DE60217460T2

DE60217460T2 - Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE60217460T2
Application number: DE2002617460
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corporation Masatoyo Kariya-city Aichi-pref. Osaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: EP1316720A1; JP4022853B2; DE60217460D1; EP1316720B1; JP2003161225A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff, der in der Common Rail unter Druck angesammelt ist, durch Einspritzung durch Injektoren zu Verbrennungskammermotorzylindern zuführt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung einer Erfassungsgenauigkeit des Drucks in einer Common Rail eines Kraftstoffeinspritzsystems der Bauart mit Common Rail, das eine Vielzahl von Drucksensoren in der Common Rail hat.
Im Allgemeinen ist ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail, das Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff unter Druck zu einer Common Rail zuführt, in der Kraftstoff durch eine Hochdruckzufuhrpumpe, die durch einen Motor angetrieben wird, wie beispielsweise einem Mehrzylinderdieselmotor, unter Druck angesammelt wird, wie in der japanischen geprüften Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 1995-122422 beschrieben ist, bekannt. Das Kraftstoffeinspritzsystem verteilt den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff, der in der Common Rail angesammelt ist, zu Injektoren, die in den Motorzylindern montiert sind und spritzt den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zu den Zylinderverbrennungskammern ein.
Das Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail hat nur einen Common Rail Drucksensor. Das Kraftstoffeinspritzsystem berechnet eine Einspritzimpulsdauer und Einspritzzeiträume auf der Grundlage einer Solleinspritzmenge. Die Solleinspritzmenge wird in Übereinstimmung mit einem Druck in der Common Rail, der durch den Common Rail Drucksensor erfasst wird, und Antriebsbedingungen des Motors gesetzt. Das Kraftstoffeinspritzsystem bringt Einspritzimpulse korrespondierend zu der Einspritzimpulsdauer auf die Injektoren auf. Somit steuert das Kraftstoffeinspritzsystem die Kraftstoffeinspritzung, so dass die Menge des Kraftstoffes, der zu den Verbrennungskammern der jeweiligen Zylinder eingespritzt wird, gleich einem optimalen Wert korrespondierend zu den Betriebsbedingungen des Motors ist.
Das Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail ist fähig mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff einzuspritzen und ist hinsichtlich einer Steuerung sehr flexibel. Es gibt jedoch einen steigenden Bedarf, Änderungen von Kraftstoffeinspritzmengen durch das gesamte Kraftstoffeinspritzsystem zu reduzieren. Dies ist teilweise durch strengere Gasemissionsregulierungen bedingt. Insbesondere ist es hinsichtlich des gesamten Kraftstoffeinspritzsystems bekannt, dass die Genauigkeit von Kraftstoffeinspritzmengen sich durch Abfälle in der Druckerfassungsgenauigkeit in der Common Rail durch die Common Rail Druckerfassungseinrichtung verschlechtert.
Wenn jedoch ein Standard (Schwellwert) von Eigenschaften (Werten) des Common Rail Drucksensors steigt oder sein Toleranzbereich verengt wird, um die Erfassungsgenauigkeit des Drucks in der Common Rail zu verbessern, steigt eine Ausschuss-(Fehler-)Rate der Common Rail. Die Zahl der Common Rail Drucksensoren unterhalb des Standards von Eigenschaften oder außerhalb des Toleranzbereichs wird steigen, und die Zahl der Common Rail Drucksensoren oberhalb der Eigenschaftsstandards oder innerhalb des Toleranzbereichs wird verglichen mit der gegenwärtigen Situation sinken. Als ein Ergebnis verschlechtert sich eine Produktivität und die Kosten je Einheit werden steigen.
Ferner zeigt die Druckschrift DE 196 26 537 C eine Kraftstoffdrucksteuervorrichtung, wobei zwei unterschiedliche Standarddrucksensoren zum Messen des Common Rail Kraftstoffdrucks vorgesehen sind. Der erste Sensor hat einen breiten Messbereich, der somit eine verhältnismäßig geringe Messgenauigkeit hat. Der zweite Sensor hat einen engeren Messbereich, der innerhalb des Messbereichs des ersten Sensors ist und hat eine höhere Messgenauigkeit. Dementsprechend kann der Druck in einem sehr breiten Bereich gemessen werden und trotzdem ist die Genauigkeit in einem engen Betriebsbereich ausreichend hoch, in dem eine Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird. Da der vorliegende Druck entweder das Drucksignal des ersten Drucksensors oder das Drucksignal des zweiten Drucksensors ist, wird keine höhere Messgenauigkeit durch Kombinieren der zwei Sensoren vorgesehen. Die Signale beider Sensoren werden lediglich verglichen, um die saubere Funktion des Sensoren zu beobachten.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail zu schaffen, das fähig ist, die Erfassungsgenauigkeit eines Drucks in einer Common Rail zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem System gelöst, das die Merkmale von Anspruch 1 hat. Weitere Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein erster Standard von Eigenschaften (Schwellwert eines Werts) oder ein Toleranzbereich eines Kraftstoffdrucksensors, der ein Kraftstoffdrucksignal korrespondierend zu einem Kraftstoffdruck ausgibt, in zwei Teile (Bereiche) geteilt. Zwei Kraftstoffdrucksensoren innerhalb der geteilten Eigenschaftsstandards oder Toleranzbereiche ist in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet. Ein Common Rail Druck korrespondierend zu dem Kraftstoffeinspritzdruck wird durch Mitteln entsprechender Kraftstoffdrucksignale erfasst, die durch die zwei Kraftstoffdrucksensoren ausgegeben werden, die in dem Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem angeordnet sind. Dementsprechend ist die Erfassungsgenauigkeit des Common Rail Drucks durch die Common Rail Druckerfassungseinrichtung verbessert. Als ein Ergebnis ist die Kraftstoffeinspritzgenauigkeit in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail verbessert, ohne eine Ausschussrate des Kraftstoffdrucksensors zu erhöhen. Die Ausschussrate ist die Fehlerrate des Kraftstoffdrucksensors. D.h., dass ein Sensor zu Ausschuss wird, oder aus einer Herstellung herausgenommen wird, wenn einige seiner physikalischen Werte nicht innerhalb des zulässigen Bereichs oder der zulässigen Toleranz sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Einspritzdauer auf der Grundlage einer Solleinspritzmenge, die in Übereinstimmung mit Betriebsbedingung eines Motors und einem Common Rail Druck, der durch eine Common Rail Druckfassungseinrichtung erfasst wird, gesetzt. Eine Einspritzmenge zu den jeweiligen Zylindern des Motors wird durch Ausgeben von Antriebssignalen korrespondierend zu der Einspritzdauer zu einer Vielzahl von Injektoren präzise gesteuert. Dementsprechend werden die Kraftstoffeinspritzmengen auf optimale Werte in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Motors gesteuert.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftstoffmenge, die von einer Kraftstoffzufuhrpumpe zu einer Common Rail zugeführt wird, auf der Grundlage eines Common Rail Drucks bestimmt, der durch eine Common Rail Druckerfassungseinrichtung erfasst wird. Der Common Rail Druck wird durch Ausgeben von Antriebssignalen in Übereinstimmung mit der bestimmten Einspritzmenge der Kraftstoffzufuhrpumpe gesteuert. Somit sind Veränderungen einer Kraftstoffeinspritzung reduziert. In noch einem anderen Aspekt sind zwei Kraftstoffdrucksensoren integral innerhalb eines Gehäuses angeordnet, das in einer Common Rail montiert ist. Daher sind ein Einbauraum, Arbeitsstunden zum Zusammenbauen und eine Teilezahl reduziert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht, die die Konstruktion eines Kraftstoffeinspritzsystems der Bauart mit Common Rail gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht, die einen Common Rail Drucksensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ist ein erläuterndes Diagramm, dass ein Beispiel zeigt, in dem ein Standardeigenschaftenbereich eines herkömmlichen Common Rail Drucksensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in zwei Teile geteilt ist;
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das kein Beispiel gemäß der Erfindung zeigt, in dem ein Standardeigenschaftenbereich eines herkömmlichen Common Rail Drucksensors in drei Teile geteilt ist;
5 ist ein erläuterndes Diagramm, dass kein Beispiel gemäß der Erfindung zeigt, in dem ein Standardeigenschaftenbereich eines herkömmlichen Common Rail Drucksensors in vier Teile geteilt ist;
6 ist eine Schnittansicht, die eine Konstruktion eines Common Rail Drucksensors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; und
7 ist eine Schnittansicht, die eine Konstruktion eines Common Rail Drucksensors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 ist ein Diagramm, das die Konstruktion eines Kraftstoffeinspritzsystems der Bauart mit Common Rail zeigt, das zwei Common Rail Drucksensoren hat. 2 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion des Common Rail Drucksensors zeigt.
Ein Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail gemäß dem Ausführungsbeispiel hat eine Common Rail 1, eine Vielzahl von Injektoren 2, eine Zufuhrpumpe 3 und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10. Die Common Rail 1 ist ein Akkumulatorbehälter, der mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff unter einem Druck korrespondierend zu einem Einspritzdruck ansammelt. Die Injektoren 2 sind Kraftstoffeinspritzventile der vorliegenden Erfindung. Die Injektoren 2 sind mit der Common Rail 1 verbunden und spritzen Kraftstoff in entsprechende Zylinder eines Vierzylindermotors, wie beispielsweise einem Mehrzylinderdieselmotor, ein. Es gibt vier Injektoren 2 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Zufuhrpumpe 3 wird durch den Motor drehend angetrieben. Die ECU 10 ist eine Steuerung, die die Injektoren 2 und die Zufuhrpumpe 3 elektronisch steuert. In 1 ist nur ein Injektor 2 korrespondierend zu einem Zylinder des Vierzylindermotors gezeigt und die anderen Injektoren 2 sind nicht gezeigt.
Die Common Rail 1 muss einen hohen Druck korrespondierend zu dem Kraftstoffeinspritzdruck kontinuierlich ansammeln. Daher führt die Zufuhrpumpe 3 den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff durch einen Hochdruckdurchgang 11 zu der Common Rail 1 und der Kraftstoff wird in der Common Rail 1 angesammelt. Der Injektor 2 ist ein elektromagnetisches Ventil, das eine Kraftstoffeinspritzdüse, ein elektromagnetisches Stellglied, eine Vorspanneinrichtung, wie beispielsweise eine Feder, und dergleichen hat. Die Kraftstoffeinspritzdüse ist mit einem unteren Ende von jedem der Hochdruckdurchgänge 12 verbunden, die von der Common Rail 1 abzweigen, und spritzt den Kraftstoff in die Zylinder des Motors ein. Das elektromagnetische Stellglied treibt eine Düsennadel, die in der Kraftstoffeinspritzdüse angeordnet ist, in eine Richtung eines Öffnens des Ventils an. Die Vorspanneinrichtung spannt die Düsennadel in eine Richtung eines Schließens des Ventils an. Die Kraftstoffeinspritzung von jedem Injektor 2 zu dem Motor wird durch Ein- und Ausschalten von Stromzufuhr zu einem Einspritzung steuernden elektromagnetischen Ventil 4 elektronisch gesteuert. Das Einspritzung steuernde elektromagnetische Ventil 4 arbeitet als ein elektromagnetisches Stellglied zum Steuern eines Hinterdrucks der Düsennadel der Kraftstoffeinspritzdüse. Insbesondere wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff, der in der Common Rail 1 angesammelt ist, durch Einspritzung zu jedem Zylinder des Motors zugeführt, während das Einspritzung steuernde elektromagnetische Ventil 4 des Injektors 2 jedes Zylinders offen ist.
Die Zufuhrpumpe 3 hat eine bekannte Förderpumpe, einen Kolben und eine Druckkammer. Die Förderpumpe ist eine Niedrigdruckzufuhrpumpe, die Kraftstoff mit niedrigen Druck von einem Kraftstoffbehälter 5 durch Drehen einer Pumpenantriebswelle ansaugt, die mit einer Kurbelwelle des Motors gedreht wird. Der Kolben wird durch die Pumpenantriebswelle angetrieben. Die Druckkammer ist eine Kolbenkammer, die den Kraftstoff durch Reziprokieren des Kolbens mit Druck beaufschlagt. Die Zufuhrpumpe 3 ist eine Kraftstoffzufuhrpumpe, d.h. eine Hochdruckzufuhrpumpe, die den Kraftstoff mit niedrigem Druck, der durch die Förderpumpe von dem Kraftstoffbehälter 5 durch einen Filter 6 angesaugt wird, mit Druck beaufschlagt und den Kraftstoff zu der Common Rail 1 unter einem Druck durch den Hochdruckdurchgang 11 zuführt. Ein Saugsteuerventil (SCV) ist in einem Einlassdurchgang der Druckkammer der Zufuhrpumpe 3 angeordnet. Das Saugsteuerventil (SCV) arbeitet als ein elektromagnetisches Stellglied, das die Menge der Kraftstoffzufuhr von der Zufuhrpumpe 3 zu der Common Rail 1 durch Öffnen und Schließen des Einlassdurchgangs ändert.
Der Kraftstoff, der aus dem Injektor 2 und der Zufuhrpumpe 3 austritt, wird durch die Niedrigdruckdurchgänge 13, 14 und den Niedrigdruckdurchgang 15 zu dem Kraftstoffbehälter 5 zurückgebracht. Ein Druckbegrenzer 7, der in dem Hochdruckdurchgang 11 angeordnet ist, arbeitet als ein Druckentlastungsventil, das verhindert dass ein Common Rail Druck, d.h. der Druck in der Common Rail, über eine außerordentliche Höhe steigt. Insbesondere setzt, wenn der Common Rail Druck eine vorgegebene Druckgrenze überschreitet, der Druckbegrenzer 7 den Kraftstoff in den Niedrigdruckdurchgang 15 durch Öffnen eines Ventilelements 16 gegen die Vorspannkraft einer Feder 17 frei und reduziert den Kraftstoffdruck unter den Grenzdruck.
Die ECU 10 hat einen Mikrocomputer mit einer bekannten Konstruktion. Der Mikrocomputer arbeitet als eine CPU, die Steuertransaktionen und Berechnungstransaktionen ausführt. Der Mikrocomputer hat ferner einen ROM, der verschiedene Programme und Daten speichert, einen RAM, einen Eingangssteuerkreis, einen Ausgangssteuerkreis, einen Energieversorgungskreis, einen Pumpenantriebskreis und dergleichen. Sensorsignale, die von den verschiedenen Sensoren ausgegeben werden, werden zu dem Mikrocomputer eingegeben, nachdem die Signale durch einen A/D Wandler von analogen Signalen zu digitalen Signalen umgewandelt werden.
Die ECU 10 hat eine Common Rail Drucksteuereinrichtung, die einen Soll-Common Rail Druck berechnet, der zu einem optimalen Kraftstoffeinspritzdruck korrespondiert, der für Betriebsbedingungen des Motors geeignet ist, und den Common Rail Druck durch Regulieren von Pumpenantriebssignalen steuert, die zu dem Saugsteuerventil (SCV) der Zufuhrpumpe 3 übertragen werden. Die Common Rail Drucksteuereinrichtung hat eine Soll-Common Rail Druckbestimmungseinrichtung, eine Pumpenantriebseinrichtung und eine SCV-Steuereinrichtung. Die Soll-Common Rail Druckbestimmungseinrichtung bestimmt einen Soll-Common Rail Druck auf der Grundlage der Motordrehzahl, die durch einen Drehzahlsensor 21 erfasst wird, und Information hinsichtlich der Betriebe des Motors. Die Betriebe schließen Dinge mitein, wie beispielsweise die Öffnung des Beschleunigers, der durch einen Beschleunigeröffnungserfassungssensor 22 erfasst wird, und Hinzufügen einer Modifikation, die mit der Temperatur des Motorkühlwassers gemacht wird, zu der Bestimmung. Die Temperatur des Motorkühlwassers wird durch einen Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst. Die Pumpenantriebseinrichtung steuert den Common Rail Druck durch Ausgeben der Pumpenantriebssignale zu dem Saugsteuerventil (SCV) der Zufuhrpumpe 3, um den Soll-Common Rail Druck zu erzielen.
Insbesondere sollten die Pumpenantriebssignale, der Antriebsstrom, zu dem Saugsteuerventil (SCV) der Zufuhrpumpe 3 in einer Rückkopplungssteuerung gesteuert werden, so dass ein Ist-Common Rail Druck P_c, der ein Common Rail Druck ist, der durch eine Common Rail Druckerfassungseinrichtung erfasst wird (nachstehend erläutert), im Allgemeinen gleich dem Soll-Common Rail Druck P_t ist, der auf der Grundlage der Betriebsbedingungen des Motors bestimmt wird.
Insbesondere sollte die Steuerung des Antriebsstroms zu dem Saugsteuerventil (SCV) in einer Tastzyklussteuerung gesteuert werden. Eine präzise digitale Steuerung wird durch Einsetzen der Tastzyklussteuerung verwirklicht, in der ein Öffnen des Saugsteuerventils (SCV) durch Regulieren eines An/Aus-Verhältnisses der Pumpenantriebssignale je Zeileneinheit geändert wird, d.h. das Stromzufuhrverhältnis oder das Tastverhältnis.
Die ECU 10 hat ferner eine Einspritzmengen- und Zeitgebungssteuerungseinrichtung, die die Menge und die Zeitgebung einer Kraftstoffeinspritzung der Injektoren 2 zu den jeweiligen Zylindern steuert. Die Einspritzmenge und die Zeitgebungssteuereinrichtung besteht aus einer Einspritzmenge und einer Zeitgebungsbestimmungseinrichtung, einer Einspritzimpulsdauerbestimmungseinrichtung und einer Injektorantriebseinrichtung oder einer INJ-Steuereinrichtung. Die Einspritzmengen- und Zeitgebungsbestimmungseinrichtung bestimmt eine optimale Zeitgebung der Kraftstoffeinspritzung oder eine Zeitgebung, um die Kraftstoffeinspritzung zu starten, und eine Solleinspritzmenge, oder einen Einspritzzeitraum, in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Motors. Die Einspritzimpulsdauerbestimmungseinrichtung berechnet die Einspritzimpulsdauer, oder die Breite des Impulses, korrespondierend zu den Betriebsbedingungen des Motors und der Solleinspritzmenge. Die Injektorantriebseinrichtung gibt Injektor-(INJ)Einspritzimpulse auf die Einspritzung steuernden elektromagnetischen Ventile 4 der jeweiligen Zylinder durch einen Injektorantriebssteuerkreis (EDU) 24 auf.
Die ECU 10 berechnet die Solleinspritzmenge (Q) auf der Grundlage der Motordrehzahl, die durch den Motordrehzahlsensor 21 erfasst wird, und einer Information der Betriebsbedingungen des Motors, wie beispielsweise einer Beschleunigeröffnung (ACCP), die durch den Beschleunigeröffnungssensor 22 erfasst wird, mit der Modifikation, die mit der Temperatur des Motorkühlwassers (THW) gemacht wird, das durch den Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst wird, die zu der Berechnung hinzugefügt wird. Die Motordrehzahl ist nachstehend als eine Motordrehzahl NE bezeichnet. Die ECU 10 bringt Injektor (INJ) Einspritzimpulse auf die Einspritzung steuernden elektromagnetischen Ventile 4 der Injektoren 2 der entsprechenden Zylinder in Übereinstimmung mit der Einspritzimpulsdauer T_q, die aus dem Ist-Common Rail Druck P_c, der durch die Common Rail Druckerfassungseinrichtung (nachstehend erläutert) erfasst wird, und der Solleinspritzmenge Q berechnet wird, auf.
In dem Ausführungsbeispiel werden die Solleinspritzmenge Q, die Einspritzzeitgebung T und der Soll-Common Rail Druck P_t unter Verwendung des Drehzahlsensors 21, des Beschleunigeröffnungserfassungssensors 22 und des Kühlwassertemperatursensors 23 als Betriebsbedingungserfassungseinrichtungen berechnet, die die Betriebsbedingungen des Motors erfassen. Die Solleinspritzmenge Q, die Einspritzzeitgebung T und der Soll-Common Rail Druck P_t können durch Erfassungssignale, oder eine Information des Betriebs des Motors, die von anderen Arten von Sensoren als die Betriebsbedingungserfassungseinrichtung ausgegeben werden, wie beispielsweise einen Ansaugtemperatursensor, einen Kraftstofftemperatursensor, einen Saugdrucksensor, einen Zylinderbestimmungssensor und einen Einspritzzeitgebungssensor, modifiziert werden.
Die ECU 10 hat die Common Rail Erfassungseinrichtung, die den Ist-Common Rail Druck P_c korrespondierend zu dem Druck des Kraftstoffes, der von den Injektoren 2 der jeweiligen Zylinder zu dem Motor eingespritzt wird, erfasst. Die Common Rail Druckerfassungseinrichtung ist ein Common Rail Druckberechnungskreis, der elektrische Drucksignale, d.h. Sensorausgangswerte Vc1, Vc2, die durch einen ersten und einen zweiten Common Rail Drucksensor S1, S2 ausgegeben werden, mittelt. Die Common Rail Drucksensoren S1, S2 werden in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail oder in dem rechten Ende der Common Rail 1 montiert, wie in 1 gezeigt ist. Die Common Rail Druckerfassungseinrichtung berechnet den Ist-Common Rail Druck P_c aus dem Mittelwert (Vc1 + Vc2)/2.
Der erste und der zweite Common Rail Drucksensor S1 und S2 korrespondieren zu den Kraftstoffdrucksensoren der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Halbleiterdrucksensor, in dem ein Sensorerfassungsteil 31, wie beispielsweise ein Piezowiderstandselement, an einem Siliziumsubstrat (nicht gezeigt) oder einem Steuerkreissubstrat ausgebildet ist, als der Common Rail Drucksensor S1 oder S2 verwendet. Das Sensorerfassungsteil 31 ist ein Hauptkörper des Common Rail Drucksensors. Das Sensorerfassungsteil 31 ist in einem Gehäuse 33 untergebracht, das mit einem Außengewindeteil 32 ausgebildet ist, das auf ein Innengewindeteil in einer Befestigungsverbindung der Common Rail 1 geschraubt ist. Somit hat in dem Ausführungsbeispiel jedes Gehäuse 33 einen Common Rail Drucksensor.
Das Gehäuse 33 hat ein konkaves Teil in seinem oberen Ende und in dem konkaven Teil ist ein Sensordruckerfassungsteil 34, wie in 2 gezeigt ist. Ferner ist in dem Gehäuse 33 ein Hochdruckeinführdurchgang 35, der mit einer Innenseite einer Akkumulatorkammer verbunden ist, die in der Common Rail 1 ausgebildet ist. Bevorzugt sollte das Sensorerfassungsteil 31 an einer Metallmembran angeordnet sein, da mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in den Hochdruckeinführdurchgang 35 strömt. Der Halbleiterdrucksensor ist ein Drucksensor, der durch Ausbilden einer Membran durch Herstellen eines Siliziumeinkristalls und Ausbilden eines Dehnungsmesswiderstands an der Oberfläche der Membran durch einen Diffusionsprozess oder einen Ionenimplantationsprozess gemacht ist, von Drucksensoren, die einen Piezowiderstandseffekt eines Halbleitereinkristalls verwenden.
Eigenschaften des Kraftstoffeinspritzsystems der Bauart mit Common Rail gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind nachstehend auf der Grundlage von 1 bis 3 erläutert. 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem ein Standardeigenschaftenbereich, oder ein Toleranzbereich, eines Drucksensors der Bauart einer herkömmlichen Common Rail in zwei Teile geteilt ist, wobei der Drucksensor der Common Rail Bauart zum Ausliefern als ein Produkt ausreichend ist. 3 zeigt eine normale Verteilung, eine Gaußverteilung, von Ausgaben von „N"-Teststücken der Common Rail Drucksensoren, wobei „N" z.B. mehr als 200 ist. Die Tabelle 1 zeigt eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich des Standardeigenschaftenbereichs A und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich des Standardeigenschaftenbereichs B in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet ist. Tabelle 1 zeigt auch eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Standardeigenschaftenbereich B und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Standardeigenschaftenbereich A in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich A ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als die Common Rail Drücke unausweichlich in einem Bereich unterhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von –α bis 0, fällt.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich B ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in dem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich oberhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von 0 bis +α, fällt. [Tabelle 1]

Formel zum Mitteln: (Vc1 + Vc2)/2

In dem Ausführungsbeispiel sind ein Paar des Common Rail Drucksensors S1 in dem Eigenschaftenstandard A und des Common Rail Drucksensors S2 in dem Eigenschaftenstandard B oder ein Paar des Common Rail Drucksensors S1 in dem Eigenschaftenstandard B und des Common Rail Drucksensors S2 in dem Eigenschaftenstandard A in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet. Der Ist-Common Rail Druck P_c wird in der ECU 10 durch Mitteln der elektrischen Signale berechnet, die durch die Common Rail Drucksensoren S1 und S2 ausgegeben werden, d.h. Sensorausgangswerte Vc1 und Vc2. Daher beträgt, wenn der Standardeigenschaftenbereich des herkömmlichen Common Rail Drucksensors ±1 beträgt, der Bereich der Toleranzveränderung in dem gemittelten Ist-Common Rail Druck P_c ±0,5, was die Hälfte des herkömmlichen Werts ist.
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das kein Beispiel gemäß der Erfindung zeigt, in dem ein Eigenschaftenstandard, oder ein Toleranzbereich, eines Drucksensors der Bauart einer herkömmlichen Common Rail in drei Teile geteilt ist, wobei der Drucksensor der Common Rail Bauart gut genug zum Ausliefern als Produkt ist. 4 zeigt eine normale Verteilung, eine Gaußverteilung, von Ausgängen von Teststücken von „N"-Stücken der Common Rail Drucksensoren, wobei „N" z.B. mehr als 200 beträgt.
Tabelle 2 zeigt eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich des Eigenschaftenstandards A und der Common Rail Drucksensor 52 in dem Bereich des Eigenschaftenstandards C in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind. Tabelle 2 zeigt eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards C und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards A in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Common Rail Bauart angeordnet sind. Tabelle 2 zeigt eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards B und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards B in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Common Rail Bauart angeordnet sind.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich A ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich unterhalb eines Grundeigenschaftenausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von –α bis –α/3, fallen.
Der Common Rail Druck in dem Standardeigenschaftenbereich B ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich nahe eines Grundeigenschaftsausgang des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einem Bereich von –α/3 bis +α/3 fallen.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich C ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdruckssensors als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich oberhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von +α/3 bis +α, fallen. [Tabelle 2]

Formel zum Mitteln: (Vc1 + Vc2)/2

In dem Ausführungsbeispiel sind ein Paar des Common Rail Drucksensors S1 in dem Eigenschaftenstandard A und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard C, oder ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard C und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard A, oder ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard B und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard B, in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet. Der Ist-Common Rail Druck P_c wird in der ECU 10 durch Mitteln der elektrischen Signale berechnet, die durch die Common Rail Drucksensoren S1 und S2 ausgegeben werden, d.h. die Sensorausgangswerte Vc1 und Vc2. Daher beträgt, wenn der Standardeigenschaftenbereich des herkömmlichen Common Rail Drucksensors ±1 beträgt, der Bereich der Toleranzveränderung in dem gemittelten Ist-Common Rail Druck P_c ±0,33, was ein Drittel des herkömmlichen Werts ist. In diesem Fall ist es geeignet, einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard A, einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard B und einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard C in der Common Rail 1 oder in den Hochdruckdurchgängen anzuordnen.
5 ist ein erläuterndes Diagramm, das kein Beispiel gemäß der Erfindung zeigt, in dem ein Eigenschaftenstandard, oder ein Toleranzbereich, eines Drucksensors der Bauart einer herkömmlichen Common Rail in vier Teile geteilt ist, wobei der Drucksensor der Bauart mit Common Rail von einer Qualität ist, die zum Ausliefern als ein Produkt geeignet ist. 5 zeigt eine Normalverteilung, eine Gaußverteilung, von Ausgängen von Teststücken von „N"-Stücken der Common Rail Drucksensoren, wobei „N" z.B. mehr als 200 ist. Tabelle 3 zeigt eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards A und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards D in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind. Tabelle 3 zeigt ferner eine Veränderung einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards D und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards A in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind. Zusätzlich zeigt Tabelle 3 eine Veränderung in einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards B und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards C in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind. Tabelle 3 zeigt ferner eine Veränderung in einer gemittelten Toleranz in einem Fall, in dem der Common Rail Drucksensor S1 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards C und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Bereich eines Eigenschaftenstandards B in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sind.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich A ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich unterhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von –α bis –α/2, fallen.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich B ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einen Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich unterhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einem Bereich von –α/2 bis 0, fallen.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich C ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerte V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich oberhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von 0 bis +α/2, fallen.
Der Common Rail Drucksensor in dem Standardeigenschaftenbereich D ist ein Common Rail Drucksensor, der derartige Eigenschaften hat, dass ein Ausgangsspannungswert V_c korrespondierend zu dem Kraftstoffdruck, wenn der Kraftstoffdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist, und Ausgangsspannungswerten V_c korrespondierend zu den minimalen und maximalen Kraftstoffdrücken in einem Bereich eines normalen Gebrauchs des Kraftstoffdrucks als dem Common Rail Druck unausweichlich in einen Bereich oberhalb eines Grundeigenschaftsausgangs des Common Rail Drucksensors, insbesondere in einen Bereich von +α/2 bis +α, fallen. [Tabelle 3]

Formel zum Mitteln: (Vc1 + Vc2)/2

In dem Ausführungsbeispiel sind ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard A und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard D, oder ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard D und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard A, oder ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard B und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard C, oder ein Paar der Common Rail Drucksensoren, S1 in dem Eigenschaftenstandard C und der Common Rail Drucksensor S2 in dem Eigenschaftenstandard B, in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Common Rail Bauart angeordnet.
Der Ist-Common Rail Druck P_c wird in der ECU 10 durch Mitteln der elektrischen Signale berechnet, die durch die Common Rail Drucksensoren S1 und S2 ausgegeben werden, d.h. die Sensorausgangswerte Vc1 und Vc2. Daher beträgt, wenn der Eigenschaftenstandard des herkömmlichen Common Rail Druckssensors ±1 beträgt, der Bereich der Toleranzveränderung in dem gemittelten Ist-Common Rail Druck P_c ±0,5, was ein Viertel des herkömmlichen Werts ist. In diesem Fall ist es geeignet, einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard A, einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard B, einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard C und einen Common Rail Drucksensor in dem Eigenschaftenstandard D in der Common Rail 1 oder in den Hochdruckdurchgängen anzuordnen. In der vorstehenden Erläuterung sind Beispiele eines Teilens des Eigenschaftenstandards der Sensoren in zwei, drei oder vier Teile beschrieben. Schwellwerte der Eigenschaftenstandards des Sensors können in Übereinstimmung mit den gewünschten Eigenschaften des Sensors geändert werden.
Wie vorstehend erläutert ist, besitzt das Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Common Rail Drucksensoren, d.h. zwei Common Rail Drucksensoren S1 und S2, wie in dem Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Die Eigenschaftenstandards der Common Rail Drucksensoren S1 und S2 sind jeweils in zwei oder mehr Teile geteilt. Die ECU 10 berechnet den Ist-Common Rail Druck P_c korrespondierend zu dem Kraftstoffeinspritzdruck durch Mitteln der elektrischen Signale, die durch die Common Rail Drucksensoren S1 und S2 ausgegeben werden, die innerhalb der entsprechenden Eigenschaftenstandards sind, die in zwei oder mehr Teile geteilt sind.
Die Erfassungsgenauigkeit der Common Rail Sensoren S1 und S2 verbessert sich, wenn die Teilerzahl des Eigenschaftenstandards und des Toleranzbereichs des herkömmlichen Common Rail Drucksensors erhöht wird. Somit ist die Erfassungsgenauigkeit des Ist-Common Rail Drucks P_c verbessert, ohne die Ausschuss (Fehler) Rate der Common Rail Sensoren S1 und S2 zu steigern. Daher wird die Einspritzimpulsdauer T_q, die auf der Grundlage der Solleinspritzmenge berechnet wird, die in Übereinstimmung mit dem Ist-Common Rail Druck P_c und den Betriebsbedingungen des Motors gesetzt wird, auf einen optimalen Wert korrespondierend zu dem Ist-Common Rail Druck P_c gesetzt. Dementsprechend ist die Veränderung der Menge des Kraftstoffes, der von den Injektoren 2 eingespritzt wird, reduziert und die Kraftstoffeinspritzgenauigkeit ist verbessert, ohne wesentliche Veränderungen in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit herkömmlicher Common Rail zu erfordern.
Die Erfassungsgenauigkeit des Ist-Common Rail Drucks P_c ist verbessert, ohne die Ausschuss-(Fehler-)Rate der Common Rail Sensoren S1 und S2 zu erhöhen. Daher ist das Ein/Aus-Verhältnis des Pumpenantriebssignals zu dem Saugsteuerventil (SCV) der Zufuhrpumpe 3, d.h. das Verhältnis der Stromzufuhrdauer oder des Tastverhältnisses, auf einen optimalen Wert gesetzt. Das Pumpenantriebssignal wird auf der Grundlage des Druckunterschieds zwischen dem Ist-Common Rail Druck P_c und dem Soll-Common Rail Druck P_t berechnet, der in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Motors gesetzt wird. Als ein Ergebnis ist jegliche Veränderung der Menge des Kraftstoffes, der durch die Zufuhrpumpe 3 zugeführt wird, reduziert und die Genauigkeit der Kraftstoffzufuhr, oder die Genauigkeit des Kraftstoffzufuhr unter Drucks, ist verbessert, ohne wesentliche Veränderungen in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit herkömmlicher Common Rail zu erfordern. Zusätzlich ist, da die Ausschuss-(Fehler-)Rate der Common Rail Drucksensoren S1 und S2 nicht erhöht ist, eine Produktivität des Common Rail Drucksensors verbessert und Herstellkosten sind reduziert.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
6 zeigt eine Konstruktion eines Common Rail Drucksensors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel wird ein Halbleiterdrucksensor als der Common Rail Drucksensor verwendet. Der Drucksensor stellt einen Sensorchip 42 dar, der ein Hauptkörper eines Common Rail Drucksensors ist, wie beispielsweise ein Piezowiderstandselement, und ein Transaktionskreis 43, der an einer Siliziumunterstruktur 41 als einer Kreisunterstruktur ausgebildet ist. Der Common Rail Drucksensor ist in einem Gehäuse 45 untergebracht, das gewöhnlich ein Stahlgehäuse ist, das mit einem Außengewindeteil 44 ausgebildet ist, das in ein Innengewindeteil 19, als eine Befestigungsverbindung, einer Common Rail 1 geschraubt ist.
Das Gehäuse 45 ist mit einem Sensordruckerfassungsteil 46 in dem oberen Ende des Gehäuses ausgebildet, wie in 6 gezeigt ist. In dem Sensordruckerfassungsteil 46 ist eine Schraube 48, die eine metallische Membran 47 in der Mitte des Sensordruckerfassungsteils 46 hält, geschraubt und an ein Innengewindeschraubteil 49 festgemacht. Der Sensorchip 42 ist an der Membran 47 angeordnet. Das Gehäuse 45 ist mit einem Hochdruckeinführdurchgang 50 ausgebildet, der mit einer inneren Akkumulatorkammer verbunden ist, die in dem unteren Abschnitt der Common Rail 1 ausgebildet ist, wie in 6 gezeigt ist.
Insbesondere ist die Membran 47 mit einem Verbindungsdurchgang 51 ausgebildet, der mit dem Hochdruckeinführdurchgang 50 verbunden ist. In den Common Rail Drucksensoren S1 und S2 dichten die untere Endfläche des Gehäuses 45 in 6 und eine Sitzfläche 20 der Common Rail 1 durch den Kontakt der Metallflächen. Gleichermaßen ist ebenso die untere Endfläche der Metallmembran 47 in 6 und eine Sitzfläche 52 des Gehäuses 45 durch Kontakt gedichtet. Ein Verbinder 53 ist aus einem elektrisch isolierenden Plastik gemacht und ist an das obere Endes des Gehäuses 45 in 6 durch Presspassen und dergleichen festgemacht. Ein Anschluss 54 verbindet die ECU 10 und den Sensorchip 42 durch eine Kabelnetz (W/H) elektrisch.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
7 zeigt eine Konstruktion eines Common Rail Drucksensors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Ausführungsbeispiel sind ein Halbleiterdrucksensor, in dem zwei Sensorerfassungsteile 61, 62, die Hauptkörper eines Common Rail Drucksensors, wie beispielsweise Piezowiderstandselemente, sind, in einer Siliziumunterstruktur als eine Kreisunterstruktur ausgebildet sind, als der Common Rail Drucksensor verwendet. Die Common Rail Drucksensoren sind in einem Gehäuse 64 untergebracht, im Allgemeinen ein Stahlgehäuse, das mit einem Außengewindeteil 63 ausgebildet ist, das an ein Innengewindeteil in einer Befestigungsverbindung einer Common Rail 1 geschraubt ist. Der obere Abschnitt des Gehäuses 64 hat ein Sensordruckerfassungsteil 65, wie in 7 gezeigt ist. Das Gehäuse 64 ist mit zwei Hochdruckeinführdurchgängen 66, 67 ausgebildet, die mit einer Innenseite einer Akkumulatorkammer verbunden sind, die in der Common Rail 1 im dem unteren Abschnitt des Gehäuses 64 ausgebildet ist, wie in 7 gezeigt ist. Insbesondere ist eine Vielzahl von Common Rail Drucksensoren durch Anordnen der Vielzahl, zwei Common Rail Drucksensoren in dem Ausführungsbeispiel, in einem Gehäuse 64 integriert. Daher sind der Einbauraum, Arbeitszeiten zum Zusammenbauen und die Zahl der Teile reduziert.
(Modifizierte Beispiele)
In den Ausführungsbeispielen sind Beispiele, in denen zwei Common Rail Drucksensoren in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Common Rail Bauart, insbesondere in der Common Rail 1, angeordnet sind, erläutert. Alternativ können entgegen der Erfindung drei oder mehr Common Rail Drucksensoren in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit Common Rail angeordnet sein.
In den Ausführungsbeispielen sind die Common Rail Drucksensoren S1 und S2 direkt in der Common Rail 1 angeordnet und geben elektrische Signale korrespondierend zu dem Ist-Common Rail Druck P_c geeignet für den Kraftstoffeinspritzdruck aus. Alternativ ist eine Konstruktion möglich, in der Kraftstoffdrucksensoren in einer Kraftstoffleitung und dergleichen zwischen der Kolbenkammer, die die Druckkammer ist, von der Zufuhrpumpe 3 und Kraftstoffdurchgängen in den Injektoren 2 angeordnet sind. Die Kraftstoffdrucksensoren geben elektrische Signale aus, die zu den Druckwerten des Kraftstoffes korrespondieren, der von der Druckkammer der Zufuhrpumpe 3 oder dem Kraftstoffeinspritzdruck des Kraftstoffes ausgegeben werden, der von den Injektoren 2 eingespritzt wird.
In den Ausführungsbeispielen sind Beispiele, in denen der Halbleiterdrucksensor als der Common Rail Drucksensor oder der Kraftstoffdrucksensor verwendet ist, erläutert. Alternativ kann ein Drucksensor, in dem ein erstes Umwandlungselement, das eine Versetzung oder eine Dehnung proportional zu einem Kraftstoffdruck generiert, und ein zweites Umwandlungselement, das die Versetzung oder die Dehnung in elektrische Signale umwandelt, kombiniert sind, als der Common Rail Drucksensor oder der Kraftstoffdrucksensor verwendet werden. Ein derartiger Drucksensor ist z.B. ein Differentialumwandlungsdrucksensor, ein Dehnungsmessdrucksensor oder ein elektrischer Kapazitätsdrucksensor. In dem Halbleiterdrucksensor sind das erste Umwandlungselement und das zweite Umwandlungselement integriert. Daher sind eine erste Haftschicht und eine Grundfilmschicht nicht unterschiedlich zu dem Dehnungsmessdrucksensor ausgebildet. Zusätzlich hat der Halbleiterdrucksensor keine oder eine kleine Hysterese, da sein erster elastischer Umwandlungskörper ein kovalenter Kristall ist, der einen Diamantaufbau hat.

Claims

Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem, das mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in einer Common Rail (1) unter einem Druck korrespondierend zu einem Kraftstoffeinspritzdruck ansammelt und den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff, der in der Common Rail (1) angesammelt ist, zu einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (4) liefert, die in entsprechenden Zylindern eines Motors montiert sind, und das den mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff von der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (4) zu den entsprechenden Zylindern des Motors durch Einspritzung zuführt, wobei das Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem: eine Common Rail Druckerfassungseinrichtung hat, die zwei Kraftstoffdrucksensoren (S1, S2) hat, die in dem Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Common Rail Druckerfassungeinrichtung angepasst ist, um einen Common Rail Druck korrespondierend zu dem Kraftstoffeinspritzdruck durch Mitteln zweier Kraftstoffdrucksignale, die jeweils durch die zwei Kraftstoffdrucksensoren (S1, S2) ausgegeben werden, zu erfassen, wobei die zwei Kraftstoffdrucksensoren (S1, S2) zwei Eigenschaftenstandards (A, B) oder Toleranzbereiche haben, die durch einen Grundeigenschaftsausgang des Kraftstoffdrucksensors geteilt sind und voneinander unterschiedlich sind.
Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, ferner mit: einer Kraftstoffeinspritzmengesteuereinrichtung, die eine Kraftstoffeinspritzmenge zu den jeweiligen Zylindern des Motors durch Bestimmen eines Einspritzzeitraums auf der Grundlage einer Solleinspritzmenge, die korrespondierend zu Betriebsbedingungen des Motors und des Common Rail Drucks gesetzt ist, der durch die Common Rail Druckerfassungseinrichtung erfasst wird, und durch Ausgeben von Antriebssignalen korrespondierend zu dem bestimmten Einspritzzeitraum zu der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (4) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzventile (4) Injektoren sind, die Kraftstoffeinspritzdüsen (2) zum Einspritzen von Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder des Motors und Stellglieder zum Antreiben der Kraftstoffeinspritzdüsen in Öffnungsrichtungen haben.
Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 2, ferner mit: einer Kraftstoffzufuhrpumpe (3), die den Kraftstoff auf einen hohen Druck mit Druck beaufschlagt und den Kraftstoff zu der Common Rail (1) unter Druck zuführt; und einer Common Rail Drucksteuereinrichtung, die den Common Rail Druck durch Bestimmen der Kraftstoffmenge, die durch die Kraftstoffzufuhrpumpe (3) zu der Common Rail (1) zugeführt wird, auf der Grundlage des Common Rail Drucks, der durch die Common Rail Druckerfassungseinrichtung erfasst wird, und durch Ausgeben von Antriebssignalen korrespondierend zu der Kraftstoffmenge zu der Kraftstoffzufuhrpumpe (3) steuert.
Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zwei Kraftstoffsensoren (S1, S2) integral in einem Gehäuse angeordnet sind, das in der Common Rail (1) montiert ist.