DE3608522A1 - Verfahren zum steuern einer kraftstoffeinspritzanlage und kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gat­ tung des Anspruches 1 und einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Anspruches 8. Es ist schon eine der­ artige Kraftstoffeinspritzanlage bekannt, bei der zur Ver­ meidung von Kraftstoffdampfblasen nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine und damit von Problemen beim nachfol­ genden Heißstart der Kraftstoffdruck in der Kraftstoff­ einspritzanlage dadurch erhöht wird, daß die Schließkraft des Druckregelventiles durch eine Zusatzfeder erhöht wird, wobei die Wirkung der Zusatzfeder auf das Schließ­ glied des Druckreglers beim Starten der Brennkraftmaschine durch einen Elektromagneten unterbunden wird. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß der Elektromagnet mit großer Anziehungskraft und großem Hub arbeiten muß, was eine große Baugröße, eine hohe Verlustleistung während des Betriebes der Brennkraftmaschine, eine große Dauerbelastung des Bordnetzes des Kraftfahr­ zeuges und Ansteuerprobleme wegen des erforderlichen hohen Stromes zur Folge hat.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer Kraft­ stoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und die erfindungsgemäße Kraftstoffein­ spritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruches 8 haben den Vorteil, daß sie nicht nur einen sicheren Heißstart der Brennkraftmaschine gewährleisten, sondern auch ermöglichen, daß in der Nachstartphase nach einem erfolgreichen Heißstart noch kurze Zeit ein höherer Kraftstoffdruck zum sicheren Weiterlaufen der Brennkraftmaschine oder beim Vorliegen von erhöhtem Kraftstoffbedarf, beispielsweise bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine, ein höherer Kraftstoffdruck einregelbar ist, wodurch die Möglichkeit besteht, eine kleinere Einspritzventilgröße zu wählen, die für den unteren Teillastbereich und Leerlauf der Brennkraft­ maschine eine ausreichende Kleinmengenlinearität auf­ weist und bei Vollast durch den höheren Systemdruck die benötigte Kraftstoffeinspritzmenge liefert. Weiter­ hin ist es vorteilhaft, daß mit einem Elektromagneten mit wesentlich geringerer Anziehungskraft als beim Stand der Technik gearbeitet werden kann, wodurch sich eine geringere Verlustleistung und eine geringere Dauer­ belastung des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges sowie eine Verringerung des Ansteuerstromes ergibt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Verfahrens nach Anspruch 1 und der Kraftstoffeinspritz­ anlage nach Anspruch 8 möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, die Regelung des Kraft­ stoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung durch den zweiten Druckregler nur beim Vorliegen von den Heißstart der Brennkraftmaschine, die Nachstartphase nach einem Heißstart oder bei Vorliegen den Bedarf einer erhöhten Kraftstoffmenge kennzeichnenden Betriebs­ kenngrößen der Brennkraftmaschine vorzunehmen.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß stromabwärts des mit der Kraftstoff­ versorgungsleitung verbundenen ersten Druckreglers der Kraftstoff zu einem Zuströmkanal geführt wird, der am Ventilsitz des zweiten Druckreglers endet, wobei mit dem Ventilsitz ein Ventilschließglied zusammenwirkt, das durch eine Schließfeder in Richtung zum Ventilsitz hin beaufschlagbar und durch die Druckkraft des Kraftstof­ fes im Zuströmkanal oder den Anker des Elektromagneten entgegen der Kraft der Schließfeder vom Ventilsitz abhebbar ist. Durch die erforderliche geringe Kraft des Elektromagneten ergibt sich eine geringe Baugröße und eine geringe elektrische Belastung des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges. Weiterhin ist hierdurch eine kom­ pakte Bauweise möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß aus­ gestalteten Kraftstoffeinspritzanlage, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß aus­ gestalteten Kraftstoffeinspritzanlage in Teildar­ stellung, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffeinspritzanlage in Teildarstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in der Fig. 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzanlage für eine gemischverdichtende fremdgezündete Vierzylinder- Viertakt-Brennkraftmaschine 10 umfaßt als wesentliche Be­ standteile vier elektromagnetisch betätigbare Einspritz­ ventile 11, denen aus einer Kraftstoffversorgungsleitung 12 der zur Einspritzung erforderliche Kraftstoff zugeführt wird. Eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe 14 fördert aus einem Kraftstoffbehälter 15 Kraftstoff in eine Kraftstoff zur Kraftstoffversorgungsleitung 12 lei­ tenden Kraftstoffverbindungsleitung 16. Insbesondere vom abströmseitigen Ende der Kraftstoffversorgungsleitung 12 führt eine Abströmleitung 17 zu einem Einlaßstutzen 18 eines ersten Druckreglers 19, der den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 und damit den an den Einspritzventilen 11 anstehenden Kraftstoffdruck auf einen konstanten Wert von beispielsweise ca. 2,5 bar regelt. Der konstruktive Aufbau eines Druckreglers wird später beispielhaft an dem in Fig. 3 dargestell­ ten Druckregler beschrieben. Ein Auslaßstutzen 20 des ersten Druckreglers 19 ist mit einer Rückström­ leitung 21 verbunden, über die Kraftstoff von dem ersten Druckregler 19 zum Kraftstoffbehälter 15 rück­ strömen kann. In der Rückströmleitung 21 liegt ein Steuerventil 23, das durch einen Elektromagneten 24 betätigbar ist.

Bei gemischverdichtenden, mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschinen der dargestellten Art wird durch die bei einem einzelnen Ansaughub in einen Zylinder gelan­ gende Ansaugluftmenge diejenige Kraftstoffmenge festge­ legt, die während des nachfolgenden Arbeitstaktes voll­ ständig verbrannt werden kann. Um das gewünschte stöchio­ metrische Verhältnis zwischen Ansaugluft und Kraftstoff zu erzielen, ist im Ansaugrohr 25 der Brennkraftmaschine stromabwärts eines Luftfilters 26, jedoch stromaufwärts ihrer mit einem Gaspedal 27 verstellbaren Drosselklappe 28 ein Luftmeßorgan vorgesehen, das beispielsweise durch eine Stauscheibe 30 gebildet wird, die in Abhängigkeit von der durch die Brennkraftmaschine angesaugten Luft­ menge entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder eine Drehbewegung ausführt, die durch ein nicht dargestelltes Potentiometer erfaßt und als elektri­ sches Signal der momentanen Ansaugluftmenge 31 einem elektronischen Steuergerät 32 zugeleitet wird. Dem elek­ tronischen Steuergerät 32 werden weiterhin noch andere Werte von in elektrische Signale umgewandelten Betriebs­ kenngrößen der Brennkraftmaschine zugeleitet wie die Temperatur 33 der Ansaugluft, die Kühlwassertemperatur 34 der Brennkraftmaschine, die Drehzahl 35 der Brenn­ kraftmaschine, der Saugrohrdruck 36, die Abgaszusammen­ setzung 37 ermittelt durch eine Abgasmeßsonde im Abgas­ rohr 38, den Drosselklappenstellungswinkel 39, Kontakt­ werte eines die Vollaststellung der Drosselklappe 28 an­ zeigenden Vollastschalters 40, Kontaktwerte eines die Leerlaufstellung der Drosselklappe 28 anzeigenden Leer­ laufschalters 41 und andere. Die Ansteuerung der Ein­ spritzventile 11 in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine erfolgt durch das elektronische Steuergerät 32.

Stromabwärts der Drosselklappe 28 zweigt vom Saugrohr eine Luftleitung 43 ab, die zu dem ersten Druckregler 19 führt, um den durch den Druckregler geregelten Kraft­ stoffdruck in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck zu beein­ flussen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1 weist die Kraftstoffeinspritzanlage einen zweiten Druckregler 44 auf, der einen höheren Kraft­ stoffdruck als der erste Druckregler 19 regelt, bei­ spielsweise einen Kraftstoffdruck von etwa 5 bar. Der zweite Druckregler 44 liegt in einer Bypassleitung 45, die von der Rückströmleitung 21 zwischen dem ersten Druckregler 19 und dem Steuerventil 23 abzweigt und zum Einlaßstutzen 46 des zweiten Druckreglers 44 führt und über den Auslaßstutzen 47 des zweiten Druckreglers 44 in die Rückströmleitung 21 stromabwärts des Steuerven­ tils 23 mündet. Der zweite Druckregler 44 kann über eine Stichleitung 48 ebenfalls mit der Luftleitung 43 in Ver­ bindung stehen, so daß der durch den zweiten Druckregler 44 geregelte Kraftstoffdruck ebenfalls saugrohrdruck­ abhängig geregelt werden kann. Vorteilhafterweise ist das Steuerventil 23 bei nichterregtem Elektromagneten 24 geschlossen. Im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine, zumindest außerhalb des Vollastbereiches, wird der Elek­ tromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32 er­ regt und öffnet das Steuerventil 23, so daß stromabwärts des ersten Druckreglers 19 der Kraftstoff nahezu drucklos über die Rückströmleitung 21 und das Steuerventil 23 zum Kraftstoffbehälter 15 zurückströmen kann. Der strom­ abwärts des ersten Druckreglers 19 herrschende Kraft­ stoffdruck reicht dabei nicht aus, um den auf einen höheren Druck eingestellten zweiten Druckregler 44 zu öffnen. Der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungs­ leitung 12 wird in diesem Betriebszustand durch den ersten Druckregler 19 niederen Druckes geregelt. Beim Abstellen der Brennkraftmaschine wird der Elektromagnet 24 stromlos und das Steuerventil 23 schließt, so daß der von der auslaufenden Kraftstoffpumpe 14 noch geför­ derte Kraftstoff und/oder die Erwärmung des Kraftstoffes zu einer Drucksteigerung führt, die durch den zweiten Druckregler 44 begrenzt wird. Dabei ist der erste Druck­ regler 19 ganz geöffnet und der zweite Druckregler 44 schließt gegenüber der Rückströmleitung 21, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung den von dem zweiten Druckregler 44 zu regelnden höheren Druck von beispielsweise 5 bar unterschreitet. Hierdurch wird erreicht, daß es nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine, wo es unter Umständen zu einer Aufheizung der Einspritz­ ventile 11 auf ca. 120°C durch die nicht mehr gekühlte Brennkraftmaschine kommen kann, zu keinem Ausdampfen von Kraftstoff kommt, was zumindest in einer sogenannten Heiß­ startphase bei einem erneuten Starten der Brennkraftma­ schine zu Startschwierigkeiten oder zu einem Stehenbleiben der Brennkraftmaschine führen würde. Ein Kraftstoff­ druck von etwa 5 bar gewährleistet, daß in der Abkühl­ phase der Brennkraftmaschine, die bis zu zwei Stunden dauern kann, Kraftstoff nicht ausdampft. Wird nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine in der sogenannten Heißstartphase die Brennkraftmaschine erneut gestartet, so erfolgt aufgrund der dem elektronischen Steuergerät 32 zugeleiteten Werte von den Heißstart kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine keine Erregung des Elektromagneten 24, so daß das Steuerventil 23 geschlossen bleibt und die Regelung des Kraftstoffdruckes nicht durch den ersten Druckregler 19, sondern durch den zweiten Druckregler 44 auf ca. 5 bar erfolgt. Dadurch wird die Dampfblasenbildung auch am Zumeßspalt der Ein­ spritzventile verhindert oder zumindest auf eine unschäd­ liche Menge während des Startvorganges reduziert. Den Heißstart kennzeichnende Betriebskenngrößen der Brenn­ kraftmaschine sind entweder einzeln oder in Kombination die Werte der Temperatur des Kühlwassers 34 der Brenn­ kraftmaschine, der zeitlichen Dauer des Startvorganges, die Anzahl der Startfehlversuche u.a. Diese Werte können nicht allgemeingültig für alle Brennkraftmaschinen ange­ geben werden, sondern sind für fast jeden Brennkraft­ maschinentyp anders. Beispielsweise liegt ein Heißstart bei Kühlwassertemperaturen oberhalb ca. 95°C vor. Die Dauer des Startvorganges sollte in der Regel 2 bis 3 Sekunden nicht überschreiten. Die Anzahl der Start- Fehlversuche sollte in der Regel nicht über drei liegen. Nach einem erfolgreichen Heißstart ist es vorteilhaft, den Kraftstoffdruck in einer sogenannten Nachstartphase noch eine kurze Zeit von ca. 20 bis 60 Sekunden auf dem durch den zweiten Druckregler 44 geregelten höheren Druck zu halten, um einen sicheren Weiterlauf der Brenn­ kraftmaschine zu gewährleisten. Das bedeutet, daß auch in der Nachstartphase keine Erregung des Elektromagneten 24 durch das elektronische Steuergerät 32 erfolgt und damit das Steuerventil 23 geschlossen bleibt, wodurch die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversor­ gungsleitung 12 durch den zweiten Druckregler 44 bewirkt wird. Die Dauer der Nachstartphase kann dabei von einzel­ nen Werten oder von mehreren der nachfolgend aufgeführten Werte abhängen. Die Dauer der Nachstartphase kann von der Temperatur des Kühlwassers 34 der Brennkraftmaschine, der Temperatur der Luft 33 im Saugrohr, beispielsweise über ca. 40°C, der durch das elektronische Steuergerät 32 ermittelten gesamten Kraftstoffdurchsatzmenge durch ein Einspritzventil 11, die Summe der bereits erfolgten Ein­ spritzzeiten, die durch die Erregungszeiten der Einspritz­ ventile 11 gekennzeichnet sind, die Anzahl der erfolgten Einspritzungen oder Zündungen, die Summe der mittels der Stauscheibe 30 ermittelten Ansaugluftmenge 31, den anhand der Einspritzzeit im elektronischen Steuergerät 32 ermit­ telten momentanen Kraftstoffdurchsatz durch ein Einspritz­ ventil 11, die momentane durch die Stauscheibe 30 ermit­ telte Ansaugluftmenge 31, das Produkt aus der Drehzahl 35 der Brennkraftmaschine und einem zur Bildung der Einspritz­ zeit dienenden Impuls u.a. abhängen. Dabei kann als zur Bildung der Einspritzzeit dienender Impuls der nur die Ansaugluftmenge berücksichtigende Grundimpuls dienen oder ein den Betriebsbereich kennzeichnender Wert eines Faktors zur Bildung der Einspritzzeit bezüglich Leerlauf 41 oder Vollast 40 sowie der Temperatur 33, 34. Nach dem Abschluß der Nachstartphase wird der Elektromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32 erregt und öffnet das Steuer­ ventil 23, wodurch der Kraftstoffdruck stromabwärts des ersten Druckreglers 19 auf nahezu Atmosphärendruck absinkt und der zweite Druckregler 44 schließt, so daß die Druck­ regelung des Kraftstoffes in der Kraftstoffversorgungs­ leitung nun auf einem niederen Druck von ca. 2,5 bar durch den ersten Druckregler 19 erfolgt.

Die Erhöhung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoff­ versorgungsleitung 12 und damit die Regelung durch den zweiten Druckregler 44 kann auch noch dazu verwendet wer­ den, einen erhöhten Kraftstoffbedarf in bestimmten Betriebs­ bereichen der Brennkraftmaschine trotz gleichbleibender, also nicht verlängerter Einspritzzeiten zu befriedigen. So kann es erforderlich sein, bei Vollast oder Beschleu­ nigung die Kraftstoffeinspritzmenge zu erhöhen. Die Mög­ lichkeit der Lieferung einer Kraftstoffmehrmenge durch Erhöhung des Kraftstoffdruckes bietet den Vorteil, daß eine Einspritzventilgröße gewählt werden kann, die für Leer­ lauf und den unteren Teillastbereich eine genügend große Kleinmengenlinearität aufweist und bei Vollast durch die Kraftstoffdruckerhöhung eine ausreichend große statische Kraftstoffeinspritzmenge liefert. Werden be­ stimmte, den erhöhten Kraftstoffbedarf kennzeichnende Werte der Betriebskenngrößen erreicht, so wird die Erre­ gung des Elektromagneten 24 durch das elektronische Steuergerät 32 unterbrochen und das Steuerventil 23 schließt, so daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 wie bereits oben zum Heißstart oder zur Nachstartphase beschrieben nur durch den zweiten Druckregler 44 erfolgt. Als den erhöh­ ten Kraftstoffbedarf bei Vollast kennzeichnende Werte dienen die Drehzahl 35 sowie ein den Luftdurchsatz 31 kennzeichnender Wert. Sobald diese Werte einen Schwellen­ wert überschreiten, unterbricht das elektronische Steuer­ gerät 32 die Erregung des Elektromagneten 24 und das Steuerventil 23 schließt, so daß die Kraftstoffdruck­ regelung durch den zweiten Druckregler 44 erfolgt. Werden danach diese Schwellenwerte wieder in umgekehrter Rich­ tung überquert, so wird der Elektromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32 erregt und das Steuer­ ventil 23 öffnet, so daß die Druckregelung des Kraft­ stoffes nun wieder durch den ersten Druckregler 19 auf dem niedereren Niveau erfolgt. Zur Kennzeichnung des erhöhten Kraftstoffbedarfes bei Vollast mit der Folge einer Entregung des Elektromagneten 24 und zur Bestimmung der Dauer des erhöhten Kraftstoffdruckes können weiterhin Werte von Betriebskenngrößen dienen, die das Schließen eines elektrischen Kontaktes in Vollaststellung eines Vollastschalters 40 an der Drosselklappe 28, den Stel­ lungswinkel der Drosselklappe 28, die Ansaugluftmenge 31 ermittelt durch die Stauscheibe 30 oder einen im elek­ tronischen Steuergerät 32 umgeformten entsprechenden Impuls, die Grundeinspritzzeit, den Saugrohrdruck und andere kennzeichnen.

Die hier dargestellte Erhöhung des Kraftstoffdruckes zum Heißstart, in der Nachstartphase und beim Vorliegen von erhöhtem Kraftstoffbedarf, beispielsweise bei Vollast, erfolgt durch die aufgezeigten Betriebskenngrößen eben­ falls bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 in übertragener Weise. Bei erhöhtem Kraftstoffdruck wird die Einspritzzeit im elektronischen Steuergerät 32 entsprechend den Erfordernissen der Brennkraftmaschine angepaßt.

Bei dem in Fig. 2 in Teildarstellung gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gegenüber den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 gleichbleibend und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 führt von der Kraftstoffversorgungsleitung 12 eine Abströmleitung 17 zum Einlaßstutzen 18 des ersten Druckreglers 19, der beispielsweise einen Kraftstoffdruck von etwa 2,5 bar regelt. Der Auslaßstutzen 20 des ersten Druckreglers 19 ist mit der Rückströmleitung 21 verbun­ den, in der das Steuerventil 23 liegt, das durch den in oben beschriebener Weise durch das elektronische Steuer­ gerät 32 in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brenn­ kraftmaschine erregbaren Elektromagneten 24 betätigbar ist. Der Einlaßstutzen 46 des zweiten Druckreglers 44 ist über eine Abströmleitung 50 mit der Kraftstoffver­ sorgungsleitung 12 verbunden. Der Auslaßstutzen 47 des zweiten Druckreglers 44 führt über eine Rückführleitung 51 zur Rückströmleitung 21 stromabwärts des Steuerventils 23, so daß der etwa einen Kraftstoffdruck von 5 bar re­ gelnde zweite Druckregler 44 parallel zum ersten Druckreg­ ler 19 liegt. Vorteilhafterweise ist das Steuerventil 23 bei nichterregtem Elektromagneten 24 geschlossen, bei­ spielsweise bei den Heißstart, die Nachstartphase und einen erhöhten Kraftstoffbedarf kennzeichnenden Betriebs­ kenngrößen, so daß dann der zweite Druckregler 44 wirksam wird und einen Kraftstoffdruck von ca. 5 bar in der Kraft­ stoffversorgungsleitung 12 regelt. Nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine wird der Elektromagnet 24 ebenfalls entregt und das Steuerventil 23 schließt, so daß sich ein die Dampfblasenbildung ganz oder zumindest wesentlich ver­ mindernder Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinspritzanlage aufbaut und ein erneuter Heißstart ermöglicht wird.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die gegenüber den bisherigen Ausführungsbeispielen gleich­ bleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet wie bisher. Das dritte Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt in kompakter Bau­ weise einen mit dem ersten Druckregler 19 unmittelbar verbundenen zweiten Druckregler 44. Der erste Druck­ regler 19 regelt beispielsweise einen Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung von etwa 2,5 bar, während der zweite Druckregler 44 einen höheren Kraft­ stoffdruck von etwa 5 bar regelt. Der erste Druckregler 19 ist aus einem Ventilgehäuse 53 und einer Ventilkappe 54 aufgebaut, wobei am Ventilgehäuse der Einlaßstutzen 18 angeordnet ist. Am Ventilgehäuseboden 55 ist dichtend ein Auslaßstutzen 20 befestigt, der mit einem Ventilsitz­ trägerende 56 in eine Kraftstoffkammer 57 des Ventilge­ häuses 53 ragt. In das Ventilsitzträgerende 56 ist ein Ventilsitzkörper 58 eingesetzt, dessen in die Kraftstoff­ kammer 57 ragendes Ende einen festen Ventilsitz 59 bildet. Ventilgehäuse 53 und Ventilkappe 54 können als Blech- Tiefziehteile ausgebildet sein, die durch eine Bördelung 60 verbunden sind, wodurch auch eine Membran 62 quer zur Längsachse des Druckreglers 19 eingespannt ist.

An der Membran 62 ist zusammen mit einem Federteller 63 eine Halterung 64 befestigt, in der ein Ventilschließ­ glied 65 schwenkbar gelagert ist, das eine Verschluß­ scheibe 66 und eine mit dieser starr verbundene (verlö­ tete) Kugel 67 hat. Die Kugel 67 wird durch eine Halte­ scheibe 68 in einer konischen Bohrung 69 der Halterung 64 geführt und wird durch eine in einer Bohrung 70 der Halterung 64 angeordnete Feder 71 an die Haltescheibe 68 gepreßt, so daß ein Schlagen der Verschlußscheibe 66 bei Erschütterungen verhindert wird. Die Verschluß­ scheibe 66 bildet zusammen mit dem festen Ventilsitz 59 den Durchflußquerschnitt des Druckreglers. Die Membran 62 trennt die Kraftstoffkammer 57 von einer Federkammer 73 in der Ventilkappe 54. In der Federkammer 73 ist eine Ventilfeder 74 angeordnet, deren eines Ende am Federtel­ ler 63 anliegt und das Ventilschließglied 65 in Richtung zum festen Ventilsitz 59 hin beaufschlagt. In die Feder­ kammer 73 mündet vorteilhafterweise die Luftleitung 43.

Ein aus dem Ventilgehäuseboden 55 herausragendes Befe­ stigungsende 75 des Auslaßstutzens 20 ragt durch einen Topfgehäuseboden 76 eines Topfgehäuses 77 des zweiten Druckreglers 44 und ist derart umgebördelt, daß das Ven­ tilgehäuse 53 und das Topfgehäuse 77 fest miteinander verbunden sind. Dem Topfgehäuseboden 76 abgewandt umgreift das Topfgehäuse 77 einen einen Deckel bildenden Flansch 78 des Auslaßstutzens 47 des zweiten Druckreglers 44. Vom Ventilsitz 59 des ersten Druckreglers 19 ausgehend führt eine Auslaßöffnung 79 durch den Ventilsitzkörper 58 und steht mit einem Zuströmkanal 80 in Verbindung, der im Auslaßstutzen 20 des ersten Druckreglers 19 aus­ gebildet ist und an einem Ventilsitz 82 endet. Das Be­ festigungsende 75 des Auslaßstutzens 20 des ersten Druck­ reglers 19 weist eine Sackbohrung 83 auf, aus deren Boden der Ventilsitz 82 herausragt. In die Sackbohrung 83 ragt ein zylindrischer Anker 84 hinein, der einen gerin­ geren Durchmesser als die Sackbohrung 83 hat und mit dieser einen Ringraum begrenzt. Der Anker 84 ist fluchtend zum Ventilsitz 82 ausgerichtet und an seiner dem Ventilsitz 82 zugewandten Stirnfläche 85 mit einem Ventilschließglied 86 verbunden, das mit dem Ventilsitz 82 zusammenwirkt. Am dem Ventilsitz 82 abgewandten Ende 87 des Ankers 84 stützt sich eine Schließfeder 88 ab, die andererseits am Auslaßstutzen 47 anliegt. Der Anker 84 ist innerhalb des Topfgehäuses 77 gleitbar in einer Gleitbuchse 89 gelagert, die in ei­ ner innerhalb des Topfgehäuses 77 angeordneten Magnet­ spule 90 gelagert ist. Der Anker 84 weist an seinem dem Ventilschließglied 86 zugewandten Ende 85 eine Querboh­ rung 92 auf, die mit einer Längsbohrung 93 im Anker ver­ bunden ist. Die Längsbohrung 93 endet am Ende 87 des An­ kers 84. In den Anschlußstutzen 47 kann eine Stellschraube 94 eingeschraubt sein, an der sich das dem Anker 84 abgewandte Ende der Schließfeder 88 abstützt. Durch Verdrehen der Stellschraube 94 kann die Spannkraft der Schließfeder 88 und damit die zur Öffnung des zweiten Druckreglers 44 erforderliche Öffnungskraft eingestellt werden, durch die der vom zweiten Druckregler 44 ge­ regelte Kraftstoffdruck bestimmt wird. Die Auslaßöff­ nung 95 des Auslaßstutzens 47 steht mit der Rückström­ leitung 21 in Verbindung.

Erfolgt ein Start der Brennkraftmaschine, ohne daß Heiß­ startbedingungen vorliegen, so wird durch das elektro­ nische Steuergerät 32 der Elektromagnet 24, gekennzeich­ net durch die Magnetspule 90, erregt und der Anker 84 und damit das Ventilschließglied 86 vom Ventilsitz 82 entgegen der Kraft der Schließfeder 88 abgehoben, so daß der von der Kraftstoffversorgungsleitung 12 über den Einlaßstutzen 18 zum ersten Druckregler 19 strömende Kraftstoff durch den ersten Druckregler 19 auf einen Druck von ca. 2,5 bar geregelt wird und über den Aus­ laßstutzen 20 infolge des geöffneten zweiten Druck­ reglers 44 zum Auslaßstutzen 47 des zweiten Druckreglers 44 strömen kann. Beim Heißstart, in der Nachstartphase nach einem Heißstart oder beim Vorliegen eines erhöhten Kraftstoffbedarfes bei Vollast erfolgt in oben beschrie­ bener Weise durch das elektronische Steuergerät 32 keine Erregung des Elektromagneten 24, so daß der zweite Druck­ regler 44 erst dann öffnet, also das Ventilschließglied 86 vom Ventilsitz 82 abhebt, wenn der Kraftstoffdruck im Zuströmkanal 80 und damit auch in der Kraftstoffver­ sorgungsleitung 12 mindestens den Öffnungsdruck des zweiten Druckreglers, also etwa 5 bar erreicht. Um in dieser Situation zu verhindern, daß die Membran 62 des ersten Druckreglers 19 überdehnt wird, ist in der Feder­ kammer 73 ein Anschlag 96 angeordnet, an dem sich die Halterung 64 abstützen kann, wenn die Kraftstoffdruck­ regelung durch den zweiten Druckregler 44 erfolgt.

Claims (16)

1. Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit einem Saugrohr, mit mindestens einem in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine Kraftstoff in das Saugrohr einspritzenden Einspritzventil, einer Kraftstoff in eine zu jedem Einspritzventil führenden Kraftstoffversorgungsleitung fördernde Kraftstoffpumpe und einer mit der Kraftstoffversorgungsleitung verbun­ denen Druckregelvorrichtung, die einen Elektromagneten hat, der durch ein elektronisches Steuergerät in Abhän­ gigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ regelvorrichtung einen ersten Druckregler (19) sowie einen zweiten Druckregler (44) hat, daß der zweite Druck­ regler (44) einen höheren Kraftstoffdruck in der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) regelt als der erste Druck­ regler (19), und daß der Elektromagnet (24) nur in vor­ bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine so geschaltet wird, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) nur durch den zweiten Druckregler (44) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druck­ regler (44) beim Vorliegen von den Heißstart kenn­ zeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als den Heißstart kennzeichnende Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine entweder einzeln oder in Kombination Werte der Temperatur des Kühlwassers (34) der Brennkraft­ maschine, der Dauer des Startvorganges und der Anzahl der Start-Fehlversuche dienen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druck­ regler (44) in einer Nachstartphase nach einem Heiß­ start der Brennkraftmaschine erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Nachstartphase von einzelnen Werten oder mehreren der Werte abhängt, die die Temperatur des Kühlwassers (34) der Brennkraftmaschine, die Tempe­ ratur der Luft (33) im Ansaugrohr (25), die gesamte Kraftstoffdurchsatzmenge durch das Einspritzventil (11), die Summe der Einspritzzeiten, die Anzahl der Einsprit­ zungen, die Summe der Ansaugluftmenge, die momentane Kraftstoffdurchsatzmenge durch das Ventil (11), die mo­ mentane angesaugte Luftmenge (31) und das Produkt aus der Drehzahl (35) der Brennkraftmaschine und einem zur Bildung der Einspritzzeit dienenden Impuls kennzeichnen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druck­ regler (44) beim Vorliegen von erhöhtem Kraftstoff­ bedarf kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brenn­ kraftmaschine erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als den erhöhten Kraftstoffbedarf kennzeichnende Betriebs­ kenngrößen der Brennkraftmaschine (10) Werte dienen, die die Drehzahl (35), einen zur Bildung der Einspritzzeit der Einspritzventile (11) dienenden Impuls, die Ansaug­ luftmenge (31), den Saugrohrdruck (36), den Stellungs­ winkel (39) einer im Saugrohr (25) angeordneten Drossel­ klappe (28) und das Schließen eines elektrischen Kon­ taktes (40) in Vollaststellung der Drosselklappe (28) kennzeichnen.

8. Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit einem Saugrohr, mit mindestens einem in Abhängigkeit von Betriebskenn­ größen der Brennkraftmaschine Kraftstoff in das Saug­ rohr einspritzenden Einspritzventil, einer Kraftstoff in eine zu jedem Einspritzventil führenden Kraftstoff­ versorgungsleitung fördernde Kraftstoffpumpe und einer mit der Kraftstoffversorgungsleitung verbundenen Druck­ regelvorrichtung, die einen Elektromagneten hat, der durch ein elektronisches Steuergerät in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine ansteuer­ bar ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelvorrichtung einen ersten Druckregler (19) sowie einen zweiten Druckregler (44) hat und der zweite Druckregler (44) so ausgebildet ist, daß er einen höheren Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungs­ leitung (12) regelt als der erste Druckregler (19) und nur beim Vorliegen vorbestimmter Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine der Elektromagnet (24) so geschal­ tet wird, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) nur durch den zweiten Druckregler (44) erfolgt.

9. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des mit der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) verbundenen ersten Druck­ reglers (19) ein Steuerventil (23) liegt, an dem der Elektromagnet (24) greift und der zweite Druckregler (44) in einer Bypassleitung (45) zum Steuerventil (23) angeordnet ist.

10. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckregler (19) und der zweite Druckregler (44) parallel zueinander mit der Kraftstoffversorgungsleitung (12) verbunden sind und stromabwärts des ersten Druckreglers (19) ein Steuer­ ventil (23) liegt, an dem der Elektromagnet (24) an­ greift.

11. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (23) bei stromlosem Elektromagneten (24) geschlossen und bei erregtem Elektromagneten (24) geöffnet ist.

12. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des mit der Kraft­ stoffversorgungsleitung (12) verbundenen ersten Druck­ reglers (19) der Kraftstoff zu einem Zuströmkanal (80) geführt wird, der am Ventilsitz (82) des zweiten Druckreglers (44) endet, wobei mit dem Ventilsitz (82) des zweiten Druckreglers (44) ein Ventilschließ­ glied (86) zusammenwirkt, das durch eine Schließ­ feder (88) in Richtung zum Ventilsitz (82) hin beauf­ schlagbar und durch die Druckkraft des Kraftstoffes im Zuströmkanal (80) oder einen Anker (84) des Elek­ tromagneten (24) entgegen der Kraft der Schließfeder (88) vom Ventilsitz (82) abhebbar ist.

13. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckregler (44) am Ven­ tilgehäuse (53) des ersten Druckreglers (19) angeordnet ist.

14. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (84) des Elektromagneten (24) zylindrisch ausgebildet und an seinem dem Ventil­ sitz (82) zugewandten Ende (85) mit dem Ventilschließ­ glied (86) gekoppelt und an seinem anderen Ende (87) durch die Schließfeder (88) beaufschlagbar ist.

15. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (84) in die Magnetspule (90) des Elektromagneten (24) ragt.

16. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (84) an seinem dem Ventil­ schließglied (86) zugewandten Ende (85) eine Querbohrung (92) und mit dieser verbunden eine Längsbohrung (93) aufweist, die zum der Schließfeder (88) zugewandten Ende (87) hin offen ist.