DE69818119T2 - Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/225—Leakage detection

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, und insbesondere ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Einrichtung zum Erfassen eines Defekts des Kraftstoffeinspritzsystems.
  • Stand der Technik
  • Ein Kraftstoffeinspritzsystem vom Typ Common Rail für eine Brennkraftmaschine ist aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Kraftstoffeinspritzsystem vom Typ Common Rail umfasst eine Common Rail, die von einer Hochdruckkraftstoffpumpe geförderten Hochdruckkraftstoff speichert. Kraftstoffeinspritzventile für die Brennkraftmaschine sind mit der Common Rail verbunden, um den Hochdruckkraftstoff im Vorratsbehälter (d. h., in der Common Rail) in die jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Common Rail fungiert nämlich als Vorratsbehälter, der Hochdruckkraftstoff speichert und auf die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile verteilt.
  • Ferner ist auch ein Kraftstoffeinspritzsystem vom Typ Common Rail mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Defekts des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems, wie etwa eine Leckage der Common Rail oder ein Hängenbleiben der Kraftstoffeinspritzventile, bekannt.
  • Diese Art vom Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ist beispielweise in der ungeprüften japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 8-4577 offenbart.
  • Das Kraftstoffeinspritzsystem in der Veröffentlichung '577 ist mit einem Drucksensor zur Erfassung des Kraftstoffdrucks in der Common Rail ausgestattet, und misst die Differenz der Drücke in der Common Rail vor und nach jeder Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen, d. h. den Druckabfall in der Common Rail während des Kraftstoffeinspritzzeitraums. Ferner ist das System in der Veröffentlichung '577 mit einer Defekterfassungseinrichtung zum Abschätzen der Drücke in der Common Rail vor und nach der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine und dem Kompressionsmodul des Kraftstoffs in der Common Rail ausgestattet, um den Druckabfall während des Kraftstoffeinspritzzeitraums abzuschätzen. Die Defektbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, wenn die Differenz zwischen dem gemessenen Druckabfall und dem geschätzten Druckabfall größer ist als ein vorgegebener Referenzwert.
  • Im System der Veröffentlichung '577, wird der durch eine Kraftstoffeinspritzung verursachte Druckabfall ΔP durch ΔP = (K/V) × Q berechnet, wobei Q eine vom Betriebszustand (Lastzustand) der Brennkraftmaschine bestimmte Kraftstoffeinspritzmenge, K den Kompressionsmodul des Kraftstoffs, und V das Gesamtvolumen eines Hochdruckabschnitts des Kraftstoffeinspritzsystems einschließlich der Common Rail, der Hochdruckversorgungsleitung zur Common Rail und der Kraftstoffeinspritzleitung von der Common Rail zu den Kraftstoffeinspritzventilen, darstellt. In der Veröffentlichtung '577 werden konstante Werte für den Kompressionsmodul K und das Volumen V verwendet. Es wird angenommen, dass der Druckabfall während des Kraftstoffeinspritzungszeitraums gleich dem durch das Ausströmen des Kraftstoffs aus der Common Rail verursachten Druckabfall ist. Falls die Menge des während der Kraftstoffeinspritzzeitraums tatsächlich aus der Common Rail strömenden Kraftstoffs gleich der Kraftstoffeinspritzmenge Q ist, muss der Druckabfall während des Kraftstoffeinspritzzeitraums gleich ΔP sein. Falls der geschätzte ΔP vom gemessenen Druckabfall abweicht, wird angenommen, dass die Kraftstoffmenge, die während der Kraftstoffeinspritzung tatsächlich aus der Common Rail strömt, nicht mit der berechneten (Soll-) Kraftstoffeinspritzmenge Q übereinstimmt. Wenn der gemessene Druckabfall beispielsweise um einen bestimmten Betrag größer ist als der geschätzte Druckabfall ΔP, bedeutet das, dass die Kraftstoffmenge, die tatsächlich aus der Common Rail strömt, größer ist als der Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge. Deshalb wird in diesem Fall angenommen, dass ein Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems, wie etwa ein Hängenbleiben des Kraftstoffeinspritzventils in der geöffeten Position, vorliegt.
  • Im System der Veröffentlichung '577 ist es jedoch schwierig, einen Defekt korrekt zu bestimmen, wenn sich der Kraftstoffdruck in der Common Rail während des Betriebs der Brennkraftmaschine in einem weiten Bereich ändert.
  • Wie oben erwähnt, wird in der Veröffentlichung '577 angenommen, dass der Kompressionsmodul K des Kraftstoffs, ungeachtet des auf den Kraftstoff ausgeübten Drucks, konstant ist. Tatsächlich jedoch ändert sich der Kompressionsmodul K des Kraftstoffs in Abhängigkeit des Kraftstoffdrucks. Im wirklichen System nimmt der Druckabfall während des Kraftstoffeinspritzzeitraums deshalb selbst bei gleicher Kraftstoffeinspritzmenge verschiedene Werte an, falls sich der Kraftstoffdruck in der Common Rail in einem weiten Bereich ändert. Da der Kompressionsmodul K des Kraftstoffs beispielsweise mit ansteigendem Druck größer wird, steigt der gemessene Druckabfall mit wachsendem Druck in der Common Rail selbst bei gleicher Kraftstoffeinspritzmenge an. Falls ein konstanter Wert des Kompressionsmoduls K zur Abschätzung des Druckabfalls ΔP verwendet wird, ist es deshalb schwierig, einen Defekt des Kraftstoffeinspritzsystem korrekt zu bestimmen, wenn sich der Druck in der Common Rail in einem weiten Bereich ändert.
  • Möglicherweise kann dieses Problem bis zu einem bestimmten Grad vermieden werden, falls der zur Bestimmung des Defekts verwendete Referenzwert für die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem geschätzten Wert des Druckabfalls unter Berücksichtigung der Änderung des Werts des Kompressonsmoduls auf einen relativ hohen Wert eingestellt wird. In einem bestimmten Typ von Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ändert sich der Kraftstoffdruck in der Common Rail jedoch in einem sehr breiten Bereich, um sowohl die Kraftstoffeinspritzmenge als auch die Einspritzrate gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu steuern. In einigen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen ändert sich der Druck in der Common Rail beispielsweise von etwa 10 MPa auf 150 MPa. Da die Änderung des Kompressionsmoduls in einem solchen Kraftstoffeinspritzsystem sehr groß ist, muß der Referenzwert auf einen sehr hohen Wert eingestellt werden, um zu verhindern, dass ein fehlerfreies Kraftstoffeinspritzsystem als defekt bestimmt wird, und die Bestimmung des Systems wird in diesem Fall praktisch unmöglich.
  • Ferner kann bei einigen Defekten, wie beispielsweise bei einem Hängenbleiben der Kraftstoffeinspritzventile in der geöffneten Position, ein Schaden an 'der Brennkraftmaschine auftreten. Wenn eines oder mehrere der Kraftstoffeinspritzventile in der geöffneten Position hängen bleiben, spritzt das Kraftstoffeinspritzventil weiter Kraftstoff in den Zylinder ein und der maximale Zylinderdruck wird aufgrund der Verbrennung einer großen Kraftstoffmenge übermäßig groß. Dies verkürzt die Lebensdauer der Brennkraftmaschine und verursacht in extremen Fällen einen Brennkraftmaschinenschaden.
  • Um dies zu verhindern, offenbart beispielsweise die ungeprüfte japanische Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 2-112643 ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, das mit einer Einrichtung zur Verhinderung eines Schadens der Brennkraftmaschine selbst bei defektem Kraftstoffeinspritzventil ausgestattet ist.
  • Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem in der Veröffentlichung '643 umfasst eine Vielzahl von Common Rails (Vorratsbehältern), eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen, die mit den jeweiligen Common Rails verbunden sind, und eine Vielzahl von Kraftstoffpumpen, um den Kraftstoff zu den jeweiligen Common Rails zu fördern. Wenn ein Kraftstoffeinspritzventil als defekt bestimmt wird, wird die Kraftstoffförderung von der Kraftstoffpumpe zur Common Rail, die mit dem defekten Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist, gestoppt. Durch das Stoppen der Kraftstoffzufuhr zur Common Rail, unterbleibt die Kraftstoffeinspritzung von dem defekten Kraftstoffeinspritzventil nachdem der gesamte in der Common Rail verbleibende Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wurde. Im Kraftstoffeinspritzsystem der Veröffentlichung '643 unterbleibt die abnormale Kraftstoffeinspritzung vom defekten Kraftstoffeinspritzventil nach relativ kurzer Zeit, und der Zeitraum, in dem die Brennkraftmaschine einem hohen maximalen Zylinderdruck ausgesetzt ist, wird selbst bei defektem Kraftstoffeinspritzventil relativ kurz, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Brennkraftmaschinenschadens verringert wird.
  • Im System der Veröffentlichung '643 hört die abnormale Kraftstoffeinspritzung jedoch solange nicht auf, bis der Druck in der Common Rail ausreichend gering geworden ist, d. h., bis der gesamte in der Common Rail verbliebene Kraftstoff durch das defekte Kraftstoffeinspritzventil in den Zylinder eingespritzt wurde. Die Menge des in der Common Rail verbleibenden Kraftstoffs wird mit steigendem Druck in der Common Rail größer. Wie vorher erläutert, nimmt der Druck in der Common Rail bei einigen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen ungefähr 150 MPa an. In diesem Fall wird die Menge an Kraftstoff in der Common Rail selbst dann sehr groß, wenn das Volumen der Common Rail relativ klein ist. In diesem Fall hält die Kraftstoffeinspritzung aus dem defekten Kraftstoffeinspritzventil deshalb solange an, bis die große Menge des in der Common Rail verbliebenen Kraftstoffs eingespritzt wird, und der Zeitraum, in dem die Brennkraftmaschine einem übermäßig hohen maximalen Zylinderdruck ausgesetzt ist, kann groß sein. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit eines Brennkraftmaschinenschadens in einigen Fällen nicht vermindert werden.
  • Um dieses Problem zur verhindern, muss die Kraftstoffeinspritzung von dem defekten Kraftstoffeinspritzventil sofort gestoppt werden. Wenn ein Kraftstoffeinspritzventil defekt ist, ist es jedoch im Allgemeinen schwer, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen. Falls das Kraftstoffeinspritzventil aufgrund eines Defektes der Steuervorrichtung oder eines Kurzschlusses des Kraftstoffeinspritzkreises in seiner geöffneten Position verbleibt, kann die Kraftstoffeinspritzung von dem defekten Kraftstoffeinspritzventil nicht durch elektrische Steuerung gestoppt werden. Falls der Defekt durch Hängenbleiben oder Sperren der beweglichen Teile der Kraftstoffeinspritzventile verursacht wird, was beispielsweise durch Eindringen von Fremdkörpern hervorgerufen wird, kann die Kraftstoffeinspritzung auch nicht durch elektrische Steuerung gestoppt werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts der oben aufgezeigten Probleme im Stand der Technik ist es ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zum Stoppen der Kraftstoffeinspritzung von dem defekten Kraftstoffeinspritzventil zu liefern, um den Zeitraum, in dem die Brennkraftmaschine einem hohen maximalen Zylinderdruck ausgesetzt ist, zu verkürzen, wenn ein oder mehrere Kraftstoffeinspritzventile als defekt bestimmt werden.
  • Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu liefern, die einen Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems selbst dann ohne Beeinträchtigung durch die Änderung des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs korrekt bestimmt, wenn sich der Kraftstoffdruck in einem weiten Bereich ändert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 geliefert.
  • Die Druckabbaueinrichtung verringert den Druck im Vorratsbehälter, indem der Kraftstoff im Vorratsbehälter aus dem Vorratsbehälter heraus abgeführt wird, wenn eins oder mehrere der Kraftstoffeinspritzventile als defekt bestimmt werden. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird der Kraftstoff nämlich nicht nur durch das defekte Kraftstoffeinspritzventil aus dem Vorratsbehälter abgeführt, sondern auch durch die Druckabbaueinrichtung. Der im Vorratsbehälter verbliebene Kraftstoff kann deshalb in kurzer Zeit aus dem Vorratsbehälter abgeführt werden, wodurch die abnormale Kraftstoffeinspritzung von dem defekten Kraftstoffeinspritzventil nach kurzer Zeit unterbleibt.
  • Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine geliefert, das einen Vorratsbehälter zum Speichern von druckbeaufschlagtem Kraftstoff, ein Kraftstoffeinspritzventil, das mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und den Kraftstoff im Vorratsbehälter zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in die Brennkraftmaschine einspritzt, eine Kraftstoffpumpe, die druckbeaufschlagten Kraftstoff zu einem vorgegebenen Zeitpunkt zum Vorratsbehälter fördert, um den Kraftstoffdruck im Vorratsbehälter auf einem vorgegebenen Niveau zu halten, und eine Defektbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Defektbestimmungseinrichtung eine Druckerfassungseinrichtung zum Erfassen des Kraftstoffdrucks im Vorratsbehälter, eine Einrichtung zur Erfassung der Kraftstoffeinspritzdruckänderung zum Erfassen des tatsächlichen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus dem Einspritzventil, basierend auf dem von der Druckerfassungseinrichtung erfassten Drücken vor und nach der Kraftstoffeinspritzung; eine Einrichtung zur Abschätzung der Kraftstoffeinspritzdruckänderung zum Berechnen eines abgeschätzten Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus dem Einspritzventil, basierend auf einem Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Kompressionsmodul des Kraftstoffs, eine erste Einrichtung zur Berechnung eines ersten Kennwerts, der darstellt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, basierend auf dem tatsächlichen Wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffeinspritzung, eine Einrichtung zur Erfassung der Kraftstoffförderdruckänderung zum Erfassen des tatsächlichen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffförderung von der Kraftstoffpumpe, basierend auf dem von der Druckerfassungseinrichtung erfassten Drücken vor und nach der Kraftstoffförderung von der Kraftstoffpumpe, eine Einrichtung zur Abschätzung der Kraftstoffförderdruckänderung zur Berechnung eines abgeschätzen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffförderung von der Kraftstoffpumpe, basierend auf einem Sollwert der Kraftstofffördermenge und dem Kompressionsmodul des Kraftstoffs, und eine zweite Einrichtung zur Berechnung eines zweiten Kennwerts, der darstellt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, basierend auf dem tatsächlichen wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffförderung, umfasst, wobei die Defektbestimmungseinrichtung basierend auf dem ersten und zweiten Kennwert bestimmt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist.
  • Die erste Einrichtung berechnet den ersten Kennwert basierend auf dem tatsächlichen Wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffeinspritzung, und die zweite Einrichtung berechnet den zweiten Kennwert basierend auf dem tatsächlichen wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter vor und nach der Kraftstoffförderung. Der erste Kennwert und der zweite Kennwert sind nämlich Parameter, die darstellen, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist. Der erste Kennwert wird jedoch basierend auf den Drücken berechnet, wenn der Druck im Vorratsbehälter abnimmt (d. h., während des Kraftstoffeinspritzzeitraums), und der zweite Kennwert wird basierend auf den Drücken berechnet, wenn der Druck im Vorratsbehälter ansteigt (d. h. während des Kraftstoffförderzeitraums). Die Änderung des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs beeinträchtigt den ersten Kennwert und den zweiten Kennwert deshalb in entgegengesetzter Weise. Wenn der wert des Kompressionsmoduls beispielsweise größer wird als der zur Berechnung der abgeschätzten Drücke verwendete Wert, steigt der Wert des ersten Kennwerts an, und der Wert des zweiten Kennwerts nimmt um denselben Betrag ab, wie der erste Kennwert ansteigt. Durch die Bestimmung des Defekts des Kraftstoffeinspritzsystems auf der Grundlage sowohl des ersten Kennwerts als auch des zweiten Kennwerts wird es daher möglich, den Einfluss des Kopressionsmoduls auf das Ergebnis der Bestimmung zu beseitigen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:
  • 1 den allgemeinen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt, wenn dieses auf ein Kraftfahrzeug angewandt wird;
  • 2 das Verfahren zur Erfassung des Defekts des Kraftstoffeinspritzsystems schematisch darstellt;
  • 3 ein Diagramm ist, das typische Effekte der Änderung des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs auf Druckänderungen in der Common Rail zeigt;
  • 4 ein Diagramm ist, das typische Effekte der Druckpulsationen in der Common Rail während der Kraftstoffeinspritzung zeigt;
  • 5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel des Defektbestimmungsvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;
  • 6 ein Diagramm ist, das die Änderung des Drucks in der Common Rail beim Auftreten eines Defekts im Kraftstoffeinspritzsystem erläutert;
  • 7 ein Ablaufdiagramm ist, das ein anderes Ausführungsbeispiel des Defektbestimmungsvorgangs erläutert;
  • 8 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel eines Vorgangs zur Korrektur der Leckagemenge aus den Kraftstoffeinspritzventilen erläutert;
  • 9 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel eines Vorgangs zur Korrektur des Werts des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs erläutert; und
  • 10 bis 12 Ablaufdiagramme sind, die Ausführungsbeispiele des Kraftstoffeinspritzsteuervorgangs bei defektem Kraftstoffeinspritzventil erläutern.
  • DARSTELLUNG DES VORTEILHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben.
  • 1 stellt den allgemeinen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dar, wenn dieses auf eine Dieselbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs angewandt wird.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Brennkraftmaschine (in diesem Ausführungsbeispiel wird eine Vierzylinder-Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine verwendet). Bezugszeichen 1 bezeichnet Kraftstoffeinspritzventile, die Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine 10 einspritzen, und 3 bezeichnet eine Common Rail (einen Vorratsbehälter) mit dem die Kraftstoffeinspritzventile 1 verbunden sind. Wie nachfolgend erläutert, speichert die Common Rail 3 den von einer Hochdruckkraftstoffpumpe 5 geförderten Druckkraftstoff, und verteilt ihn auf die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 1.
  • In 1 stellt Bezugszeichen 7 einen Kraftstofftank dar, der den Kraftstoff (in diesem Ausführungsbeispiel Dieselkraftstoff) der Brennkraftmaschine speichert, und 9 eine Niederdruckförderpumpe, die den Kraftstoff im Kraftstofftank 7 zu der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 fördert. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 10 wird der Kraftstoff im Tank 7 durch die Förderpumpe 9 unter konstanten Druck gesetzt und zur Hochdruckkraftstoffpumpe 5 gefördert. Der Kraftstoff wird durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 weiter druckbeaufschlagt und über ein Sperrventil 15 und eine Hochdruckleitung 17 der Common Rail 3 zugeführt. Von der Common Rail 3 wird Kraftstoff durch die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 1 in die jeweiligen Zylinder eingespritzt.
  • In 1 zeigt das Bezugszeichen 19 eine Kraftstoffrückführleitung, um den Kraftstoff von den Kraftstoffeinspritzventilen 1 zum Kraftstofftank 7 zurückzuführen. Die Kraftstoffrückführung vom Kraftstoffeinspritzventil wird später genau erläutert werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 zum Steuern der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen. Die ECU 20 kann als ein Mikrocomputer bekannter Bauart aufgebaut sein, mit einen Read-only-Memory (ROM), einem Random-Access-Memory (RAM), einem Mikroprozessor (CPU) und Eingabe/Ausgabe-Anschlüssen, die alle gegenseitig über einen bi-direktionalen Bus verbunden sind. Ferner ist die ECU 20 mit einem Backup-RAM ausgestattet, das seinen Speicherinhalt selbst dann beibehalten kann, falls ein Hauptschalter der Brennkraftmaschine ausgeschaltet wird. Wie nachfolgend erläutert, führt die ECU 20 eine Kraftstoffdrucksteuerung durch, die den Kraftstoffdruck in der Common Rail gemäß der Brennkraftmaschinenlast und -drehzahl durch Steuerung des Betriebs des Einlasssteuerventils 5a der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 einstellt. Ferner führt die ECU 20 eine Kraftstoffeinspritzsteuerung durch, die die Kraftstoffeinspritzmenge durch Einstellen des Öffnungszeitraums des Kraftstoffeinspritzventils 1 steuert.
  • Darüber hinaus fungiert die ECU 20 in diesem Ausführungsbeispiel als eine Defektbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das Kraftstoffeinspritzsystem einschließlich der Kraftstoffeinspritzventile 1 defekt ist. In diesem Ausführungsbeispiel fungiert die ECU 20 auch als Druckabbaueinrichtung, um den Kraftstoff in der Common Rail 3 abzuführen, wenn ein oder mehrere der Kraftstoffeinspritzventile als defekt bestimmt werden.
  • Zur Durchführung dieser Steuerungen werden Spannungssignale, die dem Kraftstoffdruck in der Common Rail 3 entsprechen, von einem an der Common Rail angebrachten Kraftstoffdrucksensor 31 über einen Analog/Digital-Wandler 34 zum Eingabeanschluss der ECU 20 geliefert. Ebenso wird ein Gaspedalsignal, das den Durchdrückbetrag des Gaspedals durch den Fahrzeugführer darstellt, von einem Gaspedalsensor 35, der in der Nähe des (nicht gezeigten) Gaspedals angeordnet ist, über den Analog/Digital-Wandler 34 dem Eingabeanschluss der ECU 20 zugeführt. Ferner werden Kurbelwellensignale von einem Kurbelwellenwinkelsensor 37 zum Eingabeanschluss der ECU 20 geliefert. In diesem Ausführungsbeispiel setzt sich der Kurbelwellenwinkelsensor 37 tatsächlich aus zwei Sensoren zusammen. Einer ist ein Referenzpositionssensor, der in der Nähe einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine angebracht ist und ein Referenzpulssignal erzeugt, wenn die Kurbelwelle eine Referenzdrehposition erreicht hat (beispielsweise, wenn der erste Zylinder der Brennkraftmaschine 10 den oberen Totpunkt des Kompressionstakts erreicht hat), und ein anderer ist ein Drehwinkelsensor, der zu einem vorgegebenen Drehwinkel der Kurbelwelle ein Drehpulssignal erzeugt. Auch diese Kurbelwellensignale, d. h., das Referenzpulssignal und das Drehpulssignal werden dem Eingabeanschluss der ECU 20 zugeführt.
  • Der Ausgabeanschluss der ECU 20 ist mit den Kraftstoffeinspritzventilen 1 und einem Magnetventilaktuator des Einlasssteuerventils 5a der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 über jeweilige Steuerkreise 40 verbunden, und steuert jeweils die Kraftstoffeinspritzmengen der Kraftstoffeinspritzventile 1 und die Kraftstofffördermenge von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 eine Kolbenpumpe mit zwei Zylindern. Die Kolben der Pumpe 5 werden durch auf der Antriebswelle gebildete Nocken angetrieben, und laufen in den jeweiligen Zylindern hin und her. Einlasssteuerventile 5a, die durch die jeweiligen Magnetventilaktuatoren geöffnet und geschlossen werden, sind in den Ansaugkanälen der jeweiligen Zylinder angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Antriebswelle der Pumpe 5 durch die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 angetrieben, und rotiert mit halber Geschwindigkeit synchron mit der Kurbelwelle. Ferner hat jede der Nocken auf der Antriebswelle zwei Nockenhubabschnitte, wodurch die jeweiligen Zylinder der Pumpe 5 bei einer Umdrehung der Kurbelwelle einmal Kraftstoff abführen. Deshalb führt die Pumpe 5 bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle insgesamt viermal ab. Da in diesem Ausführungsbeispiel eine Vierzylinder-Viertakt-Dieselbrennkraftmaschine verwendet wird, kann die Pumpe 5 zu Zeitpunkten, die mit den Takten der jeweiligen Brennkraftmaschinenzylinder synchron sind, Kraftstoff zur Common Rail 3 liefern. In diesem Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 5 beispielsweise den Kraftstoff zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung der jeweiligen Zylinder zur Common Rail.
  • Ferner steuert die ECU 20 die Menge des von der Pumpe 5 zur Common Rail 3 geförderten Kraftstoffs durch Ändern des Schließzeitpunkts des Einlasssteuerventils 5a während des Ausstosstakts der Pumpenzylinder. Genauer gesagt hält die ECU 20 das Einlasssteuerventil 5a während des Einlasstakts und einem Teil des Ausstosstakts des Pumpenzylinders durch Abschalten des Magnetventilaktuators geöffnet. Wenn das Einlasssteuerventil 5a geöffnet ist, fließt der Kraftstoff im Pumpenzylinder während des Ausstosstakts über das Einlasssteuerventil zurück in den Kraftstofftank, und der Kraftstoff wird nicht der Common Rail 3 zugeführt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit ab Beginn des Ausstosstakts, schließt die ECU 20 das Einlasssteuerventil 5a durch Einschalten des Magnetventilaktuators. Dadurch wird der im Pumpenzylinder eingesperrte Kraftstoff durch den Kolben unter Druck gesetzt, und wenn der Druck im Zylinder den Druck in der Common Rail 3 übersteigt, drückt der unter Druck gesetzte Kraftstoff das Sperrventil 15 auf und strömt in die Hochdruckleitung 17. Wenn das Einlassventil 5a während des Ausstosstakts des Pumpenzylinders geschlossen ist, wird Kraftstoff zur Common Rail 3 gefördert. Sobald das Einlassventil 5a geschlossen ist, wird das Ventil 5a während des Ausstosstakts vom Kraftstoffdruck im Pumpenzylinder unabhängig von der Betätigung des Magnetventilaktuators in seiner geschlossenen Position gehalten. Die Menge das Kraftstoffs, der der Common Rail 3 zugeführt wird, wird deshalb durch den Zeitpunkt bestimmt, zu dem das Einlasssteuerventil schließt. In diesem Ausführungsbeispiel steuert die ECU 20 die Kraftstofffördermenge zur Common Rail 3 durch Ändern des Einschaltzeitpunkts des Magnetventilaktuators des Einlasssteuerventils 5a.
  • In diesem Ausführungsbeispiel bestimmt die ECU 20 einen Sollwert des Drucks in der Common Rail basierend auf der Brennkraftmaschinenlast (dem Gaspedalsignal) und der Brennkraftmaschinendrehzahl. Die Verhältnisse zwischen dem Sollwert des Drucks in der Common Rail und der Brennkraftmaschinenlast und der Brennkraftmaschinendrehzahl werden im Voraus bestimmt und im ROM der ECU 20 gespeichert. Die ECU 20 steuert ferner die Kraftstofffördermenge der Hochdruckkraftstoffpumpe 5, sodass der vom Sensor 31 erfasste Druck in der Common Rail 3 auf dem Sollwert gehalten wird. Die ECU 20 berechnet weiterhin die Sollkraftstoffeinspritzmenge aus der Brennkraftmaschinenlast und der Brennkraftmaschinendrehzahl unter Verwendung eines vorgegebenen Verhältnisses, und steuert den Öffnungszeitraum der Kraftstoffeinspritzventile, um die Kraftstoffsollmenge von den Kraftstoffeinspritzventilen einzuspritzen.
  • Wie vorher erläutert, stellt die ECU 20 in diesem Ausführungsbeispiel die Einspritzrate der Kraftstoffeinspritzventile 1 gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein, indem sie den Druck in der Common Rail ändert, und stellt die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch Ändern des Drucks in der Common Rail und des Öffnungszeitraums der Kraftstoffeinspritzventile ein. In diesem Ausführungsbeispiel ändert sich der Druck in der Common Rail gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine in einem weiten Bereich (z. B. von ungefähr 10 MPa bis ungefähr 150 MPa).
  • Als nächstes wird ein in diesem Ausführungsbeispiel verwendetes Verfahren zur Erfassung eines Defekts des Kraftstoffeinspritzsystems erläutert.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems basierend auf einer Änderung des Drucks in der Common Rail während des Kraftstoffeinspritzzeitraums und einer Änderung des Drucks in der Common Rail während des Kraftstoffförderzeitraums bestimmt.
  • 2 zeigt schematisch die Änderung des Kraftstoffdrucks in der Common Rail 3 während eines Zyklus' bestehend aus Kraftstoffeinspritzzeitraum und Kraftstoffförderzeitraum.
  • In 2 stellt der Zeitraum PD einen Zeitraum dar, in dem Kraftstoffeinspritzung durch eins der Kraftstoffeinspritzventile durchgeführt wird, und der Zeitraum PU stellt einen Zeitraum dar, in dem Kraftstoffzufuhr durch die Pumpe 5 nach jeder Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Wie in 2 gezeigt, werden die Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen 1 und die Kraftstoffförderung von der Kraftstoffpumpe 5 zu unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt, sodass sich der Kraftstoffeinspritzzeitraum PD und der Kraftstoffförderzeitraum PU nicht überlappen. In 2 stellen PC10 den Druck in der Common Rail 3 unmittelbar vor dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung (PD), und PC2 den Druck in der Common Rail nach Abschluss der Kraftstoffeinspritzung und vor Beginn der Kraftstoffförderung (PU) dar. PC11 stellt den Druck in der Common Rail nach Abschluss der Kraftstoffförderung und vor Beginn der nächsten Kraftstoffeinspritzung dar.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der Zeitraum zwischen den Testpunkten PC10 und PC2 genauso groß wie der Zeitraum zwischen den Testpunkten PC2 und PC11. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Differenz der Drücke in der Common Rail vor und nach der Kraftstoffeinspritzung (d. h. die Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums PD), und die Differenz der Drücke in der Common Rail vor und nach der Kraftstoffförderung (d. h. die Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums PU) basierend auf den vom Kraftstoffdrucksensor 31 gemessenen PC10, PC2 und PC11 nach den folgenden Formeln berechnet.
  • DPC12 = PC2 – PC10 DPC21 = PC11 – PC2
  • Dabei stellt DPC12 die Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums PD dar und nimmt einen negativen Wert an, und DPC21 stellt die Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums PU dar und nimmt einen positiven Wert an. Das Ausführungsbeispiel berechnet ferner jeweils den abgeschätzten Wert DPD der Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums PD basierend auf der Sollkraftstoffeinspritzmenge, und den abgeschätzten Wert DPU der Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums PU basierend auf der Sollkraftstofffördermenge. Der erste Kennwert DPDJC and der zweite Kennwert DPUJC werden jeweils aus der Differenz zwischen den abgeschätzten Werten (DPD, DPU) und den tatsächlichen Werten (DPC12, DPC21) berechnet.
  • Und zwar ist DPDJC = DPD – DPC12 und DPUJC = DPU – DPC21. Der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems wird basierend auf dem ersten Kennwert DPDJC und dem zweiten Kennwert DPUJC bestimmt.
  • Die abgeschätzten Werte der Druckänderungen DPD und DPU werden nach den unten erläuterten Verfahren berechnet.
  • Die Druckänderung DPD während des Kraftstoffeinspritzzeitraums wird nach der folgenden Formel berechnet.
  • DPD = –(K/VPC) × QFINC
  • Dabei sind K der Kompressionsmodul des Kraftstoffs und VPC das Volumen des Hochdruckabschnitts des Kraftstoffeinspritzsystems mit der Common Rail 3, der Hochdruckleitung 17 und der Leitung, die die Common Rail 3 mit den Einspritzventilen 1 verbindet. QFINC ist eine Sollkraftstoffeinspritzmenge, die in Volumen unter dem Referenzdruck (z. B. 0,1 MPa) ausgedrückt wird. Der abgeschätzte wert DPU der Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums PU wird auf ähnliche Weise nach der folgenden Formel berechnet.
  • DPU = (K/VPC) × QPMD
  • QPMD ist eine Sollkraftstofffördermenge, d. h., die Kraftstoffmenge, die während des Kraftstoffförderzeitraums PU in die Common Rail 3 strömt. Wie oben erläutert, steuert die ECU 20 den Öffnungszeitraum der Kraftstoffeinspritzventile 1, sodass die Sollkraftstoffmenge QFINC vom Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Die tatsächliche Kraftstoffmenge, die während des Kraftstoffeinspritzzeitraums PD aus der Common Rail 3 strömt, wird deshalb genauso groß wie QFINC, und der abgeschätzte Wert DPD wird genauso groß wie DPC12, d. h. DPDJC = 0, solange kein Defekt im Kraftstoffeinspritzventil oder in der Common Rail 3 auftritt. Falls allerdings ein Defekt, wie etwa ein Kraftstoffleck, im Kraftstoffeinspritzventil 1 oder in der Common Rail 3 auftritt, wird die tatsächliche Kraftstoffmenge, die aus der Common Rail 3 ausströmt, größer als QFINC. In diesem Fall nimmt die tatsächliche Druckänderung in der Common Rail DPC12 einen größeren negativen Wert an als der abgeschätzte Wert DPD (d. h. DPC12 < DPD < 0). Deshalb nimmt der erste Kennwert DPDJC einen positiven Wert an, und DPDJC wird mit steigender Kraftstoffleckage größer.
  • In Anbetracht dieser Tatsache wird in diesem Ausführungsbeispiel vorläufig bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, wenn der erste Kennwert DPDJC größer ist als ein vorgegebener Referenzwert R1 (R1 > 0).
  • Da die ECU 20 ferner auch das Einlasssteuerventil 5a der Kraftstoffpumpe 5 so steuert, dass die Sollkraftstofffördermenge QPMD von der Pumpe 5 zur Common Rail 3 tatsächlich gefördert wird, wird die während des Kraftstoffförderzeitraums in die Common Rail 3 geförderte Kraftstoffmenge genauso groß wie QPMD, und der abgeschätzte Wert DPU wird genauso groß wie der tatsächlichen Wert DPC21, d. h. DPUJC = 0, solange kein Defekt in der Pumpe 5 oder in der Common Rail 3 auftritt. Falls jedoch Leckage der Common Rail 3 oder ein Hängenbleiben des Kraftstoffeinspritzventils in der geöffneten Position auftritt, wird die tatsächlich zur Common Rail 3 geförderte Kraftstoffmenge kleiner als QPMD, und die tatsächliche Druckänderung DPC21 wird kleiner als die abgeschätzte Druckänderung DPU (d. h. 0 < DPCJC < DPU). Der zweite Kennwert DPUJC nimmt deshalb einen positiven Wert an, und DPUJC wird mit ansteigender Kraftstoffleckage größer.
  • In Anbetracht dieser Tatsache wird in diesem Ausführungsbeispiel vorläufig bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, wenn der zweite Kennwert DPUJC größer ist als ein vorgegebener Referenzwert R2 (R2 > 0).
  • Da sowohl der erste Kennwert DPDJC als auch der zweite Kennwert DPUJC, wie oben erläutert, bei einer Kraftstoffleckage im System größer werden als die Referenzwerte, könnte angenommen werden, dass der Defekt des Systems unter Verwendung von nur einem der Kennwerte korrekt bestimmt werden kann, d. h., dass es nicht notwendig ist beide Kennwerte zur Bestimmung des Defekts zu verwenden. Wenn sich der Druck in der Common Rail jedoch in einem weiten Bereich ändert, ändert sich auch der Kompressionsmodul K des Kraftstoffs in einem weiten Bereich. Wenn sich der Wert des Kompressionsmoduls stark ändert, ist es schwierig, den Defekts des Systems auf der Basis von nur einem der Kennwerte zu bestimmen. Dieses Problem ist in 3 dargestellt.
  • 3 ist, ähnlich wie 2, ein Diagramm, das Druckänderungen in der Common Rail zeigt, wenn sich der Wert des Kompressionsmoduls ändert. In 3 stellt die durchgezogene Linie I die Druckänderung dar, wenn der tatsächliche Wert des Kompressionsmoduls K mit dem Wert, der zur Berechnung der abgeschätzten Druckänderungen DPD und DPU verwendet wird, übereinstimmt. Falls keine Kraftstoffleckage im System vorliegt, stimmen in diesem Fall die durch die vorher erläuterten Formeln berechneten werte DPD und DPU mit dem tatsächlichen Druckänderungen (DPC120 und DPU210 in 3) jeweils überein, und sowohl der erste Kennwert DPDJC als auch der zweite Kennwert DPUJC werden 0.
  • Falls sich der Wert des Kompressionsmoduls aufgrund der Änderung des Kraftstoffdrucks andererseits ändert, sieht die tatsächliche Druckänderung in der Common Rail so aus, wie es in 3 durch die gestrichelten Linien II und III dargestellt ist. Die gestrichelten Linien II und III zeigen jeweils die Fälle, in denen der Wert des Kompressionsmoduls ansteigt (Linie II) oder abnimmt (Linie III), während die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstofffördermenge so beibehalten werden, wie es im Fall der durchgezogenen Linie I dargestellt ist.
  • Wie aus 3 hervorgeht, nimmt die tatsächliche Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums einen größeren negativen Wert (DPC12L) an als die (DPC120) im Falle der Linie I (d. h. DPC12L < DPC120 < 0), und die Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums nimmt einen größeren positiven Wert (DPC21L) an als die (DPC210) im Falle der Linie 2 (d. h. 0 < DPC210 < DPC21L). Falls keine Kraftstoffleckage vorliegt, wird in diesem Fall der abgeschätzte Wert DPD genauso groß wie DPC120 in 3. Falls der Wert des Kompressionsmoduls K aufgrund einer Druckänderung größer wird als der Wert, der für die Berechnung von DPD verwendet wird, wird deshalb der erste Kennwert DPDJC (= DPD – DPC12L) selbst dann ein positiver Wert, wenn kein Kraftstoffleck existiert. Der erste Kennwert DPDJC kann daher größer werden als der Referenzwert R1, wenn die Änderung des Werts des Kompressionsmoduls K groß ist. Falls der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems nur basierend auf dem ersten Kennwert DPDJC bestimmt wird, wird das System daher fälschlicherweise als defekt bestimmt, obwohl kein Kraftstoffleck vorliegt.
  • Wenn der Wert des Kompressionsmoduls K abnimmt (Linie III in 3), nimmt die Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums einen kleineren negativen Wert (DPC12S) als DPC210, und die Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums einen kleineren positiven Wert (DPC21S) als DPC210 im Fall der Linie I an. Falls kein Kraftstoffleck vorliegt, nimmt der abgeschätzte Wert DPU in diesem Fall denselben Wert an wie DPC210 in 3. Wenn der Wert des Kompressionsmoduls K kleiner wird als der Wert, der für die Berechnung von DPU verwendet wird, nimmt der zweite Kennwert DPUJC (= DPU – DPC21) selbst dann einen positiven Wert an, wenn kein Kraftstoffleck existiert. Falls der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems basierend auf nur dem zweiten Kennwert DPUJC bestimmt wird, kann DPUJC bei einer großen Änderung des Werts des Kompressionsmoduls größer als der Referenzwert R2 werden, und das System wird daher fälschlicherweise als defekt bestimmt, selbst wenn kein Kraftstoffleck vorliegt.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, werden immer sowohl die Defektbstimmung auf der Basis des ersten Kennwerts DPDJC als auch die Defektbestimmung auf der Basis des zweiten Kennwerts DPUJC durchgeführt, und das Kraftstoffeinspritzsystem wird nur dann als defekt bestimmt, wenn beide Bestimmungsergebnisse anzeigen, dass das System defekt ist.
  • Wie oben erläutert, nimmt der erste Kennwert DPDJC selbst bei fehlerfreiem Kraftstoffeinspritzsystem einen positiven Wert an, wenn der Wert des Kompressionsmoduls K ansteigt, da der tatsächliche Wert DPC12 einen größeren negativen Wert (DPC12L) annimmt als der abgeschätzte Wert DPD. In diesem Fall nimmt der tatsächliche Wert der Druckänderung während des Kraftstoffförderzeitraums DPC21 jedoch auch einen größeren positiven Wert (DPC21L) als der abgeschätzte Wert DPU an. In diesem Fall nimmt der zweite Kennwert DPUJC (= DPU – DPC21) deshalb immer einen negativen Wert an. Wenn der Wert des Kompressionsmoduls K ansteigt, nimmt der zweite Kennwert DPUJC trotz ansteigendem ersten Kennwert DPDJC ab, falls das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei arbeitet. Selbst wenn der erste Kennwert DPDJC aufgrund eines Anstiegs der Werts der Kompressionsmoduls größer wird als der Referenzwert R1, nimmt der zweite Kennwert DPUJC ab und wird immer kleiner als der Referenzwert R2, sofern das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei arbeitet.
  • Wenn der Wert des Kompressionsmoduls K aufgrund einer Druckänderung abnimmt, nimmt der erste Kennwert immer einen negativen Wert an, obwohl der zweite Kennwert einen positiven Wert annimmt, da die tatsächliche Druckänderung DPC12 einen kleineren negativen Wert (DPC12S) als der abgeschätzte Wert DPD annimmt, sofern das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei arbeitet. In diesem Fall wird der erste Kennwert DPDJC selbst dann immer kleiner als R1, falls der zweite Kennwert DPUJC größer wird als R2.
  • Dies bedeutet, dass, falls das Kraftstoffeinspritzsystem nicht defekt ist, zumindest eine der Bestimmungen basierend auf dem ersten Kennwert DPDJC oder auf dem zweiten Kennwert DPUJC immer bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem nicht defekt ist und fehlerfrei arbeitet, selbst wenn der Wert des Kompressionsmoduls K von dem wert, der für die Berechnungen der abgeschätzten Werte DPD und DPU verwendet wird, abweicht. Es kann mit anderen Worten angenommen werden, dass ein Defekt im Kraftstoffeinspritzsystem, wie eine Leckage der Kraftstoffeinspritzventile, tatsächlich nur dann aufgetreten ist, falls beide Bestimmungsergebnisse basierend auf DPDJC und DPUJC anzeigen, dass das System defekt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Defekt des Systems deshalb einstweilig durch beide Verfahren basierend auf dem ersten Kennwert DPDJC und dem zweiten Kennwert DPUJC bestimmt, und nur wenn die Ergebnisse beider vorläufiger Bestimmungen den Defekt des Systems anzeigen, wird bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem tatsächlich defekt ist. Durch die Bestimmung des Defekts basierend auf den Ergebnissen beider vorläufiger Bestimmungen, kann der Fehler in der Bestimmung aufgrund einer Änderung des Kompressionsmoduls beseitigt werden.
  • Obiges ist ferner genauso wirksam, um den Bestimmungsfehler, der durch Druckpulsation in der Common Rail verusacht wird, zu beseitigen. Ähnlich wie 2 ist 4 ein Diagramm, das den Fall darstellt, in dem der Druck in der Common Rail pulsiert. Aufgrund der Druckpulsation in der Common Rail wird in 4 der Druck in der Common Rail zu dem Zeitpunkt, an dem PC2 gemessen werden soll, kleiner als der tatsächliche Wert. Falls diese Art von Pulsation vorliegt, nimmt die gemessene Druckänderung DPC12 (= PC2 – PC10) einen negativen Wert an, der größer ist als die wahre Druckänderung (DPC120 in 4), und der erste Kennwert DPDJC (= DPD – DPC12) nimmt einen positiven Wert an. Bei starker Pulsation, kann der erste Kennwert DPDJC größer werden als der Referenzwert R1, obwohl das Kraftstoffeinspritzsystem nicht defekt ist. Selbst in diesem Fall nimmt die gemessene Druckänderung DPC21 (= PC11 – PC2) immer einen positiven Wert an, der größer ist als die wahre Druckänderung (DPC210 in 4), und der zweite Kennwert DPUJC (= DPU – DPC21) wird immer kleiner als der Referenzwert R2. Falls der gemessene PC2 aufgrund der Pulsation größer wird als der wahre Wert, wird der erste Kennwert DPDJC immer kleiner als der Referenzwert R1, selbst wenn der zweite Kennwert DPUJC größer werden kann als der Referenzwert R2, falls das System nicht defekt ist.
  • Genauso kann deshalb auch in diesem Fall angenommen werden, dass das Kraftstoffeinspritzsystem nur dann tatsächlich defekt ist, wenn beide Bestimmungsergebnisse basierend auf dem ersten und dem zweiten Kennwert anzeigen, dass das System defekt ist, selbst wenn Druckpulsation in der Common Rail auftritt.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das den Defektbestimmungsvorgang gemäß dieses Ausführungsbeispiels darstellt. Dieser Vorgang wird als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt, beispielsweise zu bestimmten Drehwinkeln der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine.
  • In Schritt 501 in 5 liest die ECU 20 jeweils den Druck PC in der Common Rail 3 vom Kraftstoffdrucksensor 31 und den Kurbelwellendrehwinkel CA vom Kurbelwellenwinkelsensor 37 ein. In den Schritten 503 bis 511 bestimmt die ECU 20, ob der in Schritt 501 eingelesene derzeitige Kurbelwellenwinkel CA mit einem der vorgegebenen Werte CA10 (Schritt 503), CA2 (Schritt 507) und CA11 (Schritt 511) übereinstimmt, und falls CA mit keinem von CA10, CR2 und CA11 übereinstimmt, endet der Vorgang unmittelbar nach Schritt 511. Der Kurbelwellenwinkel CA10 entspricht dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Start der Kraftstoffeinspritzung in den jeweiligen Zylinder, d. h., dem Messzeitpunkt des Drucks PC10 in 2. Der Kurbelwellenwinkel CA2 entspricht dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Start der Kraftstoffförderung in den jeweiligen Zylinder, und entspricht dem Messzeitpunkt des Drucks PC2 ind 2. Ferner entspricht der Kurbelwellenwinkel CA11 dem Zeitpunkt unmittelbar nach der Beendigung der Kraftstoffförderung und entspricht dem Messzeitpunkt des Drucks PC11 in 2
  • Falls in Schritt 503 der derzeitige Kurbelwellenwinkel CA mit dem Messzeitpunkt von PC10 übereinstimmt (d. h. CA = CA10), speichert die ECU 20 den derzeitigen Wert des Drucks PC als PC10 ab (Schritt 505), und falls der derzeitige Kurbelwellenwinkel CA in Schritt 507 mit dem Messzeitpunkt von PC2 übereinstimmt, speichert die ECU 20 in Schritt 509 den derzeitigen Wert von PC als PC2 ab. Falls in Schritt 511 CA = CA11, d. h., falls der derzeitige Kurbelwellenwinkel CA in Schritt 511 mit dem Messzeitpunkt von PC11 übereinstimmt, wird der Wert von PC in Schritt 513 als PC11 abgespeichert.
  • Wenn der Wert von PC11 in Schritt 513 gespeichert wird, werden die tatsächlichen Werte der Druckänderungen während des Kraftstoffeinspritzzeitraums und des Kraftstoffförderzeitraums (DPC12 und DPC21) in Schritt 515 durch DPC12 = PC2 – PC10, und durch DPC21 = PC11 – PC2 berechnet. In Schritt 517 werden ferner die abgeschätzten Werte der Druckänderungen während des Kraftstoffeinspritzzeitraums und des Kraftstoffförderzeitraums (DPD und DPU) durch DPD = – (K/VPC) × QFINC und durch DPU = (K/VPC) × QPMD unter Verwendung eines vorgegebenen Werts des Kraftstoffkompressionsmoduls K (einem konstanten Wert), dem Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge QFINC und dem Sollwert der Kraftstofffördermenge QPMD berechnet. Der Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge QFINC bzw. der Sollwert der Kraftstofffördermenge QPMD werden durch das Kraftstoffeinspritzmengenberechnungsprogramm bzw. das (nicht dargestellte) Kraftstofffördermengenberechnungsprogramm, die von der ECU 20 basierend auf der Brennkraftmaschinenlast (Gaspedal) und der Brennkraftmaschinendrehzahl separat durchgeführt werden, berechnet.
  • In Schritt 519 werden der erste Kennwert DPDJC bzw. der zweite Kennwert DPUJC durch DPDJC = DPD – DPC12 bzw. DPUJC = DPU – DPC21 berechnet.
  • In den Schritten 521 und 523 wird die vorläufige Bestimmung des Defekts durch Vergleichen von DPDJC mit dem vorgegebenen Referenzwert R1, und von DPUJC mit einem anderen vorgegebenen Referenzwert R2 durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert einer Defekt-Flag XD gemäß den Ergebnissen der beiden vorläufigen Bestimmungen, die in den Schritten 521 und 523 durchgeführt werden, entweder auf 1 (defekt) oder auf 0 (fehlerfrei) eingestellt. Der Wert der Flag XD wird in Schritt 525 nur dann auf 1 (defekt) gestellt, wenn DPDJC > R1 und DPUJC > R2 sind, und, falls entweder DPDJC < R1 oder DPUJC < R2 ist, wird der Wert der Flag XD in Schritt 527 auf 0 (fehlerfrei) eingestellt.
  • Wenn der Wert der Defekt-Flag auf 1 eingestellt wird, wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Alarm ausgelöst, um den Fahrzeugführer darauf hinzuweisen, dass das Kra4ftstoffeinspritzsystem defekt ist. Der wert der Flag XD kann zur Vorbereitung zukünftiger Inspektionen und Instandhaltungen im Backup-RAM der ECU 20 gespeichert werden.
  • Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel des Defektbestimmungsvorgangs unter Bezug auf die 6 und 7 erläutert. 6 ist, ähnlich wie 2, ein Diagramm, das jedoch den Fall darstellt, in dem der Wert des Kompressionsmoduls K nicht von dem Wert, der zur Berechnung von DPD und DPU verwendet wird, abweicht. In 6 zeigt die durchgezogene Linie I die Druckänderung in der Common Rail bei Auftritt eines Kraftstofflecks, und die gestrichelte Linie II zeigt die Druckänderung, wenn kein Leck vorhanden ist. Wie aus der Linie I in 6 ersichtlich wird, wächst der Druckabfall während des Kraftstoffeinspritzzeitraums im Vergleich zur Linie II aufgrund des Kraftstofflecks um einen Betrag b an, d. h., der Druck nach dem Kraftstoffeinspritzzeitraum PC2 fällt aufgrund des Kraftstofflecks um den Betrag b ab. Da das Kraftstoffleck auch während dem Kraftstoffförderzeitraum vorhanden ist, verringert sich der Druckanstieg während des Kraftstoffförderzeitraums um den Betrag b, und der Druck PC1 nach der Kraftstoffförderung ist im Vergleich zur Linie II um den Betrag 2b geringer. Die abgeschätzten Werte der Druckänderungen DPD und DPU sind jedoch für Linie I und Linie II gleich, da sich der Kompressionsmodul K nicht ändert.
  • In diesem Fall werden sowohl der erste Kennwert DPDJC als auch der zweite Kennwert DPUJC gleich b (b > 0), wie es aus 6 ersichtlich ist.
  • Und zwar sind DPDJC = DPD – DPC12 = b und DPUJC = DPU – DPC21 = b.
  • Falls PC2 andererseits, wie in 3 gezeigt, unter der Bedingung, dass der Kompressionsmodul K ansteigt und kein Kraftstoffleck vorliegt (gestrichelte Linie II in 3), um einen Betrag a abnimmt, steigen sowohl der Druckabfall DPC12 während des Kraftstoffeinspritzzeitraums als auch der Druckanstieg DPS21 während des Kraftstoffförderzeitraums an. In diesem Fall ergeben sich der erste Kennwert DPDJC und der zweite Kennwert DPUJC wie folgt: DPDJC = DPD – DPC12L = DPC120 – DPC12L = a DPUJC = DPD – DPC21L = DPC210 – DPC21L = –a (a > 0)
  • Falls die Änderung des Kompressionsmoduls K (3) und das Kraftstoffleck (6) gleichzeitig auftreten, werden die Änderungen des ersten und des zweiten Kennwerts durch die folgenden Formeln ausgedrückt.
  • DPDJC = a + b
  • DPUJC = –a + b
  • In den obigen Formeln stellen die Beträge a und –a den Effekt der Änderung des Kompressionsmoduls K, und der Betrag b den Effekt der Kraftstoffleckage dar.
  • Wie aus den obigen Formeln hervorgeht, hat die Größenordnung der Änderungen des ersten Kennwerts (a) und des zweiten Kennwerts (–a) aufgrund der Änderung des Kompressionsmoduls K immer denselben Betrag, jedoch mit entgegengesetzten Vorzeichen. Deshalb heben sich die Effekte der Änderung des Kompressionsmoduls auf den ersten Kennwert und auf den zweiten Kennwert durch Addieren von DPDJC und DPUJC auf. Die bedeutet, dass die Summe des ersten Kennwerts und des zweiten Kennwerts nur den Effekt der Kraftstoffleckage darstellt. Falls der Wert der Summe DPDJC + DPUJC = 2b (b stellt die Beträge der Änderungen des ersten Kennwerts und des zweiten Kennwerts dar) um ein bestimmtes Maß ansteigt, kann ungeachtet der Änderung des Kompressionsmoduls K bestimmt werden, dass Kraftstoffleckage im Kraftstoffeinspritzsystem aufgetreten ist.
  • Unter Berücksichtigung des oben Gesagten bestimmt dieses Ausführungsbeispiel, dass der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems (d. h., die Kraftstoffleckage) aufgetreten ist, wenn die Summe aus ersten Kennwert und zweiten Kennwert ein vorgegebener Referenzwert R3 wird (DPDJC + DPUJC > R3, beispielsweise R1 + R2).
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das den oben erläuterten Defektbestimmungsvorgang darstellt. Dieser Vorgang wird als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt, z. B., zu vorgegebenen Drehwinkeln der Kurbelwelle.
  • In 7 sind die Schritte 701 bis 719 Schritte zur Berechnung des ersten Kennwerts DPDJC und des zweiten Kennwerts DPUJC. Die Schritte 701 bis 709 entsprechen im Wesentlichen den Schritten 501 bis 519 in 5, und auf eine ausführliche Erläuterung wird verzichtet.
  • Wenn DPDJC und DPUJC durch die Schritte 701 bis 719 berechnet werden, wird der Wert JC der Summe aus DPDJC und DPUJC in Schritt 721 durch JC = DPDJC + DPUJC erhalten.
  • In Schritt 723 wird bestimmt, ob der berechnete Wert von JC größer ist als ein vorgebener Wert R3, und falls JC > R3 ist, wird der Wert der Defekt-Flag XD in Schritt 725 auf 1 (defekt) eingestellt. Falls in Schritt 723 JC > R3, wird der Wert der Defekt-Flag XD in Schritt 727 auf 0 (fehlerfrei) eingestellt. Wenn der Wert der Defekt-Flag XD auf 1 eingestellt wird, wird auch in diesem Ausführungsbeispiel ein Alarm ausgelöst, und der Wert der Flag XD kann zur Vorbereitung zukünftiger Inspektionen und Instandsetzungen im Backup-RAM der ECU 20 gespeichert werden.
  • Wie oben erläutert, kann der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems durch den Defektbestimmungsvorgang in 7, ungeachtet der Änderung des Werts des Kompressionsmoduls K, korrekt bestimmt werden.
  • Wenngleich der Effekt der Änderung des Kompressionsmoduls K des Kraftstoffs durch Addieren des ersten Kennwerts und des zweiten Kennwerts im Ausführungsbeispiel der 7 beseitigt wird, ist es genauso möglich, den tatsächlichen Wert des Kompressionsmoduls K und die tatsächliche Menge an normaler Kraftstoffleckage basierend auf dem ersten Kennwert und dem zweiten Kennwert zu berechnen. Falls die tatsächlichen Werte des normalen Kraftstoffleckagebetrags und des Kompressionsmoduls K des Kraftstoffs bei der Berechnung der abgeschätzten Werte DPD und DPU berücksichtigt werden, wird die Genauigkeit der abgeschätzten werte stark erhöht.
  • Zunächst wird die normale Kraftstoffleckage der Kraftstoffeinspritzventile erläutert. Es wird angenommen, dass nur der von den Kraftstoffeinspritzventilen eingespritzte Kraftstoff aus der Common Rail strömt, wenn das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei arbeitet. Selbst bei fehlerfrei arbeitendem Kraftstoffeinspritzsystem leckt jedoch immer eine kleine Menge Kraftstoff aus dem Spiel zwischen den gleitenden Teile der Kraftstoffeinspritzventile und wird über die Kraftstoffrückführleitung 19 in den Kraftstofftank 7 zurückgeführt. Falls die Menge dieser normalen Kraftstoffleackage in die Berechnung der abgeschätzten Werte DPD und DPU einbezogen wird, wird die Genauigkeit der abgeschätzten Werte weiter verbessert. Da sich das Spiel zwischen den gleitenden Teile in Abhängigkeit der Betriebsdauer der Brennkraftmaschine ändert, ändert sich auch die Menge der normalen Kraftstoffleckage in Abhängigkeit von der Betriebsdauer der Brennkraftmaschine. Deshalb ist es notwendig, die tatsächliche Menge der normalen Kraftstoffleckage während des Brennkraftmaschinenbetriebs abzuschätzen, um die Genauigkeit der abgeschätzten Werte DPD und DPU zu verbessern.
  • Wie oben erläutert, verhält sich die Druckänderung in der Common Rail, wie es in 6 durch die durchgezogene Linie I dargestellt ist, wenn Kraftstoffleckage der Common Rail vorliegt. Wenn normale Kraftstoffleckage vorliegt, verhält sich auch die Druckänderung in der Common Rail wie es in 6 durch die durchgezogene Linie I dargestellt ist. Die Differenz zwischen dem abgeschätzten Druck und dem tatsächlichen Druck (in 6 durch den Betrag b dargestellt) entspricht deshalb der Menge der normalen Kraftstoffleckage bei fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen. In diesem Ausführungbeispiel wird der Betrag b aus dem ersten Kennwert und dem zweiten Kennwert berechnet, wenn durch andere Verfahren bestätigt wird, dass die Kraftstoffeinspritzventile fehlerfrei sind. Da der Betrag b unter dieser Bedingung direkt der normalen Kraftstoffleckage entspricht, wird die in den Berechnungen verwendete Kraftstoffleckagemenge in diesem Ausführungbeispiel basierend auf dem Betrag b korrigiert.
  • Wenn die normale Kraftstoffleckagemenge während des Kraftstoffeinspritzzeitraums (PD in 2) durch QL dargestellt wird, wird der abgeschätzte Wert DPD der Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums durch die nachfolgende Formel ausgedrückt, vorausgesetzt, dass kein anderes Kraftstoffleck vorhanden ist.
  • DPD = –(K/VPC) × (QFINC + QL)
  • Falls sich die normale Kraftstoffleckagemenge während des Betriebs der Brennkraftmaschine von QL nach (QL + ΔQ) geändert hat, d. h., falls es die Differenz ΔQ zwischen dem tatsächlichen Wert der normalen Kraftstoffleckage und dem für die Berechnung von DPD verwendeten Wert gibt, wird der tatsächliche Wert DPC12 der Druckänderung während des Kraftstoffeinspritzzeitraums durch die folgende Formel ausgedrückt DPC12 = –(K/VPC) × (QFINC + QL + ΔQ)
  • Falls die Differenz b in den Werten DPD und DPC12 nur durch die Änderung ΔQ der normalen Kraftstoffleckagemenge verursacht wird, wird der Betrag der Änderung ΔQ daher aus der Differenz b berechnet werden.
  • Da, wie in 6 gezeigt, DPD – DPC12 = b ist, wird (K/VPC) × ΔQ = b durch die oben erläuterten Formeln bestimmt. Der Wert von ΔQ wird daher durch ΔQ = b × (VPC/K) bestimmt.
  • Falls das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei ist, wird, wie oben erläutert, die Summe des ersten Kennwerts DPDJC und des zweiten Kennwerts DPUJC immer 2b (d. h., DPDJC + DPUJC = 2b), unabhängig von der Änderung des Kompressionsmoduls K des Kraftstoffs und der Druckpulsation in der Common Rail. In diesem Ausführungsbeispiel werden deshalb der erste und der zweite Kennwert berechnet, wenn bestätigt wird, dass das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei ist, und der Betrag der normalen Kraftstoffleckage, der für die Berechnungen der abgeschätzten Werte DPDJC und DPUJC verwendet wird, wird basierend auf der Summe des ersten Kennwerts und des zweiten Kennwerts korrigiert.
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das den oben erläuterten Korrekturvorgang der normalen Kraftstoffleckagemenge darstellt. Dieser Vorgang wird als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm zu bestimmten Intervallen durchgeführt.
  • Zu Beginn des Vorgangs, bestimmt die ECU 20 in Schritt 801 der 8 basierend auf dem Wert der Defekt-Flag XD, ob das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei ist. Der Wert der Defekt-Flag XD wird im Defektbestimmungsvorgang entweder auf 0 (fehlerfrei) oder 1 (defekt) gesetzt, wie zum Beispiel in den 5 oder 7, die von der ECU 20 separat durchgeführt werden. Falls XD = 1 ist, d. h., falls bestimmt wird, dass das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, wird der Vorgang ohne Durchführung der Schritte 803 bis 809 beendet. Falls das Kraftstoffeinspritzsystem fehlerfrei ist (XD ≠ 1 in Schritt 801), d. h., falls keine andere als die normale Kraftstoffleckage vorhanden ist, führt die ECU 20 Schritt 803 aus, um den ersten Kennwert DPDJC und den zweiten Kennwert DPUJC zu berechnen. DPDJC und DPUJC werden auf ähnlich Weise wie in den Schritten 501 bis 519 der 5 berechnet. In Schritt 803 werden die abgeschätzten Werte der Druckänderungen DPD und DPU jedoch unter Berücksichtigung einer normalen Kraftstoffleckagemenge QL durch die folgende Formeln berechnet.
  • DPD = –(K/VPC) × (QFINC + QL) DPU = (K/VPC) × (QPMD – QL)
  • In Schritt 805 wird der Betrag b aus DPDJC und DPUJC durch b = (1/2) × (DPDJC + DPUJC) berechnet.
  • Ferner wird in Schritt 807 die Änderung ΔQ der normalen Kraftstoffleckagemenge QL durch ΔQ = b × (VPC/K) berechnet.
  • Die berechnete ΔQ wird in Schritt 807 zur Korrektur der norm1alen Kraftstoffleckagemenge QL verwendet, und die Menge (QL + ΔQ) wird als korrigierter wert der normalen Kraftstoffleckagemenge gespeichert.
  • Durch die periodische Durchführung des Vorgangs in 8, wird die normale Kraftstoffleckagemenge QL, die zur Berechnung der abgeschätzten Druckänderungen DPD und DPU verwendet wird, immer genauso groß, wie die tatsächliche Kraftstoffleckagemenge, unabhängig von der Änderung des Spiels der gleitenden Teile der Kraftstoffeinspritzventile. Dadurch wird die Genauigkeit der Defektbestimmung weiter verbessert.
  • Als nächstes wird die Korrektur des Kompressionsmoduls K des Kraftstoffs erläutert.
  • Angenommen, es liegt im System keine andere Kraftstoffleckage als die normale Kraftstoffleckage vor, und der Wert der normalen Kraftstoffleckagemenge QL, der für die Berechnung von DPD und DPU verwendet wird, stimmt mit der tatsächlichen normalen Kraftstoffleckagemenge überein. Falls der tatsächliche Wert des Kompressionsmoduls dabei vom Wert K, der für die Berechnung von DPD und DPU verwendet wird, um den Betrag ΔK ansteigt, werden die Werte der tatsächlichen Druckänderung DPC12 und der abgeschätzten Druckänderung DPD durch die folgenden Formeln ausgedrückt.
  • DPC12 = –{(K + ΔK)/(VPC)} × (QFINC + QL) DPD = –(K/VPC) × (QFINC + QL)
  • Falls die Differenz zwischen DPD und DPC12 wie in 3 dargestellt ist, d. h., falls DPD – DPC12 = a (= DPDJC), wird der Betrag ΔK der Änderung des Kompressionsmoduls K durch die folgende Formel berechnet.
  • ΔK = a × {VPC/(QFINC + QL)}
  • Falls ferner eine andere Kraftstoffleckage als die normale Kraftstoffleckage vorhanden ist, ändert sich der Wert DPC12 um den Betrag b (6). In diesem Fall wird die Differenz zwischen DPD und DPC12, d. h. der Wert von DPDJC deshalb gleich (a + b). Ebenso wird in diesem Fall der Wert von DPUJC gleich (–a + b).
  • Das heißt, DPDJC = a + b, und DPUJC = –a + b.
  • Der Betrag der Differenz a aufgrund der Änderung des Kompressionsmoduls kann deshalb durch die folgende Formel erhalten werden.
  • a = (DPDJC – DPUJC)/2
  • Der Betrag der Änderung ΔK des Kompressionsmoduls K wird unter Verwendung des Werts a durch ΔK = a × {VPC/(QFINC + QL)} berechnet.
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm, das den Korrekturvorgang des Kompressionsmoduls darstellt. Dieser Vorgang wird zu bestimmten Intervallen als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt.
  • In 9 wird in Schritt 901 werden der erste Kennwert DPDJC und der zweite Kennwert DPUJC auf dieselbe Art berechnet, wie in Schritt 803 der 8.
  • In Schritt 903 werden der Betrag der Differenz a basierend auf DPDJC und DPUJC durch a = (DPDJC – DPUJC)/2, und in Schritt 905 die Änderung ΔK des Kompressionsmoduls durch ΔK = a {VPC/(QFINC + QL)} berechnet.
  • Ferner wird in Schritt 907 der Kompressionsmodul K, der in Schritt zur Berechnung von DPD und DPU verwendet wird, unter Verwendung des berechneten ΔK korrigiert, und der Wert (K + ΔK) wird als neuer Kompressionsmodul K des Kraftstoffs gespeichert.
  • Durch die Durchführung des Vorgangs in 9, stimmt der Kompressionsmodul K, der für die Berechnung der abgeschätzten Druckänderungen DPD und DPU verwendet wird, immer mit dem tatsächlichen Wert überein. Der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems wird daher unabhängig von der Änderung des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs genau bestimmt.
  • Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. In den vorangehenden Ausführungsbeispielen wird der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystems, wie etwa der Defekt der Kraftstoffeinspritzventile, erfasst. Wenn der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils, wie beispielsweise eine abnormale Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Hängenbleibens des Kraftstoffeinspritzventils in seiner offenen Position, auftritt, kann der maximale Zylinderdruck, wie oben erläutert, übermäßig stark ansteigen. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Druck in der Common Rail in kurzer Zeit abgesenkt, wenn der Defekt des Systems erfasst wurde, um die Kraftstoffeinspritzung vom defekten Kraftstoffeinspritzventil in kurzer Zeit zu beenden.
  • Wenn das Kraftstoffeinspritzsystem in diesem Ausführungsbeispiel durch den Defekterfassungsvorgang als defekt bestimmt wird, wird der Magnetventilaktuator des Einlasssteuerventils 5a der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 abgeschaltet, um das Einlasssteuerventil 5a offen zu halten. Durch Öffnen des Einlasssteuerventils 5a, wird die Kraftstoffförderung von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 zur Common Rail 3 gestoppt. Obwohl in diesem Zustand kein Kraftstoff zur Common Rail 3 gefördert wird, verbleibt in der Common Rail 3 jedoch aufgrund des hohen Kraftstoffdrucks in der Common Rail eine große Menge an Kraftstoff. Falls der Motor in diesem Zustand angehalten wird, kann der in der Common Rail verbliebene Kraftstoff weiter durch das defekte Kraftstoffeinspritzventil in den Zylinder strömen, obwohl die Kraftstoffeinspritzung von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen gestoppt ist. Da in diesem Ausführungsbeispiel eine Dieselbrennkraftmaschine verwendet wird, hält die Verbrennung aufgrund des durch das defekte Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs weiter an, und die abnormale Verbrennung und der sich ergebende übermäßig hohe maximale Zylinderdruck hält solange an bis der in der Common Rail verbliebene Kraftstoff vollständig durch das defekte Kraftstoffeinspritzventil abgeführt ist.
  • Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel die Kraftstoffeinspritzung von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen selbst dann fortgeführt, wenn der Defekt des Kraftstoffeinspritzsystem erfasst wurde. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffeinspritzung von allen Kraftstoffeinspritzventilen, einschließlich dem defekten Kraftstoffeinspritzventil, fortgesetzt. Deshalb wird der in der Common Rail 3 verbliebene Kraftstoff von der Common Rail über alle Kraftstoffeinspritzventile abgegeben, wodurch der Druck in der Common Rail schnell abgesenkt werden kann, um die abnormale Kraftstoffeinspritzung vom defekten Kraftstoffeinspritzventil in kurzer Zeit zu beenden. Daher kann der Zeitraum, in dem der Motor dem übermäßig hohen maximalen Zylinderdruck ausgesetzt ist, verkürzt werden.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das den Kraftstoffeinspritzsteuervorgang darstellt, wenn der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils erfasst wurde. Dieser Steuervorgang wird zu bestimmten Intervallen als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt.
  • In 10 wird in Schritt 1001 bestimmt, ob eins der Kraftstoffeinspritzventile defekt ist. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils durch einen der oben erläuterten Defektbestimmungsvorgänge bestimmt werden. Jedoch kann in diesem Ausführungsbeispiel auch eine andere Methode zur Defektbestimmung der Kraftstoffeinspritzventile verwendet werden.
  • Beispielsweise kann der Defekt der Kraftstoffeinspritzventile durch Messen der tatsächlichen Druckabnahme in der Common Rail während des Kraftstoffeinspritzzeitraums der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile erfasst werden. Falls der Betrag der tatsächlichen Druckabnahme während des Kraftstoffeinspritzzeitraums eines bestimmten Kraftstoffeinspritzventils von den Druckabnahmen der anderen Kraftstoffeinspritzventile abweicht, kann bestimmt werden, dass ein Defekt, wie das Hängenbleiben des Kraftstoffeinspritzventils, im besagten Kraftstoffeinspritzsystem aufgetreten ist.
  • Der Defekt der Kraftstoffeinspritzventile kann alternativ aus den Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle erfasst werden. Da das Ausgangsdrehmoment des Zylinders aufgrund einer Erhöhung des maximalen Zylinderdrucks bei Auftritt abnormaler Einspritzung ansteigt, kann ein Defekt des Kraftstoffeinspritzventils des Zylinders bestimmt werden, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle während des Verbrennungstakts des Zylinders größer wird als die bei den anderen Zylindern.
  • Ferner kann der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils aus dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Brennkraftmaschinenabgases erfasst werden. Wenn abnormale Kraftstoffeinspritzung im Zylinder auftritt, nimmt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases aus dem Zylinder aufgrund der zunehmenden Menge des dem Zylinder zugeführten Kraftstoffs ab. Falls die Brennkraftmaschine mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor im Abgaskanal ausgestattet ist, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases zu erfassen, kann die Menge des den jeweiligen Zylindern zugeführten Kraftstoffs aus der Ausgabe des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors und dem Zeitpunkt, zu dem die Abgase der jeweiligen Zylinder den Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor erreichen, berechnet werden. Daher kann bestimmt werden, dass abnormale Kraftstoffeinspritzung im Zylinder aufgetreten ist, wenn die dem Zylinder zugeführte Kraftstoffmenge größer wird als die den anderen Zylindern zugeführte Kraftstoffmenge.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird eins oder mehrere der oben erläuterten Verfahren verwendet, um in Schritt 1001 der 10 den Defekt der Kraftstoffeinspritzventile zu bestimmen.
  • Falls in Schritt 1001 der Defekt (die abnormale Kraftstoffeinspritzung) erfasst wird, schaltet die ECU 20 den Magnetventilaktuator des Einlasssteuerventils 5a der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 ab, um die Kraftstoffzufuhr zur Common Rail 3 zu stoppen. Ferner setzt die ECU 20 in Schritt 1005 die Kraftstoffeinspritzung aller Kraftstoffeinspritzventile der Brennkraftmaschine, einschließlich des defekten Kraftstoffeinspritzventils, fort. Dadurch wird der in der Common Rail 3 verbliebene Kraftstoff auf alle Zylinder der Brennkraftmaschine verteilt, d. h., dass der verbliebene Kraftstoff nicht nur über das defekte Kraftstoffeinspritzventil sondern über alle Kraftstoffeinspritzventile aus der Common Rail abgeführt wird. Dadurch fällt der Druck in der Common Rail schnell ab, und die Kraftstoffeinspritzung vom defekten Kraftstoffeinspritzventil endet in kurzer Zeit.
  • Falls die Common Rail 3 mit der Kraftstoffrückführleitung 19 über ein magnetspulenbetätigtes Absperrventil verbunden ist, kann der verbliebene Kraftstoff durch Öffnen des Absperrventils aus der Common Rail über die Kraftstoffrückführleitung 19 abgeführt werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 10 kann jedoch in der Common Rail in kurzer Zeit Druck abgebaut werden, ohne dass das magnetventilbetätigte Absperrventil erforderlich wäre.
  • Als nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 erläutert. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffeinspritzung von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen fortgesetzt, wenn der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils, wie im Ausführungsbeispiel der 10 erläutert, erfasst wird. wenn der Defekt erfasst wird, wird jedoch zusätzlich die Kraftstoffeinspritzmenge von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen im Vergleich zur Kraftstoffeinspritzmenge vor der Erfassung des Defekts erhöht. Wie oben erläutert, berechnet die ECU 20 die Sollkraftstoffeinspritzmenge basierend auf der Brennkraftmaschinenlast (Gaspedalsignal) und der Brennkraftmaschinendrehzahl, und steuert die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile so, dass die Kraftstoffeinspritzmengen von den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen mit der Sollkraftstoffeinspritzmenge übereinstimmen. Im Ausführungsbeispiel der 10 werden die Kraftstoffeinspritzmengen der fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile auf dem Sollwert gehalten, selbst wenn die Kraftstoffeinspritzung von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen bei Erfassung des Defekts fortgesetzt wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffeinspritzmenge der fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile dagegen auf einen Wert gesteuert, der größer ist als die Sollkraftstoffeinspritzmenge, wenn der Defekt erfasst wird. Durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge der fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile, wird die Rate des von der Common Rail abgeführten Kraftstoffs größer als die Rate im Ausführungsbeispiel der 10 und die Zeit, die zum Druckabbau in der Common Rail notwendig ist, wird dadurch weiter verkürzt. Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht wird, erhöhen sich auch der maximale Zylinderdruck und das Zylinderausgangsdrehmoment in den Zylindern, die mit den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen verbunden sind. Deshalb wird der Betrag der Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge in diesem Ausführungsbeispiel derart bestimmt, dass die Erhöhung des maximalen Zylinderdrucks und des Ausgangsdrehmoments der Zylinder, die mit den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen verbunden sind, innerhalb zulässiger Grenzen bleiben.
  • 11 ist ein Abblaufdiagramm, das den oben erläuterten Kraftstoffeinspritzsteuervorgang darstellt. Dieser Steuervorgang wird zu bestimmten Intervallen als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt.
  • In 11 wird in Schritt 1101 bestimmt, ob eines der Kraftstoffeinspritzventile defekt ist. In Schritt 1101 wird der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils nach demselben Verfahren wie in Schritt 1001 der 10 bestimmt. Falls in Schritt 1101 der Defekt eines der Kraftstoffeinspritzventile bestimmt wird, stoppt die ECU 20 die Kraftstoffzufuhr von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 zur Common Rail 3 durch Abschalten des Magnetventilaktuators des Einlasssteuerventils 5a. In diesem Ausführungsbeispiel ermittelt die ECU 20 in Schritt 1105 das defekte Kraftstoffeinspritzventil, und stellt den Wert einer Kraftstofferhöhungs-Flag XI in Schritt 1107 auf 1. wenn die Kraftstofferhöhungs-Flag XI auf 1 eingestellt ist, wird die durch ein anderes Programm berechnete Sollkraftstoffeinspritzmenge für die fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile um eine bestimmte Rate erhöht. Falls in Schritt 1101 kein Defekt in einem der Kraftstoffeinspritzventile erfasst wird, stellt die ECU 20 den Wert der Kraftsofferhöhungs-Flag in Schritt 1109 auf 0. In diesem Fall wird die Sollkraftstoffeinspritzmenge auf den Wert des Normalbetriebs gehalten.
  • Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 12 erläutert.
  • Im Ausführungsbeispiel der 11 werden die Kraftstoffeinspritzmengen der normalen Kraftstoffeinspritzventile erhöht, wenn der Defekt erfasst wird. Wie oben erläutert, muss der Erhöhungsbetrag jedoch innerhalb der erlaubbaren Grenzen der Erhöhung des maximalen Zylinderdrucks und des Ausgangsdrehmoments der Zylinder beschränkt werden. In einigen Fällen können die Kraftstoffeinspritzmengen der fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile deshalb nicht ausreichend erhöht werden. Deshalb wird die Zeit, die zum Druckabbau in der Common Rail notwendig ist, in einigen Fällen nicht ausreichend verkürzt. Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bei den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen verzögert, um den maximalen Zylinderdruck und das Ausgangsdrehmoment der mit den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen verbundenen Zylindern zu vermindern, wenn der Defekt erfasst wird. Es ist bekannt, dass, wenn der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verzögert wird, auch der Start der Verbrennung im Zylinder auf den späteren Teil des Verbrennungstakts verzögert wird, und der maximale Zylinderdruck wird kleiner, da das Auslassventil öffnet bevor der Zylinderdruck den maximalen Druck erreicht. Ferner findet die Verbrennung nicht im Zylinder statt, falls der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bis zum Ausstosstakt des Zylinders verzögert wird. Durch Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts kann die Kraftstoffeinspritzmenge deshalb stark erhöht werden, ohne den maximalen Zylinderdruck und das Augangsdrehmoment zu erhöhen. In diesem Ausführungsbeispiel wird bei den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen die Kraftstoffeinspritzmenge stark erhöht und gleichzeitig der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verzögert, um in der Common Rail in einer sehr kurzen Zeit Druck abzubauen, ohne dabei den maximalen Zylinderdruck und das Ausgangsdrehmoment der Zylinder zu erhöhen.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das den Kraftstoffeinspritzsteuervorgang darstellt, wenn der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils erfasst ist. Dieser Steuervorgang wird zu bestimmten Intervallen als ein von der ECU 20 ausgeführtes Programm durchgeführt.
  • In 12 wird in Schritt 1201 bestimmt, ob ein Kraftstoffeinspritzventil defekt ist. In Schritt 1201 wird der Defekt des Kraftstoffeinspritzventils mit demselben Verfahren wie in Schritt 1001 der 10 bestimmt. Falls in Schritt 1201 der Defekt eines der Kraftstoffeinspritzventile bestimmt wird, stoppt die ECU 20 die Kraftstoffzufuhr von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 zur Common Rail 3 durch Abschalten des Magnetventilaktuators des Einlasssteuerventils 5a. Ferner ermittelt die ECU 20 in Schritt 1205 das defekte Kraftstoffeinspritzventil, und stellt den Wert einer Kraftstofferhöhungs-Flag XI in Schritt 1207 auf 1. Wenn die Kraftstofferhöhungs-Flag XI auf 1 gesetzt wird, wird die von einen anderen Programm berechnete Sollkraftstoffeinspritzmenge für die fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile um eine bestimmte Rate erhöht. Der Betrag der Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge wird in diesem Ausführungsbeispiel jedoch auf einen Betrag eingestellt, der größer ist als der im Auführungsbeispiel der 11. Ferner stellt die ECU 20 in Schritt 1209 den wert der Verzögerungs-Flag XR auf 1.
  • Wenn der Wert der Verzögerungs-Flag XR auf 1 eingestellt wird, wird der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzventile, einschließlich dem defekten Ventil, beispielsweise bis zum Ausstosstakt der jeweiligen Zylinder verzögert. Daher wird der von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen eingespritzte Kraftstoff ohne Verbrennung aus den Zylindern abgeführt, wodurch ein übermäßiger Anstieg des maximalen Zylinderdrucks und des Ausgangsdrehmoments selbst dann nicht auftritt, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge stark erhöht wird.
  • Falls bestimmt wird, dass alle Kraftstoffeinspritzventile fehlerfrei sind, werden die Werte der Flags XI und XR jeweils in den Schritten 1211 und 1213 auf 0 gesetzt, und die Kraftstoffeinspritzung in diesem Fall von allen Kraftstoffeinspritzventilen normal durchgeführt.
  • Die Zeit, die zum Druckabbau in der Common Rail benötigt wird, ändert sich gemäß dem Brennkraftmaschinentyp und dem Druck in der Common Rail. Durch Experimente konnte jedoch gefunden werden, dass ungefähr zehn Kraftstoffeinspritzzyklen der jeweiligen Zylinder nötig sind, um in einem typischen Fall den Druck in der Common Rail abzubauen (d. h., um die abnormale Kraftstoffeinspritzung zu beenden), falls die Kraftstoffeinspritzung von den fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventilen gestoppt wird, wenn die abnormale Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil auftritt. Die benötigte Anzahl von Kraftstoffeinspritzzyklen wird auf ungefähr fünf Zyklen reduziert, falls die fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile mit der Kraftstoffeinspritzung fortfahren, wenn die abnormale Kraftstoffeinspritzung auftritt. Falls die Kraftstoffeinspritzmenlen der fehlerfreien Kraftstoffeinspritzventile ohne Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts erhöht werden, wird die zum Druckabbau benötigte Zyklenanzahl weiter auf drei bis vier Zyklen reduziert. Es wurde jedoch gefunden, dass der Druck in der Common Rail in einem oder zwei Kraftstoffeinspritzzyklen der jeweiligen Zylinder abgebaut werden kann, falls die Kraftstoffeinspritzmenge durch Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts stark erhöht wird.

Claims (8)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Vorratsbehälter (3) zum Speichern von druckbeaufschlagtem Kraftstoff, Kraftstoffeinspritzventilen (1), die mit dem Vorratsbehälter (3) verbunden sind und den Kraftstoff im Vorratsbehälter zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in die Brennkraftmaschine (1) einspritzen, einer Kraftstoffpumpe (5) zum Fördern des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, um den Kraftstoffdruck im Vorratsbehälter auf einem vorgegebenen Niveau zu halten, und einer Defektbestimmungseinrichtung (20), um für jedes der Kraftstoffeinspritzventile (1) zu bestimmen, ob es defekt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffeinspritzsystem weiter aufweist: eine Kraftstoffzufuhrabschalteinrichtung (20) zum Abschalten der Kraftstoffzufuhr von der Kraftstoffpumpe (5) zum Vorratsbehälter (3), wenn die Defektbestimmungseinrichtung (20) bestimmt, dass eines der Kraftstoffeinspritzventile (1) defekt ist; und eine Druckabbaueinrichtung (20) zum Abführen des Kraftstoffs im Vorratsbehälter (3) aus dem Vorratsbehälter (3) heraus durch Einspritzen von Kraftstoff aus allen Kraftstoffeinspritzventilen (1) einschließlich dem Kraftstoffeinspritzventil, das als defekt bestimmt wurde, wenn die Defektbestimmungseinrichtung (20) bestimmt, dass eines der Kraftstoffeinspritzventile (1) defekt ist.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckabbaueinrichtung (20) die Kraftstoffeinspritzmengen der Kraftstoffeinspritzmengen der nicht als defekt bestimmten Kraftstoffeinspritzventile (1) im Vergleich zu den Kraftstoffeinspritzmengen bevor das Kraftstoffeinspritzventil als defekt bestimmt wird weiter erhöht.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Druckabbaueinrichtung (20) weiter eine Einspritzverzögerungseinrichtung (20) aufweist, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zumindest der nicht als defekt bestimmten Kraftstoffeinspritzventile (1) bezüglich dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bevor das Kraftstoffeinspritzventil als defekt bestimmt wird zu verzögern.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem der Ansprüche 1, 2 und 3, wobei die Defektbestimmungseinrichtung weiter aufweist: eine Druckerfassungseinrichtung (31) zum Erfassen des Kraftstoffdrucks im Vorratsbehälter (3); eine Einrichtung (20) zur Erfassung der Kraftstoffeinspritzdruckänderung zum Erfassen des tatsächlichen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus dem Einspritzventil (1), basierend auf einem Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Kompressionsmodul des Kraftstoffs; eine Einrichtung (20) zur Abschätzung der Kraftstoffeinspritzdruckänderung zum Berechnen eines abgeschätzten Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffeinspritzung aus dem Einspritzventil (1), basierend auf einem Sollwert der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Kompressionsmodul des Kraftstoffs; eine erste Einrichtung (20) zur Berechnung eines ersten Kennwerts, der darstellt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, basierend auf dem tatsächlichen Wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffeinspritzung; eine Einrichtung (20) zur Erfassung der Kraftstoffförderdruckänderung zum Erfassen des tatsächlichen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffförderung von der Pumpe (5); eine Einrichtung (20) zur Abschätzung der Krafstoffförderdruckänderung zur Berechnung eines abgeschätzen Werts der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffförderung von der Pumpe (5), basierend auf einem Sollwert der Kraftstofffördermenge und einem Kompressionsmodul des Kraftstoffs; und eine zweite Einrichtung (20) zur Berechnung eines zweiten Kennwerts, der darstellt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, basierend auf dem tatsächlichen Wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffförderung, wobei die Defektbestimmungseinrichtung (20) basierend auf dem ersten und zweiten Kennwert bestimmt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 4, wobei der erste Kennwert eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem abgeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffeinspritzung darstellt, und der zweite Kennwert ein Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert und dem angeschätzten Wert der Differenz der Drücke im Vorratsbehälter (3) vor und nach der Kraftstoffförderung darstellt.
  6. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Defektbestimmungseinrichtung (20) weiter eine erste Vorbestimmungseinrichtung (20) aufweist zur Bestimmung, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, durch Vergleichen des ersten Kennwerts mit einem vorgegebenen ersten Referenzwert, und eine zweite Vorbestimmungseinrichtung (20) aufweist zur Bestimmung, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist, durch Vergleichen des zweiten Kennwerts mit einem vorgegebenen zweiten Referenzwert, wobei die Defektbestimmungseinrichtung (20) bestimmt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist.
  7. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß den Ansprüchen 4 bis 6, wobei die Defektbestimmungseinrichtung (20) durch einen Vergleich der Summe des ersten und des zweiten Kennwerts mit einem vorgegebenen Referenzwert bestimmt, ob das Kraftstoffeinspritzsystem defekt ist.
  8. Kraftstoffeinspritzsystem gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 mit weiter einer Kompressionsmodulberechnungseinrichtung (20) zur Berechnung des Kompressionsmoduls des Kraftstoffs im Vorratsbehälter (3), basierend auf der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Kennwert.
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