DE4205285A1 - Kraftstoffversorgung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine mit mehre­ ren Zylindern.

Üblicherweise ist hierfür eine einzige Kraftstoffpumpe vorgesehen. Insbesondere bei leistungsstarken Brennkraft­ maschinen bzw. einer großen Zylinderzahl sind die An­ forderungen an eine derartige Kraftstoffpumpe besonders hoch. Hinzu kommt dann ein relativ großes Bauvolumen, das Probleme bei der Unterbringung hervorruft. Weiter läßt sich ein Ausfall einer derartigen Kraftstoffpumpe nicht vermeiden mit der Folge, daß die gesamte Brennkraft­ maschine ausfällt. Bei einer elektrischen Kraftstoffpumpe kann ein derartiger Ausfall nicht nur durch einen Fehler der Pumpe selbst, sondern auch durch einen fehlerhaften elektrischen Anschlußkontakt hervorgerufen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Kraftstoffversorgung einer Brennkraft­ maschine mit mehreren Zylindern zu schaffen, die bei Aus­ fall einer Kraftstoffpumpe einen Weiterbetrieb der Brenn­ kraftmaschine in eingeschränktem Umfang ermöglicht und gleichzeitig den auftretenden Fehler erkennen läßt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht zunächst von der Verwendung zweier Kraftstoffpumpen aus. Jede dieser Pumpen versorgt einen Teil der Zylinder. Bei Ausfall einer Pumpe bleiben die durch die andere Kraftstoffpumpe versorgten Zylinder funktionsfähig. Die Verwendung zweier Kraftstoffpumpen ermöglicht es auch, diese mit kleinerem Bauvolumen vorzu­ sehen und an geeigneten Stellen in der Regel an der Brennkraftmaschine anzuordnen. Bei Ausfall einer Kraft­ stoffpumpe wird es möglich, mit Hilfe der Diagnose­ leitung, die dann mit einer signifikanten Spannung beauf­ schlagt ist, den Fehlerfall zu erkennen.

Der Anschluß der Diagnoseleitung an den Stromkreisen der beiden Kraftstoffpumpen kann an verschiedenen Stellen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, die Diagnoseleitung an Stellen der beiden Stromkreise an­ zuschließen, die bei ordnungsgemäßer Funktion auf unter­ schiedlichem Potential liegen. Demgegenüber ergibt sich eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, wenn die Diagnoseleitung an einer Stelle angeschlossen ist, die bei ordnungsgemäßer Funktion denselben Span­ nungswert besitzt. Unter der Voraussetzung, daß beide Kraftstoffpumpen bei Betrieb mit einem Anschluß auf der Bordnetzspannung liegen, bietet es sich an, die Diagnose­ leitung an dieser Stelle der beiden Stromkreise anzu­ schließen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, in die Verbindungsleitungen der Diagnoseleitung zu den auf Bordnetzspannung liegenden Anschlüssen je einen elektrischen Widerstand einzubauen, der für die beiden Anschlüsse unterschiedlich groß ist. Damit wird es mög­ lich, im Fehlerfalle aufgrund des Spannungswertes auf der Diagnoseleitung zu erkennen, welcher der beiden Strom­ kreise defekt ist, d. h. welche der beiden Kraftstoff­ pumpen nicht ordnungsgemäß arbeitet.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltanordnung für eine erfindungs­ gemäße Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine und

Fig. 2 eine Tabelle zur Erläuterung der auf der in Fig. 1 verwendeten Diagnoseleitung auf­ tretenden Spannungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltanordnung zeigt schema­ tisch zwei gleiche Kraftstoffpumpen 1 und 2, die über einen Relaiskontakt 3 bzw. 4 auf den nicht dargestellten Spannungs-Anschluß der Bordnetzbatterie schaltbar sind. Die Relaiskontakte 3 und 4 werden durch Relaisspulen 5 und 6 angesteuert. Am Spannungsanschluß 7 bzw. 8 der Kraftstoffpumpe 1 bzw. 2 ist über je einen Widerstand 9 bzw. 10 eine Diagnoseleitung 11 angeschlossen, die auf einen nicht dargestellten Analog/Digital-Wandler geschal­ tet ist.

Es ist zunächst angenommen, daß die beiden Kraftstoff­ pumpen 1 und 2 gleichzeitig eingeschaltet werden sollen. Ausgehend von der Situation, bei der beide ausgeschaltet sind, d. h. die beiden Relaiskontakte 3 und 4 geöffnet sind, liegt an der Diagnoseleitung 11 Massepotential an. Werden die beiden Kraftstoffpumpen 1 und 2 über die Relaiskontakte 3 und 4 eingeschaltet, so befinden sich die Anschlüsse 7 und 8 auf der Betriebsspannung, hier von 12 V. Die Diagnoseleitung 11 liegt damit ebenfalls auf der Betriebsspannung von 12 V. Diese beiden Fälle sind im Dia­ gramm von Fig. 2 mit der Ziffer 1 und der Ziffer 2 ge­ kennzeichnet. EKP 1 bzw. EKP 2 bedeutet dabei (elektrische) Kraftstoffpumpe 1 bzw. 2, GND=Masse­ potential und VBATT=Betriebsspannung.

Durch die Erfindung wird es möglich, die Fehlfunktion einer der beiden Kraftstoffpumpen bei gleichzeitiger An­ steuerung ebenso zu erkennen, wie einen Fehler, der bei der gewünschten Ansteuerung nur einer einzigen Kraft­ stoffpumpe auftritt. Ferner ist es möglich, den Fehler hinsichtlich seiner Art und seiner Lage den beiden Kraft­ stoffpumpen 1 und 2 zuzuordnen.

Hierzu sind die beiden Widerstände 9 und 10 unterschied­ lich groß gewählt. Vorliegend ist der Widerstand 9 dop­ pelt so groß wie der Widerstand 10. Beide Widerstände 9 und 10 sind jedoch in ihrem Wert wesentlich kleiner als der Wert des hochohmigen Anschlusses der Diagnoseleitung 11 am Analog/Digital-Wandler (nicht dargestellt).

Als fehlerfreie Betriebsfälle sind weiter die ordnungs­ gemäße Einschaltung einer der beiden Kraftstoffpumpen 1 bzw. 2 betrachtet. Diese liefert für die Kraftstoffpumpe 1 (Fall 3 von Fig. 2) einen Wert von 3 V und für die Ein­ schaltung nur der Kraftstoffpumpe 2 (Fall 4) einen Wert von 9 V auf der Diagnoseleitung 11.

Im Fehlerfalle ergibt sich je nach Fehler und Art dieses Fehlers folgende Spannung auf der Diagnoseleitung 11:

Bei einem Kurzschluß nach Masse der Kraftstoffpumpe 1 be­ findet sich der Anschluß 7 auf Massepotential. Wird die Kraftstoffpumpe 1 allein angesteuert, so befindet sich die Diagnoseleitung 11 auf Massepotential (0 V, Fall 5), sofern eine vorgeschaltete Sicherung (12) nicht an­ spricht. Entsprechendes gilt bei einem Kurzschluß nach Masse der Kraftstoffpumpe 2. Auch hier ergibt sich bei Ansteuerung allein dieser Kraftstoffpumpe über eine nicht ansprechende Sicherung 13 auf der Diagnoseleitung Massepotential (Fall 6). Befindet sich der Anschluß 7 bzw. 8 ohne Ansteuerung der beiden Kraftstoffpumpen 1 und 2, d. h. geöffneten Relaiskontakten 3 und 4, durch einen Kurzschluß auf der Bordnetzspannung, so liegt auf der Diagnoseleitung 11 eine Spannung von 3 V (Fall 7), bzw. 9 V (Fall 8) an. Diese beiden Fälle entsprechen den Fällen 3 und 4.

Liegt schließlich eine Unterbrechung für die Kraftstoff­ pumpe 1 bzw. 2 zwischen deren Anschlüssen 7 und 8 und der Kraftstoffpumpe selbst, bzw. zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Masseanschluß, vor, so befindet sich die Diagnoseleitung auf der Bordnetzspannung, wenn allein die andere Kraftstoffpumpe angesteuert wird, d. h. ihr Relaiskontakt 4 (für die Kraftstoffpumpe 2) bzw. 3 (für die Kraftstoffpumpe 1) geschlossen ist.

Damit wird es möglich, neben dem ordnungsgemäßen Betrieb einen Fehlerfall sowohl bei gleichzeitigem Ansteuern bei­ der Kraftstoffpumpen als auch bei individuellem Ansteuern der beiden Kraftstoffpumpen über die auf der Diagnose­ leitung 11 anliegende Spannung hinsichtlich seiner Art und seines Ortes zu erkennen und geeignete Maßnahmen ein­ zuleiten. Diese Maßnahmen können von einer optischen Signalistation bis zu Eingriffen in die Einspritzungs- und Zündungssteuerung der betreffenden Zylinder reichen. Da­ mit lassen sich Schäden an der Brennkraftmaschine, bzw. eines dieser nachgeschalteten Katalysators, weitgehend vermeiden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Brenn­ kraftmaschine mit mehreren Zylindern, dadurch ge­ kennzeichnet, daß je einer halben Anzahl der Zy­ linder eine eigene elektrische Kraftstoffpumpe (1, 2) zugeordnet ist und daß an den Stromkreisen der beiden Kraftstoffpumpen eine Diagnoseleitung (u) angeschlossen ist, die bei gleicher Funktion der beiden Kraftstoffpumpen spannungslos und bei einer Fehlfunktion einer der beiden Kraftstoffpumpen mit einem signifikanten Spannungswert beaufschlagt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Diagnoseleitung (u) mit dem auf der zuschaltbaren Bordnetzspannung liegenden An­ schluß (7, 8) der Kraftstoffpumpen (1, 2) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Verbindungsleitung der Diagnoseleitung zu den auf Bordnetzspannung liegen­ den Anschlüssen je ein elektrischer Widerstand (9, 10) liegt, der für die beiden Verbindungsleitungen unterschiedlich groß ist.