DE3522414C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Treibstoff-Einspritzsystem für Verbrennungsmoto­ ren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Treibstoff-Einspritzpumpe des bekannten Treibstoff-Einspritzsystems, von dem die Erfindung ausgeht (JP-OS 55-1 31 562), umfaßt einen hin- und herbewegbaren Kolben, der von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Hier ist eine Steuerhülse vorgesehen, die auf den Kolben verschiebbar aufge­ paßt und gegenüber dem Kolben axial bewegbar ist, um so den Vorhub des Kolbens justieren zu können. Als Bewegungsübertragungsmechanismus zwischen dem Motor und dem Kolben wird eine Nocke zur Erzielung einer nicht gleich­ förmigen Geschwindigkeit verwendet, so daß der Kolben mit nicht gleichför­ miger Geschwindigkeit hin und her geht. Gleichzeitig damit werden die Ein­ spritzzeit und die Einspritzgeschwindigkeit verändert, welche von der Vor­ schubgeschwindigkeit des Kolbens abhängig ist. Zur Verbesserung des Treib­ stoffverbrauchs und zur Verringerung von Lärm und Abgaskonzentration ist die Einspritzgeschwindigkeit üblicherweise so geregelt, daß sie bei gerin­ ger Motordrehzahl größer ist als bei normaler oder hoher Motordrehzahl.

Bei dem bekannten Treibstoff-Einspritzsystem erfolgen die Einstellung bzw. Justierung des Vorhubs und die Einstellung bzw. Justierung der Einspritz­ menge völlig getrennt voneinander ohne jede Verbindung oder gegenseitige Abhängigkeit. Dementsprechend ist es schwierig, eine genaue Steuerung der Einspritzmenge zu ermöglichen. Genauer gesagt wird die Einspritzgeschwin­ digkeit entsprechend einer Vergrößerung des Vorhubs des Kolbens vergrößert, auch wenn der Arbeitshub des Kolbens konstant ist. Dementsprechend erhöht sich der Einspritzdruck, und die tatsächliche Einspritzmenge wird um 10 bis 20 mm³ und mehr je Hub größer als bei der niedrigsten Einspritzgeschwin­ digkeit. Bei dem bekannten Treibstoff-Einspritzsystem wird einer Korrektur der tatsächlichen Einspritzmenge unter Berücksichtigung der Änderung der Einspritzgeschwindigkeit keine Beachtung geschenkt.

Bei einem anderen bekannten Treibstoff-Einspritzsystem (DE-OS 32 07 807) sind zwei Kolben vorgesehen, und eine feststehende Kolbenführung hat zwei Öffnungen. Die Einspritzung beginnt, sobald die eine Öffnung durch einen Schließbereich des einen Kolbens geschlossen wird. Die Einspritzung endet, sobald die andere Öffnung mit dem Schließbereich des anderen Kolbens in Ver­ bindung kommt. Der Beginn der Einspritzung (Vorhub) kann durch Drehung des eines Kolbens eingestellt werden, wohingegen das Ende der Einspritzung (Arbeitshub) durch Drehung des anderen Kolbens eingestellt werden kann. Wenn man lediglich den Vorhub verändert, verändert sich der Arbeitshub in entsprechender Weise, da der Beginn der Einspritzung geändert wird, wohin­ gegen das Ende der Einspritzung fixiert bleibt. Bei diesem bekannten Treib­ stoff-Einspritzsystem ändert sich also der Arbeitshub in Abhängigkeit vom eingestellten Vorhub. Folglich ist es notwendig, durch eine Einspritz-Zeit­ steuerung die Einspritzmenge zu korrigieren. Dazu dient ein Verbindungs­ hebel, der mit einem Fliehkraftregler in Verbindung steht und die Relativ­ lage der beiden Antriebseinheiten für die beiden Kolben zueinander verän­ dert. Diese Konstruktion ist technisch aufwendig und mechanisch anfällig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte, eingangs er­ läuterte Treibstoff-Einspritzsystem so weiterzubilden, daß die Einspritz­ menge besser an die Erfordernisse des Verbrennungsmotors angepaßt ist, auch wenn die Einspritzgeschwindigkeit sich ändert.

Zur Lösung der zuvor angegebenen Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Die Einspritzzeit und die Einspritzgeschwindigkeit verändern sich mit dem Vorhub des Kolbens. Die Einstellung des Vorhubs des Kolbens wird mit Hilfe von Sensoren für die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors, einer Steuer­ einheit für den Vorhub und einer Antriebseinheit für die Steuerhülse realisiert. Die tatsächliche Einspritzmenge verändert sich mit dem Vor­ hub. Der Ist-Vorhub wird von einem Positionssensor festgestellt. Der Po­ sitionssensor und die Sensoren für die Betriebsparameter geben entspre­ chende Ausgangssignale an eine Einrichtung zur Berechnung von Korrektur­ konstanten, die die Größe der Abweichung und damit die Größe der Korrek­ tur auf Grundlage der Ausgangssignale berechnet. Von dieser Einrichtung zur Berechnung wird ein Ausgangssignal einer Steuereinheit zur Steuerung der Einspritzmenge zugeleitet. Die Steuereinheit ihrerseits korrigiert die Einspritzmenge und gibt dann ein Steuersignal an einen Antrieb wei­ ter, der den Pumpenkolben zur Einstellung des Arbeitshubs entsprechend der Größe des Vorhubs dreht.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die erste Antriebseinheit, also die Antriebseinheit für die Drehung des Kolbens zur Einstellung des Arbeits­ hubs, als Regler-Stellglied ausgeführt ist. Besonders zweckmäßig ist es ferner, wenn die zweite Antriebseinheit, also die Antriebseinheit für die axiale Verschiebung der Steuerhülse und damit für die Einstellung des Vorhubs, als Schrittmotor ausgeführt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbei­ spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Treibstoff-Einspritz­ systems,

Fig. 2 im Schnitt eine Treibstoff-Einspritzpumpe eines Treibstoff-Ein­ spritzsystems aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Teil-Seitenansicht der Treibstoff-Einspritzpumpe aus Fig. 2,

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung einer Ablaufkurve einer in der Treibstoff-Einspritzpumpe aus Fig. 2 verwendeten Nocke,

Fig. 5 eine diagrammartige Darstellung eines Steuerungssystems einer Treibstoff-Einspritzpumpe,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Steuerungs-Schaltkreises des Steue­ rungssystems aus Fig. 5,

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des vom Steuerungs-Schalt­ kreis gemäß Fig. 6 durchgeführten Arbeitsprogramms und

Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung von Korrekturkonstanten, die in bezug auf Vorhub und Motordrehzahl ermittelt worden sind.

Wie Fig. 2 zeigt, weist eine Treibstoff-Einspritzpumpe 1 ein Gehäuse 2 mit einer Vertikalbohrung bzw. Längsbohrung 3 auf, in welcher eine Kolbenfüh­ rung 4 fest angebracht ist. Ein Kolben 5 ist verschiebbar in die Kolbenfüh­ rung 4 eingepaßt zur Ausführung einer gleichzeitigen Hin- und Her- sowie Drehbewegung. Der Kolben 5 weist ein oberes Ende auf, das in einem Ventil­ gehäuse 6 angebracht ist, das seinerseits am oberen Ende des Pumpengehäu­ ses 2 befestigt ist. Das Ventilgehäuse 6 beherbergt ein Auslaßventil 7, das in Ausrichtung mit dem Kolben 5 angebracht ist, so daß zwischen beiden eine Druckkammer 8 (Kompressionskammer, Einspritzkammer) ausgebildet ist. Die Druckkammer 8 vermag mit einer Auslaßöffnung 9 über das Auslaßven­ til 7 in Verbindung gebracht zu werden.

Das untere Ende des Kolbens 5 steht in Antriebsverbindung mit einer Nocke 11 über einen Stößel 12. Die Nocke 11 ist auf einer Nockenwelle 10 ausgebildet und hat ein solches Nockenprofil, daß eine Nocken-Ablaufkurve der in Fig. 4 dargestellten Art erreicht wird. Der Stößel 12 wird von einer Ventilfe­ der 13 (Schraubendruckfeder) auf die Nocke 11 gedrückt, so daß die Dreh­ bewegung der Nocke 11 mit gleichförmiger Geschwindigkeit den Kolben 5 dazu bringt, mit einer nicht gleichförmigen Geschwindigkeit entsprechend dem vor­ gegebenen Nockenprofil der Nocke 11 hin und her zu gehen.

Der Kolben 5 hat ein Stirnteil 14, das mit einer Mengeneinstellhülse 15 ge­ kuppelt ist. An der Mengeneinstellhülse 15 ist ein Eingriffsrand 16 befestigt, der in Eingriff mit einer Steuerstange 17 steht. Der Kolben 5 kann so dre­ hend bewegt werden, um eine Justierung der Winkelstellung entsprechend der Bewegung der Steuerstange 17 zu erlauben. Zur Steuerung ist die Steuerstan­ ge 17 selbst mit einem Regler-Stellglied verbunden, das in einem elektro­ nischen Regler 35 (dargestellt in Fig. 5) angeordnet ist. Das Regler-Stell­ glied bildet eine erste Antriebseinheit 100, dargestellt in Fig. 1.

Eine Steuerhülse 18 ist in einer mit einem Einlaßanschluß 19 in Verbindung stehenden Treibstoffkammer 20 oberhalb der Kolbenführung 4 angeordnet und auf den Kolben 5 gleitend aufgepaßt. Die Steuerhülse 18 ist nicht drehbar, da ein Führungszapfen 21 in einem axialen Schlitz in der Steuerhülse 18 geführt ist, jedoch ist die Steuerhülse 18 axial bewegbar, und zwar auf­ grund Eingriffs mit einem Betätigungszapfen 23, der auf einer Steuerwel­ le 22 angebracht ist. Der Kolben 5 hat eine radial gerichtete Öffnung 24 zum Einlaß und Auslaß von Treibstoff, einen nicht dargestellten axialen Treibstoffkanal, der die Öffnung 24 mit der Druckkammer 8 verbindet, und eine schraubenlinienartige Nut 25, die in der Außenfläche des Kolbens 5 ausgebildet ist und mit der Öffnung 24 in Verbindung steht. Die Steuerhül­ se 18 hat eine radial gerichtete Abschaltöffnung 26, die mit der Treib­ stoffkammer 20 in Verbindung steht.

Befindet sich der Kolben 5 bei der so konstruierten Treibstoff-Einspritz­ pumpe 1 in seiner untersten Stellung, also am unteren Totpunkt, wie das in Fig. 2 dargestellt ist, so steht die Öffnung 24 zum Einlaß und Auslaß von Treibstoff der Treibstoffkammer 20 gegenüber, so daß die Druckkammer 8 mit der Treibstoffkammer 20 in Verbindung steht. In diesem Zustand wird der Druck in der Druckkammer 8 nicht erhöht, und das Auslaßventil 7 bleibt folglich geschlossen. Eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 führt dazu, daß die Öffnung 24 geschlossen wird, und zwar durch die Innenfläche der Steuer­ hülse 18. Daraufhin steigt der Druck in der Druckkammer 8 an. Der anstei­ gende Treibstoffdruck führt zur Öffnung des Auslaßventils 7, so daß Treib­ stoff durch die Auslaßöffnung 9 einer nicht dargestellten Einspritzdüse zugeführt wird, von der aus dann der Treibstoff wechselweise in nicht dar­ gestellte Motorzylinder eingespritz wird. Das Ausmaß der Bewegung des Kolbens 5 von einem Ende bzw. vom unteren Totpunkt zum anderen Punkt (Ende), in dem die Öffnung 24 zum Einlaß und Auslaß von Treibstoff geschlossen ist, stellt einen Vorhub des Kolbens 5 dar. Die Treibstoffeinspritzung beginnt, sobald die Öffnung 24 geschlossen ist.

Wird der Kolben 5 danach weiter vorwärtsbewegt, so steht irgendwann die schraubenlinienartige Nut 25 der Abschaltöffnung 26 gegenüber, so daß die Druckkammer 8 mit der Treibstoffkammer 20 in Verbindung gebracht wird. Folglich sinkt dann der Druck in der Druckkammer 8 und schließt das Aus­ laßventil 7. Die Treibstoffeinspritzung wird unterbrochen, sobald die schraubenlinienartige Nut 25 mit der radial gerichteten Abschaltöffnung 26 in Verbindung kommt. Das Ausmaß der Bewegung des Kolbens 5 zwischen dem Beginn der Einspritzung und dem Ende der Einspritzung stellt den Arbeits­ hub des Kolbens 5 dar.

Wie Fig. 3 zeigt, ist die Steuerwelle 22 mit einem Schrittmotor 27 gekuppelt, der auf einem an einer Seite des Pumpengehäuses 2 angebrachten Träger 28 angebracht ist. Der Schrittmotor 27 stellt eine zweite Antriebseinheit 200 in Fig. 1 dar. Der Schrittmotor 27 hat eine Antriebswelle 27 a, die mit einer Antriebswelle 33 a eines Potentiometers 33 über einen Verbindungs­ mechanismus 32 mit drei Verbindungsgliedern 29, 30, 31 verbunden ist. Der Potentiometer 33 ist vorgesehen, um elektrisch die Arbeitsstellung der Steuerhülse 18 und damit den Vorhub Sp des Kolbens 5 festzustellen. Wie der Schrittmo­ tor 27 ist auch der Potentiometer 33 auf einem Träger 34 angebracht, der seinerseits an einer Seite des Gehäuses 2 befestigt ist. Der Potentiome­ ter stellt einen Positionssensor 400 in Fig. 1 dar.

Fig. 5 zeigt in diagrammartiger Darstellung ein Treibstoff-Einspritz­ system entsprechend der Erfindung, bei dem der vorher erwähnte Regler 35 auf der Treibstoff-Einspritzpumpe 1 angebracht ist. Der Regler 35 weist das Regler-Stellglied bzw. die erste Antriebseinheit 100 (Fig. 1) auf. Ferner weist der Regler 35 einen nicht dargestellten Steuerstangensensor zur Feststellung der Ist-Stellung Sr der Steuerstange 17 auf (Fig. 2), so daß ein die festgestellte Ist-Stellung Sr anzeigendes Ausgangssignal an eine Steuereinheit 36 abgegeben werden kann.

Eine Antriebswelle 38 ist mit der Nockenwelle 10 (Fig. 2) über eine Kupplung 37 verbunden und wird vom Motor angetrieben, so daß sie mit einem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis, beispielsweise einem Un­ tersetzungsverhältnis 2 : 1, rotiert. Eine Impulsgeberscheibe 39 ist auf der Antriebswelle 38 angebracht, und ein Umdrehungssensor 40 ist der Im­ pulsgeberscheibe 39 gegenüberstehend angeordnet, um auf elektrischem Wege die Motordrehzahl festzustellen. Vom Umdrehungssensor 40 wird ein Signal für die Motordrehzahl N _E an die Steuereinheit 36 abgegeben.

Zusätzlich zu den Signalen zur Anzeige des Vorhubs Sp , festgestellt vom Po­ tentiometer 33, für die Ist-Stellung Sr der Steuerstange 17, festgestellt vom Steuerstangensensor, und für die Motordrehzahl N _E , festgestellt vom Umdre­ hungssensor 40, erhält die Steuereinheit 36 auch noch Signale, die andere Betriebsparameter des Motors E anzeigen, beispielsweise für die Gaspedal­ stellung App, die Schmieröltemperatur oder Kühlwassertemperatur Tw und für den Ladedruck P _B . Sensoren zur Feststellung dieser Parameter Sp, Sr, N _E , App, Tw und P _B sind zusammengefaßt als Sensoren 300 in Fig. 1. Die Steuereinheit 36 verarbeitet die festgestellten Signale rechnerisch, verstärkt sie und erzeugt bzw. bestimmt Steuersignale, die dann dem Reg­ ler-Stellglied und dem Schrittmotor 27 zugeleitet werden.

Wie Fig. 6 zeigt, umfaßt die Steuereinheit 36 einen Mikroprozessor 41 einer an sich bekannten Art, der als solcher zunächst eine Zentraleinheit, einen programmierbaren Speicher (RAM) und einen Taktimpulsgenerator um­ faßt. Der Mikroprozessor 41 ist mit einem Festwertspeicher (ROM) 42 zur Speicherung von Programmen und festen Daten sowie einer Eingabe/Ausgabe- Einheit 43 (I/O) zur Steuerung von Eingabe und Ausgabe verbunden. Der Mi­ kroprozessor 41, der Festwertspeicher (ROM) 42 und die Eingabe/Ausgabe- Einheit (I/O) 43 bilden gemeinsam einen Mikrocomputer. Die Motordreh­ zahl N _E wird dem Mikroprozessor 41 über eine Eingangsschaltung 44 zuge­ leitet, die beispielsweise eine Impulsformerschaltung sein kann. Die Si­ gnale App, Tw, P _B und Sp werden einer Analogeingangsschaltung 45 zugelei­ tet, die aus einem Multiplexer besteht, der Ausgangssignale an einen Ana­ log/Digital-Umsetzer (A/D) 46 in Folge eines Empfangs eines Auswahlsi­ gnals abgibt. Die umgesetzten Digitalsignale werden der Eingabe/Ausgabe- Einheit (I/O) 43 zugeleitet und erreichen dann den Mikroprozessor 41. Die Eingabe/Ausgabe-Einheit (I/O) 43 gibt diese Signale an eine nicht dar­ gestellte Anzeigeeinheit ab, so daß die Motordrehzahl und andere Fehler­ indikatoren überwacht werden können.

Der Mikroprozessor 41 errechnet eine Soll-Einspritzmenge Q und einen Soll- Vorhub Ps entsprechend einem im Festwertspeicher (ROM) 42 gespeicherten Pro­ gramm und erzeugt Digitalsignale entsprechend der so errechneten Soll- Einspritzmenge bzw. dem so errechneten Soll-Vorhub. Das Signal für die Soll- Einspritzmenge Q wird einem Digital/Analog-Umsetzer (A/D) 47 zugeleitet und darin zu einem Analogsingal umgesetzt. Das Analogsignal wird einer Servo­ schaltung 48 zugeleitet und in dieser Servoschaltung 48 mit dem Signal für die Ist-Stellung Sr verglichen, das vom Steuerstangensensor kommt. Besteht eine Differenz zwischen diesen Signalen, so wird diese Differenz verstärkt und dann dem Regler-Stellglied des elektronischen Reglers 35 (Fig. 5) zu­ geleitet. Im übrigen wird das Signal für den Soll-Vorhub Ps den Stellschal­ tungen 49 a, 49 b zugeleitet. Die Stellschaltung 49 a leitet ein Stellsi­ gnal CW dem Schrittmotor 27 (Fig. 5) zu, so daß der Vorhub um einen Schritt vergrößert wird. Dementgegen führt ein Stellsignal CCW von der Stellschal­ tung 49 b dazu, daß vom Schrittmotor 27 der Vorhub um einen Schritt ver­ kleinert wird. Die Steuereinheit 36 in Fig. 6 arbeitet entsprechend dem Programm, das in Fig. 7 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt, daß in einem ersten Programmschritt 50 das Arbeitsprogramm nach Betätigen eines Netzschalters, der nicht dargestellt ist, vom Mikro­ prozessor 41 gestartet wird. Im zweiten Programmschritt 51 wird der frei­ programmierbare Speicher (RAM) in Grundstellung gebracht bzw. gelöscht. Im dritten Programmschritt 52 wird das Signal für die Motordrehzahl N _E ge­ lesen und vorübergehend anstelle eines vorhergehenden Signals im freipro­ grammierbaren Speicher (RAM) gespeichert. In den weiteren Programmschrit­ ten 53, 54 und 55 werden das Signal für die Gaspedalstellung App, für den Vorhub Sp und die weiteren Signale Tw, P _B entsprechend gelesen. Im sieb­ ten Programmschritt 56 wird ein Soll-Einspritzmenge Q auf Grundlage der Parameter App, Tw, P _B berechnet. Dazu dient eine Einrichtung 500 zur Berech­ nung der Soll-Einspritzmenge Q, dargestellt in Fig. 1. Im achten Pro­ grammschritt 57 wird der Soll-Vorhub Ps auf der Grundlage der Parameter N _E , App und Q berechnet. Dieser Schritt wird von einer Einrichtung 600 zur Berech­ nung des Soll-Vorhubs Ps, dargestellt in Fig. 1, ausgeführt.

Der nächste Programmschritt 58 umfaßt das Errechnen von Korrekturkonstan­ ten K durch eine Einrichtung 700, dargestellt in Fig. 1. Dazu werden, wie in Fig. 8 dargestellt, die Motor­ drehzahl N _E und der Ist-Vorhub Sp vom Potentiometer 33 als Parameter zur Be­ stimmung einer Konstante K herangezogen, und zwar durch Interpolation auf der Grundlage von Daten, die im Festwertspeicher (ROM) 42 als zweidimensionale Karte gespeichert sind. Die Konstante K wird so vorgegeben, daß sie größer wird, wenn die Motordrehzahl N _E sinkt bzw. wenn der Vorhub Sp größer wird, und umgekehrt kleiner wird, wenn die Motordrehzahl N _E größer wird bzw. wenn der Vorhub Sp kleiner wird. In anderen Worten ist die Konstante K dem Vorhub Sp direkt und der Motordrehzahl N _E umgekehrt proportional. Die­ se Beziehung entspricht dem Änderungsverlauf in der Einspritzgeschwin­ digkeit.

Im zehnten Programmschritt 59 wird eine korrigierte Soll-Einspritzmenge Qs über die Formel Qs = K · Q ermittelt. Im elften Programmschritt 60 wird die korrigierte Soll-Einspritzmenge Qs dem Digital/Analog-Umsetzer (D/A) 47 zugeleitet. Gleichzeitig wird das im achten Programmschritt 57 ermittelte Signal für den Soll-Vorhub Ps einer der Stellschaltungen 49 a, 49 b zugeleitet, wo­ durch sowohl die Einspritzmenge als auch der Vorhub gesteuert werden. Der Programmschritt 60 bedarf also einer ersten Steuereinheit 800 und einer zweiten Steuereinheit 900 entsprechend Fig. 1 zur Verwirklichung.

Das zuvor erläuterte Treibstoff-Einspritzsystem arbeitet folgendermaßen:

Sobald die Steuerstange 17 vom Regler-Stellglied betätigt wird, wird der Kolben 5 um seine Längsachse gedreht, um die Stellung der schraubenlinien­ artigen Nut 25 bezüglich der Abschaltöffnung 26 zu verändern, wodurch der Arbeitshub des Kolbens 5 verändert wird. Mit der Veränderung des Arbeits­ hubs des Kolbens 5 verändert sich auch die Einspritzmenge. Wird die Steu­ erwelle 22 durch den Schrittmotor 27 gedreht, so wird die Steuerhülse 18 in vertikaler Richtung bewegt. Dadurch wird die Entfernung zwischen der Öffnung 24 zum Einlaß und Auslaß von Treibstoff und dem unteren Ende der Steuerhülse 18 verändert. Das Ergebnis ist, daß der Vorhub des Kolbens 5 verändert wird. Wie nun im einzelnen Fig. 4 zeigt, wird der Vorhub von einem Wert a auf einen Wert b vergrößert, während die Einspritzzeit vom Wert T 1 auf den Wert T 2 um die Differenz Δ T verstellt wird. Während die­ ser Zeit bleibt der Arbeitshub konstant, was durch die Abstände c und d in Fig. 4 dargestellt ist, jedoch erhöht sich die Einspritzgeschwindigkeit aufgrund einer Erhöhung der Steigung der Nocken-Ablaufkurve. Die Einspritz­ geschwindigkeit wird durch die Steuereinheit 36 so gesteuert, daß sie bei geringer Motordrehzahl größer ist. Steigt die Einspritzgeschwindigkeit an, so steigt auch die Einspritzmenge aufgrund des plötzlichen Anstiegs am Be­ ginn der Einspritzung an. Diese Tendenz ist besonders bei Betrieb des Mo­ tors mit geringer Motordrehzahl bemerkbar. In dem zuvor erläuterten neun­ ten Programmschritt 58 wird jedoch eine Korrekturkonstante K errechnet, und zwar in Abhängigkeit vom Anstieg der Einspritzmenge, und es wird ein Steuersignal an das Regler-Stellglied gegeben, so daß dieser Anstieg in der Einspritzmenge ausgeglichen wird. Das Regler-Stellglied dreht den Kol­ ben 5 mittels der Steuerstange 17, um so den Arbeitshub des Kolbens 5 ein­ zustellen. Dadurch wird die optimale Einspritzmenge entsprechend den Be­ triebsparametern des Motors in den Motorzylinder eingespritzt.

Eine Abweichung von der Soll-Einspritzmenge wird durch Justierung des Arbeits­ hubs des Kolbens korrigiert, der mit einer nicht gleichförmigen Geschwin­ digkeit hin- und hergeht, mit dem Ergebnis, daß die Einspritzmenge immer auf dem optimalen Wert für die jeweiligen Betriebsbedingungen des Motors gehalten wird. Auch die Einspritzgeschwindigkeit ist in Abhängigkeit von den Betriebsparametern des Motors justierbar. Das Ergebnis ist, daß der Treibstoffverbrauch verringert wird, daß die Abgaskonzentration verringert wird und daß die Betriebsgeräusche verringert werden.

Claims (4)

1. Treibstoff-Einspritzsystem für Verbrennungsmotoren, mit

• a) einer Treibstoff-Einspritzpumpe (1), die von einem Verbrennungsmotor zur Treibstoffeinspritzung angetrieben wird und einen Kolben (5) sowie eine Steuerhülse (18) aufweist, wobei der Kolben (5) mit nicht gleichförmiger Geschwindigkeit hin und her bewegbar ist und eine mit einer Druckkammer (8) in Verbindung stehende Öffnung (24) zum Einlaß und Auslaß von Treibstoff sowie eine schraubenlinienartige, in Verbindung mit der Öffnung (24) stehende Nut (25) aufweist und wobei die Steuerhülse (18) auf den Kolben (5) aufgepaßt und gegenüber dem Kolben (5) lediglich axial verschiebbar ist und eine Abschaltöffnung (26) aufweist,
• b) einer ersten Antriebseinheit (100), die betriebsmäßig mit dem Kolben (5) verbunden ist, wobei mittels der ersten Antriebseinheit (100) der Kolben (5) drehbar und so der Arbeitshub des Kolbens (5) justierbar ist,
• c) einer zweiten Antriebseinheit (200), die betriebsmäßig mit der Steuer­ hülse (18) verbunden ist, wobei mittels der zweiten Antriebseinheit (200) die Steuerhülse (18) in axialer Richtung verschiebbar und so der Vorhub des Kolbens (5) justierbar ist,
• d) Sensoren (300) zur Feststellung von Betriebsparametern des Verbrennungs­ motors,
• e) einem Positionssensor (400) zur Feststellung der Position der Steuer­ hülse (18),
• f) einer Einrichtung (500) zur Berechnung der Soll-Einspritzmenge (Q) auf der Grundlage der von den Sensoren (300) festgestellten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors,
• g) einer Einrichtung (600) zur Berechnung des Soll-Vorhubs (Ps) des Kol­ bens (5) auf der Grundlage der Soll-Einspritzmenge (Q) und weiterer Betriebsparameter des Verbrennungsmotors,
• h) einer Steuereinheit (900) zur Abgabe eines Steuersignals auf der Grund­ lage des berechneten Soll-Vorhubs (Ps) des Kolbens (5) an die zweite Antriebseinheit (200),

gekennzeichnet durch,

• i) eine Einrichtung (700) zur Berechnung von Vorhubänderungen und damit Änderungen der Einspritzgeschwindigkeit Rechnung tragenden Korrektur­ konstanten (K) auf der Grundlage der festgestellten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors und der festgestellten Position der Steuerhül­ se (18) und
• j) eine Steuereinheit (800) zur Korrektur der Soll-Einspritzmenge (Q) mit­ tels der berechneten Korrekturkonstanten (K) und zur Abgabe eines der korrigierten Soll-Einspritzmenge (Qs) entsprechenden Steuersignals an die erste Antriebseinheit (100).

2. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinheit (100) als Regler-Stellglied ausgeführt ist.

3. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinheit (200) als Schrittmotor (27) ausgeführt ist.