DE69905684T2

DE69905684T2 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Accumulatorgattung

Info

Publication number: DE69905684T2
Application number: DE69905684T
Authority: DE
Inventors: Susumu Kohketsu; Keiki Tanabe
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2003-10-02
Also published as: DE69905684D1; EP1002944B1; EP1002944A2; US6192862B1; DE69905684T8; EP1002944A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es ist ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, das dazu eingerichtet ist, einen Hochdruckkraftstoff, der in einem Druckspeicher gespeichert ist, gleichmäßig jedem Zylinder einer Dieselbrennkraftmaschine zuzuführen und deren Maschinenleistung über einen großen Betriebsbereich zu verbessern. Wenn jedoch die Kraftstoffeinspritzrate unmittelbar nach dem Start der Kraftstoffeinspritzung übermäßig hoch ist, findet selbst bei einem Kraftstoffeinspritzsystem dieser Art eine plötzliche Explosionsverbrennung im Anfangsstadium der Verbrennung statt, wodurch nicht nur das Betriebsgeräusch der Maschine sondern auch der NOx- Gehalt eines Abgases zunimmt.
Um diese Unzulänglichkeiten zu beseitigen wurde ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem vorgeschlagen, das dazu eingerichtet ist, Kraftstoff mit einer niedrigeren Einspritzrate im Anfangsstadium jedes Kraftstoffeinspritzzyklus' einzuspritzen. Dieses System ist beispielsweise mit einem Niederdruck-Druckspeicher zum Speichern eines Niederdruckkraftstoffes, einem Hochdruck-Druckspeicher zum Speichern eines Hochd ruckkraftstoffes, einem Wechselventil zum wahlweisen Verbinden des Niederdruck-Druckspeichers oder des Hochdruck-Druckspeichers mit einer Einspritzvorrichtung (Kraftstoffeinspritzdüse) und dadurch Wechseln einer Einspritzrate und einem Umschaltventil versehen, das dazu eingerichtet ist, eine Steuerkammer der Einspritzvorrichtung mit dem Kraftstofftank zu verbinden und davon zu trennen und dadurch die Einspritzdauer zu steuern.
Im Zusammenhang mit der Erzeugung eines Kraftstoffdrucks in einem Druckspeicher gibt es beispielsweise einen Druckspeicher, der Niederdruck- und Hochdruckkraftstoffe unter Verwendung einer Niederdruckpumpe und einer Hochdruckpumpe aufnehmen kann, die durch eine Maschine angetrieben werden, und einen Druckspeicher (japanische Patentoffenlegungsschrift No. 93936/1994), der einen Hochd ruckkraftstoff unter Verwendung einer Hochdruckpumpe und einen Niederdruckkraftstoff durch Regeln des Drucks des Hochdruckkraftstoffes, der in einen Niederdruck-Druckspeicher eingeleitet wird, aufnehmen kann.
Bei einem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem, das in der internationalen Patentoffenlegungsschrift No. WO98/09068 beschrieben und dazu eingerichtet ist, Niederdruckkraftstoff eines Niederdruck-Druckspeichers von einem Hochdruckkraftstoff eines Hochdruck-Druckspeichers aufzunehmen, wird beispielsweise eine Kraftstoffleitung, durch die ein Wechselventil und eine Kraftstoffkammer eines Einspritzers verbunden sind, mit einem Niederdruckkraftstoff gefüllt, indem sowohl ein Einspritzdauer-Umschaltventil und ein Einspritzraten-Wechselventil geschlossen werden, wobei der Einspritzer in einem Ventilschließzustand gehalten wird, indem der Niederdruckkraftstoff einer Steuerkammer des Einspritzers zugeführt wird, der mit der Kraftstoffleitung in Verbindung steht. Beim Erreichen des Einspritzstartzeitpunktes wird das Umschaltventil geöffnet, um den Niederdruckkraftstoff in die Steuerkammer zu einem Kraftstofftank abzugeben, wodurch ein Ventil des Einspritzers geöffnet wird, um die Anfangs-Niederdruckeinspritzung auszuführen (die im folgenden Niederdruckeinspritzung genannt wird). Wenn die Niederdruckeinspritzperiode abgelaufen ist, wird das Wechseltventil geöffnet, um die Haupt-Hochdruckeinspritzung (die im folgenden Hochdruckeinspritzung genannt wird) auszuführen, indem der Hochdruckkraftstoff in den Hochdruck-Druckspeicher von einer Düse eingespritzt wird. Beim Erreichen des Einspritzendzeitpunktes wird das Wechselventil geschlossen. Im Niederdruck-Druckspeicher erhält man einen Niederdruckkraftstoff, indem der Druck des Hochd ruckkraftstoffes geregelt wird, der von der Kraftstoffleitung in diesen fließt. Bei einem derartigen Druckspeicher- Kraftstoffeinspritzsystem strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung, wenn die Maschine gestoppt wird, allmählich durch einen Zwischenraum um den Kolben einer Hochdruckpumpe und durch einen Zwischenraum um die Steuerkammer des Einspritzers allmählich aus, wobei der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung und im Niederdruck-Druckspeicher auf einen Pegel abfällt, der Jenem der Atmosphäre entspricht.
Wenn das Anlassen zu einem nachfolgenden Maschinenstartzeitpunkt durchgeführt wird, wird ein unter Druck gesetzter Kraftstoff von der Hochdruckpumpe dem Hochdruck-Druckspeicher zugeführt, und das Einspritzraten-Umschaltsteuerwechselventil sowie das Einspritzzeitpunkt-Steuerventil werden geöffnet und geschlossen, um so eine Niederdruckeinspritzung und eine Hochdruckeinspritzung auszuführen. Wenn der unter Druck gesetzte Kraftstoff aus dem Hochdruck- Druckspeicher während einer Hochdruck-Einspritzperiode abgegeben wird, nimmt der darin herrschende Kraftstoffdruck entsprechend ab, und die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Hochdruck-Druckspeicher neigt dazu, unmittelbar nach dem Starten der Maschine verzögert zu werden. Demzufolge wird die Erzeugung eines Kraftstoffes im Niederdruck-Druckspeicher verzögert.
Somit bereitet es Schwierigkeiten, unmittelbar nach dem Starten der Maschine einen Niederdruckkraftstoff eines vorbestimmten Drucks zu erhalten, der einen Ventilöffnungsdruck des Einspritzers überschreitet. Die Niederdruckeinspritzung wird solange nicht ausgeführt, bis ein Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, wobei der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt verzögert wird, so daß Unzulänglichkeiten, wie etwa ein nicht ordnungsgemäßes Starten der Maschine und das Ausstoßen von weißem Qualm auftreten.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

Somit zielt die vorliegende Erfindung drauf ab, ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem anzugeben, das dazu eingerichtet ist, früh eine Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart auszuführen, in der eine Hochdruckeinspritzung unmittelbar nach einer Niederdruckeinspritzung in jedem Kraftstoffeinspritzzyklus ausgeführt wird, indem die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks in einem Niederdruck- Druckspeicher zum Maschinenstartzeitpunkt unterstützt wird, oder indem der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt zum Maschinenstartzeitpunkt, bei dem die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher unzureichend ist, entsprechend eingestellt wird.
Ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß es enthält: einen ersten Druckspeicher, der einen Hochdruckkraftstoff, der durch eine Pumpe unter Druck gesetzt wird, aufnehmen kann, einen zweiten Druckspeicher, der mit dem Teil einer Kraftstoffleitung verbunden ist, der sich auf der stromabwärtigen Seite eines Steuerventils zum Steuern der Abgabe des Hochdruckkraftstoffs im ersten Druckspeicher an eine stromabwärtige Seite der Kraftstoffleitung befindet, und in der Lage ist einen Niederdruckkraftstoff zu speichern, und eine Kraftstoffsteuereinrichtung zum Öffnen des Steuerventils für eine Zeitperiode, die länger ist als jene, während der eine Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet ist, bis ein Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Pegel nach dem Starten der Maschine erreicht hat.
Wenn gemäß diesem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher zum Startzeitpunkt abnimmt, wird das Steuerventil nicht nur während einer Zeitdauer geöffnet, während der die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet ist, sondern auch während wenigstens eines Teils einer anderen Zeitperiode. Da das Steuerventil zum Startzeitpunkt der Zeitperiode geöffnet ist, während der die Düse geöffnet ist, wird die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem ersten Druckspeicher von einem Anfangszustand der Zeitperiode ausgeführt, während der die Düse geöffnet ist, so daß die Kraftstoffeinspritz-Startverzögerung, die auf die Abnahme des Kraftstoffdrucks im zweiten Druckspeicher zurückzuführen ist, nicht auftritt. Da der Kraftstoff im ersten Druckspeicher in der Lage ist, in den zweiten Druckspeicher zu strömen, wenn das Steuerventil während einer anderen Zeitdauer als jener geöffnet ist, in der die Düse geöffnet ist, kann der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher deutlich erhöht und ein eingestellter Druck, bei dem die Einspritzung des Kraftstoffes ausgeführt werden kann, in einen kurzen Zeitraum erreicht werden.
Vorzugsweise öffnet die Kraftstoffsteuereinrichtung fortwährend das Steuerventil, bis der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Wert erreicht hat. Aufgrund dieser Vorgehensweise bleibt das Steuerventil dauerhaft geöffnet, unabhängig vom Öffnen und Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse, so daß der Kraftstoff im ersten Druckspeicher fortwährend der Kraftstoffleitung zugeführt wird. Somit kann der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher während der gesamten Zeitdauer, in der die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet ist, deutlich erhöht werden, wodurch die Erzeugung eines Kraftstoff drucks im zweiten Druckspeicher weiter unterstützt wird.
Vorzugsweise öffnet die Kraftstoffsteuereinrichtung das Steuerventil in Übereinstimmung mit der Öffnung der Kraftstoffeinspritzdüse, bis der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Wert erreicht hat, und schließt das Steuerventil nach dem Schließzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzdüse. Aufgrund dieser Vorgehensweise kann der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzdüse geschlossen ist, und einem Zeitpunkt, zu dem das Steuerventil geschlossen ist, stark erhöht werden. Wenn der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Pegel erreicht, wird die Kraftstoffeinspritzung bei einem nachfolgenden Kraftstoffeinspritzzyklus in einer regulären Betriebsart ausgeführt. In diesem Zustand nimmt in einer bevorzugten Betriebsart der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung zwischen einem Zeitpunkt, zu dem das Steuerventil nach der Beendigung des Kraftstoffeinspritzzyklus, der zum Zeitpunkt des Erreichens eines eingestellten Drucks begonnen wurde, geschlossen ist, und dem Zeitpunkt, zu dem ein nachfolgender Kraftstoffeinspritzzyklus begonnen wird, ab, so daß eine Niederdruckeinspritzung selbst bei einem Kraftstoffeinspritzzyklus sanft ausgeführt wird, der zum ersten mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftstoffeinspritzbetriebsart zu einer regulären Kraftstoffeinspritzbetriebsart übergegangen ist.
Die Kraftstoffsteuereinrichtung kann einen Kraftstoffabgabedruck der Pumpe auf einen höheren Pegel einstellen als ein eingestellter Pegel des Kraftstoffdrucks im ersten Druckspeicher, wodurch der Druck des Kraftstoffes, der aus dem ersten Druckspeicher an die Kraftstoffleitung abgegeben wird, ansteigt, um zu ermöglichen, daß sich der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher früh erhöht.
Die Kraftstoffsteuereinrichtung kann zudem den Leerlaufzustand der Maschine vorzugsweise gemäß einer Gaspedal-Drücktätigkeit des Fahrers beibehalten, bis der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Pegel erreicht hat.
Beim Starten einer Maschine, die mit dem Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, wird ein Kraftstoff eines vergleichsweise hohen Drucks, der von einem ersten Druckspeicher zugeführt wird, eingespritzt. Somit besteht sie Möglichkeit, daß ein Verbrennungsgeräusch und die Verschlechterung der Abgaseigenschaften im Gegensatz zu einem Fall auftreten, bei dem die Kraftstoffeinspritzung einer regulären Betriebsart ausgeführt wird, in der eine Hochdruckeinspritzung einer Niederdruckeinspritzung folgt. Wenn jedoch der Leerlaufzustand der Maschine beibehalten wird, kann die Zahl, wie oft eine Verbrennung ausgeführt wird, bis der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen eingestellten Pegel erreicht hat, verringert und das Auftreten eines Verbrennungsgeräusches und die Verschlechterung der Abgaseigenschaften verhindert werden.
Das Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem, das in Anspruch 6 definiert ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Kraftstoffsteuereinrichtung ausgerüstet ist, die in der Lage ist, ein Steuerventil in Übereinstimmung mit einem oder früher als ein Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt zu öffnen, der gemäß dem Betriebszustand einer Maschine eingestellt ist, bis der Kraftstoffdruck in einem zweiten Druckspeicher, der mit dem Teil der Kraftstoffleitung verbunden ist, der sich auf der stromabwärtigen Seite des Steuerventil befindet, das dazu eingerichtet ist, die Abgabe eines Hochdruckkraftstoffes im ersten Druckspeicher zu steuern und einen Niederdruckkraftstoff speichert, einen vorbestimmten Pegel nach dem Starten der Maschine speichert.
Wenn gemäß diesem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem die Maschine gestartet wird, wird das Steuerventil in Übereinstimmung mit einem Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt oder früher als dieser geöffnet. Wenn das Kraftstoffeinspritzsystem so ausgebildet ist, daß sowohl eine Kraftstoffeinspritzdüse als auch ein Steuerventil beim Erreichen des Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunktes in einen geöffneten Zustand versetzt werden, wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff im ersten Druckspeicher der Kraftstoffeinspritzdüse beim Erreichen des Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunktes über das geöffnete Steuerventil und die Kraftstoffleitung zugeführt und durch die Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzt. Im Gegensatz zu einem Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem eine Steueroperation zum Öffnen eines Steuerventils um die Länge einer Zeitperiode der Niederdruckeinspritzung später als ein Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt unmittelbar nach dem Zeitpunkt des Beginns des Anlassens der Maschine ausgeführt wird, tritt eine Verzögerung des Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunktes nach dem Starten der Maschine beim System der vorliegenden Erfindung, bei dem der Öffnungszeitpunkt früher eingestellt ist, nicht auf. Demzufolge werden die Maschinenstarteigenschaften verbessert und das Austreten von weißem Qualm aus der Maschine verhindert.
Vorzugsweise öffnet die Ventilsteuereinheit die Kraftstoffeinspritzdüse zum Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt und das Steuerventil zu einem Zeitpunkt, der vor dem Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt liegt. Demzufolge wird ein geöffneter Zustand sowohl der Kraftstoffeinspritzdüse als auch des Steuerventils zum Sollstartzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung erreicht. Wenn die Maschine gestartet wird, wird daher mit der Kraftstoffeinspritzung zum geplanten Zeitpunkt begonnen, weshalb eine Verzögerung des Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunktes nicht stattfindet. Bei einer Kraftstoffeinspritz-Steueroperation beim Starten der Maschine kann die Steuerung des Antriebs der Kraftstoffeinspritzdüse in derselben Weise ausgeführt werden, wie im regulären Fall. Demzufolge muß im Vergleich zu einer Steueroperation in einem regulären Fall gegebenenfalls nur die Antriebssteuerung des Steuerventils geändert werden, so daß die Inhalte der Steueroperation vereinfacht werden. Da der Zeitpunkt, zu dem das Steuerventil geöffnet wird, vor jenem liegt, zu dem die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet wird, erfolgt die Zufuhr des unter Druck gesetzten Kraftstoffes vom ersten Druckspeicher zum Abschnitt der Kraftstoffleitung, die sich auf der stromabwärtigen Seite des Steuerventils befindet, zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Steuerventil geöffnet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet wird, wobei die Kraftstoffeinspritzung mit einem ausreichenden Kraftstoffdruck gleichzeitig mit der Öffnung der Kraftstoffeinspritzdüse erfolgt.
Selbst wenn die Kraftstoffeinspritzdüse vordem Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt geöffnet wird, wobei im Gegensatz zu den oben beschriebenen Fällen das Steuerventil zum Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt geöffnet ist, kann sowohl die Kraftstoffeinspritzdüse als auch das Steuerventil zum Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt in einen geöffneten Zustand versetzt werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die Bestandteile der Steueroperation vereinfacht werden, indem der Kraftstoffeinspritzdüsen-Öffnungszeitpunkt um die Länge eines Zeitraums früher eingestellt wird, während die Niederdruck-Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird.
Vorzugsweise ist der vorbestimmte Druck, der oben erwähnt wurde, ein Druck, der in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Maschine eingestellt wird. Gemäß dieser bevorzugten Betriebsart, wird das Steuerventil zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet ist, bei jedem Kraftstoffeinspritzzyklus geschlossen, der ausgeführt wird, nachdem der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der gleich einem eingestellten Wert ist, der die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt, so daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff, der bereits vom zweiten Druckspeicher der Kraftstoffeinspritzdüse zugeführt wird, durch diese eingespritzt wird. Es wird die Niederdruck-Kraftstoffeinspritzung ausgeführt. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt vergangen ist, zu dem die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet wurde, wobei das Steuerventil gleichzeitig geöffnet ist, wird der Kraftstoff im ersten Druckspeicher durch die Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzt. Es wird die Hochdruckeinspritzung ausgeführt. Wenn ein vorbestimmter Druck, der die Anforderung dafür bildet, daß die Kraftstoffeinspritzbetriebsart zu einer regulären Kraftstoffeinspritzbetriebsart übergeht, somit gleich einem eingestellten Druck eingestellt wird, kann die gewünschte Kraftstoffeinspritzung, die die Niederdruckeinspritzung und die Hochdruckeinspritzung umfaßt, bei jedem Kraftstoffeinspritzzyklus unmittelbar nach dem Zeitpunkt ausgeführt werden, nachdem der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher einen vorbestimmten Pegel erreicht hat.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystems, auf dem die vorliegende Erfindung basiert;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die die Verbindung eines Primärelementes des Kraftstoffeinspritzsystems aus Fig. 1 mit einem Einspritzer für jeden Zylinder einer Maschine zeigt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Änderung einer Einspritzrate mit dem Zeitablauf eines Kraftstoffeinspritzzyklus, der in einer regulären Betriebsart ausgeführt wird, und die Änderung des geöffneten und geschlossenen Zustandes eines Einspritzraten-Umschaltventils und eines Einspritzzeitpunkt-Steuerventils zeigt;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Änderung eines Kraftstoff drucks im Abschnitt einer Kraftstoffleitung, die sich zwischen einem Einspritzer und einem Steuerventil, während des Zeitablaufs bei einem Kraftstoffeinspritzzyklus zeigt, der in einer regulären Betriebsart ausgeführt wird;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Änderungen eines Einspritzer-Steuersignals, eines Wechselventil-Steuersignals, eines Kraftstoffdrucks in einem Hochdruck- Druckspeicher, eines Kraftstoff drucks in einem Niederdruck-Druckspeicher und eines Öffnungsgrades eines Gaspedals während des Zeitablaufs einer Kraftstoffeinspritz-Steueroperation in einer Startbetriebsart der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Änderungen eines Einspritzer-Steuersignals, eines Wechselventil-Steuersignals, in einem Niederdruck-Druckspeicher während des Zeitablaufs einer Kraftstoffeinspritz-Steueroperation in einer Startbetriebsart der zweiten Ausführungsform und eine Änderung eines Umschaltventil-Steuersignals in einer regulären Betriebsart darstellt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Änderungen einer Einspritzwellenform, eines Einspritzer-Steuersignals und eines Wechselventil-Steuersignals während des Zeitablaufs einer Kraftstoffeinspritz-Steueroperation beim Starten der Maschine in der dritten Ausführungsform darstellt;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 12 ist ein Diagramm, das die Änderungen während des Zeitverlaufs einer Einspritzwellenform, eines Einspritzer-Steuersignals und eines Wechselsteuersignals während des Zeitablaufs einer Kraftstoffeinspritz-Steueroperation beim Starten einer Maschine in der vierten Ausführungsform darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem, auf dem die vorliegende Erfindung basiert, beschrieben.
Ein Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem ist beispielsweise an eine 6-Zylinder- Reihen-Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) angeschlossen und mit einer Hochdruckpumpe 1 versehen, wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Hochdruckpumpe 1 wird von der Maschine angetrieben und ist dazu eingerichtet einen Kraftstoff, der sich in einem Kraftstofftank 17 befindet und unter Druck gesetzt ist, anzusaugen, und beinhaltet beispielsweise eine Schiebekolbenpumpe, deren Ausgabedruck dadurch gesteuert werden kann, daß ein wirksamer Querschnitt ihres Kraftförderhubs eingestellt wird. Die Einstellung des Kraftförderhubs erfolgt dadurch, daß die Schließzeit beispielsweise eines elektromagnetischen Ventils (nicht gezeigt) gesteuert wird, und während dieses elektromagnetische Ventil geöffnet ist, wird der Kraftförderhubbetrieb unwirksam. Bei einer 6-Zylindermaschine ist eine Hochdruckpumpe beispielsweise mit zwei Kolben versehen. Jeder Kolben ist drei Zylindern zugeordnet und dazu eingerichtet drei Kraftförderhübe auszuführen, während sich die Hochdruckpumpenwelle einmal dreht.
Eine Steuerung 8 in einem Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem ist dazu eingerichtet, den Kraftförderhub der Pumpe 1 variabel in Übereinstimmung mit einer Maschinendrehzahl Ne, die von einem Maschinendrehzahlsensor 8a erfaßt wird, und einem Gaßpedal-Niederdrückumfang (Öffnungsgrad des Gaspedals) Acc, der von einem Relativsensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, variabel zu steuern und die Kraftförderhub-(Kraftstoffdruck-)Rückkopplungssteuerung in Übereinstimmung mit einem tatsächlichen Druck PHP in einem Hochdruck-Druckspeicher (erster Druckspeicher) 3 durchzuführen, der durch einen Drucksensor 3a (Fig. 2) erfaßt wird, wodurch man einen Hochd ruckkraftstoff erhält, der zum Betriebszustand der Maschine paßt.
Der Kraftstoff, der durch die Pumpe 1 unter Druck gesetzt ist, wird im Hochdruck- Druckspeicher 3 gespeichert. Dieser Hochdruck-Druckspeicher ist allen Zylindern gemein und steht mit einer Kraftstoffleitung 10a in Verbindung. In Zwischenabschnitten der Kraftstoffleitung 10a sind Kraftstoffeinspritzraten-Umschaltwechselventile (Steuerventile) 5, die beispielsweise elektromagnetische Zweiwegeventile umfassen, für die entsprechenden Zylinder vorgesehen. Es ist zudem ein Prüfventil 32 im Bereich jeder Kraftstoffleitung 10a vorgesehen, der sich auf der mittleren stromabwärtigen Seite des Wechselventils 5 befindet.
Ein Niederdruck-Druckspeicher (zweiter Druckspeicher) 4, der allen Zylindern gemein ist, ist mit den Kraftstoffleitungen 10a über eine Kraftstoffleitung 10b verbunden, die von dem Teil jeder Kraftstoffleitung 10a abzweigt, der sich auf der stromabwärtigen Seite der Prüfventile 32 befindet. Ein Prüfventil 6 befindet sich in einem Zwischenabschnitt der Kraftstoffleitung 10b, und eine Umgehungskraftstoffleitung, die das Prüfventil 6 umgeht, ist der Kraftstoffleitung 10b hinzugefügt, wobei eine Öffnung 6a in dieser Umgehungskraftstoffleitung ausgebildet ist. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 10a höher ist als jener in der Kraftstoffleitung 10b, fließt der Kraftstoff in der Kraftstoffleitung 10a über die Öffnung 6a in die Kraftstoffleitung 10b und weiter in den Niederdruck-Druckspeicher 4. Zwischen dem Niederdruck-Druckspeicher 4 und dem Kraftstofftank 17 befindet sich ein Drucksteuerventil 34, das dazu eingerichtet ist, unter Steuerung einer Steuereinheit 8 betrieben zu werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 kennzeichnet ein Bezugszeichen 4a einen Drucksensor zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks PLP im Niederdruck-Druckspeicher.
Die Steuereinheit 8 steuert das Drucksteuerventil 34 auf der Basis eines tatsächlichen Drucks PLP, der durch den Drucksensor 4a erfaßt wird, derart, daß der Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher 4 einen Pegel erreicht, der zum Betriebszustand der Maschine paßt, der durch die Maschinendrehzahl Ne und dem Niederdrückumfang Acc des Gaspedals festgelegt ist.
Der Einspritzer (Kraftstoffeinspritzdüse) 9 für jeden Zylinder der Maschine verfügt über eine Steuerkammer 11 und eine Kraftstoffkammer 12, die mit der Kraftstoffleitung 10a verbunden sind, wobei die Steuerkammer 11 mit dem Kraftstofftank 17 über eine Kraftstoffrücklaufleitung 10c verbunden ist. Die Bezugszeichen 15, 16 kennzeichnen Öffnungen. Ein Bezugszeichen 7 kennzeichnet ein Einspritzzeitpunkt- Steuerumschaltventil, das in einem Zwischenbereich der Kraftstoffrücklaufleitung 10c angeordnet ist und beispielsweise ein elektromagnetisches Zweiwegeventil umfaßt. Das Umschaltventil 7 kann im Einspritzer enthalten sein.
Der Einspritzer 9 hat ein Nadelventil 13, das einen Düsenanschluß desselben öffnet und verschließt, und einen hydraulischen Kolben 14, der beweglich in der Steuerkammer 11 angeordnet ist, wobei das Nadelventil 13 zum Düsenanschluß durch eine Feder (nicht gezeigt) gedrückt wird. Wenn der Kraftstoff von der Kraftstoffleitung 10a der Steuerkammer 11 und der Kraftstoffkammer 12 zugeführt wird, wobei das Einspritzzeitpunkt-Steuerumschaltventil 7 geschlossen ist, wirkt eine resultierende Kraft, bestehend aus einer Federkraft der Feder und einem Kraftstoffdruck auf das Nadelventil 13 über den Hydraulikkolben 14, und das Nadelventil 13 verschließt den Düsenanschluß gegen den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer.
Wenn das Umschaltventil 7 geöffnet ist, um zu bewirken, daß der Kraftstoff in der Steuerkammer 11 an den Kraftstofftank 17 abgegeben wird, wird das Nadelventil 13 zum Hydraulikkolben 14 gegen die Federkraft der Feder aufgrund des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffkammer 12 gedrückt, um den Düsenanschluß zu öffnen, so daß der Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 12 in eine Verbrennungskammer (nicht gezeigt) der Maschine eingespritzt wird.
Der Betrieb in einer regulären Betriebsart des Kraftstoffeinspritzsystems des oben beschriebenen Aufbaus wird im folgenden beschrieben.
Der Kraftstoffdruck im Hochdruck-Druckspeicher 3 und jener im Niederdruck- Druckspeicher 4 werden unter Steuerung der Steuereinheit 8 derart gesteuert, daß diese Kraftstoffdrücke zum Betriebszustand der Maschine passen, wobei ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt (Kraftstoffeinspritzstart- und Endzeitpunkt) und eine Niederdruck-Einspritzdauer in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine (Maschinendrehzahl und Gaspedal-Niederdrückumfang) eingestellt werden.
Bis zum Erreichen des Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunktes sind das Wechselventil 5 und das Umschaltventil 7 geschlossen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, und ein Niederdruckkraftstoff wird vom Niederdruck-Druckspeicher 4 dem Teil der Kraftstoffleitung 10a zugeführt, die sich auf der stromabwärtigen Seite des Wechselventils 5 befindet, wobei dieser Niederdruckkraftstoff der Steuerkammer 11 und der Kraftstoffkammer 12 zugeführt wird. Da das Umschaltventil geschlossen ist, wirkt der Kraftstoffdruck, der vom Inneren der Steuerkammer 11 zugeführt wird, auf das Nadelventil 13 über den Hydraulikkolben 14, und der Düsenanschluß des Einspritzers 9 wird mit dem Nadelventil 13 geschlossen.
Wenn der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt erreicht ist, wird das Umschaltventil 7 allein geöffnet, und der Niederdruckkraftstoff in der Steuerkammer 11 fließt über die Öffnung 16 und die Kraftstoffrücklaufleitung 10c ab. Wenn die resultierende Kraft des Kraftstoffdrucks, der auf das Nadelventil 13 über den Hydraulikkolben 14 wirkt, und der Federkraft der Feder geringer geworden ist als der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 12, die derart wirkt, daß das Nadelventil 13 angehoben wird, bewegt sich das Nadelventil 13 nach oben, um den Düsenanschluß zu öffnen, und der Niederdruckkraftstoff wird vom Einspritzer 9 eingespritzt. Es wird die Niederdruck-Anfangseinspritzung mit einer vergleichsweise niedrigen Kraftstoffeinspritzrate (Kraftstoffmenge, die pro Zeiteinheit eingespritzt wird) ausgeführt. Aufgrund dieser Niederdruckeinspritzung nimmt die Kraftstoffmenge vor der Zündung ab, um zu bewirken, daß eine vorgemischte Verbrennungsrate absinkt, so daß die Verbrennung in einem Anfangsstadium einer Kraftstoffeinspritzperiode vergleichsweise langsam ausgeführt wird, um zur Verringerung des NOx-Gehaltes eines Abgases beizutragen.
Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Beginn der Niederdruckeinspritzung vergangen ist, wird das Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 geöffnet, während das Einspritzzeitpunkt-Steuerumschaltventil 7 geöffnet ist, und ein Hochdruckkraftstoff der Kraftstoffkammer 12 zugeführt und durch den Einspritzer 9 eingespritzt. Die Kraftstoffeinspritzung (Hochdruckhaupteinspritzung) wird mit einer Einspritzrate ausgeführt, die höher ist als jene, mit der die Niederdruckeinspritzung ausgeführt wird.
Wenn der Kraftstoffeinspritz-Endzeitpunkt erreicht ist, wird das Einspritzzeitpunkt- Steuerumschaltventil 7 geschlossen, und der Hochdruckkraftstoff, der der Steuerkammer 11 zugeführt wird, wirkt auf das Nadelventil 13 über den Hydraulikkolben 14, so daß das Nadelventil 13 den Düsenanschluß des Einspritzers 9 schließt. Zum Kraftstoffeinspritz-Endzeitpunkt fällt die Kraftstoffeinspritzrate schnell ab, um zu einer Verringerung der Ausstoßraten von schwarzem Qualm und Partikeln (PM) aus der Maschine beizutragen. Das Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 wird gleichzeitig mit dem Schließen des Umschaltventils 7 zum Kraftstoffeinspritz-Endzeitpunkt Te oder zu einem Zeitpunkt geschlossen, zu dem eine vorbestimmte Zeit (dargestellt mit einem Symbol ΔTe in Fig. 8) nach dem Kraftstoffeinspritz-Endzeitpunkt vergangen ist.
Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, nimmt der Kraftstoffdruck in dem Teil der Kraftstoffleitung 10a, der sich zwischen dem Einspritzer 9 und dem Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 befindet, allmählich ab dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung bei jedem Kraftstoffeinspritzzyklus endet, auf einen Pegel, der zur Niederdruckeinspritzung paßt, dann ab, wenn die Kraftstoffeinspritzung bei einem nachfolgenden Kraftstoffeinspritzzyklus begonnen wird und die Einspritzrate bei einer nachfolgenden Niederdruckeinspritzung einen erforderlichen Pegel erreicht.
Wenn der Betrieb der Maschine gestoppt wird, strömt der Kraftstoff in den Kraftstoffleitungen 10a, 10b allmählich über einen Zwischenraum um die Steuerkammer 11 des Einspritzers 9 und einen Zwischenraum um den Kolben der Hochdruckpumpe 1 aus, und der Kraftstoffdruck in den Kraftstoffleitungen 10a, 10b und im Niederdruck-Druckspeicher 4 verringert sich auf einen Pegel, der jenem des Atmosphärendrucks entspricht.
Wie es bereits beschrieben wurde, wird, wenn die Kraftstoffeinspritzung zum Startzeitpunkt der Maschine, nachdem der Betrieb der Maschine einmal gestoppt war, in derselben Weise ausgeführt wird, wie beim oben beschriebenen Fall einer regulären Betriebsart, die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks insbesondere im Niederdruck-Druckspeicher 4 verzögert, wobei es Schwierigkeiten bereitet, sofort einen Niederdruckkraftstoff eines vorbestimmten Pegels zu erhalten, der den Druck zum Öffnen des Einspritzers 9 übersteigt. Somit wird die Niederdruckeinspritzung nicht ausgeführt und der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt verzögert, was zu Unzulänglichkeiten, einschließlich eines unzureichenden Startens der Maschine führt.
Beim Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wird demzufolge die Kraftstoffeinspritzung bei einer Startbetriebsart, die sich von der oben erwähnten regulären Betriebsart unterscheidet, zum Startzeitpunkt der Maschine ausgeführt, um die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck- Druckspeicher zu unterstützen und zu ermöglichen, daß die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart früh ausgeführt wird.
Ein konkretes Beispiel (erste Ausführungsform), bei dem diese Startbetriebsart ausgeführt wird, indem die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck- Druckspeicher zum Startzeitpunkt der Maschine unterstützt wird, wird nun erläutert.
Wenn eine Energiequelle zum Startzeitpunkt der Maschine eingeschaltet wird, führt die Steuereinheit 8 die Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine, die in Fig. 5 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Zyklus aus.
Bei dieser Prüfroutine wird eine Sollwert (festgelegter Wert) PLPTAR des Niederdruckkraftstoffs, der zum Betriebszustand der Maschine paßt, beispielsweise unter Bezug auf ein Kennfeld (nicht gezeigt) des Betriebszustands einer Maschine und eines festgelegten Wertes des Niederdruckkraftstoffes beispielsweise auf der Basis der Maschinendrehzahl Ne und dem Gaspedal-Niederdrückumfang Acc ermittelt. Eine Ausgabe PLP aus dem Drucksensor 4a, die für den Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher 4 repräsentativ ist, wird gelesen und ein tatsächlicher Druckwert des Niederdruckkraftstoffs erfaßt. Dieser tatsächliche Druckwert PLP wird dann geprüft (Schritt S1), ob er den festgelegten Pegel PLPTAR erreicht hat.
Wenn das Ergebnis der Prüfung in Schritt S1 positiv (JA) ist, ist die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 beendet und der Vorgang schreitet zur Kraftstoffeinspritzung (Schritt S2) in der regulären Betriebsart fort, um die Ausführung der Prüfroutine von Fig. 5 zu beenden.
Wenn das Ergebnis der Prüfung in Schritt S1 negativ ist (Nein), ist die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 nicht abgeschlossen. Wenn die Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart ausgeführt wird, besteht die Gefahr von Unzulänglichkeiten, wie etwa einem unzureichenden Start der Maschine, wie es oben erwähnt wurde, weshalb die Kraftstoffeinspritzung in einer Startbetriebsart ausgeführt wird (Schritt S39.
In der Startbetriebsart wird die Hochdruckpumpe 1 in einem Vollkraft-Förderzustand betrieben. Die Hochdruckpumpe 1 wird mit dem effektiven Querschnitt eines Kraftförderhubs betrieben, der maximal eingestellt ist. Das Einspritzraten- Umschaltwechselventil 5 wird immer geöffnet gehalten. Ein Wert "Null" wird anstelle eines tatsächlichen Wertes (Wert eines Ausgangssignals aus dem Sensor), der durch den Öffnungsgrad eines Gaspedalsensors (nicht gezeigt) erfaßt wird, als Gaspedal-Niederdrückumfang (Öffnungsgrad des Gaspedals) Acc eingestellt (Fig. 6), der mit der Maschinendrehzahl Ne verwendet wird, um eine Kraftstoffeinspritzrate, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffsolldrücke in den Druckspeichern 3, 4 einzustellen.
Wenn das Anlassen zum Starten der Maschine durchgeführt wird, wird somit die Startbetriebsart bei der Prüfroutine von Fig. 5 gewählt, da die Erzeugung eines Drucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 zu diesem Zeitpunkt unzureichend ist. Demzufolge wird der Antrieb der Pumpe im Vollkraftzustand gleichzeitig mit dem Start des Anlaßbetriebs begonnen, um die Zufuhr eines unter Druck gesetzten Kraftstoffes von der Hochdruckpumpe 1 zum Hochdruck-Druckspeicher 3 zu starten. Ein Wechselventil-Antriebsssignal, das dem Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 zugeführt wird, wird immer in einen EIN-Zustand versetzt, wodurch das Wechselventil 5 immer offen gehalten wird. Demzufolge wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff im Hochdruck-Druckspeicher 3 der Kraftstoffleitung 10a zugeführt, wobei dieser unter Druck gesetzte Kraftstoff der Steuerkammer 11 und der Kraftstoffkammer 12 des Einspritzers 9 zugeführt werden kann. Da die Hochdruckpumpe 1 in einem Vollkraftzuführzustand betrieben wird, wird die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Hochdruck-Druckspeicher 3 unterstützt.
Da der Gaspedal-Niederdrückumfang Acc auf einen Wert "Null" in einer Startbetriebsart eingestellt ist, wird das Einspritzzeitpunkt-Steuerumschaltventil 7 durch ein Einspritzsteuersignal mit einem derartigen Ventilöffnungs- und Schließzeitpunkt angetrieben, der das Erreichen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunktes und einer -periode zuläßt, die zum Leerlauf der Maschine passen. Infolge dessen wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 12, der vom Hochdruck- Druckspeicher 3 über die Kraftstoffleitung 10a zugeführt wird, vom Düsenanschluß des Einspritzers 9 eingespritzt, während das Umschaltventil 7 geöffnet ist. In der Startbetriebsart wird die Kraftstoffeinspritzung mit der im wesentlichen selben Einspritzrate während der gesamten Einspritzperiode eingespritzt. Demgemäß wird die Kraftstoffeinspritzung zu einem gewünschten Einspritzstartzeitpunkt begonnen, so daß eine Einspritzverzögerung, die der Nichtausführung einer Niederdruckeinspritzung zugeschrieben wird, die auftritt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart ausgeführt wird, trotz der nicht vollständigen Ausbildung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 verhindert wird.
Da ein Kraftstoff eines vergleichsweise hohen Drucks, der vom Hochdruck-Druckspeicher 3 zugeführt wird, in der Startbetriebsart, wie oben beschrieben, zugeführt wird, besteht die Möglichkeit, daß ein Verbrennungsgeräusch und eine Verschlechterung der Abgaseigenschaften auftreten, verglichen mit dem Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart ausgeführt wird. Wenn jedoch der Leerlaufzustand durch Einstellen des Gaspedal-Niederdrückumfangs Acc auf einem Wert "Null" beibehalten wird, nimmt der Kraftstoffverbrauch ab, so daß es möglich wird, die Anzahl der Verbrennungen zu verringern, die ausgeführt werden, bis der Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher 4 einen eingestellten Pegel erreicht hat, und das Auftreten eines Verbrennungsgeräusches und die Verschlechterung der Abgaseigenschaften zu verhindern.
Das Wechselventil 5 wird im Gegensatz zur regulären Betriebsart in einer Startbetriebsart immer offen gehalten, so daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff vom Hochdruck-Druckspeicher 3 immer dem Niederdruck-Druckspeicher 4 über die Kraftstoffleitung 10a und die Öffnung 6a zugeführt wird. Insbesondere während einer Zeitdauer, die sich von der Kraftstoffeinspritzzeit unterscheidet, erfolgt die Zufuhr des unter Druck gesetzten Kraftstoffes zum Niederdruck-Druckspeicher 4 zwangsläufig. Aufgrund dieses Effektes in der Startbetriebsart, wie auch den Eigenschaften, daß der Druck des unter Druck gesetzten Kraftstoffes, der über die Kraftstoffleitung 10a und die Öffnung 6a zugeführt wird, durch Antreiben der Hoch druckpumpe 1 in einem Vollkraftzuführzustand erhöht wird und dadurch den Druck des unter Druck gesetzten Kraftstoffes, der vom Hochdruck-Druckspeicher 3 der Kraftstoffleitung 10a zugeführt wird, erhöht, wird die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 unterstützt, und der Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher 4 steigt im Laufe der Zeit schnell an, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Wenn die Erzeugung eines Drucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 auf diese Weise in einer kurzen Zeit beendet ist, ist ein Prüfergebnis, daß der tatsächliche Druckwert PLP im Niederdruck-Druckspeicher 4 den vorgegebenen Wert PLPTAR in Schritt S1 der Prüfroutine von Fig. 5 erreicht hat, gegeben. In diesem Fall geht die Kraftstoffeinspritzung in der Startbetriebsart auf die Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart über.
Ein weiteres Beispiel (zweite Ausführungsform), die dadurch erreicht werden kann, daß die Erzeugung eines Drucks im Niederdruck-Druckspeicher zum Maschinenstartzeitpunkt unterstützt wird, ist im folgenden beschrieben.
Das System der zweiten Ausführungsform ist mit jenem der ersten Ausführungsform dahingehend identisch, daß die Unterstützung der Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher zum Maschinenstartzeitpunkt beabsichtigt ist, und dahingehend unterschiedlich, daß das Einspritzraten-Wechselventil 5, das in der Startbetriebsart der ersten Ausführungsform immer offen gehalten wird, intermittierend geöffnet wird.
Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften wird eine Prüfroutine, die in Fig. 7 gezeigt ist, anstelle der Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine von Fig. 5, die sich auf die erste Ausführungsform bezieht, in der zweiten Ausführungsform ausgeführt. Die übrigen Teile der zweiten Ausführungsform sind im wesentlichen identisch mit jenen der ersten Ausführungsform, weshalb auf Beschreibungen derselben verzichtet wird.
Bei der Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine von Fig. 7, wird ein Solldruckwert (festgelegter Wert) PLPTAR eines Niederdruckkraftstoffes, der zum Betriebszustand der Maschine paßt, in derselben Art und Weise ermittelt, wie bei der Routine von Fig. 5, wobei ein tatsächlicher Wert PLP des Kraftstoffdrucks im Niederdruck- Druckspeicher 4 daraufhin geprüft wird (Schritt S11), ob er den festgelegten Wert erreicht hat. Wenn das Ergebnis dieser Prüfung positiv ist, wird die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart ausgeführt (Schritt S12).
Wenn eine Überprüfung in Schritt S1 gegeben ist, daß der Kraftstoffdruck im Niederdruck-Druckspeicher 4 nicht den festgelegten Wert erreicht hat, wird die Kraftstoffeinspritzung in einer Startbetriebsart (Schritt S13) ausgeführt. Bei der Kraftstoffeinspritzung in der Startbetriebsart ist die Zeitdauer, während der das Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 geöffnet ist, im Vergleich zu jener der Kraft- Stoffeinspritzung in der regulären Betriebsart, lang eingestellt. Bei der zweiten Ausführungsform ist eine vorbestimmte Zeitperiode ΔTe zwischen dem Kraftstoffeinspritzendzeitpunkt (unmittelbar zum Zeitpunkt, zu dem das Einspritzersteuersignal fällt) und dem Wechselventil-Öffnungszeitpunkt (unmittelbar zu dem Zeitpunkt, zu dem das Wechselventil-Steuersignal fällt) um die Zusatzzeit ΔTesta erweitert.
Wenn mit dem Anlassen für den Start der Maschine begonnen wird, wird eine Startbetriebsart in der Prüfroutine von Fig. 7 gewählt und das Ansteuern einer Hochdruckpumpe 1 begonnen. Ein unter Druck gesetzter Kraftstoff aus der Hochdruckpumpe 1 wird einem Hochdruck-Druckspeicher 3 zugeführt, von dem der unter Druck gesetzte Kraftstoff weiter einer Kraftstoffleitung 10a und einem Niederdruck- Druckspeicher 4 zugeführt wird.
In der Startbetriebsart wird ein Einspritzzeitpunkt-Steuerventil 7 angetrieben, wobei dieses Ventil derart geöffnet und geschlossen wird, daß eine Kraftstoffeinspritzdauer erreicht wird, die zum Betriebszustand der Maschine paßt, wobei, während das Umschaltventil 7 geöffnet ist, der unter Druck gesetzte Kraftstoff in einer Kraftstoffkammer 12 von einem Düsenanschluß eines Einspritzers 9 eingespritzt wird.
In der Startbetriebsart bei dieser Ausführungsform wird das Öffnen des Einspritzraten-Umschaltwechselventils 5 in derselben Art und Weise zeitlich abgestimmt, wie bei der regulären Betriebsart. In der Startbetriebsart kann das Wechselventil 5 gleichzeitig mit dem Umschaltventil 7 geöffnet werden, um die Einspritzverzögerung zu verhindern, die einer unzureichenden Ausbildung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 zuzuschreiben wird.
In der Startbetriebsart wird im Gegensatz zur Zeit in der regulären Betriebsart die Zeit, zu der das Wechselventil 5 geöffnet ist, um ΔTesta verlängert Demzufolge ist die Zeit, während der der unter Druck gesetzte Kraftstoff vom Hochdruck-Druckspeicher 3 zum Niederdruck-Druckspeicher 4 über die Kraftstoffleitung 10a und eine Öffnung 6a zugeführt wird, lang, und insbesondere bei einem Teil einer Periode, die sich von der Kraftstoffeinspritzperiode unterscheidet, erfolgt die Zufuhr des unter Druck gesetzten Kraftstoffes zum Niederdruck-Druckspeicher 4 zwangsweise. Dadurch wird in der Startbetriebsart die Erzeugung des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 unterstützt, wobei eine Erhöhungsrate des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 groß wird, wie es mit einer Vollinie in Fig. 8 gezeigt wird, verglichen mit einem Fall (Strichlinie), bei dem die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks in der Startbetriebsart nicht ausgeführt wird.
Wenn überprüft wurde, daß ein tatsächlicher Wert im Niederdruck-Druckspeicher 4 einen festgelegten Pegel überschritten hat, d. h. die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 abgeschlossen ist, geht in Schritt S11 der Prüfroutine von Fig. 7 die Kraftstoffeinspritzung zur Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart über.
Wenn ein tatsächlicher Wert des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 den festgelegten Pegel in einem bestimmten Kraftstoffeinspritzzyklus, wie oben erwähnt erreicht hat, nimmt der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 10a auf einen Pegel ab, der dem Kraftstoffeinspritzdruck bei einem Niederdruckeinspritzvorgang in einer regulären Betriebsart zwischen einem Zeitpunkt, zu dem des Wechselventil 5 nach dem Abschluß dieses Kraftstoffeinspritzzyklus geschlossen ist, und einem Zeitpunkt, zu dem ein nachfolgender Kraftstoffeinspritzzyklus begonnen wird, entspricht. Demzufolge wird die Niederdruckeinspritzung selbst bei einem Kraftstoffeinspritzzyklus sanft ausgeführt, der zum ersten mal ausgeführt wurde, nachdem die Kraftstoffeinspritzbetriebsart zur regulären Betriebsart übergegangen ist.
Bei dieser Ausführungsform umfaßt das Wechselventil 5 ein elektromagnetisches Zweiwegeventil, das normalerweise so ausgebildet ist, daß es geöffnet ist, wenn an diesem ein elektrischer Strom anliegt. Es wird ein im Normalzustand geschlossenes elektromagnetisches Ventil verwendet. In diesem Fall wird die Zeit, während der das Wechselventil 5 geöffnet ist, verlängert, und in der Startbetriebsart wird bei dieser Ausführungsform im Gegensatz zur regulären Betriebsart das Wechselventil 5 nicht die ganze Zeit offen gehalten, so daß das elektromagnetische Ventil, das das Wechselventil 5 ausbildet, intermittierend geschlossen wird. Demzufolge wird das Anlegen eines elektrischen Stromes an das elektromagnetische Ventil nicht fortwährend ausgeführt, so daß die Dauerhaftigkeit des elektromagnetischen Ventils im Vergleich zu einem elektromagnetischen Ventil, an dem der Strom fortwährend anliegt, verbessert wird. Da es nicht erforderlich ist, daß elektronische Ventil so auszubilden, daß es der Wärme widersteht, die aufgrund des dauerhaften Anlegens eines elektrischen Stromes entsteht, d. h. da die thermischen Anforderungen an das elektronische Ventil gering sind, kann das elektromagnetische Ventil kostengünstig hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste und zweite Ausführungsform beschränkt und kann in unterschiedlicher Art und Weise abgeändert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform wird beispielsweise die Öffnungszeit des Einspritzraten-Umschaltwechselventils 5 im Zeitabschnitt nach dem Kraftstoffeinspritz- Endzeitpunkt verlängert. Diese Öffnungszeit kann auch im Zeitabschnitt vor dem Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt verlängert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform kann der Gaspedal-Niederdrückumfang Acc in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform auf "Null" eingestellt sein, während die Kraftstoffeinspritzung in einer Startbetriebsart ausgeführt wird.
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wird der tatsächliche Wert des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 auf der Basis einer Ausgabe PLP vom Drucksensor 4a, der am Niederdruck-Druckspeicher (zweiter Druckspeicher) 4 angebracht ist, daraufhin überprüft, ob er einen festgelegten Pegel (eingestellter Druck) PLPTAR erreicht hat oder nicht. Das Erreichen des eingestellten Drucks kann auch auf der Basis der Zeitlänge, die vergangen ist, seit die Maschine gestartet wurde, oder der Maschinendrehzahl überprüft werden.
Ein konkretes Beispiel (dritte Ausführungsform) zum Rationalisieren des Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunktes zum Maschinenstartzeitpunkt wird nun beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist die Startbetriebsart auf der Basis einer Logik ausgebildet, die sich von jener unterscheidet, auf der die Startbetriebsart der ersten und zweiten Ausführungsform basiert. Da die übrigen Teile der dritten Ausführungsform im wesentlichen identisch mit jenen der ersten und zweiten Ausführungsform sind, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Wenn eine Energiequelle bei dieser Ausführungsform zum Startzeitpunkt eingeschaltet wird, führt eine Steuereinheit 8 in einem vorbestimmten Zyklus eine Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine aus, die in Fig. 9 gezeigt ist.
Bei dieser Prüfroutine wird eine Sollwert (festgesetzter Wert) PLPTAR des Niederdruckkraftstoffs, der zum Betriebszustand der Maschine paßt, beispielsweise unter Bezugnahme auf einen Betriebszustand der Maschine und ein Niederdruck- Festsetzungswertkennfeld (nicht gezeigt) beispielsweise auf der Basis einer Maschinendrehzahl Ne und eines Gaspedal-IMiederdrückumfangs Acc ermittelt.
Ein Ausgabedruck PPL eines Drucksensors 4a, der einen Kraftstoffdruck in einem Niederdruck-Druckspeicher 4 repräsentiert, wird gelesen und ein tatsächlicher Druckwert des Niederdruckkraftstoffes wird erfaßt. Der tatsächliche Druckwert PLP wird daraufhin geprüft (Schritt S21), ob er den festgesetzten Wert erreicht hat, oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Prüfung in Schritt S21 positiv (Ja) ist, ist die Erzeugung des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 beendet, so daß der Vorgang zur Kraftstoffeinspritzung zur oben erwähnten regulären Betriebsart übergeht (Schritt 22), um die Ausführung der Prüfroutine von Fig. 9 zu beenden.
Wenn das Ergebnis der Prüfung in Schritt S21 negativ (Nein) ist, ist die Erzeugung des Kraftstoff drucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 nicht abgeschlossen. Wenn in diesem Fall die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart ausgeführt wird, besteht die Gefahr des Auftretens von Unzulänglichkeiten, wie etwa einem nicht ordnungsgemäßen Maschinenstart, wie es oben erwähnt wurde, weshalb die Kraftstoffeinspritzung in der Startbetriebsart ausgeführt wird (Schritt S23).
In der Startbetriebsart wird die Einspritzer-Öffnungsdauer (Öffnungsstart- und Endzeitpunkt) in derselben Art und Weise wie in der regulären Betriebsart eingestellt, wobei der Öffnungsstartzeitpunkt eines Einspritzraten-Umschaltwechselventils 5 auf einen früheren Zeitpunkt als in der regulären Betriebsart eingestellt wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Öffnungsstartzeitpunkt des Wechselventils 5 auf einen früheren Zeitpunkt als jener des (Kraftstoffeinspritz-Sollzeitpunktes) des Einspritzers 9 um eine Zeitdauer Als eingestellt, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Der Öffnungsstartzeitpunkt des Wechselventils 5 wird um einen Zeitpunkt früher, als jener (gezeigt mit einer Strichlinie) in einer regulären Betriebsart, um eine Zeitperiode eingestellt, die gleich der Summe aus ΔTs und einer Niederdruck- Einspritzzeitdauer ΔTLP ist.
Wenn ein Wechselventil-Steuersignal von der Steuereinheit 8 am Wechselventil 5 beim Erreichen seines Öffnungsstartzeitpunktes in jedem Kraftstoffeinspritzzyklus in einer Startbetriebsart anliegt, wird das Wechselventil 5 geöffnet. Demzufolge wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff in einen Hochdruck-Druckspeicher 3 einer Steuerkammer 11 und einer Kraftstoffkammer 12 des Einspritzers 9 über eine Kraftstoffleitung 10a zugeführt. Wenn der Kraftstoffeinspritz-Sollzeitpunkt erreicht ist, wobei die Zeit ΔTs nach dem Öffnungsstartzeitpunkt des Wechselventils 5 vergangen ist, wird ein Einspritzer-Steuersignal von der Steuereinheit 8 zugeführt, um ein Ventil 7 umzuschalten, so daß das Umschaltventil geöffnet wird, um zu bewirken, daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff in der Steuerkammer 11 abfließt und ein Nadelventil 13 des Einspritzers angehoben wird. Infolge dessen wird ein Düsenanschluß geöffnet und der der Kraftstoffkammer 12 zugeführte unter Druck gesetzte Kraftstoff eingespritzt. Wie es oben beschrieben wurde, wird selbst in einer Startbetriebsart, der Öffnungszeitpunkt (Kraftstoffeinspritz-Sollzeitpunkt) des Umschaltventils 7 so eingestellt, daß er zum Betriebszustand der Maschine paßt. Wenn die Kraftstoffeinspritzung simultan mit der Öffnung des Umschaltventils 7 begonnen wird, wie es oben erwähnt wurde, erfüllt somit der Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt den Betriebszustand der Maschine. Demzufolge wird eine Einspritzverzögerung, die der Nichtausführung einer Niederdruckeinspritzung zugeschrieben wird, die auftritt, wenn die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart trotz einer unzureichenden Ausbildung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck- Druckspeicher 4 ausgeführt wird, verhindert.
Wenn die Erzeugung des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 abgeschlossen ist, liegt in Schritt S21 der Prüfroutine von Fig. 9 das Prüfergebnis vor, daß der tatsächliche Druckwert PLP im Niederdruck-Druckspeicher 4 den festgelegten Pegel PLPTAR überschritten hat. In diesem Fall geht die Kraftstoffeinspritzung in der Startbetriebsart auf die Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart über.
Wenn der tatsächliche Wert PLP des Kraftstoff drucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 den festgelegten Pegel PLPTAR in einem bestimmten Kraftstoffeinspritzzyklus erreicht hat, wie es oben beschrieben ist, nimmt der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 10a auf einen Pegel entsprechend dem Kraftstoffeinspritzdruck bei der Niederdruckeinspritzung in der regulären Betriebsart zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Wechselventil 5 nach der Beendigung dieses Kraftstoffeinspritzzyklus' geschlossen ist, und dem Zeitpunkt, zu dem ein nachfolgender Einspritzzyklus gestartet ist, ab. Somit wird die Niederdruckeinspritzung selbst in einem Kraftstoffeinspritzzyklus sanft ausgeführt, der zum ersten mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftstoffeinspritzung in der Startbetriebsart zur Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart übergegangen ist.
Ein weiteres konkretes Beispiel (vierte Ausführungsform), bei dem der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt zum Maschinenstartzeitpunkt rationalisiert wird, wird im folgenden beschrieben.
Das System der vierten Ausführungsform ist identisch mit jenem der dritten Ausführungsform dahingehend, daß die Verhinderung einer Kraftstoffeinspritz-Startverzögerung beim Starten der Maschine beabsichtigt ist, und unterschiedlich dahingehend, daß die Öffnungszeiten sowohl eines Einspritzers 9 als auch eines Wechselventils 5 gleich jenen in einer regulären Betriebsart eingestellt sind, wobei deren Öffnungsstartzeitpunkte früher eingestellt sind als jene in der regulären Betriebsart, obwohl beim System der dritten Ausführungsform die Öffnungsdauer (Öffnungsstart- und Endzeitpunkt) des Einspritzers auf denselben Wert eingestellt ist, wie bei einer regulären Betriebsart, bei der der Öffnungsstartzeitpunkt des Wechselventils 5 auf einen frühen Zeitpunkt eingestellt ist.
Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften wird eine Prüfroutine, die in Fig. 11 gezeigt ist, in der vierten Ausführungsform anstelle der Kraftstoffeinspritzbetriebsart- Prüfroutine von Fig. 9 ausgeführt, die sich auf die dritte Ausführungsform bezieht. Die übrigen Teile der vierten Ausführungsform sind im wesentlichen identisch mit jenen der ersten bis dritten Ausführungsform, weshalb auf eine Beschreibung derselben verzichtet wird.
Bei der Kraftstoffeinspritzbetriebsart-Prüfroutine von Fig. 11 wird ein Einspritzer- Öffnungsdruck (Druck der die Einspritzung ausführbar macht) PINJ, der auf der Basis einer eingestellten Kraft einer Feder, die auf einen Hydraulikkolben 14 des Einspritzers wirkt, aus der Speichereinheit in einer Steuereinheit 8 gelesen, um zu prüfen (Schritt S31), ob ein tatsächlicher Wert PLP des Kraftstoffdrucks in einem Niederdruck-Druckspeicher 4 den Einspritzer-Öffnungsdruck PINJ erreicht hat oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Prüfung positiv ist, wird die Kraftstoffeinspritzung in einer regulären Betriebsart ausgeführt (Schritt S23).
Wenn ein Prüfergebnis, daß der tatsächliche Wert des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 nicht den Einspritzer-Öffnungsdruck PINJ erreicht hat, in Schritt S31 vorliegt, wird die Kraftstoffeinspritzung in einer Startbetriebsart ausgeführt (Schritt S33). In der Startbetriebsart werden der Öffnungsstartzeitpunkt des Einspritzers 9 und des Wechselventils 5 in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine und einer Niederdruck-Einspritzperiode ΔTLP unter Bezugnahme auf ein Kennfeld (nicht gezeigt) in derselben Art und Weise ermittelt, wie bei der regulären Betriebsart. Sowohl der Einspritzer-Öffnungszeitpunkt als auch der Wechselventil-Öffnungszeitpunkt werden zum früheren Zeitpunkt hin unter Verwendung der Niederdruck-Einspritzperiode ΔTLP korrigiert.
Wenn demzufolge der Einspritzer-Öffnungszeitpunkt, der auf einen früheren Zeitpunkt als der Einspritzer-Öffnungszeitpunkt in einer regulären Betriebsart durch die Niederdruck-Einspritzperiode ΔTLP korrigiert wurde, in einer Startbetriebsart, wie in Fig. 12 gezeigt, erreicht ist, wird ein Einspritzzeitpunkt-Steuerumschaltventil 7 geöffnet. Die Erzeugung eines Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 ist in diesem Fall unzureichend, so daß der Kraftstoffdruck, der einer Kraftstoffkammer 12 eines Einspritzers 9 zugeführt wird, geringer ist als die Kraft einer Feder, die auf den Hydraulikkolben 14 wirkt. Deshalb bleibt der Einspritzer 9 geschlossen.
Wenn der Wechselventil-Öffnungsstartzertpunkt, der auf einen Früheren Zeitpunkt als jener in der regulären Betriebsart durch die Länge der Niederdruck-Einspritzperiode ΔTLP korrigiert wurde, erreicht ist, wird das Einspritzraten-Umschaltwechselventil 5 geöffnet. Demzufolge wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff in einem Hochdruck-Druckspeicher 3 der Kraftstoffkammer 12 über eine Kraftstoffleitung 10a zugeführt, wobei der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 12 den Einspritzer- Öffnungsdruck überschreitet, um zu bewirken, daß der unter Druck gesetzte Kraftstoff von einem Düsenanschluß eingespritzt wird. Insgesamt wird in der Startbetriebsart die Kraftstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt ausgeführt, die im wesentlichen mit dem Niederdruck-Einspritzstartzeitpunkt in einer regulären Betriebsart übereinstimmt. Wenn mit anderen Worten eine Kraftstoffeinspritz- Steueroperation in einer Startbetriebsart, in der der Öffnungsstartzeitpunkt des Einspritzers und des Wechselventils auf einen früheren Zeitpunkt korrigiert ist ausgeführt wird, wird eine Einspritzverzögerung, die der Nichtausführung einer Niederdruckeinspritzung zugeschrieben wird, die auftritt, wenn die Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart ausgeführt wird, trotz der unzureichenden Erzeugung des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 verhindert.
Wenn die Erzeugung des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 weit genug fortgeschritten ist, liegt in Schritt S31 der Prüfroutine von Fig. 11 ein Prüfergebnis vor, daß der tatsächliche Wert im Niederdruck-Druckspeicher 4, den die Einspritzung möglich machenden Druckpegel überschritten hat, und die Kraftstoffeinspritzung geht zur Kraftstoffeinspritzung in der regulären Betriebsart über.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte dritte und vierte Ausführungsform beschränkt und kann in unterschiedlicher Art und Weise abgeändert werden.
Beispielsweise wird in der dritten und vierten Ausführungsform der tatsächliche Wert des Kraftstoffdrucks im Niederdruck-Druckspeicher 4 daraufhin, ob er den festgelegten Pegel (eingestellter Druck) PLPTAR oder den die Einspritzung möglich machenden Druckpegel PINJ erreicht hat, auf der Basis einer Ausgabe PLP aus einem Drucksensor 4a überprüft, der am Niederdruck-Druckspeicher (zweiter Druckspeicher) angebracht ist, wobei das Erreichen des eingestellten Pegels oder des die Einspritzung ermöglichenden Druckpegels auch auf der Basis der Zeitdauer, die nach dem Zeitpunkt vergangen ist, zu dem die Maschine gestartet wurde oder der Maschinendrehzahl geprüft werden kann.

Claims

1. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem, enthaltend:

einen ersten Druckspeicher (3), der dazu eingerichtet ist, einen Hochdruckkraftstoff zu speichern, der durch eine Pumpe (1) unter Druck gesetzt wird,

eine Kraftstoffeinspritzdüse (9), die mit dem ersten Druckspeicher (3) über eine Kraftstoffleitung (10a) verbunden ist, und dazu eingerichtet ist, den Kraftstoff in eine Verbrennungskammer einer Maschine einzuspritzen,

ein Steuerventil (5), das dazu eingerichtet ist, das Abgeben des Hochdruckkraftstoffes im ersten Druckspeicher (3) an einen stromabwärtigen Teil der Kraftstoffleitung (10a) zu steuern,

einen zweiten Druckspeicher (4), der dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoff, dessen Druck geringer ist als der des Hochdruckkraftstoffes im ersten Druckspeicher (3), zu speichern und über eine Abzweigleitung (10b) mit dem Teil der Kraftstoffleitung (10a) verbunden ist, der sich auf der stromabwärtigen Seite eines Steuerventils (5) befindet, und

eine Kraftstoffsteuereinrichtung (8), die dazu eingerichtet ist, das Steuerventil (5) für eine Zeit zu öffnen, die nicht kürzer ist als eine Zeitdauer, während der die Kraftstoffeinspritzdüse (9) geöffnet ist, bis ein Kraftstoffdruck (PLP) im zweiten Druckspeicher (4) einen eingestellten Pegel (PLPTAR) erreicht hat; und dazu, daß Steuerventil (5) in der Mitte der Zeitperiode zu öffnen, während der die Kraftstoffeinspritzdüse (9) geöffnet ist, und das Steuerventil (5) gleichzeitig mit dem Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse (9) zu schließen, nachdem der Kraftstoffdruck (PLP) im zweiten Druckspeicher (4) den eingestellten Pegel (PLPTAR) erreicht hat.

2. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kraftstoffsteuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, das Steuerventil (5) fortwährend zu öffnen, bis der Kraftstoffdruck (PLP) im zweiten Druckspeicher (4) den eingestellten Pegel (PLPTAR) erreicht hat.

3. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kraftstoffsteuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, das Steuerventil (5) in Übereinstimmung mit der Öffnung der Kraftstoffeinspritzdüse (9) zu öffnen, bis der Kraftstoffdruck (PLP) im zweiten Druckspeicher (4) den eingestellten Pegel (PLPTAR) erreicht hat, und das Steuerventil (5) später als den Schließzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzdüse (9) zu schließen.

4. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kraftstoffsteuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, den Kraftstoffabgabedruck der Pumpe (1) auf einen Pegel einzustellen, der höher ist als der eingestellte Pegel des Kraftstoffdrucks im ersten Druckspeicher (3).

5. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die Kraftstoffsteuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, den Leerlaufzustand der Maschine mit Präferenz auf den Gaspedal-Niederdrückumfang eines Fahrers beizubehalten, bis der Kraftstoffdruck (PLP) im zweiten Druckspeicher (4) den eingestellten Pegel (PPLTAR) erreicht hat.

6. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem, enthaltend:

eine Kraftstoffeinspritzdüse (9), die mit dem ersten Druckspeicher (3) über eine Kraftstoffleitung (10a) verbunden ist und den Kraftstoff in eine Verbrennungskammer einer Maschine einspritzt,

ein Steuerventil (5), das dazu eingerichtet ist, die Abgabe des Hochdruckkraftstoffes im ersten Druckspeicher (3) zu einem stromabwärtigen Teil der Kraftstoffleitung (10a) zu steuern,

einen zweiten Druckspeicher (4), der über eine Abzweigleitung (10b) mit dem Teil der Kraftstoffleitung (10a) verbunden ist, der sich auf der stromabwärtigen Seite des Steuerventils (5) befindet, und dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoff zu speichern, dessen Druck geringer ist als der des Hochdruckkraftstoffes im ersten Druckspeicher (3), und

eine Kraftstoffsteuereinrichtung (8), die dazu eingerichtet ist, das Steuerventil (5) zu öffnen, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem Öffnen der Kraftstoffeinspritzdüse (9) vergangen ist, und das Steuerventil (5) gleichzeitig mit dem Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse zu schließen, nachdem der Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher (4) einen vorbestimmten Pegel, (PPL) nach dem Starten der Maschine erreicht hat; sowie das Steuerventil (5) zu einem Zeitpunkt zu öffnen, der gleichzeitig oder früher als der Kraftstoffeinspritz-Startzeitpunkt ist, der in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine eingestellt ist, bis der Kraftstoffdruck (PPL) im zweiten Druckspeicher (4) den vorbestimmten Pegel (PLPTAR) erreicht hat.

7. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6, bei dem die Kraftstoffsteuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, die Kraftstoffeinspritzdüse (9) zu einem Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt und das Steuerventil (5) zu einem Zeitpunkt zu öffnen, der vor dem Kraftstoffeinspritz-Sollstartzeitpunkt liegt.

8. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6, bei dem der vorbestimmte Pegel (PLPTAR) ein eingestellter Pegel ist, der sich auf den Kraftstoffdruck im zweiten Druckspeicher (4) bezieht und in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine eingestellt ist.