DE3507853A1 - METHOD FOR CONTROLLING THE FUEL INJECTION AMOUNT - Google Patents
METHOD FOR CONTROLLING THE FUEL INJECTION AMOUNTInfo
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Description
* S * S
R. 19893R. 19893
13.2.1985 Kh/WlFebruary 13, 1985 Kh / Wl
ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1
Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge Stand der TechnikPrior art method for controlling the fuel injection quantity
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bekanntlich haben die meisten Dieselmotoren im Leerlauf oder niederem Teillastbereich unangenehme harte Verbrennungsgeräusche, die dadurch vermindert werden können, daß die Einspritzdauer in diesem Drehzahlbereich verlängert wird. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe erfolgt eine Verlängerung der Einspritzdauer in diesem Drehzahlbereich dadurch, daß ein Teil des geförderten Kraftstoffes über einen magnetventilbetätigten Bypass drucklos abfliessen kann, so daß zur Erhaltung der Motordrehzahl infolge des erforderlichen Ersatzes dieser abfließenden Kraftstoffmenge entsprechend länger während des Förderhubes des Pumpenkolbens vom Pumpenarbeitsraum zu den Einspritzdüsen gefördert werden muß. Hierfür ist außer dem zusätzlichen Bypass ein durch elektrische Signale ansteuerbares Magnetventil erforderlich.The invention is based on a method for controlling the fuel injection quantity according to the preamble of the main claim. It is well known that most diesel engines have uncomfortable hard conditions when idling or at low partial loads Combustion noises, which can be reduced by lengthening the injection duration in this speed range will. In a known fuel injection pump takes place an extension of the injection duration in this speed range in that part of the fuel delivered can flow through a solenoid-operated bypass without pressure, so that to maintain the engine speed as a result the necessary replacement of this outflowing amount of fuel correspondingly longer during the delivery stroke of the pump piston from the pump working chamber to the injection nozzles must become. For this purpose, in addition to the additional bypass, there is a solenoid valve that can be controlled by electrical signals necessary.
-.S-- R. 19893-.S-- R. 19893
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die gleiche Steuervorrichtung, durch die die Kraftstoff einspritzmenge bestimmt wird, bei Leerlaufbetrieb und bei niederer Last die Einspritzdauer zur Geräuschverminderung verlängerbar ist, ohne daß die Spritzbeginnsteuerung durch diese Einflußnahme gestört wird.The method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that by the same control device through which the fuel injection quantity is determined, in idle operation and at low load the injection duration to reduce noise can be extended without the injection start control is disturbed by this influence.
Durch die in dem Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measure listed in the dependent claim is an advantageous further development and improvement of the im Main claim specified procedure possible.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Kraftstoffeinspritzpumpe in vereinfachter Darstellungsweise, Figur 2 ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf des Kraftstoffdruckes im Pumpenarbeitsraum zeigt, Figur 3 ein Diagramm, das den Ansteuer strom für die Steuervorrichtung über der Zeit zeigt, Figur h ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf des Kraftstoffdruckes im Pumpenarbeitsraum für eine andere Art der Ansteuerung der Steuervorrichtung zeigt, Figur 5 ein Diagramm, das den Impulsverlauf der Ansteuerung der Steuervorrichtung zeigt.Exemplary embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the description below. 1 shows a fuel injection pump in a simplified representation, Figure 2 is a diagram showing the waveform of the fuel pressure in the pump working space, Figure 3 shows a diagram illustrating current to the driving of the control device over time, Figure h a diagram showing time the The course of the fuel pressure in the pump working space for a different type of control of the control device shows, Figure 5 is a diagram showing the pulse course of the control of the control device.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Bei der in Figur 1 beispielsweise dargestellten Kraftstoff einspritzpumpe ist in einem Gehäuse 1 eine Buchse 2In the case of the fuel shown in FIG. 1, for example Injection pump is a socket 2 in a housing 1
R- 19893R- 19893
angeordnet, in der ein Pumpenkolben 3 eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung ausführt. Der Pumpenkolben 3 ist durch einen Nockentrieb k über eine Welle 5 angetrieben, welche synchron zu der Drehzahl der von der Einspritzpumpe mit Kraftstoff versorgten Brennkraftmaschine rotiert. Durch die Stirnfläche des Pumpenkolbens 3 und die Buchse 2 wird ein Pumpenarbeitsraum 6 begrenzt, welcher über einen Versorgungskanal 7 mit einem Saugraum 8 im Gehäuse 1 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden ist. Der Saugraum 8 wird beispielsweise über eine Förderpumpe 9 niit Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 10 versorgt. Aus dem Pumpenarbeitsraum 6 wird über eine Längs- und Verteilernut 11 des Pumpenkolbens 3 der Kraftstoff bei entsprechender Drehstellung des Pumpenkolbens 3 zu Druckleitungen 12 hin verteilt, die über die Buchse 2 und das Gehäuse 1 zu Einspritzdüsen 13 an der Brennkraftmaschine führen. In dem dem Pumpenarbeitsraum 6 zugewandten Endbereich des Pumpenkolbens 3 sind zur Stirnfläche und damit zum Pumpenarbeitsraum 6 hin offene Längsnuten 1U am Pumpenkolben 3 vorgesehen, über die während des Saughubes des Pumpenkolbens 3 eine Verbindung zwischen dem Versorgungskanal T und dem Pumpenarbeitsraum 6 hergestellt wird.arranged, in which a pump piston 3 performs a reciprocating and simultaneously rotating movement. The pump piston 3 is driven by a cam drive k via a shaft 5 which rotates synchronously with the speed of the internal combustion engine supplied with fuel by the injection pump. A pump working chamber 6 is delimited by the end face of the pump piston 3 and the bushing 2 and is connected via a supply channel 7 to a suction chamber 8 in the housing 1 of the fuel injection pump. The suction chamber 8 is supplied with fuel from a fuel tank 10 via a feed pump 9, for example. From the pump working chamber 6, the fuel is distributed to pressure lines 12 via a longitudinal and distributor groove 11 of the pump piston 3 when the pump piston 3 is rotated accordingly, which lead via the socket 2 and the housing 1 to injection nozzles 13 on the internal combustion engine. In the end area of the pump piston 3 facing the pump working chamber 6, longitudinal grooves 1U open towards the end face and thus towards the pump working chamber 6 are provided on the pump piston 3, via which a connection between the supply channel T and the pump working chamber 6 is established during the suction stroke of the pump piston 3.
Vom Pumpenarbeitsraum 6 zweigt an einer durch den Pumpenkolben 3 nicht beeinflußbaren Stelle ein Entlastungskanal 16 ab, der andererseits auf die Saugseite des Pumpenkolbens 3 geführt ist und beispielsweise in den Versorgungskanal T mündet.From the pump working space 6 branches off at one through the pump piston 3 uninfluenceable point from a relief channel 16, the other hand on the suction side of the pump piston 3 is performed and, for example, in the supply channel T flows out.
In dem Entlastungskanal befindet sich ein Ventilsitz 17s mit dem ein Ventilschließglied 18 zusammenarbeitet, das als Teil einer elektromagnetisch betätigbaren Steuervorrichtung 20, insbesondere eines Magnetventiles, dient und damit denIn the relief channel there is a valve seat 17s with which a valve closing member 18 cooperates, which as Part of an electromagnetically operated control device 20, in particular a solenoid valve, is used and thus the
-Jr- E. 19893-Jr- E. 19893
Querschnitt des Entlastungskanals öffnet oder verschließt. Die Ansteuerung der Steuervorrichtung 20 erfolgt durch ein elektronisches Steuergerät 21 in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine wie Last 22, Drehzahl 23, Temperatur 2k und anderen. Durch die Steuervorrichtung 20 werden in bekannter Weise während des Förderhubes des Pumpenkolbens 3 Spritzbeginn und Spritzende der Kraftstoff einspritzpumpe bestimmt. In nicht erregtem Zustand der Steuervorrichtung 20 ist beispielsweise das Ventilschließglied 18 vom Ventilsitz 17 abgehoben und damit der Entlastungskanal 16 geöffnet, so daß sich im Pumpenarbeitsraum kein zur Öffnung der Einspritzdüsen 13 ausreichender Druck aufbauen kann. Durch Erregung der Steuervorrichtung 20 wird das Ventilschließglied 18 zum Ventilsitz 17 hin bewegt, wodurch der Förderbeginn gekennzeichnet ist, und es erfolgt im Pumpenarbeitsraum 6 ein Druckaufbau, und Kraftstoff gelangt über die Verteilernut 11 zu den Einspritzdüsen 13. Die Entregung der Steuervorrichtung 20 ist gleichbedeutend mit dem Förderende, da hierdurch der Ventilsitz 17 ganz geöffnet wird und ein Druckabfall im Pumpenarbeitsraum 6 erfolgt. In dem Zeitraum zwischen dem Förderbeginn, also dem Erregen der Steuervorrichtung 20, und dem Förderende, also dem Entregen der Steuervorrichtung 20 wird über eine der Einspritzdüsen 13 eine Kraft stoffmenge eingespritzt. Diese eingespritzte Kraftstoffmenge stellt eine Teilmenge der während eines Förderhubes des Pumpenkolbens 3 maximal möglichen geförderten Kraftstoffmenge dar.Cross-section of the relief channel opens or closes. The control device 20 is activated by an electronic control unit 21 as a function of various operating parameters of the internal combustion engine such as load 22, speed 23, temperature 2k and others. By the control device 20 3 injection start and end of injection of the fuel injection pump are determined in a known manner during the delivery stroke of the pump piston. In the non-excited state of the control device 20, for example, the valve closing member 18 is lifted from the valve seat 17 and the relief channel 16 is thus opened, so that no pressure sufficient to open the injection nozzles 13 can build up in the pump working chamber. By energizing the control device 20, the valve closing member 18 is moved towards the valve seat 17, which indicates the start of delivery, and a pressure build-up takes place in the pump working chamber 6, and fuel reaches the injection nozzles 13 via the distributor groove 11 the end of delivery, since this opens the valve seat 17 completely and a pressure drop in the pump working chamber 6 occurs. In the period between the start of delivery, that is, the excitation of the control device 20, and the end of delivery, that is, the de-energization of the control device 20, an amount of fuel is injected via one of the injection nozzles 13. This injected fuel quantity represents a partial quantity of the maximum possible fuel quantity delivered during a delivery stroke of the pump piston 3.
Zur Verlängerung der Einspritzdauer im Leerlaufbereich und im niederen Teillastbereich, also etwa in einem bestimmten unteren Drehzahlbereich von etwa ^)-OO bis 1.000 1/min soll nun gemäß der Erfindung der durch das Steuergerät 21 an die Steuervorrichtung 20 gelieferte Steuerstrom nur soTo extend the injection duration in the idle range and in the lower part-load range, i.e. in a certain lower speed range of about ^) - OO to 1,000 1 / min Now, according to the invention, the control current supplied by the control device 21 to the control device 20 is only in this way
_ ^- R. 19893_ ^ - R. 19893
groß sein, daß die durch ihn erzeugte elektromagnetische Kraft das Ventilschließglied 18 nur teilweise zum Ventilsitz 17 hin verschiebt, also nicht vollständig den Ventilsitz 17 sperrt, so daß über den Ventilsitz 17 auch weiterhin gedrosselt Kraftstoff über den Entlastungskanal 16 zum Saugraum 8 strömen kann. Für eine derartige Ansteuerung der Steuervorrichtung 20 während des bestimmten unteren Drehzahlbereiches der Brennkraftmaschine ergibt sich ein Druckverlauf des Kraftstoffes im Pumpenarbeitsraum 6, wie er in der Figur 2 dargestellt ist, in der der Kraftstoffdruck mit p^ und die Zeit mit t bezeichnet wird. Dadurch, daß während des bestimmten unteren Drehzahlbereiches der Brennkraftmaschine immer ein Teil des vom Pumpenkolben geförderten Kraftstoffes aus dem Pumpenarbeitsraum 6 gedrosselt über den Entlastungskanal 16 abströmen kann, ergibt sich nach der Erregung der Steuervorrichtung 20 zur Zeit t. entsprechend der durchgezogenen Linie a ein Druckverlauf, der in seinem größten Wert geringer ist, als wenn die Steuervorrichtung 20 den Entlastungskanal 16 ganz sperren würde, wobei sich ein Druckverlauf mit einem höheren Wert entsprechend der gestrichelten Linie b ergeben würde. Um während des bestimmten unteren Drehzahlbereiches aufgrund des bei der erfindungsgemäßen Ansteuerung der Steuervorrichtung 20 sich ergebenden geringeren Kraftstoffdruckes während des Förderhubes des Pumpenkolbens 3 die erforderliche eingespritzte Kraft stoffmenge zu erzielen, muß die Einspritzdauer verlängert werden, so daß die Entregung der Steuervorrichtung 20 erst zu einem späteren Zeitpunkt t_ erfolgt, als sie bei einer den Entlastungskanal 16 völlig schliessenden Steuervorrichtung 20 zum Zeitpunkt t' erforderlich wäre.be great that the electromagnetic generated by it Force only partially moves the valve closing member 18 towards the valve seat 17, that is to say not completely the valve seat 17 blocks, so that fuel continues to be throttled via the valve seat 17 via the relief channel 16 to the suction chamber 8 can flow. For such a control of the control device 20 during the specific lower speed range the internal combustion engine results in a pressure curve of the fuel in the pump working space 6, as shown in FIG is where the fuel pressure is p ^ and the time is denoted by t. The fact that during the specific lower speed range of the internal combustion engine always on Part of the fuel delivered by the pump piston from the pump working chamber 6 is throttled via the relief channel 16 can flow off, results after the excitation of the control device 20 at time t. according to the solid line Line a shows a pressure profile, the largest value of which is lower than if the control device 20 were to block the relief channel 16 completely, with a pressure profile being included would result in a higher value corresponding to the dashed line b. To during the specific lower speed range due to the lower fuel pressure resulting from the activation of the control device 20 according to the invention To achieve the required amount of fuel injected during the delivery stroke of the pump piston 3, must the injection duration can be extended, so that the de-excitation the control device 20 only takes place at a later point in time t_ than when the relief channel 16 is completely closing control device 20 at time t 'would be required.
R. 19893R. 19893
In der Figur 3 ist der Erregerstrom I der Steuervorrichtung
20 über der Zeit t aufgetragen, woraus zu ersehen ist, daß entsprechend der ausgezogenen Kennlinie zwischen dem Zeitpunkt
der Erregung t. und dem Zeitpunkt der Entregung t»
der Haltestrom bei einer Ansteuerung der Steuervorrichtung
gemäß der Erfindung im bestimmten unteren Drehzahlbereich kleiner ist, als der durch die gestrichelte Kennlinie dargestellte
Haltestrom, der zur Ansteuerung der Steuervorrichtung
20 für ein völliges Sperren des Entlastungskanales 16 erforderlich
wäre.In FIG. 3, the excitation current I of the control device 20 is plotted over the time t, from which it can be seen that according to the solid line between the time of excitation t. and the time of de-excitation t »
the holding current when the control device according to the invention is activated in the specific lower speed range is smaller than the holding current represented by the dashed characteristic line, which would be required to activate the control device 20 for a complete blocking of the relief channel 16.
In einer anderen Ausführungsform könnte während eines Förderhubes
des Pumpenkolbens 3 in dem bestimmten unteren Drehzahlbereich die Ansteuerung der Steuervorrichtung 20 vom
Zeitpunkt t bis zum Zeitpunkt t durch mehrere Einzelimpulse
erfolgen, beispielsweise in der in Figur 5 dargestellten Weise durch drei Einzelimpulse 26, 27, 28, wodurch
sich ein Kraf tstof f druck p., im Pumpenarbeitsraum 6 ergibt,In another embodiment, the control of the control device 20 from the
Point in time t to point in time t take place by several individual pulses, for example in the manner shown in FIG. 5 by three individual pulses 26, 27, 28, whereby
there is a fuel pressure p., in the pump working space 6,
JxJx
wie er in der Figur h dargestellt ist.as shown in figure h .
Die während des bestimmten unteren Drehzahlbereiches erforderliche
Verlängerung der Einspritzdauer kann im Steuergerät 21 anhand der ermittelten Betriebskenngrößen der
Brennkraftmaschine bestimmt oder aus abgespeicherten Werten abgerufen werden.The extension of the injection duration required during the specific lower speed range can be determined in the control unit 21 on the basis of the operating parameters determined
Internal combustion engine determined or retrieved from stored values.
Bei Drehzahlen oberhalb des bestimmten unteren Drehzahlbereiches soll in den beiden durch die Figuren 2, 3 und k, 5
gekennzeichneten Ausführungsbeispielen wieder in bekannter Weise die Ansteuerung der Steuervorrichtung 20 mit einem
Strom erfolgen, durch dessen elektromagnetisch erzeugte
Kraft eine vollständige Sperrung des Entlastungskanales 16
zur Kraftstoffeinspritzmengensteuerung gewährleistet wird.At speeds above the predetermined lower rotational speed region will in the two indicated by the Figures 2, 3 and k, 5 embodiments, again in known manner, the control of the control device 20 with a
Electricity take place through its electromagnetically generated
Force a complete blocking of the relief channel 16 for fuel injection quantity control is guaranteed.
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| EP0193788A3 (en) | 1989-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02D 41/30 |
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| D2 | Grant after examination | ||
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |