DE3620832A1 - Kraftstoff-einspritzvorrichtung fuer verbrennungsmotore - Google Patents
Kraftstoff-einspritzvorrichtung fuer verbrennungsmotoreInfo
- Publication number
- DE3620832A1 DE3620832A1 DE19863620832 DE3620832A DE3620832A1 DE 3620832 A1 DE3620832 A1 DE 3620832A1 DE 19863620832 DE19863620832 DE 19863620832 DE 3620832 A DE3620832 A DE 3620832A DE 3620832 A1 DE3620832 A1 DE 3620832A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel injection
- signal
- control system
- plunger
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
- F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
- F02M59/28—Mechanisms therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/406—Electrically controlling a diesel injection pump
- F02D41/407—Electrically controlling a diesel injection pump of the in-line type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
- F02D2041/226—Fail safe control for fuel injection pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
für Verbrennungsmotore und betrifft insbesondere eine Kraft
stoffeinspritzeinrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei
welchem eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Variablen
Vorhubmechanismus verwendet ist und bei welcher ein Be
schädigung sowohl der Kraftstoffpumpe als auch des Verbren
nungsmotors verhindert wird, wenn es bei der Steuerung der
Kraftstoffpumpe zu einer Störung kommt.
Die Antriebscharakteristiken eines Verbrennungsmotors können
durch eine entsprechende Einstellung der Kraftstoffeinspritz
rate verbessert werden. Deswegen sind bisher für Verbrennungs
motore verschiedene Kraftstoffeinspritzpumpen mit einem Vor
hubmechanismus vorgeschlagen worden, bei welchem der Kraft
stoffeinspritzzeitpunkt zusätzlich zu der Kraftstoffmenge
eingestellt werden kann, wodurch die Kraftstoffeinspritz
rate auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
(siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr.
1 63 169/84).
In einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzein
richtung, welche elektronisch die Einspritzmenge und die
Einspritzrate steuert, und bei welcher diese Art Kraft
stoffeinspritzpumpe verwendet wird, wird es, wenn es zu
einer Störung in der Steuerschaltung kommt, unmöglich, den
Zeitpunkt des Beginns einer Kraftstoffeinspritzung festzu
stellen. Mit anderen Worten, es gibt keine Möglichkeit, eine
Information bezüglich des Regelungszustandes des Vorhub-
Mechanismus zu erhalten. Deswegen kann in Abhängigkeit von
dem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors zu dem jewei
ligen Zeitpunkt der Innendruck der Zylinder des Verbrenungs
motors und der Innendruck in den Einspritzrohren der Kraft
stoffeinspritzpumpe einen größeren Wert als zulässig errei
chen. Dadurch wird dann die Gefahr einer Beschädigung sowohl
an dem Verbrennungsmotor als auch an der Kraftstoffeinspritz
pumpe hoch. Insbesondere wenn der Vorhubwert infolge einer
Störung in dem Steuersystem auf seinem Minimum liegt, wird
die Möglichkeit, daß der Innendruck der Zylinder des Ver
brennungsmotors höher als zulässig wird, in dem Fall groß,
wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors hoch ist und die
Kraftstoffeinspritzmenge groß ist. Wenn dagegen der Vorhub
wert sein Maximum erreicht, ergibt sich die Möglichkeit, daß
der Innendruck der Einspritzrohre der Kraftstoffeinspritz
pumpe größer als zulässig wird, und zwar in dem Fall, daß die
Drehzahl des Motors hoch und die Kraftstoffmenge groß ist.
Um die vorstehenden Nachteile zu beseitigen ist in der ja
panischen Patentanmeldung 63 332/84 eine Einrichtung vorge
schlagen, um die maximale Kraftstoffeinspritzmenge zu unter
drücken, wenn es zu einer Störung in dem Steuersystem kommt.
Jedoch selbst wenn die maximale Kraftstoffeinspritzmenge unter
drückt wird, liegt der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in einem
fortgeschrittenen Zustand bei dem minimalen Vorhubwert, so
daß die Gefahr besteht, daß der Verbrennungsmotor aus dem
Grund beschädigt wird, daß der Innendruck der Zylinder des
Verbrennungsmotors hoch wird.
Gemäß der Erfindung soll daher eine elektronisch gesteuerte
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Verbrennungsmotore ge
schaffen werden, bei welchem der Vorhubwert zum Bestimmen des
Zeitpunkts des Beginns einer Kraftstoff-Unterdrucksetzung
reguliert werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung eine
elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung für
Verbrennungsmotore geschaffen werden, bei welcher eine Be
schädigung sowohl der Kraftstoffeinspritzpumpe als auch des
Verbrennungsmotors wirksam verhindert werden kann, selbst
wenn es zu einer Störung im Steuersystem zum Steuern des
Vorhubwerts in der Kraftstoffeinspritzpumpe kommt. Gemäß
der Erfindung ist dies bei einer Kraftstoffeinspritzvor
richtung für Verbrennungsmotore durch die Merkmale in kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Wei
terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einer Kraftstoffeinspritzpumpe wird der Betrieb wieder
holt durchgeführt, bei welchem der Kraftstoff in den in den
Zylinder zu dem Zeitpunkt gesaugt wird, an welchem der Plunger
kolben in der umgekehrten Richtung bewegt wird, und der ange
saugte Kraftstoff wird unter Druck gesetzt und zu dem Zeit
punkt zugeführt, wenn der Plungerkolben in der Vorwärts
richtung bewegt wird, und zwar einmal bei jeder Hin- und Her
bewegung des Plungerkolbens. Der Zeitpunkt des Beginns einer
Kraftstoff-Unterdrucksetzung wird durch die Stellung der
Steuerbuchse bestimmt, welche durch ein erstes Stellglied
reguliert worden ist und zur gleichen Zeit wie die Kraft
stoff-Unterdrucksetzung wird Kraftstoff unter Druck von der
Kraftstoffeinspritzpumpe dem zugeordneten Verbrennungsmotor
zugeführt. Wenn sich der Plungerkolben in der Vorwärtsrich
tung bewegt und die Lagebeziehung zwischen dem durch ein
zweites Stellglied regulierten Plungerkolben und der Steuer
buchse in den vorherbestimmten Zustand gebracht ist, in
welchem die Steuerbuchse eine Verbindung zwischen dem offenen
Ende eines Durchlasses, welcher indem Zylinder ausgebildet
ist zuläßt und mit einer Hochdruckkammer und einem Niederdruck
teil eine Verbindung herstellt, wird der Druck in der Hoch
druckkammer, die in dem Zylinder ausgebildet ist, freigegeben,
und die Kraftstoffzufuhr unter Druck wird beendet.
Das Muster bzw. der Verlauf der Hin- und Herbewegung des Plun
gerkolbens ist festgelegt, so daß die Einstellung der Kraft
stoffeinspritzrate durch Einstellen des Zeitpunkts des Be
ginns einer Kraftstoffeinspritzung durch Einstellen der
Vorhubgröße des Plungerkolbens mit Hilfe der Steuerbuchse
vorgenommen werden kann. Die Kraftstoffeinspritzmenge kann
auf einen gewünschten Wert durch Einstellen des Zeitpunktes
des Kraftstoffeinspritzendes eingestellt werden, was durch
Einstellen der Steuerhülse durchgeführt werden kann, welche
durch das zweite Stellglied betätigt worden ist, wobei die
Vorhubgröße zu diesem Zeitpunkt in Betracht gezogen wird.
Die Positions-Einstellsteuerung der Steuerbuchse durch die
ersten und zweiten Stellglieder wird entsprechend den Er
gebnissen bei einer Berechnung in der Steuereinheit durchge
führt.
Wenn es zu irgendeiner Störung bezüglich des Positions-Ein
stellsteuersystems für die Steuerbuchse kommt und das Auf
treten dieser Störung durch eine Fühleinrichtung festgestellt
wird, wird die Position der Steuerbuchse durch das erste
Stellglied in der Weise begrenzt, daß der Innendruck in den
Zylindern des Motors nicht übermäßig ansteigt. Folglich
steigt der Innendruck in den Zylindern des Verbrenungsmotors
niemals über den zulässigen Wert an, so daß die Zylinder des
Verbrennungsmotors, welche durch übermäßigen Druck beschädigt
werden könnten, wirksam geschützt werden können. Nunmehr wird
die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm mit einer Schnittansicht
eines Teils einer Kraftstoffeinspritzpumpe,
wobei eine Ausführungsform einer Kraftstoff
einspritzvorrichtung für Verbrennungsmotore
gemäß der Erfindung dargestellt ist;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zum
Durchführen einer ähnlichen Funktion wie
diejenige der in Fig. 1 dargestellten Steuer
einheit mit Hilfe eines Mikrocomputers;
Fig. 3 ein Blockdiagramm mit einer Schnittansicht
eines Teils einer Kraftstoffeinspritzpumpe,
wobei eine weitere Ausführungsform einer
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Ver
brennungsmotore gemäß der Erfindung darge
stellt ist, und
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms zur
Durchführung einer ähnlichen Funktion wie
diejenige der in Fig. 3 dargestellten Steu
ereinheit mit Hilfe eines Mikrocomputers.
In Fig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform einer Kraft
stoffeinspritzvorrichtung für Verbrennungsmotore gemäß der
Erfindung dargestellt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1
weist eine Kraftstoffeinspritzpumpe 3 zum Einspritzen von
Kraftstoff in einen Dieselmotor 2 und eine Steuereinheit 4
auf, um elektronisch die Einspritzmenge und -rate des Kraft
stoffs zu steuern, der dem Dieselmotor 2 von der Kraftstoff
einspritzpumpe 3 zugeführt worden ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die
Kraftstoffeinspritzpumpe 3 vorgesehen, in welcher ein vorderer
Endteil eines Plungerkolbens 32 in eine in einem Zylinder
30 ausgebildete Bohrung 31 eingeführt ist und in welcher die
rückwärtige Endfläche des Plungerkolbens über eine (nicht
dargestellte) dazwischenliegende Feder unter Druck an einer
Kurvenfläche 33 a einer Kurvenscheibe 33 anliegt, welche von
dem Dieselmotor 2 gedreht wird. Wenn sich die Kurvenscheibe
33 dreht, führt der Plungerkolben 32 eine Hin- und Herbewegung
in Richtung seiner Achse in einem fest vorgegebenen Ablauf
entsprechend dem Profil der Kurvenscheibe 33 aus.
Ein Kraftstoffdurchgang 35 ist in dem Plungerkolben 32 fest
gelegt und steht mit einer Hochdruckkammer 34 in Verbindung,
welche ein Raum ist, welcher durch den Plungerkolben 32
und den Zylinder 30 gebildet ist, um Kraftstoff unter Druck
zu setzen. Bohrungen 35 a und 35 b, die mit dem Kraftstoff
durchgang 35 in Verbindung stehen, sind an der Umfangs
fläche des Kolbens 32 in einem vorbestimmten Abstand vor
gesehen.
Um das Regulieren der Kraftstoffeinspritzmenge und -rate
durch das Regulieren des Öffnungs-/Schließzeitpunkts der
Bohrungen 35 a und 35 b während der Hin- undHerbewegung des
Plungerkolbens 32 möglich zu machen, sitzt eine Steuerhülse
37 mit einem Fenster 36 auf dem Kolben 32. Die Hülse 37
wird durch ein (nicht dargestelltes) Führungsteil geführt,
damit sie sich nur in der Richtung ihrer Achse bewegt und
sich nicht dreht. Der Plungerkolben 32 ist mit einem her
kömmlichen Einstellmechanismus verbunden, der ein mit dem
Kolben 32 verbundenes Ritzel 38 und eine dem Ritzel 38 zuge
ordnete Zahnstange 39 aufweist. Somit kann die Drehposition
des Plungerkolbens 32 durch die Betätigung der Zahnstange 39
frei eingestellt werden.
In der Kraftstoffeinspritzpumpe 3 mit der vorstehend be
schriebenen Konstruktion kann der Zeitpunkt, an welchem die
Öffnung 35 a, welche über das Fenster 36 freigelegt ist, durch
die Buchse 37 geschlossen wird, durch Bewegen der Buchse 37
in deren Axialrichtung reguliert werden, während der Zeit
punkt, an welchem die Öffnung 35 b über das Fenster 36 frei
gelegt ist durch Drehen des Kolbens 32 eingestellt werden kann.
Da, wie oben erwähnt, der Ablauf der Hin- und Herbewegung des
Plungerkolbens 32 durch das Profil der Kurvenscheibe 33
festgelegt ist, kann die Kraftstoffeinspritzrate auf einen
gewünschten Wert dadurch eingestellt werden, daß der Zeit
punkt reguliert wird, an welchem das Loch 35 a geschlossen
wird; durch Regulieren des Zeitpunktsdes Beginns einer Kraft
stoffeinspritzung. Ferner kann der Zeipunkt des Endes der
Kraftstoffeinspritzung, wie gewünscht eingestellt werden,
in dem der Zeitpunkt reguliert wird, an welchem das Loch
35 b über das Fenster 36 freigegeben wird.
Der Kraftstoff, welcher in einem vorherbestimmten Grad unter
Druck gesetzt worden ist, wird unter Druck dem Verbrennungs
motor über ein Druckventil 40 zugeführt, welches am vorderen
Endteil des Zylinders 30 vorgesehen ist. Die Steuerhülse
37 und die Zahnstange 39 sind mit ersten und zweiten Stell
gliedern 51 und 52 verbunden, welche jeweils entsprechend
den ersten und zweiten Steuersignalen S 1 und S 2 gesteuert
werden, welche von der Steuereinheit 4 abgegeben worden sind.
Das erste Stellglied 51 ist mit der Steuerhülse 37 verbunden,
um deren Position zu steuern, wodurch der Zeitpunkt des
Beginns einer Kraftstoffeinspritzung auf einen gewünschten
Wert eingestellt werden kann. Das zweite Stellglied 52
ist mit der Zahnstange 39 verbunden, um deren Position zu
steuern, so daß der Zeitpunkt des Endes einer Kraftstoffein
spritzung eingestellt werden kann. Diese Stellglieder 51 und
52 werden auf der Basis des Ergebnisses der Steuerberechnung
der Steuereinheit 4 in der Weise gesteuert, daß sowohl die
Kraftstoffeinspritzrate als auch die -menge für den Betriebs
zustand des Dieselmotors 2 zu jedem Zeitpunkt optimal ge
macht werden.
Im folgenden wird der Aufbau und die Arbeitsweise der Steuer
einheit 4 beschrieben. Die Steuereinheit 4 erhält ein Dreh
zahlsignal N, welches die Drehzahl des Dieselmotors 2 anzeigt
und ein die Stellung eines Gaspedals 3 anzeigendes Beschleu
nigungssignal A von einer Sensoreinheit 5, welche verschiedene
herkömmliche Sensoren aufweist, um den Betriebszustand des
Dieselmotors 2 festzustellen. Das Drehzahlsignal N und das
Beschleunigungssignal A werden an erste und zweite Rechen
einheiten 61 bzw. 62 angelegt.
Die erste Recheneinheit 61 berechnet die optimale Kraft
stoffeinspritzrate entsprechend dem Betriebszustand des
Dieselmotors zu dem jeweiligen Zeitpunkt auf der Basis
des Drehzahlsignals N und des Beschleunigungssignals A und
gibt ein erstes Sollpositionssignal U 1 ab, welches die
geforderte Stellung der Hülse 37 anzeigt, um die durch die
vorstehend erwähnte Berechnung erhaltene Kraftstoffein
spritzrate zu erhalten. Das erste Sollpositionssignal U 1
wird an einen Addierer 63 angelegt, welcher das Signal U 1
zu einem ersten Istpositionssignal U 2 von einem ersten
Sensor 64 addiert, um die Stellung der Steuerbuchse 37 zu
dem jeweiligen Zeitpunkt entsprechend der in Fig. 1 wieder
gegebenen Polarität festzustellen. Das erste Ist-Positions
signal U 2 zeigt die Position der Hülse 37 jeden Augenblick
an, und ein erstes Fehlersignal U 3, welche den Unterschied
zwischen der Soll- und der Istposition der Hülse 37 anzeigt,
wird von dem Addierer 63 abgegeben und an eine erste Servo
schaltung 65 angelegt. Die erste Servoschaltung 65 spricht auf
das erste Fehlersignal U 3 an und gibt ein Ansteuersignal U 4
ab um das erste Stellglied 51 anzusteuern, um so die durch
das erste Fehlersignal U 3 angezeigte Differenz auf null zu
reduzieren. Dieses Ansteuersignal U 4 wird über einen Schalter
66 abgeleitet und an das erste Stellglied 51 als das erste
Steuersignal S 1 angelegt.
Das erste Fehlersignal U 3 wird auch an eine Fühleinheit 67
angelegt, welche feststellt, ob irgendeine Störung in dem
Steuersystem für die Steuerhülse 37 aufgetreten ist. Die
Einheit 67 wird daraufhin überprüft, ob der Pegel des ersten
Fehlersignals U 3 kontinuierlich auf mehr als einem vorher
bestimmten Wert für länger als ein vorherbestimmter Zeitab
schnitt aufrechterhalten worden ist. In dem Fall, daß der
Pegel des ersten Fehlersignals U 3 kontinuierlich größer ge
halten worden ist als der vorherbestimmte Wert für einen
Zeitabschnitt, welcher als länger als der vorherbestimmte
Abschnitt ist, entscheidet die Einheit 67, daß irgendeine
Störung in dem Steuersystem vorhanden ist und gibt ein
Störungsfeststellsignal D 1 ab. Dieses Signal D 1 wird als
ein Schaltsteuersignal an den Schalter 66 angelegt, welcher
normalerweise so positioniert ist, wie durch die ausge
zogene Linie dargestellt ist; der Schalter 66 wird, wie
durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, entsprechend
dem Anlegen des Störungsfeststellsignals D 1 umgeschaltet.
Wenn irgendeine Störung in dem Steuersystem festgestellt
wird, wird folglich ein Sicherheitsansteuersignal U 5 von
einer das Sicherheitssignal erzeugenden Einheit 68 anstelle
des Ansteuersignals U 4 als das Erste Steuersignal S 1 an
das erste Stellglied 51 angelegt. Das Signal U 5 ist ein
Signal zum Einstellen der Position der Steuerhülse 37 in
der Weise, daß der durch die Hülse 37 festgelegte Vorhub auf
seinen maximalen Wert eingestellt wird. Wenn daher irgend
eine Störung in dem Steuersystem zum Steuern der Kraftstoff
einspritzrate vorkommt, wird die Steuerhülse 37 in diePosi
tion gebracht, welche den Vorhub der Kraftstoffeinspritzpumpe
3 maximiert.
Entsprechend dem Drehzahlsignal N, dem Beschleunigungssignal
A und dem ersten Sollpositionssignal U 1, führt die zweite
Recheneinheit 62 eine Listen- bzw. Mapberechnung durch, um
jeden Augenblick die optimale Kraftstoffeinspritzmenge für
den Betriebszustand des Dieselmotors 2 zu erhalten; ein
Signal, welches die Position des Plungerkolbens 32 anzeigt,
welche erforderlich ist, um die berechnete Kraftstoffein
spritzmenge zu erhalten, wird als ein zweites Sollpositions
signal M 1 von der zweiten Recheneinheit 62 abgegeben. Eine
die volle Menge Q berechnete Einheit 69 spricht auf das
Drehzahlsignal N an, rechnet es aus und gibt ein der vollen
Menge Q entsprechendes Signal M 2 ab, welches die maximale Ein
spritzmenge anzeigt, welche der maximalen Kraftstoffeinspritz
charakteristik entspricht, welche eine Funktion der Motor
drehzahl zu dem jeweiligen Zeitpunkt ist. Das Signal M 2
und das zweite Sollpositionssignal M 1 werden an eine
Minimalwert auswählende Einheit 70 angelegt, in welcher
ein Signal, welches die kleiner Kraftstoffeinspritzmenge
der beiden Mengen anzeigt, als ein Solleinspritzmengensignal
M 3 abgegeben wird.
Das Signal M 3 wird an einen Addierer 71 angelegt, welcher
es zu einem zweiten Ist-Positionssignal von einem zweiten
Sensor 72 addiert, welcher die Istposition der Zahnstange 39
zu dem jeweiligen Zeitpunkt entsprechend der in Fig. 1 dar
gestellten Polarität feststellt. Das zweite Istpositionssig
nal M 4 zeigt die Istposition der Zahnstange 39 zu dem je
weiligen Zeitpunkt an. Der Addierer 71 gibt ein zweites
Fehlersignal M 5 ab, welches die Differenz zwischen der Soll-
und Istposition der Zahnstange 39 anzeigt, und das zweite
Fehlersignal M 5 wird an eine zweite Servoschaltung 73 ange
legt. Die zweite Servoschaltung 73 spricht auf das zweite
Fehlersignal M 5 an und gibt ein Ansteuersignal ab, um das
zweite Stellglied 52 anzusteuern, damit die Differenz, welche
durch das zweite Fehlersignal M 5 angezeigt worden ist, auf
null reduziert wird. Dieses Ansteuersignal wird als das
zweite Steuersignal S 2 an das zweite Stellglied 52 angelegt.
Das Störungsfeststellsignal D 1 wird an die die volle Menge Q
berechnende Einheit 69 angelegt, um den Pegel der maximalen
Einspritzmenge zu erniedrigen, wenn eine Störung in dem
System zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate auftritt. Ent
sprechend dem Ausgang des Signals D 4 gibt die Recheneinheit
69 ein volles Q-Signal M 2 entsprechend einer Kraftstoffein
spritzmengen-Charakteristik ab, welche im Vergleich mit der
oben erwähnten, normalen maximalen Kraftstoffeinspritz
mengenchrakteristik um einen vorher bestimmten Pegel niedriger
ist.
Wenn daher eine Störung in dem Steuersystem für die Kraft
stoffeinspritzrate auftritt, wird der maximale Wert der Kraft
stoffeinspritzmenge auf einenniedrigeren Pegel als denjenigen
während des normalen Betiebszustands heruntergedrückt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung wird die Posi
tion der Steuerhülse 37 durch das Steuersystem rückgekoppelt,
an welches des erste Sollpositionssignal U 1 von dem ersten
Sensor 64 als ein Rückkopplungssignal eingegeben wird, so
daß eine Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem Rechen
ergebnis in der ersten Recheneinheit 61 erhalten werden
kann. Andererseits wird die Drehposition des Plungerkolbens
32 durch das Steuersystem rückgekoppelt, an welchem das
zweite Istpositionssignal M 4 von dem zweiten Sensor 72 als
ein Rückkopplungssignal eingegeben wird, so daß eine Kraft
stoffeinspritzmenge entsprechend den Berechnungsergebnissen
in der zweiten Berechnungseinheit 62 erhalten werden kann.
Wenn irgendeine Störung in dem Steuersystem zum Steuern der
Kraftstoffeinspritzrate auftritt, wird das Störungsfeststell
signal D 1 abgegeben, und der Wert der maximalen Kraftstoff
einspritzmenge, welche durch das volle Q-Signal M 2 angezeigt
wird, das von der Recheneinheit 69 erzeugt worden ist, wird
niedrig, so daß die maximale Kraftstoffeinspritzmenge unter
drückt wird. Gleichzeitig wird der Schalter 66 so, wie durch
die gestrichelte Linie angezeigt, umgeschaltet, und das Si
cherheitsansteuersignal U 5 wird als das erste Steuersignal
anstelle des Ansteuersignal U 4 abgegeben, und die Steuer
hülse 37 wird in eine solche Lage gebracht, daß der Vorhub
des Plungerkolbens 32 maximal wird.
Auf diese Weise ist nicht nur die Einspritzrate niedrig gehal
ten, sondern auch die maximale Kraftstoffeinspritzmenge so
niedrig gehalten, daß der Innendruck in den Zylindern des Mo
tors unter den maximal zulässigen heruntergedrückt wird,
selbst wenn die Motordrehzahl hoch wird, wodurch ein Schaden
an dem Dieselmotor wirksam verhindert werdert kann.
Wenn in diesem Fall die Vorhubgröße maximiert ist, steigt
der Innendruck in der Einspritzleitung der Einspritzpumpe
entsprechend dem Motordrehzahlanstieg an. Da jedoch die
Einspritzpumpe im Vergleich mit dem Verbrennungsmotor einen
guten Hochdruckwiderstand hat, wird weder die Einspritz
pumpe noch der Dieselmotor beschädigt.
Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Steuereinheit 4
wird durch die Durchführung eines vorherbestimmten Steuer
programms in einem Mikrocomputer realisiert. In Fig. 2 ist
ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms dargestellt, um eine
ähnliche Funktion wie diejenige von der in Fig. 1 dargestell
ten Steuereinheit mit Hilfe eines Mikrocomputers durchzu
führen. Im folgenden wird dieses Flußdiagramm erläutert.
Wenn die Durchführung des Programms gestartet ist, wird da
Programm beim Schritt 81 initiiert, und die verschiedenen
an die Sensoreinheit 5 angelegten Daten beim Schritt 82 ein
gelesen. Die Operation geht dann auf den Schritt 83 über,
bei welchem die maximale Kraftstoffeinspritzmenge Q F ent
sprechend dem Betriebszustand des Motors zu diesem Zeitpunkt
auf der Basis der vorerwähnten Daten berechnet wird. Danach
geht die Operation auf den Schritt 84 über, bei welchem eine
Unterscheidung eines Hinweises bzw. Flag F getroffen wird,
welcher anzeigt, ob irgendeine Störung in dem Steuersystem
zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate aufgetreten ist oder
nicht. Dieses Flag F wird entsprechend den Ergebnissen der
Entscheidung beim Schritt 95 gesetzt, die später noch erläu
tert werden, wobei unterschieden wird, ob eine Störung aufge
treten ist oder nicht. Da das Flag F im Anschluß an den Ini
tialisierungsschritt 81 noch in einem "O"-Zustand sich befin
det, wird jedoch in diesem Fall das Ergebnis der Festlegung
beim Schritt 84 nein. Folglich geht der Ablauf auf Schritt
85 über, bei welchem die Konstante K auf 1 gesetzt wird.
In dem Fall, daß das Ergebnis beim Schritt 84 ja ist, geht
der Ablauf auf Schritt 86 über, bei welchem die Konstante K
auf 0,8 gesetzt wird. In jedem Fall geht dann der Ablauf
auf Schritt 87 über, nachdem der Wert der Konstante K ge
setzt ist, und beim Schritt 87 wird der Wert der maximalen
Kraftstoffeinspritzmenge, der beim Schritt 83 erhalten wor
den ist, und der Wert K zu dem jeweiligen Zeitpunkt (1
oder 0,8) multipliziert. Das Ergebnis dieser Berechnung
wird als die maximale Menge Q F einer Kraftstoffeinspritzung
zu dem jeweiligen Zeitpunkt eingestellt. Folglich wird in
dem Fall, bei welchem keine Störung in dem Steuersystem für
die Kraftstoffeinspritzrate vorhanden ist, die beim Schritt
83 erhaltene, maximale Kraftstoffeinspritzmenge ohne Änderung
als die maximale Kraftstoffeinspritzmenge zu diesem Zeitpunkt
eingestellt. Andererseits wird in dem Fall, wo irgendeine
Störung in dem Steuersystem für die Kraftstoffeinspritz
rate aufgetreten ist, der Wert der maximalen Kraftstoff
einspritzmengezu diesem Zeitpunkt auf einen Wert von 0,8
der beim Schritt 83 erhaltenen Kraftstoffeinspritzmenge ein
gestellt. Mit anderen Worten, wenn es zu einer Störung in
dem Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzrate kommt, wird
die maximale Kraftstoffeinspritzmenge niedriger als der
normale Wert gehalten.
Beim Schritt 88 wird die optimale Kraftstoffeinspritzmenge
welche dem Betriebszustand des Motors zu dem jeweiligen Zeit
punkt entspricht, als eine Sollkraftstoffeinspritzmenge Q t
basierend auf den eingelesenen Daten berechnet, und ein Größen
vergleich zwischen der maximalen Menge Q F und der Sollmenge
Q t einer Kraftstoffeinspritzung wird durchgeführt, um so
herauszufinden, welche größer ist. Für den Fall, daß Q t < Q f
ist, geht der Betrieb auf Schritt 90 über, bei welchem der
Inhalt von Q t auf Q f geändert wird, während in dem Fall daß
Q t < Q f ist, der Betrieb bei Schritt 91 ohne Änderung des
Inhalts von Q t weitergeht. Beim Schritt 91 wird eine Servo-
Steuerberechnung, welche notwendig ist, um den Wert Q t zu
erhalten, auf der Basis der erhaltenen Sollkraftstoffein
spritzmenge Q t , wie sie vorstehend erwähnt ist, und auf der
Basis der ersten und zweiten Sollpositionssignale U 2 und
M 4 zu dem jeweiligen Zeitpunkt durchgeführt. Auf der Basis
des Ergebnisses wird dann das zweite Steuersignal S 2 beim
Schritt 92 abgegeben, um die Zahnstange 39 in einer gewünsch
ten Position einzustellen
Der Ablauf geht dann auf Schritt 93 über, bei welchem eine
Servo-Steuerberechnung auf der Basis der verschiedenen Ein
gangsdaten durchgeführt wird, um die optimale Kraftstoffein
spritzrate entsprechend dem Betriebszustand des Motors zu dem
jeweiligen Zeitpunkt zu erhalten. Beim Schritt 94 werden die
Größe der Differenz zwischen der Sollkraftstoffeinspritzrate,
die in der Servo-Steuerberechnung beim Schritt 93 erhalten
worden ist, und die durch die eingegebenen Daten darge
stellte Ist-Kraftstoffeinspritzrate und die Periode, über
welche dieser Größenunterschied erhalten wird, gemessen.
Auf der Basis dieses Meßergebnisses wird eine Unterscheidung
beim Schritt 95 getroffen, ob eine Störung in dem Kraft
stoffeinspritzraten-Steuersystem vorhanden ist. Diese Unter
scheidung wird auf der Basis getroffen, ob die beim Schritt 94
erhaltene Differenz für mehr als den vorherbestimmten Zeit
abschnitt erhalten geblieben ist oder nicht, ob er größer
ist als der vorherbestimmte Wert. Wenn der Unterschied für
länger als den vorherbestimmten Zeitabschnitt erhalten wor
den ist und wenn er größer als der vorherbestimmte Wert ist,
wird entschieden, daß irgendeine Störung in dem Steuersystem
aufgetreten ist, und das Unterscheidungsergebnis beim Schritt
95 wird ja. Wenn dagegen der Unterschied nicht für länger als
den vorherbestimmten Zeitabschnitt erhalten bleibt oder der
Wert nicht größer ist als der vorherbestimmte Wert, wird
unterschieden bzw. entschieden, daß das Steuersystem normal
arbeitet, und das Unterscheidungsergebnis beim Schritt 95
wird nein.
Wenn das Unterscheidungsergebnis beim Schritt 95 nein ist,
wird das Flag F beim Schritt 96 rückgesetzt und das erste
Steuersignal S 1, welches zum Ansteuern des ersten Stellglieds
51 dient, um so die gewünschte Kraftstoffeinspritzrate ent
sprechend den Berechnungsergebnissen beim Schritt 93 zu er
halten wird beim Schritt 97 abgegeben. Danach kehrt die Opera
tion auf Schritt 82 zurück. Wenn dagegen das Unterscheidungs
ergebnis beim Schritt 95 ja ist, wird, nachdem das Flag F
beim Schritt 98 gesetzt ist, der Ansteuerstrom an dem ersten
Stellglied 51 beim Schritt 99 abgeschaltet. Folglich wird
die Steuerbuchse 37 durch die Kraft einer (nicht dargestellten)
Vorspannfeder in eine entsprechende Position gebracht, um
so die maximale Menge des Vorhubes zu erhalten.
Wenn auf diese Weise die Störung in dem Steuersystem für
Kraftstoffeinspritzrate auftritt, wird die maximale Kraft
stoffeinspritzmenge unten gehalten, und darüber hinaus
wird die Steuerhülse 37 in der Weise positioniert, daß die
Menge des Vorhubes maximiert wird. Selbstwenn es zu einer
Störung in dem Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzrate
kommt, ist folglich verhindert, daß der Druck in den Zylindern
des Dieselmotors höher wird als der zulässige Wert. Es ist
verhindert, daß Dieselmotor einen Zustand annimmt, in welchem
er beschädigt werden kann.
Außerdem wird bei dieser Ausführungsform in dem Fall, daß
eine Störung in dem Steuersystem zum Steuern der Einspritz
rate aufgetreten ist, die maximale Kraftstoffeinspritzmenge
erniedrigt, und der Zeitpunkt des Kraftstoffeinspritz
beginns wird so eingestellt, daß er soweit wie möglich ver
zögert wird, wodurch ein übermäßiger Anstieg in dem Innendruck
der Zylinder des Verbrennungsmotors wirksam verhindertist.
Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungs
form beschränkt und kann auch bei irgendeiner anderen An
ordnung angewendet werden, um den übermäßigen Anstieg im
Innendruck der Zylinder desVerbrennungsmotors zu verhindern.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform
einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungs
motor gemäß der Erfindung. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
110 für Verbrennungsmotore, die in Fig. 3 dargestellt ist,
unterscheidet sich von der in Fig. 1 wiedergegebenen Aus
führungsform nur dadurch, daß die Steuereinheit 4′ vorgese
hen ist, um die maximale Drehzahl des Dieselmotors 2 in dem
Fall niedrig zu halten, daß eine Störung in dem Steuersystem
zum Steuern der Einspritzrate aufgetreten ist. Die anderen
Elemente entsprechen denjenigen, welche in Fig. 1 dargestellt
sind. Folglich sind die Teile in Fig. 3, welche den verschie
denen Teilen der Fig. 1 entsprechen, mit denselbem Bezugs
zeichen bezeichnet und werden nachstehend nicht noch einmal
beschrieben.
Die zweite Recheneinheit 62 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
110 ist so ausgeführt, daß die Listen- oder Mapberechnung ent
sprechend dem Drehzahlsignal N, dem Beschleunigungssignal A
und dem ersten Sollsignal U 1 durchgeführtwird, um die opti
male Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend dem Betriebszu
stand des Dieselmotors 2 zu dem jeweiligen Zeitpunkt zu erh
halten. Die für diese Listenberechnung erforderlichen Map
daten werden in einem ersten Speicher 111 und einem zweiten
Speicher 112 gespeichert. Der erste Speicher 111 hat erste
Mapdaten, welche zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzsoll
menge in dem Fall verwendet werden, daß das Steuersystem
zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate normal arbeitet,
während der zweite Speicher 112 zweite Mapdaten hat, welche
zum Berechnen der Sollmenge einer Kraftstoffeinspritzung für
den Fall verwendet werden, daß eine Störung in dem Steuer
system zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate aufgetreten
ist. Die zweiten Mapdaten sind so festgelegt, daß die maxi
male Drehzahl des Dieselmotors 2 niedriger gehalten wird
als diejenige, welche durch die Berechnung entsprechend den
ersten Mapdaten festgelegt worden ist.
Die zweite Recheneinheit 62 kann selektiv entweder das Aus
gangssignal von dem ersten Speicher 111 oder das Ausgangs
signal von dem zweiten Speicher 112 über einen Wählschalter
113 erhalten, welcher entsprechend dem Störungsfeststell
signal D 1 arbeitet. Wenn keine Störung in dem Steuersystem
zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate vorhanden ist, wird
der Wählschalter 113 umgeschaltet, wie durch die ausgezogene
Linie dargestellt ist; die zweite Recheneinheit 62 ist
mit dem ersten Speicher 111 verbunden. Wenn dagegen die
Störung in dem Steuersystem zum Steuern der Kraftstoffein
spritzrate auftritt, wird der Schalter 113 so geschaltet,
wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, und die
zweite Recheneinheit 62 wird mit dem zweiten Speicher 112
verbunden. Im Ergebnis wird dann, wenn eine Störung in dem
Steuersystem zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate auf
tritt, die Berechnung, um die Sollkraftstoffeinspritzmenge
zu erhalten, auf der Basis der zweiten in dem zweiten
Speicher 112 gespeicherten Mapdaten durchgeführt. Daher wird
die maximale Drehzahl des Dieselmotors 2 auf einem niedrigen
Wert als dem Fall gehalten, in welchem die Berechnung der
Kraftstoffeinspritz-Sollmenge auf der Basis der ersten Map
daten durchgeführt wird.
In der Ausführungsform in Fig. 3 ist die maximale Drehzahl
des Dieselmotors 2 aufgrund eines Ergebnisses der Mapdaten
beschränkt, welche für die Berechnung in der zweiten Rechen
einheit 62 verwendet werden, um geändert zu werden, damit
der Wert, welcher durch dasvolle Q-Signal M 2 angezeigt worden
ist, welches durch die Recheneinheit 69 berechnet worden
ist, nicht erniedrigt wird. Folglich wird unabhängig von dem
Ergebnis der Feststellung in der Einheit 67 ein volles Q-
Signal M 2, welches die vorherbestimmte maximale Einspritz
menge anzeigt, immer weiterabgegeben.
Wenn bei dieser Ausführungsform irgendeine Störung in dem
Steuersystem zum Steuern der Kraftstoffeinspritzrate auftritt
und das Störungsfeststellsignal D 1 abgegeben wird, berechnet
die zweite Recheneinheit 62 die Kraftstoffeinspritz-Sollmenge
auf der Basis der zweiten Mapdaten, welche in dem zweiten
Speicher 112 gespeichert sind, und folglich wird die maximale
Drehzahl des Dieselmotors 2 niedrig gehalten. Gleichzeitig
wird der Schalter 66 umgeschaltet, wie durch die gestrichelte
Linie dargestellt ist, und das Sicherheitssignal U 2 wird als
das erste Steuersignal S 1 anstelle des Ansteuersignals U 4
abgegeben; die Steuerhülse 37 wird in einer solchen Lage
positioniert, daß die Vorhubgröße des Plungerkolbens 32
maximiert ist.
Wie oben beschrieben, wird, wenn die Kraftstoffeinspritz
rate niedrig gehalten ist, und die maximale Drehzahl des
Dieselmotors 2 auch niedrig gehalten ist, die Motordrehzahl
nicht zu hoch, und der Innendruck der Zylinder des Motors
wird unter dem zulässigen Druck gehalten; hierdurch ist
die Unterbindung eines Schadens an dem Dieselmotor 2 gewähr
leistet.
In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Beispiels eines Steuer
programms dargestellt, um eine ähnliche Funktion wie die
jenige der in Fig. 3 dargestellten Steuereinheit 4′ mit
Hilfe eines Mikrocomputers durchzuführen.
Bei diesem Programm werden nach der Initialisierung beim
Schritt 81 verschiedene Arten von Daten, welche von der
Sensoreinheit 5 zugeführt worden sind, beim Schritt 82 ein
gelesen. Danach geht die Operation beim Schritt 84 weiter,
bei welchem der Zustand des Flags F, welches anzeigt, ob
irgendeine Störung in dem Steuersystem zum Steuern der Kraft
stoffeinspritzrate aufgetreten ist oder nicht, unterschieden
wird. Dieses Flag F wird entsprechend dem Ergebnis der Fest
stellung beim Schritt 95 gesetzt, wodurch das Auftreten einer
Störung unterschieden wird. Im vorliegenden Fall wird das
Flag F in dem "0"-Zustand belassen, auf welchem es bei dem
Initialisierungsschritt 81 eingestellt wurde, so daß das
Ergebnis der Feststellung beim Schritt 84 null wird.
In diesem Fall wird auf den Schritt 100 übergegangen, bei
welchem die Sollmenge Q F einer Kraftstoffeinspritzung auf
der Basis der ersten Mapdaten berechnet wird. Wenn das Er
gebnis der Feststellung beim Schritt 84 ja ist, wird auf
den Schritt 101 übergegangen, bei welchem die Sollmenge Q F
einer Kraftstoffeinspritzung auf der Basis der zweiten Map
daten berechnet wird. Nachdem die Sollmenge Q F einer Kraft
stoffeinspritzung beim Schritt 100 oder 101 berechnet worden
ist, wird die maximale Kraftstoffeinspritzmenge Q F beim
Schritt 87 berechnet. Die folgenden Schritte 89 bis 99 sind
dieselben wie die entsprechenden Schritte in Fig. 2
Obwohl die beiden Ausführungsformen für den Fall beschrieben
sind, daß ein In-line-Kraftstoffeinspritzpumpe verwendet
wird, ist die Erfindung nicht auf eine Kraftstoffeinspritz
vorrichtung beschränkt, bei welcher eine In-line-Einspritz
pumpe verwendet wird, sondern ist genauso bei einer Kraft
stoffeinspritzeinrichtung mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe
anwendbar, bei welcher die Vorhubgröße reguliert werden kann.
Claims (14)
1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Verbrennungsmotore,
gekennzeichnet durch eine Kraftstoffeinspritz
pumpe (31), welche einen Plungerkolben (32) hat, um zumindest
eine hin- und hergehende Bewegung in einem vorherbestimmten
Ablauf in einer in einem Plungerzylinder (30) ausgebildeten
Bohrung (31) auszuführen, um Kraftstoff in dem Zylinder (30)
unter Druck zu setzen, und die zumindest eine auf dem Plunger
kolben (32) sitzende Steuerhülse (37), hat und mit welcher so
wohl die Kraftstoffeinspritzmenge als auch der Zeitpunkt des
Kraftstoffeinspritzbeginns durch Einstellen der relativen La
geposition zwischen der Steuerhülse (37) und dem Plungerkolben
(32) reguliert werden kann; durch ein erstes Stellglied (51)
zum Regulieren der Position der Steuerhülse (37), um die Kraft
stoffeinspritzrate zu regulieren; durch ein zweites Stell
glied (52) zum Regulieren der Position des Plungerkolbens (32),
um die Kraftstoffeinspritzmenge zu regulieren; durch eine
erste Einrichtung (61, 63 bis 65), welche zumindest auf ein
Zustandssignal anspricht, welches den Betriebszustand des
Verbrennungsmotors (2) anzeigt, um die ersten und zweiten
Stellglieder (51, 52) antriebsmäßig in der Weise zu steuern,
daß die optimale Kraftstoffeinspritzrate und -menge zu dem
jeweiligen Zeitpunkt erhalten werden kann; durch eine Fest
stelleinrichtung (67) zum Feststellen einer Störung in dem
Steuersystem zum Regulieren der Position der Steuerhülse (37),
und durch eine zweite Einrichtung (62, 70 bis 73) zum Begren
zen des Steuerbetriebs der ersten Einrichtung, so daß ein
übermäßiger Anstieg in dem Innendruck der Zylinder des Ver
brennungsmotors (2) verhindert ist, wenn das Auftreten einer
Störung durch die Feststelleinrichtung (67) festgestellt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung ein erstes Steuersystem
(61, 63 bis 65), das zumindest auf das Zustandssignal an
spricht, um die Position der Steuerhülse (37) rückzukoppeln,
um so die optimale Kraftstoffeinspritzmenge zu erhalten,
und ein zweites Steuersystem (62, 70 bis 73) hat, welches zu
mindest auf das Zustandssignal anspricht, um die Position
des Plungerkolbens (32) rückzukoppeln, um so die optimale
Kraftstoffeinspritzmenge zu erhalten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Steuersystem eine erste Recheneinheit
(61), welche zumindest auf das Zustandssignal anspricht,
um ein erstes Sollpositionssignal (U 1) zu berechnen und ab
zugeben, welches die optimale Position der Steuerhülse (37)
anzeigt, einen ersten Fühler (64) zum Erzeugen eines ersten
Istpositionssignals (U 2), welches die Istposition der Hülse
(37) anzeigt, eine Einrichtung (63), welche auf das erste
Sollpositionssignal (U 2) und das erste Istpositionssignal
(U 1) anspricht, um ein erstes Fehlersignal (U 3) zu erzeugen,
das sich auf eine erste Differenz zwischen der Soll- und der
Istposition der Hülse (37) bezieht, und eine Einrichtung
(65) hat, welche auf das erste Fehlersignal (U 3) anspricht,
um ein erstes Signal (U 4) zum Ansteuern des ersten Stellglieds
(51) zu erzeugen, um so die erste Differenz auf null zu reduzieren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Steuersystem eine zweite
Recheneinrichtung (62) hat, welche zumindest auf dasZustands
signal und das erste Sollpositionssignal (U 1) anspricht, um
ein zweites Sollpositionssignal (M 1) zu berechnen und abzugeben,
welches die optimale Drehposition des Plungerkolbens (32) anzeigt,
einen zweiten Sensor (72) zum Erzeugen eines zweiten Istposi
tionssignals (M 4), welches die Istdrehstellung des Plungerkol
bens (32) anzeigt, eine Einrichtung (71), welche auf das zweite
Sollpositionssignal (M 1) und das zweite Istpositionssignal (M 4)
anspricht, um ein zweites Fehlersignal (M 5) zu erzeugen,
welches sich auf eine zweite Diferenz zwischen der Soll- und
Istdrehposition des Plungerkolbens (32) bezieht, und eine
Einrichtung (73) aufweist, welche auf das zweite Fehlersignal
(M 5) anspricht, um ein zweites Signal (S 2) zum Ansteuern des
zweiten Stellglieds (52) zu erzeugen, um so die zweite Differenz
auf null zu reduzieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Feststelleinrichtung (67) auf das
erste Fehlersignal (U 3) anspricht und feststellt, ob eine
Störung in dem ersten Steuersystem (61, 63 bis 65) aufgetreten
ist oder nicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Feststelleinrichtung (67) das
Vorhandensein einer Störung in Abhängigkeit davon unter
scheidet, ob der Pegel des Werts des Fehlersignals für mehr
als einen vorgeschriebenen Zeitabschnitt kontinuierlich höher
gehalten ist als ein vorgeschriebener Pegel.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Einrichtung vorgesehen ist,
um die maximale Kraftstoffeinspritzmenge zu unterdrücken,
wenn das Auftreten eines Fehlers durch das Feststellsystem
(67) festgestellt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Einrichtung vorgesehen ist,
um die maximale Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) zu
unterdrücken, wenn das Auftreten eines Fehlers durch die
Fühleinrichtung (67) festgestellt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet,
durch eine die volle Menge (Q) berechnende Einrichtung
(69) zum Berechnen der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge
zu dem jeweiligen Zeitpunkt entsprechend zumindest dem Zu
standssignal, wobei die maximale Kraftstoffeinspritzmenge,
welche durch das zweite Steuersystem (62, 70 bis 73) ge
steuert ist, durch das Rechenergebnis durch die die volle
Menge (Q) berechnende Einrichtung (69) begrenzt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zustandssignal ein Signal ist,
welches die Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) zu dem je
weiligen Zeitpunkt anzeigt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die volle Menge (Q) berechnende
Einrichtung (69) auf den Ausgang der Fühleinrichtung (67)
anspricht, und daß diemaximale von der Einrichtung (69)
festgestellte Kraftstoffeinspritzmenge geändert wird, um
erniedrigt zu werden, wenn das Auftreten eines Fehlers
durch die Fühleinrichtung (67) festgestellt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Steuersystem (61, 63 bis 65)
eine Einrichtung (68) zum Erzeugen eines Sicherheitssignals
(U 5) und eine Einrichtung (66) aufweist, um das Sicherheits
signal (U 5) an das erste Stellglied (51) anstelle des ersten
Signals (U 4) entsprechend dem Feststellen einer Störung durch
die Fühleinrichtung (67) anzulegen, wobei die Stellung der
Steuerhülse (37) in der Weise gesteuert wird, daß die Kraft
stoffeinspritzrate minimiert wird, wenn eine Störung vorkommt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (62) auf
den Ausgang derFühleinrichtung (67) anspricht, und daß das
zweite Sollpositionssignal (M 1) in der Weise festgestellt
wird, daß die maximale Drehzahl in dem Fall, daß eine Störung
durch die Fühleinrichtung (67) festgestellt wird, niedriger
gehalten ist als diejenige für den Fall, daß keine Störung
durch die Fühleinrichtung festgestellt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Steuersystem (62, 70 bis 73)
einen ersten Speicher (111) zum Steuern von ersten Mapdaten
zum Berechnen des Sollwerts für einen Normalzustand des ersten
Steuersystems (61, 63 bis 65) in der zweiten Recheneinrichtung
(62), einen zweiten Speicher (112) zum Speichern von zweiten
Mapdaten zum Berechnen des Sollwerts für eine anormale Be
dingung des ersten Steuersystems (61, 63 bis 65) in der
zweiten Recheneinrichtung (62) und eine Einrichtung (113)
aufweist, welche auf den Ausgang der Fühleinrichtung (67)
anspricht, um wahlweise den Ausgang des ersten oder zweiten
Speichers (111, 112) an die zweite Recheneinheit (62) anzu
legen, wobei die maximale Drehzahl für den Fall, daß eine
Störung durch die Fühleinrichtung (67) festgestellt wird,
niedriger gehalten wird als in dem Fall, wo keine Störung
durch die Fühleinrichtung (67) festgestellt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60134202A JPS61294139A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3620832A1 true DE3620832A1 (de) | 1987-01-15 |
DE3620832C2 DE3620832C2 (de) | 1991-01-10 |
DE3620832C3 DE3620832C3 (de) | 1995-04-20 |
Family
ID=15122811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3620832A Expired - Lifetime DE3620832C3 (de) | 1985-06-21 | 1986-06-21 | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4730586A (de) |
JP (1) | JPS61294139A (de) |
KR (1) | KR890005043B1 (de) |
DE (1) | DE3620832C3 (de) |
GB (1) | GB2176633B (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6226339A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-04 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量補正方法 |
DE3603571A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Notfahreinrichtung fuer eine dieselbrennkraftmaschine mit elektronisch geregelter kraftstoffzumessung |
DE3729771A1 (de) * | 1987-09-05 | 1989-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur kraftstoffzumessung bei einer diesel-brennkraftmaschine |
JPH0218601A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | サーボ制御装置 |
US5261378A (en) * | 1989-08-03 | 1993-11-16 | Robert Bosch Gmbh | Device for producing a desired value of a control parameter of an internal combustion engine |
DE3925877C2 (de) * | 1989-08-04 | 1998-10-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung bei einer Dieselbrennkraftmaschine |
DE59009588D1 (de) * | 1990-03-17 | 1995-10-05 | Bosch Gmbh Robert | Fehlerkorrigiertes Regelsystem. |
DE4025847A1 (de) * | 1990-08-16 | 1992-02-20 | Bosch Gmbh Robert | System zur regelung eines stellwerks in einem kraftfahrzeug |
JPH04119357U (ja) * | 1991-04-10 | 1992-10-26 | 三菱自動車工業株式会社 | フエイルセーフ装置付き燃料噴射ポンプ |
DE4308541A1 (de) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines Stellgliedes |
US5638789A (en) * | 1995-07-31 | 1997-06-17 | Motorola, Inc. | Methods and systems for controlling the amount of fuel injected in a fuel injection system |
DE19616773C1 (de) * | 1996-04-26 | 1997-09-04 | Daimler Benz Ag | Funktionsüberwachte Kraftstoffeinspritzanlage |
US6076504A (en) * | 1998-03-02 | 2000-06-20 | Cummins Engine Company, Inc. | Apparatus for diagnosing failures and fault conditions in a fuel system of an internal combustion engine |
US6152107A (en) * | 1998-08-24 | 2000-11-28 | Caterpillar Inc. | Device for controlling fuel injection in cold engine temperatures |
US6493627B1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-12-10 | General Electric Company | Variable fuel limit for diesel engine |
US6866610B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-03-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for vehicle having internal combustion engine and continuously variable transmission, and control apparatus and method for internal combustion engine |
CN105402043B (zh) * | 2014-09-11 | 2018-07-06 | 常柴股份有限公司 | 单缸柴油机的燃油喷射的控制系统及其控制方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800434A1 (de) * | 1978-01-05 | 1979-07-19 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung zum begrenzen der jeweils maximal einzuspritzenden kraftstoffmenge bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
DE3134667A1 (de) * | 1980-09-05 | 1982-04-01 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Elektronisch gesteuerte einrichtung zum einspritzen von kraftstoff |
DE3142555A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-09 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Verfahren und einrichtung zum feststellen einer stoerung |
DE3207808A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-30 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Elektronisch gesteuerte kraftstoff-einspritzeinrichtung |
JPS5963332A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 内燃機関用燃料噴射装置 |
DE3311351A1 (de) * | 1983-03-29 | 1984-10-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Regeleinrichtung fuer die kraftstoffzumessung bei einer dieselbrennkraftmaschine |
JPS59163169U (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-01 | ヤンマーディーゼル株式会社 | 内燃機関用燃料噴射ポンプ |
US4491112A (en) * | 1982-01-13 | 1985-01-01 | Nissan Motor Company, Limited | Failsafe for an engine control |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379332A (en) * | 1978-09-25 | 1983-04-05 | The Bendix Corporation | Electronic fuel injection control system for an internal combustion engine |
JPS56135201A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Pulse generator for engine control |
DE3017730A1 (de) * | 1980-05-09 | 1981-11-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
JPS638828Y2 (de) * | 1980-09-11 | 1988-03-16 | ||
JPS57116139A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-20 | Hitachi Ltd | Emergency operating device for electrically controlled injection pump |
JPS57168033A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-16 | Nippon Denso Co Ltd | Electric governor |
DE3130094A1 (de) * | 1981-07-30 | 1983-02-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Notsteuersystem fuer eine diesel-brennkraftmaschine |
JPS5853646A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-30 | Hitachi Ltd | 燃料噴射ポンプの制御装置 |
US4446836A (en) * | 1981-10-23 | 1984-05-08 | Lucas Industries Public Limited Company | Fuel injection pumping apparatus |
US4499876A (en) * | 1981-10-30 | 1985-02-19 | Nippondenso Co., Ltd. | Fuel injection control for internal combustion engines |
JPS58146043U (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | 日野自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射時期調整装置 |
JPS58172437A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 |
EP0111200B1 (de) * | 1982-11-25 | 1988-02-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Kraftstoffeinspritzbeginnkontrollsystem |
DE3301743A1 (de) * | 1983-01-20 | 1984-07-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Sicherheitseinrichtung fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
JPS6035134A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-22 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 列型多気筒内燃機関用燃料噴射装置 |
DE3328450A1 (de) * | 1983-08-06 | 1985-02-28 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur ueberpruefung von messfuehlern |
US4520780A (en) * | 1983-12-22 | 1985-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diesel fuel injection pump with fuel injection cutoff upon detection of excessive actual fuel combustion time |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134202A patent/JPS61294139A/ja active Granted
-
1986
- 1986-06-19 US US06/875,949 patent/US4730586A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-20 KR KR1019860004946A patent/KR890005043B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-06-21 DE DE3620832A patent/DE3620832C3/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-23 GB GB08615276A patent/GB2176633B/en not_active Expired
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800434A1 (de) * | 1978-01-05 | 1979-07-19 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung zum begrenzen der jeweils maximal einzuspritzenden kraftstoffmenge bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
DE3134667A1 (de) * | 1980-09-05 | 1982-04-01 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Elektronisch gesteuerte einrichtung zum einspritzen von kraftstoff |
DE3142555A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-09 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Verfahren und einrichtung zum feststellen einer stoerung |
DE3207808A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-30 | Diesel Kiki Co. Ltd., Tokyo | Elektronisch gesteuerte kraftstoff-einspritzeinrichtung |
US4491112A (en) * | 1982-01-13 | 1985-01-01 | Nissan Motor Company, Limited | Failsafe for an engine control |
JPS5963332A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 内燃機関用燃料噴射装置 |
DE3311351A1 (de) * | 1983-03-29 | 1984-10-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Regeleinrichtung fuer die kraftstoffzumessung bei einer dieselbrennkraftmaschine |
JPS59163169U (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-01 | ヤンマーディーゼル株式会社 | 内燃機関用燃料噴射ポンプ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
STUMPP, Gerhard, KULL, Hermann: Strategy for a fail-safe electronic Diesel control system for passenger cars. In: Paper No. 83 05 27 der Society of Automotice Engineers(SAE), o.J., S. 77-85 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3620832C3 (de) | 1995-04-20 |
KR870000507A (ko) | 1987-02-18 |
GB2176633B (en) | 1988-12-14 |
DE3620832C2 (de) | 1991-01-10 |
KR890005043B1 (ko) | 1989-12-08 |
GB2176633A (en) | 1986-12-31 |
US4730586A (en) | 1988-03-15 |
GB8615276D0 (en) | 1986-07-30 |
JPS61294139A (ja) | 1986-12-24 |
JPH0551050B2 (de) | 1993-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19983014B4 (de) | Vorrichtung zum Diagnostizieren von Störungen und Fehlerbedingungen in einer Kraftstoffanlage einer Verbrennungskraftmaschine | |
DE3620832A1 (de) | Kraftstoff-einspritzvorrichtung fuer verbrennungsmotore | |
DE102006000012B4 (de) | Kraftstoffeinspritzsteuersystem | |
EP0780559B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE4406088C2 (de) | Drosselklappensteuerung | |
DE19980564C2 (de) | Vorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffsystems eines Verbrennungsmotors | |
DE60208499T2 (de) | Steuerungsverfahren für ein Common Rail Einspritzsystem bei Ausfall des Raildrucksensor | |
DE10162989C1 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln einer regelbaren Kraftstoffpumpe, Verfahren zum Regeln einer Förderleistung und Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer regelbaren Kraftstoffpumpe | |
DE3729963C2 (de) | Antiblockiersystem mit fahrgeschwindigkeitsabhängigem Schlupfgrenzwert | |
DE3400711C2 (de) | ||
DE19742166B4 (de) | Bremsfluiddrucksteuervorrichtung | |
DE4111078C2 (de) | Drosselklappenregelvorrichtung zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor | |
DE3136135C2 (de) | Elektronisch gesteuerte Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE3729156C2 (de) | ||
DE10157641C2 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE3443015A1 (de) | Automatisches kupplungssteuersystem | |
DE3517646C2 (de) | ||
AT395896B (de) | Vorrichtung zum steuern einer einspritzpumpe einer einspritz-brennkraftmaschine | |
DE3719682A1 (de) | Kraftstoffzufuehrungs-regelsystem fuer eine brennkraftmaschine | |
DE19742993C2 (de) | Verfahren zum Steuern des Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffverteiler | |
EP1826385B1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine | |
DE4312336A1 (de) | Steuereinrichtung für die Ansaugluftmenge eines Verbrennungsmotors | |
DE3444767A1 (de) | Einrichtung zum steuern des kraftstoffeinspritzzeitpunkts einer kraftstoffeinspritzeinrichtung | |
EP0073288A1 (de) | Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Motordrehzahl eines Erdbaugerätes | |
DE4314118B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DIESEL KIKI CO., LTD. MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BOSCH AUTOMOTIVE SYSTEMS CORP., TOKIO/TOKYO, JP MI |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MITSUBISHI FUSO TRUCK AND BUS CORP., TOKIO/TOKYO, Owner name: BOSCH AUTOMOTIVE SYSTEMS CORP., TOKIO/TOKYO, JP |