DE4335866C2 - Rücklauflose Kraftstoff-Förderanlage - Google Patents
Rücklauflose Kraftstoff-FörderanlageInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Förderanlage
für Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung
und insbesondere auf eine Kraftstoff-Förderanlage, bei der
der herkömmliche Druckregler, die Kraftstoffrücklaufleitung
und die zugehörigen Probleme bei der Bildung von Kraftstoff
dämpfen im Tank durch genaues Regeln der Geschwindigkeit der
Kraftstoffpumpe zwecks Erzielen eines optimalen Saugrohr/
Kraftstoffverteilerrohr-Differenzdruckes sowohl bei normalen
als auch bei hohen Kraftstofftemperaturen vermieden werden.
Eine herkömmliche Kraftstoff-Förderanlage enthält einen
Kraftstofftank mit einer in diesem angeordneten Kraftstoff
pumpe zur Zufuhr von Kraftstoff zu den zahlreichen in dem
Kraftstoffverteilerrohr angeordneten Einspritzdüsen. Jede
Einspritzdüse wird von einer elektrischen Steuereinheit -
Electronic Control Unit (ECU) - gesteuert, die auf die ver
schiedenen Motorbetriebszustände anspricht und jeder Ein
spritzdüse ein Steuersignal mit veränderlicher Impulsbreite
zuführt, um damit dem Kraftstoffbedarf des Motors zu entspre
chen. Ein Druckregler liegt zwischen der Pumpe und dem Ver
teilerrohr und hält den Kraftstoffdruck im Verteilerrohr auf
annähernd 2,81 kg/cm² über dem Motoreinlaß-Saugrohrunter
druck.
Die Kraftstoffpumpe läuft mit konstanter Geschwindigkeit und
liefert zum Beispiel 90 Liter pro Stunde. Im Leerlauf
braucht der Motor nur etwa 3 Liter pro Stunde, so daß in die
sem Fall 87 Liter pro Stunde über die Rücklaufleitungen vom
Druckregler in den Kraftstofftank zurückgeleitet werden müs
sen. Bei der Rückleitung des Kraftstoffes von dem sich auf
einer hohen Temperatur befindendem Motor zu dem verhältnismä
ßig niedrigem Druck und der geringen Temperatur, die im
Kraftstofftank herrschen, ergeben sich einige Probleme. In
folge der hohen Temperatur und des hohen Druckes des zurück
geführten Brennstoffes entstehen und liegen beträchtliche
Mengen an Kraftstoffdämpfen im Tank vor. Dieser muß in die
Atmosphäre entlüftet werden, was seinerseits Umweltprobleme
verursacht.
Zur besseren Regulierung des Zeitpunktes und der Menge einer
Kraftstoffeinspritzung werden in der EP 0 244 340 ein Verfah
ren und eine Vorrichtung beschrieben, bei denen einerseits
die Menge des einer Kraftstoffpumpe zugeführten Kraftstoffes
und andererseits mittels eines Zweiwege-Magnetventils der
Zeitpunkt der Beendigung der Kraftstoffeinspritzung durch
Öffnen einer Kraftstoffrücklaufleitung reguliert wird. Das
Magnetventil wird von einer elektrischen Steuereinheit über
einen Prozessor betätigt. Jedoch auch bei diesem vorbekannten
Kraftstoffeinspritzverfahren bzw. dieser vorbekannten Kraft
stoffeinspritzvorrichtung treten die oben genannten Probleme
bei der Rückleitung von durch den Motor erwärmtem Kraftstoff
zu dem relativ kalten Kraftstofftank auf.
Aus der DE-OS 29 13 230 ist eine Vorrichtung zum Regeln eines
dieselmotorischen Pumpenantriebs bekannt, die eine Einspritz
pumpe, einen Dieselmotor, eine Förderpumpe sowie eine von der
Förderpumpe zu einem Verbraucher führende Förderleitung auf
weist, wobei dem Verbraucher eine Druckhaltung nachgeschaltet
ist und gegebenenfalls zum Pumpensumpf der Förderpumpe eine
Rücklaufleitung führt. Ferner sind Mittel vorgesehen, die ei
ne Druckdifferenz im Förderstrom ermitteln und diese einem
Stellmotor für die Einspritzpumpe zuleiten. Der Stellmotor
steuert über einen Stelltrieb die Einspritzpumpe und damit
den Dieselmotor′ so daß die Drehzahl der Förderpumpe in Ab
hängigkeit von dem Förderstrom an der Druckhaltung und dem
jeweils vorliegenden Systemdruck verstellt wird. Hierdurch
wird die aktuelle Förderpumpenleistung fortlaufend der tat
sächlichen Verbraucherleistung angepaßt, so daß insgesamt mit
geringem Energieaufwand, Verbrauch an Fördermedium und Ver
schleiß gearbeitet wird. Die aus dem Stand der Technik be
kannten Probleme, insbesondere was die Rückleitung des Kraft
stoffes in der Einspritzpumpe betrifft, sind jedoch auch bei
dieser Vorrichtung noch vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Rücklei
tung von durch den Motor erwärmtem Kraftstoff zu dem relativ
kalten Kraftstofftank auftretenden Probleme zu verhindern bzw.
zu verringern.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 genannten Maßnahmen vorgesehen. Vorteilhaft
hierbei ist, daß ein Druckregler und eine Kraftstofftankrück
laufleitung überflüssig sind, wobei ein Ausgleich hinsichtlich
der Motortemperaturen durch Anheben des Kraftstoffdruckes am
Kraftstoffverteilerrohr erfolgt, indem die Drehzahl der
Kraftstoffpumpe erhöht wird. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, daß die dampfförmigen Emissionen reduziert werden. Da
bei Einsatz der Erfindung die elektrische Belastung des
Pumpenmotors geringer wird, führt dies in vorteilhafter Weise
zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Fahrzeugkraftstoffpumpe.
Die in den Unteransprüchen beschriebenen Maßnahmen stellen
zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung dar. Mit dem Verfah
ren gemäß der Erfindung wird eine Steuerung der Drehzahl einer
Kraftstoffpumpe zum Erzielen eines ausgleichenden Kraftstoff
druckanstieges erreicht, um die normalerweise bei hohen Motor
temperaturen auftretende Verringerung des Massenkraftstoff-
Flusses auszugleichen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der
Schaffung einer Kraftstoff-Förderanlage, die die Vorhersage
oder den Bedarf bezüglich des Kraftstoffmassendurchflusses mit
dem den Einspritzdüsen tatsächlich zugeführten Kraftstoffmas
sendurchfluß zwecks Erzielens einer Anzeige über die Kraft
stoffleckverluste vergleicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoff-Förder
regelanlage vorgesehen, die den Kraftstoffverteilerrohrdruck
auf der für eine genaue Steuerung der Kraftstoffströmung so
wohl bei normalen als auch bei mittleren Motortemperaturen
erforderlichen Höhe einregelt. Diese Regelung wird ohne Zu
hilfenahme des üblichen Differentialdruckreglers mit der da
bei notwendigen Rücklaufleitung zum Kraftstofftank bewirkt.
Da der Kraftstoff nicht zurückgeführt wird, bleibt der Kraft
stoff im Tank auf annähernd Umgebungstemperatur oder ist wäh
rend der Sommermonate in bestimmten Gebieten bis zu 20 bis
30° kälter. Da der heiße Kraftstoff nicht zum Tank zurückge
leitet wird, wird die Dampfbildung ganz beträchtlich herabge
setzt. Durch genaues Steuern der Geschwindigkeit der Kraft
stoffpumpe zum Steuern des Druckes werden das Pumpengeräusch
und die Auswirkungen von Änderungen der Spannung des elektri
schen Systems beim Kraftstoffpumpenbetrieb herabgesetzt.
Ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung er
gibt sich aus der folgenden ins einzelne gehenden Beschrei
bung, die zusammen mit den Zeichnungen gelesen werden soll
te. Dabei ist:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,
Fig. 2 ein Regeldiagramm mit Darstellung der bei der Erfin
dung verwendeten verschiedenen Regelstrategien,
Fig. 3 ein Flußdiagramm mit Darstellung des erfindungsgemä
ßen Kraftstoffregelverfahrens und
Fig. 4 ein Flußdiagramm mit Darstellung der Kraftstoffbe
darf-Vorhersageroutine und der Kraftstoff-Temperatur
strategie.
Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 zeigen eine erfin
dungsgemäße Kraftstoff-Förderanlage mit einer in einem Kraft
stofftank 12 eines Kraftfahrzeuges angeordneten Kraftstoff
pumpe 10. Die Pumpe 10 fördert Kraftstoff über eine Förder
leitung 14 in ein Kraftstoffverteilerrohr 16 zur Aufteilung
auf mehrere Einspritzdüsen 18. Die Geschwindigkeit der Pumpe
10 wird mit einem Motorsteuermodul 20 gesteuert. Der Modul
20 liefert Steuersignale, die verstärkt und in einem Lei
stungstreiber 22 in ihrer Frequenz multipliziert und der Pum
pe 10 zugeführt werden. Der Modul 20 erhält ein Kraftstoff
temperatursignal von einem Kraftstofftemperatursensor 24 wie
auch ein Signal von einem Differentialdrucksensor 26. Der
Sensor 26 spricht auf den Unterdruck im Saugrohr und auf den
Druck im Kraftstoffverteilerrohr 16 an und bildet für den
Modul 20 ein Differenzdrucksignal. Der Modul 20 verwendet
diese Information zum Bestimmen der Kraftstoffpumpenspan
nung, die zum Versorgen des Motors mit optimalem Kraftstoff
druck und optimaler Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit benö
tigt werden. Ein Druckentlastungsventil 28 liegt parallel zu
einem Rückschlagventil in der Kraftstoff-Förderleitung 14.
Das parallelgeschaltete Entlastungsventil verhindert einen
übermäßigen Druck im Kraftstoffverteilerrohr bei einem Tempe
raturstau während einer Motorabschaltung. Das Entlastungsven
til 28 wirkt auch zum Glätten von Übergangsdruckschwankungen
beim Motorlauf mit. Obgleich es in der Zeichnung nicht darge
stellt ist, sehen Fachleute ein, daß der Modul 20 auch die
Impulsbreite eines den Einspritzdüsen 18 zugeführten Kraft
stoffeinspritzsignales steuert, um damit die Menge des in
die Motorzylinder nach Maßgabe eines Steueralgorithmus einge
spritzten Kraftstoffes zu steuern. Dieses Signal ist ein die
Öffnungszeit der Einspritzventile steuerndes Signal mit ver
änderlicher Frequenz und veränderlicher Impulsbreite.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 erzeugt der Modul 20 ein
Kraftstoffpumpensteuersignal mit einem Impuls konstanter Fre
quenz und modulierter Breite - pulse width modulated (PWM) -
nach Maßgabe einer Gesamtregelstrategie, die eine allgemein
mit 30 bezeichnete proportional-integral-abgeleitete - pro
portional-integral-derivative (PID) - Rückkopplungsschleife
und eine allgemein mit 32 bezeichnete Mitkopplungsschleife
enthält. Die Schleife 30 enthält einen Regelstrategieblock
34, der auf das Fehlersignal einer Vergleichsstufe 36 an
spricht, die den Unterschied zwischen einem Soll- und dem
Istdruckunterschied als Signal vom Sensor 26 wiedergibt. Un
ter normalen Umständen kann der Solldruck zum Beispiel
2,81 kg/cm² betragen. Das Ausgangssignal am Block 34 stellt
den zeitlichen Ablauf der Fehlereingabe dar und wird in ei
ner Additionsstufe 38 mit dem Ausgangssignal eines Kraft
stoffströmungs-Vorhersageblockes 40 zusammengefaßt, um den
Arbeitszyklus des PWM-Signals für die Pumpe 10 im Sinn einer
Herabsetzung der Fehlereingabe für den Block 34 in Richtung
auf Null herabzusetzen und einen im wesentlichen konstanten
2,81 kg/cm²-Differenzdruck beizubehalten. Da die PID-Schlei
fe auf den Druckunterschied anspricht, kann eine plötzliche
Änderung im Saugrohrunterdruck, wie sie zum Beispiel auf
tritt, wenn der Fahrer Vollgas verlangt, eine wesentliche
Instabilität in der PID-Schleife hervorrufen. Der Block 40
gleicht diese Instabilität aus. Der Block 40 verwendet die
Motordrehzahl und die Einspritzdüsen-Impulsbreite (PW) zum
Vorhersagen der Kraftstoffströmung. Die Variablen werden
durch Überwachen einer der Kraftstoffeinspritzdüsensteuerlei
tungen gewonnen. Aus diesen Eingaben, die einen bestimmten
Motorbetriebspunkt festlegen, ergibt sich ein Zugang zu ei
ner Lookup-Tabelle zum Erzielen eines optimalen Arbeitszy
klus für das der Pumpe 10 zugeführte PWM-Steuersignal. Die
Kraftstoffströmungsvorhersage führt zu einem sehr schnellen
Ansprechen auf die Motorbetriebsbedingungen, die mit der
PID-Schleife 30 nicht angemessen gesteuert werden können.
Die PID-Schleife sorgt für eine feine Abstimmung der Gesamt
regelstrategie und gleicht Pumpen- und Motorschwankungen
aus. Die Kraftstoffströmungsvorhersage wird auch als Anzeige
großer Kraftstoffleckagen in der Förderanlage verwendet, wie
sie durch eine bei einem Unfall gebrochene Förderleitung auf
treten kann. Die Kraftstoffströmungsvorhersage wird mit der
durch die Pumpe zugeführten Kraftstoffmenge verglichen, und
falls die Vorhersage oder Nachfrage wesentlich unter der tat
sächlich zugeführten Kraftstoffmenge liegt, wird die Pumpe
abgeschaltet.
Obgleich das Vermeiden der zu dem Kraftstofftank führenden
Rücklaufleitung erwünscht ist, schließt dies die Verwendung
des Kraftstoffes als Kühlmittel aus. Im Leerlauf bei gerin
ger Kraftstoffströmung wird der Kraftstoff im Verteilerrohr
durch Konvektion vom Motor aufgeheizt, und falls der Kraft
stoff auf der Destillationskurve seinen Siedepunkt erreicht,
wird er verdampfen, und bei einem Einspritzdüsensteuersignal
mit bestimmter Impulsbreite wird weniger Kraftstoff durch
die Einspritzdüsen durchtreten. Ein Temperaturstrategieblock
42 wird zum Ausgleich für diese potentielle Herabsetzung der
Strömung verwendet. Der Block 42 spricht auf das Ausgangssig
nal des Kraftstofftemperatursensors 24 an und verändert den
der Vergleichsstufe 40 zugeführten Solldruck als Funktion
der Temperatur des Kraftstoffes im Verteilerrohr. Während
demnach die Kraftstofftemperatur das dem PID-Steuerstrategie
block 34 zugeführte Fehlersignal erhöht, was zu einer Erhö
hung im Betriebszyklus des der Pumpe 10 zugeführten Steuer
signals führt, was den Kraftstoffdruck im Verteilerrohr 16
erhöht und damit die Massenströmung durch die Einspritzdüsen
beibehält. Die gleiche Kraftstoffmenge wird damit den Zylin
dern unabhängig von einer Temperaturänderung und ohne die
Notwendigkeit einer Änderung der Impulsbreite des Kraftstoff
einspritzdüsensteuersignals zugeführt. Dies ermöglicht den
Einbau der vorliegenden Erfindung in ein Kraftfahrzeug ohne
Änderung des Einspritzdüsen-Impulsbreiten-Steuersignalalgo
rithmus. Der Block 42 hebt das der Vergleichsstufe 36 zuge
führte Eingangssignal über 2,81 kg/cm² zum Ausgleich für hö
here als normale Kraftstofftemperaturen an. Die PID-Schleife
ist damit in erster Linie für den Anstieg des Kraftstoffdruc
kes nach Maßgabe von Temperaturerhöhungen verantwortlich.
Bei niedrigen Temperaturen wird die Geschwindigkeit der Pum
pe 10 in erster Linie durch die Kraftstoffströmungsvorhersa
ge des Blockes 40 bestimmt.
Falls die Kraftstoffströmungs-Vorhersagetabelle auf den Stan
dard-Solldifferenzdruck von 2,81 kg/cm² geeicht wird, er
zeugt sie bei einem Anstieg des Solldruckes als Folge eines
Temperaturanstiegs keine genaue Vorhersage der Kraftstoff
strömung. Da zwischen dem Druck und der Massenkraftstoffströ
mung eine Quadratwurzelbeziehung besteht, kann diese Unge
nauigkeit, falls erwünscht, durch Ändern der Betriebszyklus
vorhersage durch einen Multiplikationsfaktor abgemildert wer
den, der der Quadratwurzel des prozentualen Anstiegs des
Solldruckes über den Standardwert von 2,81 kg/cm² ent
spricht, der sich aus der Implementierung der Temperaturstra
tegie 42 ergibt. Alternativ können mehrere sich auf verschie
dene Differenzdruckwerte beziehende Lookup-Tabellen verwen
det werden, und es kann selektiv auf diese zugegriffen wer
den.
Ein Flußdiagramm des Betriebszyklussteuerprogramms oder -al
gorithmus, wie es auf einem auf einem Mikroprozessor basie
renden Steuermodul, wie dem Modul 20, implementiert wird,
wird in Fig. 3 gezeigt. Die Blöcke in dem Flußdiagramm wer
den mit Bezugszeichen in spitzen Klammern bezeichnet. Der Mo
dul 20 überwacht <50< die Differenzdruckausgabe des Sensors
26 und vergleicht <52< die periodischen Ablesungen mit einem
Solldifferenzdruck <48< von zum Beispiel 2,81 kg/cm². Falls
der Druck niedriger <54< als das Soll ist, wird die PID-
Steuerstrategieausgabe <56< dem FF-Ausdruck hinzugefügt
<58<, und der Betriebszyklus des Kraftstoffpumpen-PWM-Steuer
signals wird zum Anheben des Kraftstoffdruckes im Verteiler
rohr erhöht <60<. Auf der anderen Seite, falls der Differenz
druck unter dem Solldruck liegt, wird die PID-Steuerstrate
gieausgabe <62< vom FF-Ausdruck abgezogen <64<, und der Be
triebszyklus des Kraftstoffpumpen-PWM-Steuersignals wird zum
Absenken des Kraftstoffdruckes im Verteilerrohr herabgesetzt
<66<. Die in der PID-Steuerstrategie <62<, <56< implementier
ten Gewinne sind wegen der mit dem Herabsetzen des Druckes
im Verteilerrohr verbundenen Zeitverzögerung verschieden.
In Fig. 4 wird die Mitkopplungsroutine, die den in der Haupt
routine bei <58< und <64< von Fig. 3 verwendeten Ausdruck
bildet, gezeigt. Wie bereits ausgeführt wurde, ergibt sich
eine Anzeige des tatsächlichen Kraftstoffbedarfs <70< des Mo
tors durch Überwachen eines der Kraftstoffeinspritzdüsen
steuersignale zum Erhalten der Impulsbreite (PW) und der Pe
riode des Signals. Falls der Kraftstoffbedarf wesentlich un
ter der Kraftstoffzufuhr <72< liegt, wird die Pumpe abge
schaltet <74<. Andererseits wird aus der Periode oder Fre
quenz des Kraftstoffeinspritzdüsensteuersignals die Motor
drehzahl RPM unmittelbar erhalten. Die Mitkopplungsroutine
<76< ist grundsätzlich eine Lookup-Tabellen-Routine, die wo
notwendig eine Interpolation einschließt. Aus zwei Eingaben,
RPM und PW, wird eine zweidimensionale Lookup-Tabelle einge
geben und ergibt eine beste Schätzung des zum Befriedigen
des Kraftstoffbedarfs erforderlichen Betriebszyklus des Pum
pen-PWM-Steuersignals. Diese beste Schätzung des Betriebszy
klus erfolgt vorzugsweise in Ausdrücken einer spezifischen
Zahl aus Computerzeitzyklen, die dem Pumpenbetriebszyklus
proportional ist.
Die zum Bestimmen des in der Hauptroutine von Fig. 3 verwen
deten Solldifferenzdruckes verwendete Temperaturstrategierou
tine wird in Fig. 4 in ihrer Abhängigkeit von der Berechnung
des Kraftstoffbedarfs gezeigt. Es leuchtet ein, daß die Rou
tinen zum Berechnen des Solldruckes wie auch des Kraftstoff
bedarfs an den in Fig. 3 gezeigten Zeiten, nämlich dem Soll
block und den Blöcken <58<, <60<, abgerufen werden können.
Die Kraftstofftemperatur im Verteilerrohr wird bei <78< aus
gelesen, und falls die Temperatur über einem vorgegebenen
Wert liegt, bei dem eine Kraftstoffverdampfung wahrschein
lich bei <80< stattfindet, wird der Solldifferenzkraftstoff
verteilerrohrdruck von einem nominalen Wert von 2,81 kg/cm²
bei <82< auf einen Wert erhöht, der dazu führt, daß die PID-
Schleife den Betriebszyklus der Pumpe zur Sicherstellung der
gewünschten Kraftstoffmassendurchströmung durch die Ein
spritzdüsen erhöht. Eine Hysterese <84< wird zugesetzt, so
daß die Temperatur/Druckbeziehung bei einem Anstieg der Tem
peratur über Normal einer anderen Bahn folgt als bei einem
Abfall der Temperatur in Richtung Normal. In anderen Worten
kehrt der Druck auf den nominalen Wert von 2,81 kg/cm² über
den letzten 10° auf beiden Seiten der vorgegebenen Kraft
stoffverdampfungstemperatur mit einer leicht anderen Ge
schwindigkeit zurück, so daß der Druck bei einer niedrigeren
Temperatur 2,81 kg/cm² erreicht. Dies verhindert Schwingun
gen in dem Fall, in dem die Temperatur den Sollpunkt der
Kraftstoffverdampfung zu überschreiten beginnt und verhin
dert, daß die Anlage durch die Kühlwirkung von zum Beispiel
einer offenen Drosselklappe "getäuscht" wird, wo die Augen
blickstemperatur des Kraftstoffes die Augenblickstemperatur
unter den Sollpunkt drücken könnte <86<.
Obgleich die beste Art und Weise zum Durchführen der Erfin
dung in Einzelheiten beschrieben wurde, erkennen Fachleute
auf dem Gebiet der Erfindung verschiedenartiger alternative
Konstruktionen und Ausführungsformen zum Durchführen der Er
findung, wie sie in den folgenden Patentansprüchen festge
legt wird.
Claims (10)
1. Kraftstoff-Förderanlage mit einer Kraftstoffpumpe zum
Fördern von Kraftstoff in ein Kraftstoffverteilerrohr zur
Aufteilung auf mehrere Kraftstoffeinspritzdüsen, mit
Kraftstoffpumpensteuermitteln zum Steuern der Pumpe, mit
Differenzdrucksensormitteln zum Zuführen eines Druckein
gangssignals zu den Steuermitteln, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffpumpe rücklauflos mit veränderlicher Ge schwindigkeit antreibbar ist und die Kraftstoffpumpensteu ermittel zum Steuern dieser Geschwindigkeit eingerichtet sind,
daß ferner die Differenzdrucksensormittel zum Ermitteln der Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem Motoreinlaßsaug rohrunterdruck und dem Brennstoffdruck im Brennstoffver teilerrohr ausgebildet sind und das Druckeingangssignal diese Druckdifferenz darstellt und
daß Temperatursensormittel zum Überwachen der Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffverteilerrohr und zur Zuleitung eines Kraftstofftemperatureingangssignals zu den Steuermitteln vorgesehen sind, wobei diese Mittel zum Auf rechterhalten eines im wesentlichen konstanten Differenz druckes durch Verändern der Pumpengeschwindigkeit zum Her absetzen eines jeglichen Fehlers zwischen dem Ausgangssi gnal des Kraftstoffdifferenzdrucksensormittels und eines Bezugsdifferenzdruckes enthalten, und die Steuermittel Mittel zum Modifizieren des Bezugsdifferenzdruckes als eine Funktion des Temperatureingangssignales enthalten.
daß die Kraftstoffpumpe rücklauflos mit veränderlicher Ge schwindigkeit antreibbar ist und die Kraftstoffpumpensteu ermittel zum Steuern dieser Geschwindigkeit eingerichtet sind,
daß ferner die Differenzdrucksensormittel zum Ermitteln der Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem Motoreinlaßsaug rohrunterdruck und dem Brennstoffdruck im Brennstoffver teilerrohr ausgebildet sind und das Druckeingangssignal diese Druckdifferenz darstellt und
daß Temperatursensormittel zum Überwachen der Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffverteilerrohr und zur Zuleitung eines Kraftstofftemperatureingangssignals zu den Steuermitteln vorgesehen sind, wobei diese Mittel zum Auf rechterhalten eines im wesentlichen konstanten Differenz druckes durch Verändern der Pumpengeschwindigkeit zum Her absetzen eines jeglichen Fehlers zwischen dem Ausgangssi gnal des Kraftstoffdifferenzdrucksensormittels und eines Bezugsdifferenzdruckes enthalten, und die Steuermittel Mittel zum Modifizieren des Bezugsdifferenzdruckes als eine Funktion des Temperatureingangssignales enthalten.
2. Kraftstoff-Förderanlage mit einer Kraftstoffpumpe zum För
dern von Kraftstoff zu mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen,
mit Kraftstoffpumpensteuermitteln zum Steuern der Pumpe,
mit Differenzdrucksensormitteln zum Zuführen eines Druck
eingangssignals zu den Steuermitteln, dadurch gekennzeich
net,
daß die Kraftstoffpumpe rücklauflos mit einem mit verän derlicher Geschwindigkeit arbeitenden Motor antreibbar ist und die Kraftstoffpumpensteuermittel zum Steuern der Ge schwindigkeit des Motors eingerichtet sind,
daß ferner die Differenzdrucksensormittel zum Ermitteln der Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem Motoreinlaßsaug rohrunterdruck und dem Druck des den Einspritzdüsen zuge führten Brennstoff s ausgebildet sind und das Druckein gangssignal diese Druckdifferenz darstellt, und
daß Temperatursensormittel zum Überwachen der Temperatur des den Einspritzdüsen zugeführten Kraftstoffes und zur Zuleitung eines Kraftstofftemperatureingangssignals zu den Steuermitteln vorgesehen sind, wobei diese Mittel zum Auf rechterhalten eines im wesentlichen konstanten Differenz druckes durch Verändern der Motorgeschwindigkeit zum Her absetzen eines jeglichen Fehlers zwischen dem Ausgangs signal des Kraftstoffdifferenzdrucksensormittels und eines Bezugsdifferenzdruckes enthalten, und die Steuermittel Mittel zum Modifizieren des Bezugsdifferenzdruckes als ei ne Funktion des Temperatureingangssignales enthalten.
daß die Kraftstoffpumpe rücklauflos mit einem mit verän derlicher Geschwindigkeit arbeitenden Motor antreibbar ist und die Kraftstoffpumpensteuermittel zum Steuern der Ge schwindigkeit des Motors eingerichtet sind,
daß ferner die Differenzdrucksensormittel zum Ermitteln der Kraftstoffdruckdifferenz zwischen dem Motoreinlaßsaug rohrunterdruck und dem Druck des den Einspritzdüsen zuge führten Brennstoff s ausgebildet sind und das Druckein gangssignal diese Druckdifferenz darstellt, und
daß Temperatursensormittel zum Überwachen der Temperatur des den Einspritzdüsen zugeführten Kraftstoffes und zur Zuleitung eines Kraftstofftemperatureingangssignals zu den Steuermitteln vorgesehen sind, wobei diese Mittel zum Auf rechterhalten eines im wesentlichen konstanten Differenz druckes durch Verändern der Motorgeschwindigkeit zum Her absetzen eines jeglichen Fehlers zwischen dem Ausgangs signal des Kraftstoffdifferenzdrucksensormittels und eines Bezugsdifferenzdruckes enthalten, und die Steuermittel Mittel zum Modifizieren des Bezugsdifferenzdruckes als ei ne Funktion des Temperatureingangssignales enthalten.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerung der Abgabe der Pumpe durch Ändern des Betriebszy
klus eines dem Motor zugeführten Signals, das mit der
Breite eines konstante Frequenz aufweisenden Impulses modu
liert wird, erfolgt, und der Betriebszyklus zwei Komponen
ten aufweist, die zum Erzielen eines einen Sollbetriebszy
klus proportionalen Wertes zusammengefaßt werden, und eine
der Komponenten eine projizierte Betriebszyklusanforderung
darstellt, die zum Aufrechterhalten des momentanen Kraft-
Stoffmassenströmungsbedarf für den Motor notwendig ist, und
die andere Komponente eine Modifikation der ersten Kompo
nente zum Ausgleich jeglichen Differenzdruckfehlers dar
stellt.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mo
mentane Kraftstoffmassenströmungsbedarf auf einer Überwa
chung der Periode und der Impulsbreite eines eine der Ein
spritzdüsen steuernden Signals basiert und die Modifikation
eine Funktion des zeitlichen Ablaufs des Fehlers ist.
5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Druckentlastungsventil vorgesehen ist, um zu verhindern,
daß der den Einspritzdüsen zugeführte Kraftstoff eine vor
bestimmte Höhe übersteigt.
6. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pumpe abgeschaltet wird, wenn der Kraftstoffmassenströ
mungsbedarf des Motors wesentlich unter der von der Pumpe
zugeführten Kraftstoffmenge liegt.
7. In einer Motorkraftstoff-Förderanlage mit einer Kraftstoff
pumpe mit veränderlicher Abgabe und mit Kraftstoffzufüh
rungsmitteln zur Zuleitung von Kraftstoff von der Pumpe zum
Motor vorgesehenes Verfahrens zum Aufrechterhalten einer
gewünschten Kraftstoffströmung zum Motor, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
- a) Überwachen der Kraftstofftemperatur und des Druckes des dem Motor zugeführten Kraftstoffes,
- b) Bestimmen des Kraftstoffmassenströmungsbedarfs des Mo tors entsprechend der zum Befriedigen des Bedarfs er forderlichen Pumpenausgangsleistung,
- c) Modifizieren der erforderlichen Pumpenausgangsleistung, wie sie in Stufe (b) bestimmt wurde, als eine Funktion des zeitlichen Ablaufs des Unterschiedes zwischen dem Ist- und einem Sollkraftstoffdruck,
- d) Verändern der Pumpenausgangsleistung als eine Funktion der korrigierten erforderlichen Pumpenausgangslei stung, wie sie in Stufe c) bestimmt wurde, und
- e) Modifizieren des Sollkraftstoffdruckes als Funktion der Kraftstofftemperatur.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kraftstoffpumpe einen Motor mit veränderbarer Geschwindig
keit angetrieben und die Pumpenausgangsleistung durch Ver
ändern des Betriebszyklus eines dem Motor zugeführten Steu
ersignals gesteuert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die weitere
Stufe des Abschaltens der Kraftstoffpumpe, wenn der dem Mo
tor zugeführte Kraftstoff wesentlich größer als der in
Stufe (b) bestimmte Kraftstoffbedarf ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung des Kraftstoffmassenströmungsbedarfs nach Stufe
(b) von der Änderung des Solldruckes nach Stufe (e) ab
hängt.
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