EP1456531B1

EP1456531B1 - Vorrichtung und verfahren zur regelung des steuerventils einer hochdruckpumpe

Info

Publication number: EP1456531B1
Application number: EP02805260A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Eser
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: DE10162988B4; DE50213770D1; WO2003054381A1; US20050224049A1; EP1456531A1; DE10162988A1; US7121263B2

Abstract

Um in einer Brennkraftmaschine das Kraftstoff-Rail der Speichereinspritzanlage mit Kraftstoff zu versorgen, ist eine Hochdruckpumpe vorgesehen. Während des Pumptakts wird das eingangsseitige Steuerventil der Pumpe geschlossen, um den Pumpeninnenraum von der Niederdruckseite zu trennen. Erfindungsgemäss ist der Ventilsteuerpuls, mit dem das Steuerventil geschlossen wird, zu dem Zeitpunkt aktiv, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft. Durch die eintreffende Druckwelle wird das Schliessen des Steuerventils unterstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe zur Versorgung der Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Kraftstoff-Einspritzsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Kraftstoffpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Brennkraftmaschinen mit Hochdruck-Direkteinspritzung gewinnen im Motorenbau zunehmend an Bedeutung. Bei den sogenannten Speichereinspritzsystemen wird der Kraftstoff durch eine Pumpenanordung vom Tank zu einem Kraftstoff-Rail befördert, welches als Vorratsbehälter für den Kraftstoff dient. Im Kraftstoff-Rail steht der Kraftstoff bereits unter hohem Druck. Über an das Rail angeschlossene Einspritzventile kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder eingespritzt werden.
Um den Kraftstoff mit hohem Druck in das Kraftstoff-Rail befördern zu können, umfasst die Pumpenanordnung eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Über einen Niederdruckeingang wird dieser Kraftstoffpumpe Kraftstoff zugeführt, und mittels des Pumpkolbens wird der Kraftstoffdruck erhöht. Über den Hochdruckausgang der Kraftstoffpumpe gelangt der Kraftstoff dann zum Kraftstoff-Rail.
Damit im Pumpeninnenraum durch Aufwärtsbewegen des Pumpkolbens der notwendige Druck erzeugt werden kann, muss der Pumpeninnenraum zu Beginn des Pumpvorgangs von der Niederdruckseite getrennt werden. Bei den Lösungen des Stands der Technik ist hierzu am Niederdruckeingang ein Steuerventil vorgesehen, das über ein Ventilsteuersignal geschlossen werden kann. Es ist notwendig, dass dieses Steuerventil während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens zuverlässig geschlossen wird, damit im Pumpeninnenraum und in dem am Hochdruckausgang der Pumpe angeschlossenen Kraftstoff-Rail der für die Hochdruck-Direkteinspritzung benötigte Kraftstoffdruck aufgebaut werden kann.
Neben dem eingangsseitigen Steuerventil weist eine Hochdruckpumpe typischerweise noch ein am Hochdruckausgang angeordnetes Rückschlagventil auf, welches verhindern soll, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Rail zurück in die Hochdruckpumpe strömt.
Aus DE 197 08 152 A1 ist ein Kraftstoff-Einspritzsystem mit einer Vorpumpe, einer Hochdruck-Zuführpumpe und einer Speicherleitung bekannt, die mit der Hochdruck-Zuführpumpe über ein Rückschlagventil hydraulisch verbunden ist. An die Speicherleitung sind Einspritzventile einer Brennkraftmaschine angeschlossen. Die Hochdruck-Zuführpumpe weist ein ÜberströmVentil auf, das zur Steuerung der in die Speicherleitung abgegebene Kraftstoffmenge verwendet wird. Die Hochdruck-Zuführpumpe weist eine Pumpkammer auf, die von einem Plunger begrenzt ist. Der Plunger wird über eine Antriebswelle angetrieben, die mehrere Nocken aufweist. Abhängig von der Bewegung des Plungers und des Schließzustandes des Überström-Ventiles wird die Kraftstoffmenge und der Kraftstoffdruck festgelegt, mit dem Kraftstoff in die Speicherleitung gefördert wird.
Aus EP 0 481 964 ist eine Hochdruckpumpe mit veränderlichem Abfluss zur Hochdruckspeisung einer Speicherleitung einer Diesel-Brennkraftmaschine bekannt. Die Pumpe weist einen Kolben, eine Kolbenkammer, eine Nocke für die Hin- und Herbewegung des Kolbens, ein elektromagnetisches Ventil zum Öffnen und Schließen eines Endes der Kolbenkammer, ein Kraftstoffreservoir, ein Rückschlagventil, dass mit der Kolbenkammer in Verbindung steht und einen Einlass zur Versorgung des Kraftstoffreservoirs mit Kraftstoff auf. Sowohl die Zuführung von Kraftstoff in die Kolbenkammer, als auch der Rückfluss von Kraftstoff aus der Kolbenkammer in das Kraftstoffreservoir werden durch das elektromagnetische Ventil bewirkt.
Im Fall von niedrigem Kraftstoffdruck im Rail, also beispielsweise kurz nach dem Starten der Brennkraftmaschine, öffnet sich das Rückschlagventil bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt, weil der Druck im Pumpeninnenraum bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt den entgegenwirkenden Druck im Rail übersteigt. Es kann sogar vorkommen, dass sich das Rückschlagventil noch vor dem Schließen des Steuerventils öffnet. In diesem Fall kann sich während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens in der Kraftstoffpumpe kein genügend hoher Kraftstoffdruck aufbauen, weil der Kraftstoff wegen des geringen Drucks im Rail über das Rückschlagventil entweicht. Wenn dann der Ventilsteuerpuls zum Schließen des Steuerventils ausgelöst wird, wird das Steuerventil infolge des unzureichenden Pumpeninnendrucks nicht geschlossen bzw. nicht geschlossen gehalten. Dadurch entweicht auch Kraftstoff durch das Steuerventil zurück in den Niederdruckkreis. Der entweichende Kraftstoff verhindert einen zufriedenstellenden Druckaufbau im Kraftstoff-Rail. Insbesondere beim Starten des Motors macht sich dieses Problem störend bemerkbar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Steuergerät zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, ein Kraftstoff-Einspritzsystem, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffpumpe zur Verfügung zu stellen, wobei die Zuverlässigkeit beim Schließen des niederdruckseitigen Steuerventils verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuergerät gemäß Anspruch 1, durch ein Kraftstoff-Einspritzsystem gemäß Anspruch 9 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffpumpe gemäß Anspruch 12 gelöst.
Das erfindungsgemäße Steuergerät dient zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe zur Versorgung der Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff. Die Kraftstoffpumpe weist einen Niederdruckeingang auf, über den der Kraftstoffpumpe Kraftstoff zugeführt wird. Darüber hinaus weist die Kraftstoffpumpe einen Hochdruckausgang sowie ein Steuerventil und einen Pumpkolben auf. Mit dem Steuerventil kann die über den Niederdruckeingang erfolgende Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von einem Ventilsteuerpuls unterbrochen werden. Erfindungsgemäß ist der Ventilsteuerpuls zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu dem Zeitpunkt aktiv, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der statische Kraftstoffdruck in der Kraftstoffpumpe häufig nicht ausreichend ist, um ein zuverlässiges Schließen des Steuerventils zu gewährleisten, und dass deshalb dynamische Effekte ausgenützt werden müssen, um die bei den Lösungen des Stands der Technik auftretenden Probleme zu vermeiden.
Durch die Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens wird in der Pumpe eine Druckwelle hervorgerufen. Erfindungsgemäß wird diese Druckwelle dazu ausgenutzt, das Schließen des Steuerventils zu unterstützen. Hierzu wird das Steuerventil mit Hilfe des Ventilsteuerpulses gezielt dann angesteuert, wenn die Druckwelle am Ort des Steuerventils ihren Maximalwert annimmt. Zu diesem Zeitpunkt muss der Ventilsteuerpuls aktiv sein.
Durch das erfindungsgemäße Steuergerät ist gewährleistet, dass das Steuerventil während des Pumptakts geschlossen wird. Anders als bei den Lösungen des Stands der Technik ist das Entweichen von Kraftstoff in den Niederdruckkreis ausgeschlossen. Dadurch wird einerseits der Druckaufbau im Pumpeninnenraum, andererseits aber auch der Druckaufbau im Kraftstoff-Rail verbessert und beschleunigt.
Dies macht sich insbesondere in der Startphase der Brennkraftmaschine bemerkbar, weil hier der anfänglich Kraftstoffdruck im Kraftstoff-Rail noch sehr niedrig ist und deshalb innerhalb kurzer Zeit ein hoher Kraftstoffdruck aufgebaut werden muss. Durch Messungen an einer realen Pumpe, welche mit einer erfindungsgemäßen Steuerventilregelung ausgestattet wurde, konnte eine signifikante Verkürzung der Startzeit nachgewiesen werden.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Steuergeräts ermöglicht insbesondere einen sogenannten Hochdruckstart, bei dem zur ersten Einspritzung bereits ein bestimmtes Druckniveau im Rail vorliegen muss.
Es ist von Vorteil, wenn der Pumpkolben mittels eines auf einer Nockenwelle angebrachten Pumpnockens angetrieben wird. Auf diese Weise wird beim Hochfahren der Motordrehzahl automatisch auch die Förderleistung der Kraftstoffpumpe mit angehoben. Dadurch kann der erhöhte Kraftstoffbedarf des Motors gedeckt werden.
Es ist von Vorteil, wenn der Ventilsteuerpuls gegenüber dem unteren Totpunkt des Pumpkolbens um eine definierte Verzögerungszeit verzögert ausgelöst wird. Während bei den Hochdruckpumpen des Stands der Technik der Ventilsteuerpuls jeweils zu Beginn der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens, also etwa beim unteren Totpunkt, ausgelöst wurde, wird der Ventilsteuerpuls bei der erfindungsgemäßen Lösung verzögert ausgelöst, und zwar jeweils dann, wenn die von der Aufwärtsbewegung des Kolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft. Der Ventilsteuerpuls wird um eine definierte Verzögerung nach dem unteren Totpunkt ausgelöst, damit das zuverlässige Schließen des Steuerventils gewährleistet ist. Die drehzahlabhängige Verzögerungszeit lässt sich auf einfache Weise bei der Erzeugung des Ventilsteuersignals berücksichtigen.
Dabei ist es von Vorteil, wenn der Zeitpunkt, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst wird, durch den Punkt der größten Pumpkolbengeschwindigkeit während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens unter Einbeziehung der für die Ausbreitung der Druckwelle vom Pumpkolben bis zum Steuerventil benötigten Laufzeit festgelegt ist. Um den dynamischen Effekt der von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugten Druckwelle zum Schließen des Steuerventils ausnutzen zu können, muss zunächst ermittelt werden, an welchem Punkt der Aufwärtsbewegung des Kolbens die maximale Druckamplitude auftritt. Der Kraftstoffdruck p̂ hängt gemäß der Formel $\hat{p} = ρ \cdot c \cdot \hat{v}$
von der Kraftstoffdichte p, der Phasengeschwindigkeit bzw. Schallgeschwindigkeit im Kraftstoff c, sowie von der Pumpkolbengeschwindigkeit v̂ ab. Da p und c konstant sind, tritt die Maximalamplitude des Kraftstoffdrucks an dem Punkt der Aufwärtsbewegung des Kolbens auf, an dem die Kolbengeschwindigkeit v̂ maximal ist. Um den optimalen Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst werden soll, muss aber zusätzlich auch die Laufzeit der Druckwelle vom Pumpkolben zum Steuerventil berücksichtigt werden. Diese Berücksichtigung der Pumpengeometrie bewirkt eine zusätzliche Verzögerung des Zeitpunkts, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst werden sollte.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Verzögerung des Ventilsteuerpulses gegenüber der unteren Totpunktposition mit zunehmender Motordrehzahl zusätzlich verkleinert. Da die Druckamplitude im Kraftstoff proportional zur jeweiligen Pumpkolbengeschwindigkeit ist und die Pumpkolbengeschwindigkeiten mit steigender Drehzahl zunehmen, kommt es bei höheren Drehzahlen auch zu höheren Drücken im Pumpeninnenraum. Deshalb liegt bei hoher Drehzahl bereits zu einem früheren Zeitpunkt eine ausreichende Druckamplitude vor, welche das Schließen des Steuerventils unterstützen kann, und insofern kann die Verzögerungszeit verkleinert werden. Eine drehzahlabhängige Verzögerung des Ventilsteuerpulses ermöglicht insofern einen-optimalen Betrieb der Hochdruckpumpe.
Es ist von Vorteil, wenn die Verzögerung des Ventilsteuerpulses als Verzögerungswinkel gegenüber dem der unteren Totpunktposition des Pumpkolbens entsprechenden Nockenwellenwinkel festgelegt wird. Bei gegebener Drehzahl kann die Verzögerungszeit, um die der Ventilsteuerpuls gegenüber der unteren Totpunktposition verzögert werden soll, in einen Korrekturwinkel in Bezug auf die rotierende Nockenwelle bzw. den rotierenden Pumpnocken umgerechnet werden. Nachdem die untere Totpunktposition durchlaufen ist, muss sich die Nockenwelle um genau diesen Korrekturwinkel weiterdrehen, und dann muss der Ventilsteuerpuls ausgelöst werden. Dadurch kann die entsprechende Nockenwellenstellung als Auslöser für die Erzeugung des Ventilsteuerpulses dienen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der Verzögerungswinkel zwischen 15° und 45°.
Bei einer vorteilhaften alternativen Ausführungsform der Erfindung wird als Ventilsteuerpuls ein verlängerter Ventilsteuerpuls verwendet, der bis zu dem Zeitpunkt aktiv bleibt, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft. Anstatt einen Ventilsteuerpuls von konstanter Länge zu verwenden, welcher dann so verzögert wird, dass er zum Zeitpunkt des Eintreffens der Druckwelle am Steuerventil aktiv ist, wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung ein verlängerter Ventilsteuerpuls verwendet, der stets zum gleichen Zeitpunkt abgesetzt wird. Dabei wird die Dauer des verlängerten Steuerpulses so gewählt, dass der Steuerpuls noch aktiv ist, wenn die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle beim Steuerventil eintrifft. Auch bei dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung unterstützt die Druckwelle das Schließen des Steuerventils. Insbesondere bei Verwendung eines elektromagnetisch betätigten Steuerventils, bei dem der Anker des Magnetventils mittels einer Spule in Richtung Ventilsitz beschleunigt wird, ergibt sich bei der Verwendung eines verlängerten Ventilsteuerpulses der zusätzliche Vorteil, dass das magnetische Feld der Spule über einen längeren Zeitraum hinweg aufgebaut werden kann. Wegen der dadurch erzielbaren höheren Magnetfeldstärke wird die Zuverlässigkeit beim Betätigen des Magnetventils weiter erhöht.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verlängerung des Ventilsteuerpulses mit steigender Motordrehzahl zusätzlich abnimmt. Mit steigender Motordrehzahl nehmen sowohl die Pumpkolbengeschwindigkeit als auch die Druckamplitude im Kraftstoff zu. Daher kommt es bei höheren Drehzahlen auch zu höheren Drücken im Pumpeninnenraum. Bei hoher Drehzahl liegt bereits zu einem früheren Zeitpunkt eine ausreichende Druckamplitude vor, welche das Schließen des Steuerventils unterstützt. Bei hohen Drehzahlen muss der Ventilsteuerpuls weniger stark verlängert werden als bei niedrigen Drehzahlen. Mit einer drehzahlabhängigen Verlängerung des Steuerpulses kann die Kraftstoffpumpe daher optimal betrieben werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Steuerventil um ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil, und bei dem Ventilsteuerpuls handelt es sich um einen elektrischen Ventilsteuerpuls. Ein derartiges elektromagnetisches Steuerventil weist eine Spule auf, mit der ein Magnetfeld erzeugt werden kann. Durch das Magnetfeld wird der Anker des Magnetventils in Richtung Ventilsitz beschleunigt, und dadurch wird das Ventil geschlossen. Der zur Betätigung des Ventils erforderliche elektrische Ventilsteuerpuls kann mit Hilfe einer elektrischen oder elektronischen Regelschaltung erzeugt werden. Dadurch wird eine exakte zeitliche Kontrolle des Ventilsteuerpulses und somit auch eine exakte zeitliche Kontrolle des Schließens des Ventils ermöglicht.
Es ist von Vorteil, wenn die Kraftstoffpumpe am Hochdruckausgang ein Rückschlagventil aufweist, welches ein Rückströmen des Kraftstoffs von der Einspritzanlage zurück in die Kraftstoffpumpe verhindert. Solange der Druck im Pumpeninnenraum geringer ist als der Druck im Kraftstoff-Rail, bleibt das Rückschlagventil geschlossen. Ein Rückströmen von Kraftstoff zurück in die Pumpe, das den im Kraftstoff-Rail erzeugten Hochdruck verringern würde, kann auf diese Weise verhindert werden. Das Rückschlagventil wird nur geöffnet, wenn der Druck im Pumpeninnenraum höher ist als der Druck im Kraftstoff-Rail. Mit Hilfe des Rückschlagventils kann in kurzer Zeit der im Kraftstoff-Rail benötigte Hochdruck aufgebaut werden. Insbesondere bei einem Hochdruckstart ist zur ersten Einspritzung ein bestimmtes Druckniveau im Rail erforderlich, das bei Verwendung eines Rückschlagventils in kurzer Zeit aufgebaut werden kann, so dass die Startzeit verkürzt wird.
Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzsystem umfasst neben einer erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe eine Niederdruckpumpe, welche dem Niederdruckeingang der Kraftstoffpumpe Kraftstoff zuführt, sowie ein Kraftstoff-Rail, welches mit dem Hochdruckausgang der Kraftstoffpumpe verbunden ist. Das Kraftstoff-Rail führt einer Anzahl von Einspritzventilen den benötigten Kraftstoff zu. Eine Pumpenanordnung, welche eine Niederdruckpumpe und eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe umfasst, ermöglicht einen schnellen Druckaufbau im Kraftstoff-Rail. Insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe wird dadurch bei Brennkraftmaschinen mit Speichereinspritzsystem eine kurze Startzeit ermöglicht.
Dabei ist es von Vorteil, wenn das Kraftstoff-Rail einen Drucksensor aufweist, welcher den Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoff-Rails erfasst. Mittels des Drucksensors kann insbesondere ermittelt werden, ob der für die Hochdruck-Direkteinspritzung notwendige Kraftstoffdruck im Rail bereits erreicht ist oder nicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Förderleistung der Kraftstoffpumpe in Abhängigkeit von dem durch den Drucksensor ermittelten Kraftstoffdruck variiert. Je niedriger der im Kraftstoff-Rail gemessene Istwert des Kraftstoffdrucks im Vergleich zum gewünschten Sollwert des Kraftstoffdrucks ist, umso höher wird die Förderleistung der Kraftstoffpumpe gewählt. Die Förderleistung der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe wird also mit Hilfe eines Regelkreises eingestellt, wobei die Regelung der Förderleistung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Istwert und Sollwert des Kraftstoffdrucks erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betrieb einer Kraftstoffpumpe, welche den Kraftstoff mittels eines Pumpkolbens fördert und über einen Hochdruckausgang eine Einspritzanlage mit Kraftstoff versorgt. Die über einen Niederdruckeingang erfolgende Kraftstoffzufuhr der Kraftstoffpumpe kann mittels eines Steuerventils in Abhängigkeit von einem Ventilsteuerpuls unterbrochen werden. Dabei wird der Ventilsteuerpuls zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu dem Zeitpunkt aktiviert, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Überblick über ein komplettes Speichereinspritzsystem mit einer Pumpenanordnung, welche eine Niederdruckpumpe und eine Kraftstoffpumpe umfasst;
Fig. 2 eine Darstellung einer Kraftstoffpumpe im Querschnitt;
Fig. 3 eine Darstellung der Pumpkolbenbewegung und des Ventilsteuersignals für die verschiedenen von der Kraftstoffpumpe durchlaufenen Phasen;
Fig. 4 eine Auftragung der Pumpkolbenerhebung als Funktion des Nockenwellenwinkels;
Fig. 5 eine Auftragung der Pumpkolbengeschwindigkeit als Funktion des Nockenwellenwinkels für verschiedene Drehzahlen;
Fig. 6 eine Darstellung, aus der die Lage des um einen Korrekturwinkel verschobenen Ventilsteuerpulses relativ zur Pumpkolbenbewegung hervorgeht;
Fig. 7 eine Darstellung, welche die minimale für den Druckaufbau im Rail erforderliche Motordrehzahl als Funktion des Korrekturwinkels zeigt;
Fig. 8 eine Darstellung, welche sich auf die zweite Ausführungsform der Erfindung bezieht und aus der die Lage des verlängerten Ventilsteuerpulses relativ zur Pumpkolbenbewegung hervorgeht;
Fig. 9 eine Auftragung von Messergebnissen, welche den Zusammenhang zwischen der prozentualen Verlängerung des Ventilsteuerpulses und der Motordrehzahl zeigt.

In Fig. 1 ist ein Speichereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine im Überblick dargestellt. Der Kraftstoff gelangt von einem Tank 1 über eine Tankleitung 2 zu einer Niederdruckpumpe 3, bei der es sich vorzugsweise um eine elektrische Niederdruckpumpe handelt. Mit Hilfe eines mechanischen Druckreglers 4 wird die von der Niederdruckpumpe 3 geförderte Kraftstoffmenge so eingeregelt, dass über eine Kraftstoffleitung 5 an einem Niederdruckeingang 6 einer Kraftstoffpumpe 8 Kraftstoff mit einem geeigneten Basisvordruck bereitsteht. Überschüssiger Kraftstoff gelangt über eine Tankrückführleitung 7 zurück zum Tank 1. Anstelle des mechanischen Druckreglers 4 kann auch eine mengengeregelte Niederdruckpumpe verwendet werden.
Es ist Aufgabe der Kraftstoffpumpe 8, den über den Niederdruckeingang 6 zugeführten Kraftstoff zu einem Kraftstoff-Rail 11 zu befördern. Für den Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Hochdruckdirekteinspritzung ist ein bestimmtes Druckniveau im Kraftstoff-Rail 11 erforderlich. Die Kraftstoffpumpe 8, welche beispielsweise als Einkolben-Hochdruckpumpe ausgeführt sein kann, bringt den Kraftstoff auf das erforderliche hohe Druckniveau. Über einen Hochdruckausgang 9 und ein Rückschlagventil 10 gelangt der Kraftstoff zum Kraftstoff-Rail 11, das als Vorratsbehälter für den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff dient. Das Rückschlagventil 10 verhindert ein Rückströmen des Kraftstoffs vom Kraftstoff-Rail 11 in die Kraftstoffpumpe 8. Mit dem Kraftstoff-Rail 11 sind eine Anzahl von Einspritzventilen 12 verbunden, über die der Kraftstoff direkt in die jeweiligen Zylinderinnenräume eingespritzt werden kann.
Der im Kraftstoff-Rail 11 herrschende Druck kann mit Hilfe des Kraftstoffdrucksensors 13 erfasst werden. Über eine Signalleitung 14 wird der gemessene Druckwert zu einer Kontrolleinheit 15 übermittelt, die in Form eines Motorsteuergerätes ausgebildet ist und den Istwert des Kraftstoffdrucks im Rail mit dem Sollwert vergleicht und aus der Differenz beider Werte ein Stellsignal 16 erzeugt. Die Kraftstoffpumpe 8 umfasst ein Steuerventil 18, mit dem die Förderleistung der Kraftstoffpumpe 8 in Abhängigkeit von dem Stellsignal 16 eingeregelt wird. Je stärker der Istwert vom Sollwert abweicht, umso höher wird die Förderleistung der Kraftstoffpumpe 8 gewählt. Die Förderleistung wird durch den Zeitpunkt festgelegt, zu dem das Steuerventil 18 im Pumphub schließt.
In Fig. 2 ist der Aufbau einer Einkolben-Hochdruckpumpe im Querschnitt dargestellt. Über einen Niederdruckanschluss 17 wird der Kraftstoffpumpe Kraftstoff zugeführt. Durch Schließen des elektromagnetischen Steuerventils 18 kann der Niederdruckanschluss 17 vom Pumpeninnenraum 19 getrennt werden. Das Steuerventil 18 weist ein Schließglied auf, das von einem Elektromagneten gegen einen Ventilsitz 21 gedrückt werden kann, um den Niederdruckanschluss 17 zu schließen. Dabei ist das Schließglied dem Druck im Pumpeninnenraum 19 ausgesetzt, der das Schließglied zudem mit einer Kraft gegen den Ventilsitz 21 drückt. Das Steuerventil 18 ist als ein nach innen öffnendes, d.h. in Richtung Pumpeninnenraum 19 öffnendes Steuerventil ausgebildet, das gegen den Druck im Pumpeninnenraum 19 öffnet.
Hierzu wird an das elektromagnetische Steuerventil 18 vom Steuergerät 15 ein Ventilsteuerpuls 16 angelegt (s. a. Fig. 1). Dadurch wird ein Magnetfeld aufgebaut, das einen Anker 20 des Ventils in Richtung Ventilsitz 21 beschleunigt und so das Steuerventil 18 schließt. Das Steuergerät 15 ist mit einem Speicher verbunden, in dem Verfahren und Kennliniefelder abgelegt sind, die zur Steuerung des Steuerventils 18 benötigt werden.
Ein Pumpnocken 22 ist mit einer rotierenden Nockenwelle 23 verbunden. Mittels des Pumpnockens 22 wird ein Pumpkolben 24 abwechselnd aufwärts und abwärts bewegt. Während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens 24 wird das Steuerventil 18 geschlossen, anschließend wird auf den im Pumpeninnenraum 19 befindlichen Kraftstoff 25 mittels des Pumpkolbens 24 ein zunehmender Druck ausgeübt. Sobald der Kraftstoffdruck im Pumpeninnenraum 19 höher ist als der Kraftstoffdruck auf der anderen Seite des Rückschlagventils 10, das auf der Seite eines Hochdruckanschlusses 27 angeordnet ist, öffnet sich das Rückschlagventil 10, und der Kraftstoff 25 gelangt über den Hochdruckanschluss 27 zum Kraftstoff-Rail des Einspritzsystems.
Während der Abwärtsbewegung des Pumpkolbens 24 dagegen bleibt das Steuerventil 18 geöffnet, und vom Niederdruckanschluss 17 her kann neuer Kraftstoff in den Pumpeninnenraum 19 gelangen. Während der Abwärtsbewegung des Pumpkolbens 24 ist der Kraftstoffdruck im Pumpeninnenraum 19 geringer als der Kraftstoffdruck auf der anderen Seite des Rückschlagventils 10, also auf der Seite des Hochdruckanschlusses 27, und daher bleibt das Rückschlagventil 10 während der Abwärtsbewegung des Pumpkolbens 24 geschlossen. Dadurch wird vermieden, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Rail zurück in die Kraftstoffpumpe strömen kann.
In Fig. 3 sind die verschiedenen Phasen, die beim Betrieb einer Einkolbenhochdruckpumpe auftreten, im Überblick dargestellt. Während einer Abwärtsbewegung 28 des Pumpkolbens ist das Steuerventil geöffnet, und Kraftstoff strömt vom Niederdruckeingang her in den Pumpeninnenraum. Das Rückschlagventil ist dabei geschlossen.
Bei einer sich anschließenden Aufwärtsbewegung 29 des Pumpkolbens ist das Steuerventil zunächst noch geöffnet. Durch einen Ventilsteuerpuls 30 wird das Steuerventil geschlossen. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens baut sich im Pumpeninnenraum ein Druck auf, der das Rückschlagventil öffnet. Der Kraftstoff wird vom Pumpeninnenraum über den Hochdruckanschluss in das Kraftstoff-Rail gedrückt.
In Fig. 4 ist die Pumpkolbenerhebung (in mm) als Funktion des Nockenwellenwinkels (in Grad) für die Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens aufgetragen, die als Kennlinie dem Steuergerät zur Verfügung steht. Es stellt sich die Frage, an welcher Stelle während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens der Ventilsteuerpuls zum Schließen des Steuerventils ausgelöst werden soll.
Bei den Lösungen des Stands der Technik wurde der Ventilsteuerpuls am Beginn der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens ausgelöst, also kurz nachdem der untere Totpunkt vom Pumpkolben durchlaufen wurde.
Im Fall von niedrigem Kraftstoffdruck im Kraftstoff-Rail ist es vorgekommen, dass das Rückschlagventil bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt, nämlich noch vor dem Schließen des Steuerventils, geöffnet wird. In diesem Fall kann sich während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens kein genügend hoher Kraftstoffdruck im Pumpeninnenraum aufbauen, da der Kraftstoff aufgrund des geringen Drucks im Kraftstoff-Rail über das Rückschlagventil entweicht.
Wenn dann der Ventilsteuerpuls ausgelöst wird, kann infolge des zu geringen Drucks im Pumpeninnenraum das Steuerventil nicht geschlossen bzw. nicht geschlossen gehalten werden. Während der weiteren Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens entweicht deshalb auch Kraftstoff durch das Steuerventil zurück in den Niederdruckkreis. Der entweichende Kraftstoff verhindert einen schnellen Druckaufbau im Kraftstoff-Rail, und dadurch wird das Verhalten des Einspritzsystems insbesondere beim Starten beeinträchtigt.
Um ein zuverlässiges Schließen des Steuerventils zu gewährleisten, werden bei der erfindungsgemäßen Lösung dynamische Effekte in der Pumpe ausgenutzt. Hierzu ist in Fig. 5 die Pumpkolbengeschwindigkeit (in mm/ms) für verschiedene Motordrehzahlen als Funktion des Nockenwellenwinkels (in Grad) aufgetragen. Diese Kennlinien stehen dem Steuergerät zur Verfügung. Bedingt durch die Form des Pumpnockens wird bei der Kraftstoffpumpe, auf die sich die Kurven beziehen, das Maximum der Pumpkolbengeschwindigkeit bei einem Nockenwellenwinkel von ungefähr 25° erreicht.
Der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeitsamplitude v̂ des Pumpkolbens und dem Kraftstoffdruck p̂ kann mit Hilfe der Formel $\hat{p} = ρ \cdot c \cdot \hat{v}$
hergestellt werden, wobei ρ die Dichte des Kraftstoffs bezeichnet, und wobei c die Phasengeschwindigkeit bzw. Schallgeschwindigkeit einer Längswelle im Kraftstoff bezeichnet. Da es sich bei ρ und c um Konstanten handelt, ergibt sich eine direkte Proportionalität zwischen der Geschwindigkeit v̂ des Pumpkolbens und dem Kraftstoffdruck p̂.
Für die Phasengeschwindigkeit bzw. Schallgeschwindigkeit c einer Längswelle in einer Flüssigkeit gilt: $c = \sqrt{\frac{K}{ρ}} = \sqrt{\frac{1}{χ \cdot ρ}}$
Hierbei bezeichnet ρ die Dichte des Kraftstoffs, K das Kompressionsmodul und χ die Kompressibilität des Kraftstoffs.
Eine genügend hohe Druckamplitude am Steuerventil würde ein rasches und zuverlässiges Schließen des Steuerventils bewirken. Am Pumpkolben tritt die maximale Druckamplitude an dem Punkt der Aufwärtsbewegung auf, an dem die Pumpkolbengeschwindigkeit maximal ist. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ist dies bei einem Nockenwellenwinkel von etwa 25° der Fall.
Um aber nun am Ort des Steuerventils die maximale Druckamplitude zum Schließen des Steuerventils ausnutzen zu können, muss zusätzlich die Laufzeit der Druckwelle vom Pumpkolben zum Steuerventil berücksichtigt werden. Diese durch die Pumpengeometrie festgelegte, für die Druckausbreitung benötigte Zeit muss in Form einer zusätzlichen Verzögerung des Ventilsteuerpulses berücksichtigt werden.
Erfindungsgemäß wird der Ventilsteuerpuls zum Schließen des Steuerventils an der Stelle mit der größten Pumpkolbengeschwindigkeit unter zusätzlicher Berücksichtigung der Pumpengeometrie abgesetzt. Der Steuerpuls für das Steuerventil wird bei dieser Vorgehensweise genau dann ausgelöst, wenn die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens verursachte Druckwelle beim Steuerventil eintrifft. Auch wenn die statischen Druckverhältnisse nicht ausreichen, um ein sicheres Schließen des Steuerventils zu gewährleisten, wird durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung des zusätzlichen dynamischen Effekts des Eintreffens der Druckwelle am Steuerventil ein sicheres Schließen des Steuerventils ermöglicht.
Die notwendige Verzögerung des Ventilsteuerpulses kann als Korrekturwinkel gegenüber der unteren Totpunktposition angegeben werden. In Fig. 6 ist gezeigt, wie durch den Korrekturwinkel 31 der frühere Ventilsteuerpuls 32, der bei den Lösungen des Stands der Technik zu Beginn der Aufwärtsbewegung 33 des Pumpkolbens ausgelöst wurde, verzögert ausgegeben wird. Der erfindungsgemäße Ventilsteuerpuls 34 löst das Schließen des Steuerventils genau dann aus, wenn die eintreffende Druckwelle den Schließvorgang unterstützt. Werte für den Korrekturwinkel in Abhängigkeit von der Last und / oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine und / oder dem Druck im Kraftstoffrail sind im Speicher des Steuergerätes abgelegt.
In Fig. 7 ist eine Kennlinie für die minimale Motordrehzahl, die für den Druckaufbau im Kraftstoff-Rail benötigt wird, als Funktion des verwendeten Korrekturwinkel aufgetragen. Wenn der Korrekturwinkel relativ groß gewählt wird, dann kann auch mit einer relativ geringen Motordrehzahl der benötigte Druck im Rail aufgebaut werden. Die Kennlinie ist im Speicher des Steuergerätes abgelegt.
Der Grund für die Verringerung der minimal benötigten Motordrehzahl ist, dass die vom Pumpkolben verursachte Druckwelle zu dem Zeitpunkt, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst wird, das Steuerventil bereits erreicht hat und somit am Steuerventil eine für ein zuverlässiges Schließen ausreichende Druckamplitude vorliegt. Dies ist bei kleineren Korrekturwinkeln nur dann der Fall, wenn die Drehzahl und somit auch die Pumpkolbengeschwindigkeit hinreichend hoch sind. Überschreitet die Drehzahl einen maximalen Wert von beispielsweise 1200 U/min, so ist keine Korrektur mehr erforderlich und der Ventilsteuerpuls kann das Steuerventil zu dem Zeitpunkt schließen, mit dem die gewünschte Förderleistung erreicht wird.
In Fig. 8 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Ventilsteuerpuls verlängert wird. Bei den Lösungen des Stands der Technik wurde zu Beginn der Aufwärtsbewegung 36 des Pumpkolbens ein Ventilsteuerpuls 35 von definierter Länge ausgelöst. Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird anstelle des Ventilsteuerpulses 35 ein verlängerter Ventilsteuerpuls 37 verwendet, der beim Eintreffen der durch die Pumpkolbenbewegung verursachten Druckwelle noch aktiv ist. Werte für die zeitliche Verlängerung des Steuerimpulses abhängig von Last- und / oder Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig vom Druck im Kraftstoffrail und abhängig vom Korrekturwinkel sind im Speicher des Steuergerätes abgelegt. Auch bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das Schließen des Steuerventils durch die Druckwelle unterstützt, so dass ein zuverlässiges Schließen und ein rascher Druckaufbau gewährleistet ist. Darüber hinaus wird einer Magnetspule des Steuerventils durch die Verlängerung des Ventilsteuerpulses mehr Energie zugefügt. Dadurch ist es möglich, das zum Schließen des Ventils erforderliche Druckniveau abzusenken. Selbstverständlich ist auch eine Kombination zwischen einem zeitlich gegenüber dem unteren Totpunkt verschobenen Ventilsteuerpuls gemäß Figur 6 und einem zeitlich verlängertem Ventilsteuerpuls gemäß Figur 8 möglich.
Anhand der in Fig. 9 gezeigten Messergebnisse kann erkannt werden, dass es durch Verlängern des Ventilsteuerpulses möglich ist, die für den Druckaufbau minimal erforderliche Motordrehzahl signifikant abzusenken. Bei verlängerten Ventilsteuerpulsen trägt die von der Pumpkolbenbewegung verursachte Druckwelle zum Schließen des Ventils bei, und daher kommt man im Bereich der längeren Ventilsteuerpulse mit niedrigeren Druckamplituden aus. Wegen der Proportionalität zwischen Pumpkolbengeschwindigkeit und Druckamplitude bedeutet dies auch, dass eine niedrigere Pumpkolbengeschwindigkeit und somit auch eine niedrigere Motordrehzahl ausreicht, um die zum Schließen des Ventils erforderliche Druckamplitude bereitzustellen. Bei Verwendung kurzer Ventilsteuerpulse sind hingegen nach wie vor hohe Motordrehzahlen erforderlich. Die Kennlinie der Figur 9 ist im Speicher des Steuergerätes abgelegt.
Die Erfindung ist insbesondere bei einem Start der Brennkraftmaschine vorteilhaft, bei dem der Istdruck im Kraftstoffrail 11 niedriger ist als ein gewünschter Solldruck. Nach den bisherigen Steuerverfahren wurde in dieser Situation das Steuerventil 18 beim unteren Totpunkt des Pumpkolbens 24 geschlossen, um eine maximale Förderleistung der Hochdruckpumpe 8 einzustellen. Im Gegensatz zu dieser Vorgehensweise wird das Steuerventil 18 erst später geschlossen und dabei auf maximale Förderleistung zugunsten eines sicheren Schließens des Steuerventils 18 verzichtet.

Claims

Steuergerät (15) zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe (8), die zur Versorgung einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff ausgebildet ist,
wobei das Steuergerät (15) ausgebildet ist, einen Ventilsteuerpuls zum Schließen eines Steuerventils (18) der Kraftstoffpumpe (8) abzugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuergerät ausgebildet ist, den Ventilsteuerpuls zu einem Zeitpunkt abzugeben, zu dem eine von einer Aufwärtsbewegung eines Pumpkolbens (24) der Kraftstoffpumpe (8) erzeugte Druckwelle am Steuerventil (18) eintrifft, um das Schließen des Steuerventils zu unterstützen, wobei der Ventilsteuerpuls zudem Zeitpunkt aktiv ist, an dem die Druckwelle am Ort des Steuerventils ihren Maximalwert annimmt.
Steuergerät (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, den Ventilsteuerpuls gegenüber einem unteren Totpunkt des Pumpkolbens (24) um eine definierte Verzögerungszeit verzögert auszulösen.
Steuergerät (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, den Zeitpunkt, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst wird, durch einen Punkt einer größten Pumpkolbengeschwindigkeit während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) unter Einbeziehung einer für eine Ausbreitung der Druckwelle vom Pumpkolben (24) zum Steuerventil (18) benötigten Laufzeit festzulegen.
Steuergerät (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, die Verzögerungszeit des Ventilsteuerpulses gegenüber der unteren Totpunktposition des Pumpkolbens (24) mit zunehmender Motordrehzahl zu verkleinern.
Steuergerät (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, die Verzögerungszeit des Ventilsteuerpulses als Korrekturwinkel (31) gegenüber einem der unteren Totpunktposition des Pumpkolbens (24) entsprechenden Nockenwellenwinkel festzulegen.
Steuerung (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, als Ventilsteuerpuls einen verlängerten Ventilsteuerpuls (37) zu verwenden, der stets zum gleichen Zeitpunkt abgesetzt wird und bis zu dem Zeitpunkt aktiv bleibt, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens erzeugte Druckwelle am Steuerventil eintrifft.
Steuergerät (15) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, den Zeitpunkt, bis zu dem der verlängerte Ventilsteuerpuls (37) aktiv bleibt, durch einen Punkt einer größten Pumpkolbengeschwindigkeit während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) unter Einbeziehung einer für eine Ausbreitung der Druckwelle vom Pumpkolben (24) zum Steuerventil (18) benötigten Laufzeit festzulegen.
Steuergerät (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil mit einen elektrischen Ventilsteuerpuls anzusteuern.
Kraftstoff-Einspritzsystem mit
- einem Steuergerät (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

- einer Kraftstoffpumpe (8) mit einem Niederdruckeingang (6), über den der Kraftstoffpumpe (8) Kraftstoff zugeführt werden kann,

- einer Niederdruckpumpe (3), welche dem Niederdruckeingang (6) der Kraftstoffpumpe (8) Kraftstoff zuführen kann,

- einem Steuerventil (18), mit dem die über den Niederdruckeingang (6) erfolgende Kraftstoffzufuhr unterbrochen werden kann,

- einem Kraftstoff-Rail (11), welches mit einem Hochdruckausgang (9) der Kraftstoffpumpe (8) verbunden und dazu ausgebildet ist, einem oder mehreren Einspritzventilen (12) Kraftstoff zuzuführen.
Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoff-Rail (11) einen Drucksensor (13) aufweist, welcher einen Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoff-Rails (11) erfasst.
Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) ausgebildet ist, die Förderleistung der Kraftstoffpumpe (8) in Abhängigkeit von dem durch den Drucksensor (13) ermittelten Kraftstoffdruck zu variieren.
Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffpumpe (8), welche den Kraftstoff mittels eines Pumpkolbens (24) fördert und über einen Hochdruckausgang (9) damit eine Einspritzanlage versorgt, wobei die über einen Niederdruckeingang (6) erfolgende Kraftstoffzufuhr zur Kraftstoffpumpe mittels eines Steuerventils (18) in Abhängigkeit von einem Ventilsteuerpuls unterbrechbar ist,
gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
- Anlegen des Ventilsteuerpulses am Steuerventil (18) zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu dem Zeitpunkt, zu dem eine von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) erzeugte Druckwelle am Steuerventil (18) eintrifft, um das Schließen des Steuerventils zu unterstützen, wobei der Ventilsteuerpuls zu dem Zeitpunkt aktiv ist, an dem die Druckwelle am Ort des Steuerventils ihren Maximalwert annimmt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpkolben (24) mittels eines auf einer Nockenwelle (23) angebrachten Pumpnockens (22) angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerpuls gegenüber dem unteren Totpunkt des Pumpkolbens (24) um eine definierte Verzögerungszeit verzögert ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt, zu dem der Ventilsteuerpuls ausgelöst wird, abhängig von einer größten Pumpkolbengeschwindigkeit während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) unter Einbeziehung der für die Ausbreitung der Druckwelle vom Pumpkolben (24) bis zum Steuerventil (18) benötigten Laufzeit festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungszeit des Ventilsteuerpulses gegenüber dem unteren Totpunkt des Pumpkolbens (24) mit zunehmender Motordrehzahl verkleinert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungszeit des Ventilsteuerpulses als Korrekturwinkel (31) gegenüber dem der unteren Totpunktposition des Pumpkolbens entsprechenden Nockenwellenwinkel festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Ventilsteuerpuls ein verlängerter Ventilsteuerpuls (37) verwendet wird, der bis zu dem Zeitpunkt aktiv bleibt, zu dem die von der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) erzeugte Druckwelle am Steuerventil (18) eintrifft.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt, bis zu dem der verlängerte Ventilsteuerpuls (37) aktiv bleibt, durch den Punkt der größten Pumpkolbengeschwindigkeit während der Aufwärtsbewegung des Pumpkolbens (24) unter Einbeziehung der für die Ausbreitung der Druckwelle vom Pumpkolben (24) bis zum Steuerventil (18) benötigten Laufzeit festgelegt wird.