JP2003065184A - 内燃機関の作動方法、コンピュータプログラム、制御及び/又は調整装置並びに燃料系 - Google Patents

内燃機関の作動方法、コンピュータプログラム、制御及び/又は調整装置並びに燃料系

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JP2003065184A JP2002231877A JP2002231877A JP2003065184A JP 2003065184 A JP2003065184 A JP 2003065184A JP 2002231877 A JP2002231877 A JP 2002231877A JP 2002231877 A JP2002231877 A JP 2002231877A JP 2003065184 A JP2003065184 A JP 2003065184A
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カンネ セバスティアン
Godehard Nentwig
ネントヴィッヒ ゴーデハルト
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の燃料系をコスト上有利に製造する
ことができ、且つ、比較的高い効率で駆動すること。 【解決手段】 燃料直接噴射式内燃機関は、第1のフュ
ーエルポンプが燃料をフューエルタンクから送給し、送
給された燃料の少なくとも一部分が更に少なくとも1つ
のインレットバルブを介して、ロータリポンプとして構
成された第2のフューエルポンプの少なくとも1つの作
動室内に供給され、第2のフューエルポンプは、燃料を
フューエルコモンレールに送給し、インレットバルブの
相対的な開時間を制御して、第2のフューエルポンプか
ら送給される燃料量を変える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の作動方
法、コンピュータプログラム、制御及び/又は調整装置
並びに燃料系に関しており、殊に燃料直接噴射式内燃機
関の作動方法であって、第1のフューエルポンプが燃料
をフューエルタンクから送給し、送給された燃料の少な
くとも一部分が更に少なくとも1つのインレットバルブ
を介して、ロータリポンプとして構成された第2のフュ
ーエルポンプの少なくとも1つの作動室内に供給され、
第2のフューエルポンプは、燃料をフューエルコモンレ
ールに送給する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】そのような方法は、ドイツ連邦共和国特
許公開第19926308号公報から公知である。そこ
では、燃料は送給ポンプによってフューエルタンクから
機械的に駆動される主送給ポンプに送給される。主送給
ポンプは、ラジアルピストンポンプである。このラジア
ルピストンポンプは、更にフューエルコモンレール(一
般に「レール」とも呼ばれる)内に燃料を送給し、この
フューエルコモンレール内に燃料が高圧下で蓄積され
る。フューエルコモンレールにインジェクタが接続され
ており、インジェクタは、燃料を内燃機関の燃焼室内に
噴射する。
【0003】内燃機関が僅かな出力しか送出する必要が
ない場合、インジェクタも極めて僅かな燃料しか燃焼室
内に噴射する必要がなく、その結果、主送給ポンプから
も極めて僅かな燃料しかフューエルコモンレールに送給
する必要がない。そのような部分量送給時に主送給ポン
プの駆動トルクを低減するために、主送給ポンプの作動
室へのパイプ内に調量装置が設けられている。部分量送
給時には、この調量装置は、主送給ポンプの作動室内に
燃料が流れ込むのを強く絞り込んで、この作動室に部分
的にしか燃料が充填されず、又は、場合によっては全く
燃料が充填されないようにすることができる。調量装置
は、通常、主送給ポンプのインレット内に組み込まれて
いるエレクトリックコントロールスロットルバルブであ
る。
【0004】この手段は、簡単且つコスト上有利である
が、欠点もある。つまり、例えば、スロットルバルブは
非常に大きな領域内で精確に調整可能にして、任意の所
望送給量を達成することができるようにする必要がある
が、そのようなスロットルバルブは比較的高価である。
更に、通常のスロットルバルブでは、完全送給時でも、
つまり、バルブが完全に開かれている場合でも、圧力が
バルブを介して所定の差圧分だけ低下する。主送給ポン
プの流れ方向で見て、更に圧力損失が生じた場合、並び
に、高いリターン圧時に、これによって、ゼロ圧送と完
全圧送との間の調整領域が著しく低減される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載の方法を更に改善して、この方法で駆動される内
燃機関を、殊に、この内燃機関の燃料系をコスト上有利
に製造することができ、且つ、比較的高い効率で駆動す
ることができるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明は、インレットバルブの相対的な開時間を制御し
て、第2のフューエルポンプから送給される燃料量を変
えることを提案するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】従属請求項記載の手段によって、
本発明の方法及び本発明の装置の有利な実施例及び改善
が可能である。
【0008】例えば、インレットバルブの相対的な開時
間を液圧式に制御することが提案されている。こうする
ことによって、比較的小さな第2のフューエルポンプを
使うことができるようになり、つまり、例えば、エレク
トリック制御よりもスペースを節約してインレットバル
ブを制御することができるからである。基本的には、電
気的に、例えば、ピエゾ-又は磁気アクチュエータによ
って作動するインレットバルブを用いることができる。
【0009】インレットバルブを液圧作動する場合、イ
ンレットバルブの相対的な開時間を、インレットバルブ
のバルブ要素の制御面に作用する制御圧を変えるように
して制御すると特に有利である。そのような方法は、高
い信頼度且つ高ダイナミックに作動する。
【0010】本発明の特に有利な実施例では、ゼロ排出
を達成するために、全圧送行程中インレットバルブを開
くことが提案されている。ゼロ排出が必要なのは、例え
ば、内燃機関がエンジンブレーキ状態で運転していてフ
ューエルコモンレールから燃料を取り出してくる必要が
ない場合である。この場合には、フューエルコモンレー
ル内に燃料を送給する必要もない。全圧送過程中インレ
ットバルブを開くようにして、吸入過程中作動室内に供
給される燃料量はフューエルコモンレールに送給され
ず、第2のフューエルポンプのインレット側の領域内に
戻される。
【0011】従って、場合によっては、第2のフューエ
ルポンプの可動部に外部から注油しなくてよくなる。つ
まり、ゼロ排出で長く運転する場合でも、この可動駆動
手段乃至送給手段が注油切れで運転される恐れはなくな
る。第2のフューエルポンプの作動室の領域内でのキャ
ビテーションによるエロージョンの恐れもなくなる。こ
の方法に従って内燃機関が駆動される場合、第2のフュ
ーエルポンプの寿命を長くすることができるようにな
る。
【0012】第2のフューエルポンプのインレットバル
ブの目標開時間及び/又は目標制御圧を、内燃機関の所
望の駆動トルクから少なくとも間接的に決めると有利で
ある。本発明の方法の、この実施例は、内燃機関の燃料
需要はかなりの程度、内燃機関の所望の駆動トルクに依
存するという事実を考慮する。本発明の方法では、極め
て高速に、可変の所望駆動トルクに応動することがで
き、その結果、フューエルコモンレール内に燃料が送給
されるが、フューエルコモンレールに接続されたインジ
ェクタによって必要とされない危険性を低減することが
できる。従って、フューエルコモンレールに設けられた
リリーフバルブがあまり作動しなくなるか、又は、場合
によっては、完全になくすことができる。
【0013】本発明は、上述の方法を実施するために、
コンピュータで実行するようにしたコンピュータプログ
ラムにも関する。その際、特に有利には、コンピュータ
プログラムをメモリ、殊に、フラッシュメモリに記憶す
るとよい。
【0014】更に、本発明は、内燃機関の少なくとも1
つの機能を制御及び/又は調整するための制御及び/又
は調整装置に関する。内燃機関の運転時に効率を高める
ために、場合によっては、内燃機関の個別コンポーネン
ト寿命を延ばすために、制御及び/又は調整装置に、上
述のコンピュータプログラムを設けることが提案されて
いる。
【0015】更に本発明は、殊に燃料直接噴射式内燃機
関用の燃料系であって、フューエルタンクと第1のフュ
ーエルポンプと第2のフューエルポンプとを有してお
り、第1のフューエルポンプは燃料をフューエルタンク
から送給し、第2のフューエルポンプは、ロータリポン
プとして構成されていて、少なくとも1つの作動室を有
しており、第2のフューエルポンプは、インレット側が
少なくとも1つのインレットバルブを介して第1のフュ
ーエルポンプと結合されており、アウトレット側がフュ
ーエルコモンレールに結合されている。
【0016】この燃料系も、ドイツ連邦共和国特許公開
第19926308号公報から公知である。燃料系の駆
動時に効率を高めて、燃料系の製造コストを下げるため
に、制御装置が設けられており、該制御装置を用いて、
インレットバルブの相対的な開時間を制御することがで
きる。そのような燃料系の利点については、本発明の方
法と関連して既に説明した。
【0017】このための実施例では、第2のフューエル
ポンプがインレットバルブを有しており、このインレッ
トバルブを予め圧力が掛けられたチェックバルブとして
構成し、このバルブのバルブ要素が操作部を有する。そ
のようなインレットバルブは、コンパクトに構成されて
おり、操作部を介して簡単に制御することができる。
【0018】その際、特に有利には、各実施例で、制御
装置は、コントロールプレッシャパイプ、圧力調整装置
及び制御空間を有しており、圧力調整装置を用いて、コ
ントロールプレッシャパイプ内の圧力を調整することが
でき、制御空間は、コントロールプレッシャパイプと結
合されており、インレットバルブのバルブ要素の操作部
は、制御面を有しており、該制御面は、制御空間を領域
として限定する。この燃料系では、予めバイアスの掛け
られたチェックバルブが液圧により制御乃至過制御する
ことができ、その結果、このチェックバルブの開状態
は、一方では、第2のフューエルポンプの作動クロック
制御により、他方では、コントロールプレッシャパイプ
内の圧力によっても制御することができる。そのような
インレットバルブは、高ダイナミックに開閉され、非常
に高い信頼度で作動する。それにより、更にゼロ排出と
最大排出との間での任意の排出率を考慮することができ
る。
【0019】その際、圧力調整装置は、電気的に調整可
能な調量弁、該調量弁と制御空間との間でコントロール
プレッシャパイプから分岐したリターンパイプ、及び、
該リターンパイプ内に設けられたフロースロットルを有
しているようにすることも提案されているそのような調
量弁は、インレットバルブの制御のために必要な流体量
だけを流すが、この量は僅かである。従って、調量弁の
調整領域は同様に僅かにすることができる。そのような
調量弁は簡単に構成され、コスト上有利である。
【0020】コントロールプレッシャパイプの蓄積のた
めに、複数の有利な手段がある:最もよい手段では、制
御装置は、調量弁の流れ方向の手前に設けられた流体蓄
積器を有しており、該流体蓄積器は、コントロールプレ
ッシャパイプと結合されている。そのような流体蓄積器
では、インレットバルブの制御に必要な流体が高圧下で
蓄積され、その結果、バルブ要素の操作部の制御面は、
比較的小さくすることができる。そのようなインレット
バルブは、小型に構成される。
【0021】その際、特に有利には、流体蓄積器は、少
なくとも1つの液圧操作式インジェクタと接続されてお
り、流体蓄積器は、当該インジェクタの制御流体によっ
て蓄積される。液圧により操作されるインジェクタは、
一般的に、第2のフューエルポンプによって強く圧縮さ
れた燃料によって制御される。従って、インジェクタに
より流される制御流体は常に比較的高い圧力下にある。
この実施例では、流体蓄積器の蓄積用の付加的なコンポ
ーネントを用いないで済む。従って、相応の燃料系は簡
単且つ価格上有利に構成される。
【0022】これに対して択一選択的に、インレットバ
ルブのバルブ要素用の操作部の制御面は、バルブ要素の
作用面よりも大きく、コントロールプレッシャパイプ
は、第1のフューエルポンプのアウトレットと結合され
ているようにすることができる。本発明による面積比に
より、第1のフューエルポンプによりコントロールプレ
ッシャパイプ内に形成される比較的低い圧力の場合で
も、インレットバルブのバルブ要素を確実に操作するこ
とができる。
【0023】
【実施例】以下、図示の実施例を用いて、本発明につい
て詳細に説明する。
【0024】図1には、燃料系の全部が参照番号10で
示されている。燃料系は、フューエルタンク12を有し
ており、このフューエルタンクからエレクトリックフュ
ーエルポンプ14によりフィルタ16を介して燃料が送
給される。その際、エレクトリックフューエルポンプ1
4は、燃料をほぼ5バールの圧力に圧縮する。アウトレ
ット側では、エレクトリックフューエルポンプ14がフ
ューエルパイプ18を介して高圧ポンプ20と接続され
ており、この高圧ポンプは、3シリンダラジアルピスト
ンポンプとして構成されている。
【0025】ラジアルピストンポンプ20は、燃料を更
に非常に高い圧力(現在、1800バールもの圧力に達
する)に圧縮し、この燃料をフューエルパイプ22を介
してフューエルコモンレール24に送給する。これは、
通常「レール」と呼ばれている。この中では、燃料は高
圧下で蓄積されている。フューエルコモンレール24に
は、複数のインジェクタ26が接続されており、このイ
ンジェクタは、燃料を内燃機関(図示していない)の燃
焼室28内に噴射する。
【0026】低圧フューエルパイプ18から、フューエ
ルパイプ30が分岐し、このフューエルパイプがラジア
ルピストンポンプ20に燃料を冷却及び注油のために供
給する。フューエルパイプ30内には、フロースロット
ル32が設けられている。注油及び冷却のために用いら
れる燃料は、ラジアルピストンポンプ20からフューエ
ルパイプ34を介して送給され、この燃料は、フューエ
ルタンク12にリターンされる。低圧フューエルパイプ
18の圧力は、プレッシャーリミッター弁36によって
調整され、このプレッシャーリミッター弁は、低圧フュ
ーエルパイプ18とリターンパイプ34との間に設けら
れている。
【0027】ラジアルピストンポンプ20の3つのシリ
ンダは、参照番号38a,38b,38cを有してい
る。これら各シリンダ内には、各々1つの作動室40
a,40b,40cが接続されており、この作動室内に
燃料がインレットバルブ42a,42b乃至42cを介
して供給される。このために、低圧フューエルパイプ1
8がリングパイプ44に接続されており、このリングパ
イプから各々1つのインレットチャネル46a,46b
乃至46cが作動室40a,40b乃至40cにつなが
っている。図示の理由から、リングパイプ44は、図1
では単に略示されているにすぎない。このリングパイプ
は、例えば、ラジアルピストンポンプ20のケーシング
48内にリング状空間として設けてもよい。
【0028】インレットバルブ42a,42b及び42
cの制御のために、コントロールプレッシャパイプ50
が設けられており、このコントロールプレッシャパイプ
は、低圧フューエルパイプ18から分岐している。この
低圧フューエルパイプ18内には、調量弁52が設けら
れている。これは、電気的に操作される絞りノズルであ
る。この絞りノズルは制御及び調整装置54と接続され
ており、この制御及び調整装置54は、センサ56か
ら、内燃機関の所望のトルクについての情報を供給され
る。調量弁52のアウトレット側では、コントロールプ
レッシャパイプ50が部分58と一緒にリングパイプ6
0に接続されており、このリングパイプから更に個別コ
ントロールチャネル62a,62b及び62cが、各々
のインレットバルブ42a,42b,42cに接続され
ている。コントロールプレッシャパイプ50の部分58
から、スロットルパイプ64が分岐し、スロットルパイ
プは、リターンパイプ34に接続され、フロースロット
ル66に設けられている。リングパイプ60も、リング
状空間の形式で、ラジアルピストンポンプ20のケーシ
ング48内に設けられている。
【0029】ラジアルピストンポンプ20のシリンダ3
8a,38b乃至38c内には、ピストン68a,68
b乃至68cがシフト可能に収容されている。ピストン
68a,68b乃至68cは、エキセントリックシャフ
ト70及び行程リング71が半径方向に往復しつつ変位
運動される。シリンダ38a,38b及び38cは、半
径方向外側にシリンダヘッド72a,72b乃至72c
によって閉じられる。
【0030】コントロールプレッシャパイプ50、調量
弁52、スロットルパイプ64及びフロースロットル6
6は、制御装置74の部分であり、この制御装置によ
り、インレットバルブ42a,42b及び42cの相対
的な開時間で制御される。この制御装置74について
は、殊に図2を用いて詳細に説明した。この図には、シ
リンダ38が例としてラジアルピストンポンプ20の3
つのシリンダ38a,38b及び38c用に示されてい
る。
【0031】シリンダヘッド72内には、段状の袋状孔
76が設けられている。この袋状孔76の、比較的大き
な直径の下側領域(参照番号を付けていない)内に、作
動室40が限定されている。作動室40は、上の方に行
くに従い次第に細くなり、こうすることによって、イン
レットバルブ42のバルブ要素80用の弁座78を形成
する。バルブ要素80は、ばね82によって弁座78に
対して押し付けられており、この弁座78は、ピストン
68に支持されており、ピストン68は、作動室40内
に突入されている。弁座78の上側には、リング状空間
84が設けられており、このリング状空間内には、イン
レットチャネル46が接合されている。
【0032】バルブ要素80は、袋状孔76に対して同
軸状に延在している円筒状操作部分86を有している。
リング状空間84の上側内の領域(参照番号なし)内に
は、袋状孔76が滑らかに、且つ、密着するようにして
形成されている。図2の上側端では、操作部分86がコ
ントロールピストン88を有しており、コントロールピ
ストンの直径は、バルブ要素80の直径よりも著しく大
きい。
【0033】コントロールピストン88は、比較的大き
な直径の袋状孔76の領域(参照番号なし)内に収容さ
れており、一方では、制御面91で制御空間90を限定
しており、他方では、リーク空間92を限定している。
この点が図2に示されていないような場合でも、シリン
ダヘッド72が、バルブ要素80、操作部分86、及
び、コントロールピストン88を収容できるように構成
されている。制御空間90内には、コントロールチャネ
ル62が接合されており、それに対して、リーク空間9
2は、リークパイプ94と結合されており、リークパイ
プ94は、例えば、フューエルタンク12にリターンさ
れている。作動室40は、アウトレットチャネル96及
びチェックバルブ98を介して高圧フューエルパイプ2
2と結合されている。
【0034】図1及び2に示されている燃料系は、以下
0のように作動する:内燃機関によって高いトルクを形
成する必要がある場合、インジェクタ26は、比較的大
きな燃料量を燃焼室28内に噴射する。従って、ラジア
ルピストンポンプ20は、大きな燃料量をフューエルコ
モンレール24内に送給する(所望トルクは、その際セ
ンサ56によって検出される)。制御及び調整装置54
は、調量弁52を制御して、調量弁が完全に閉じられる
ようにする。この結果、コントロールプレッシャパイプ
50の部分58内の圧力は、スロットルパイプ64内の
圧力にほぼ相応する。
【0035】スロットルパイプ64は、フューエルタン
ク12にリターンされているので、コントロールプレッ
シャパイプ50の部分58内、従って、制御空間90内
もほぼ周囲環境圧となる。つまり、インレットバルブ4
2の開特性は、主に、リング状空間84と作動室40と
の圧力差、及び、ばね82によって使われる力によって
決められる。その際、インレットバルブ42は、ピスト
ン68の上死点の直後にバルブ要素80が弁座78から
持ち上げられ、ピストン68の下死点の直後に再度この
弁座78に当接するように構成されている。
【0036】従って、図3から分かるように、インレッ
トバルブ42は、ほぼ全吸入過程中開かれている(参照
番号104)。従って、ラジアルピストンポンプ20
は、最大可能燃料量を送給する。ピストン行程に相応す
る図3の曲線は、参照番号100で示されており、制御
空間90内の圧力は、参照番号102で示されている。
【0037】比較的僅かしか燃料量を送給する必要がな
い場合、制御及び調整装置54の調量弁52は、相応の
平均位置にされる。調量弁52の開状態に応じて、コン
トロールプレッシャパイプ50の部分58内、乃至、制
御空間90内の圧力は、スロットルリターンパイプ34
内の圧力と低圧フューエルパイプ18の圧力との間の所
定値をとる。従って、調量弁52とスロットルパイプ6
4内のフロースロットル66とは、分圧器として作用す
る。
【0038】制御空間90内の圧力は、コントロールピ
ストン88の制御面91を介して力をバルブ要素80に
加える。これは、バルブ要素80がほぼピストン68の
上死点で弁座78から離れ、つまり、インレットバルブ
42が開く。上述の場合とは異なって、バルブ要素80
は、圧送行程の開始時にも、つまり、ピストン68が下
死点を通過した後にも、制御空間90内の圧力に基づい
て開かれたままである。ピストン68の上昇運動に基づ
いてばね82からバルブ要素80に加わる力、並びに、
リング状空間84と作動室40との圧力差に基づいて、
バルブ要素80に作用する閉力が、コントロールピスト
ン88に作用する開力を超過した場合、バルブ要素80
は、再度弁座78に当接する。従って、インレットバル
ブ42は、全吸入行程中のみならず、圧送行程の開始時
にも開かれる。このことは、図4に示されている。
【0039】しかし、インレットバルブ42が圧送行程
の開始時にも開かれる場合、吸入行程中作動室40内に
吸入された燃料量の一部分が、圧送行程の開始時に再
度、リング状空間84及びインレットチャネル46内に
圧送される。従って、インレットバルブ42が閉じられ
た後、極めて僅かな燃料しか、フューエルコモンレール
24内に送給することができない。
【0040】ラジアルピストンポンプ20から燃料をフ
ューエルコモンレール24内に送給する必要がない場
合、調量弁52は制御及び調整装置54によって完全に
開かれる。従って、エレクトリックフューェルポンプ1
4によって形成されて、低圧フューェルパイプ18内に
生じている圧力が、制御空間90内に印加される。制御
面91の大きさは、コントロールピストン88から操作
部分86を介してバルブ要素80に作用する開力が、ど
んな場合でも、ばね82によって、及び、作動室40と
リング状空間84との圧力差に基づいてバルブ要素80
に作用する閉力よりも大きいように選定される。従っ
て、インレットバルブ42は、全圧送行程中も、図5に
示されているように開かれる。従って、吸入行程中、作
動室内に供給される全燃料量は、圧送行程中、再度低圧
フューェルパイプ18内にリターンされる。
【0041】図6には、制御装置74の第2の実施例が
示されている。その際、前述の実施例の各要素及び領域
に等化な機能を有する各要素及び領域には、同じ参照番
号が付けられている。それらについては、もう詳しく説
明しない。
【0042】前述の実施例との主要な相違点は、インレ
ットバルブ42のバルブ要素80の操作部分86の構成
に関する。図6に示された実施例では、制御面91は、
何れにせよ、作動室40とリング状空間84との圧力差
によって加わる、バルブ要素80の作用面よりも比較的
小さい。別個のコントロールピストンは、設けられてい
ない。その限りで、リーク空間も必要なく、制御空間9
0の半径方向寸法は小さい。
【0043】それにも拘わらず、インレットバルブ42
の開時間を高い信頼度で制御するのに必要な、開方向で
の力を形成することができるためには、制御空間90内
の圧力は相応に高くする必要がある。この理由から、コ
ントロールプレッシャパイプ50は、エレクトリックフ
ューェルポンプ14のアウトレットと接続されておら
ず、流体蓄積器106が設けられており、流体蓄積器1
06により、コントロールプレッシャパイプ50に制御
流体が供給される。流体蓄積器106は、更にインジェ
クタ26のコントロールアウトレットに接続されてい
る。このようにして、流体蓄積器106には、比較的高
い圧力下の制御流体がインジェクタ26から供給され
る。典型的には、ほぼ15バールの流体蓄積器106内
の圧力となる。
【0044】図6に示された制御装置74は、図1及び
2に示された制御装置と同様に作動する。小さな制御面
91は、制御空間90内の高い圧力の形成によって補償
される。両実施例で、ラジアルピストンポンプ20から
送給される流体の量は、ゼロ迄低減される。その際、エ
キセントリックシャフト70に加わる、ラジアルピスト
ンポンプ20の駆動トルクは、圧送出力の低下と共に明
らかに低下する(このことは、前述の実施例にも該当す
る)。
【0045】更に、エレクトリックフューェルポンプ1
6の代わりに、機械的な低圧ポンプを用いてもよい。リ
ング状パイプ44及び60の代わりに簡単なカットオフ
チャネルを設けてもよい。
【0046】
【発明の効果】本発明によると、第2のフューエルポン
プへの流入口内にスロットルバルブを設けなくてよく
て、その結果、コストを低減することができるという顕
著な効果を奏することができる。その代わりに、第2の
フューエルポンプによって送給される燃料量を、第2の
フューエルポンプの作動室へのインレットバルブの相対
的な開時間を変えるようにして調整することができる。
開時間に応じて、フューエルポンプの作動室内に送給さ
れる燃料を多くしたり少なくしたりすることができ、そ
の結果、相応の送給量となる。インレットバルブの相対
的な開時間とは、絶対的な時間値ではなくて、作動クロ
ックに関連した開時間のことである。本発明の方法で
は、第2のフューエルポンプへの流入口内にスロットル
バルブをもはや必要としないので、内燃機関及び殊に内
燃機関の燃料系を良好な効率で駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1及び第2のフューエルポンプ(断面で示さ
れている)を有する内燃機関の燃料系の第1の実施例の
原理図。
【図2】図1の第2のフューエルポンプの領域の断面詳
細図、及び、第2のフューエルポンプのインレットバル
ブの相対的な開時間を制御する装置のコンポーネントの
略図。
【図3】第2のフューエルポンプのインレットバルブの
開時間を、コントロールプレッシャパイプ内の所定圧力
での、第2のフューエルポンプのピストンの行程に亘っ
て示した図。
【図4】コントロールプレッシャパイプ内の他の圧力で
の図3同様の図。
【図5】コントロールプレッシャパイプ内の更に他の圧
力での図3同様の図。
【図6】燃料系の第2の実施例の領域の図2同様の図。
【符号の説明】
10 燃料系 12 フューエルタンク 14 フューエルポンプ 16 フィルタ 18,22,30,34 フューエルパイプ 20 高圧ポンプ 24 フューエルコモンレール 26 インジェクタ 28 燃焼室 32 フロースロットル 36 プレッシャーリミッター弁 38a,38b,38c シリンダ 40a,40b,40c 作動室 42a,42b乃至42c インレットバルブ 44 リングパイプ 46a,46b乃至46c インレットチャネル 48 ケーシング 50 コントロールプレッシャパイプ 52 調量弁 54 制御及び調整装置 56 センサ 60 リングパイプ 62a,62b及び62c 個別コントロールチャネル 64 スロットルパイプ 66 フロースロットル 68a,68b乃至68c ピストン 70 エキセントリックシャフト 71 行程リング 72a,72b乃至72c シリンダヘッド 74 制御装置 76 袋状孔 78 弁座 80 バルブ要素 82 ばね 84 リング状空間 86 円筒状操作部分 88 コントロールピストン 90 制御空間 91 制御面 92 リーク空間 94 リークパイプ 96 アウトレットチャネル 98 チェックバルブ 100 ピストン行程 102 制御空間90内の圧力 106 流体蓄積器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 47/02 F02M 47/02 51/00 51/00 G 59/26 320 59/26 320B 320G 59/28 59/28 B (72)発明者 ゴーデハルト ネントヴィッヒ ドイツ連邦共和国 シュツツトガルト メ ッツィンガー シュトラーセ 25 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC01 AC09 AD02 BA61 CA04T CA15T CA32T CE13 DA01 3G084 AA01 BA11 BA13 DA13 EB06 FA13 3G301 HA02 JA19 LB13 LC08 MA11 NC01 PA17Z PB03Z

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 殊に燃料直接噴射式内燃機関の作動方法
    であって、第1のフューエルポンプ(14)が燃料をフ
    ューエルタンク(12)から送給し、送給された前記燃
    料の少なくとも一部分が更に少なくとも1つのインレッ
    トバルブ(42)を介して、ロータリポンプとして構成
    された第2のフューエルポンプ(20)の少なくとも1
    つの作動室(40)内に供給され、前記第2のフューエ
    ルポンプは、燃料をフューエルコモンレール(24)に
    送給する方法において、インレットバルブ(42)の相
    対的な開時間(104)を制御して、第2のフューエル
    ポンプ(20)から送給される燃料量を変えることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項2】 インレットバルブ(42)の相対的な開
    時間(104)を液圧式に制御する請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 インレットバルブ(42)の相対的な開
    時間(104)を、前記インレットバルブ(42)のバ
    ルブ要素(80)の制御面(91)に作用する制御圧を
    変えるようにして制御する請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 ゼロ圧送を達成するために、全圧送行程
    中インレットバルブ(42)を開く請求項1から3迄の
    何れか1記載の方法。
  5. 【請求項5】 第2のフューエルポンプ(20)のイン
    レットバルブ(42)の目標開時間及び/又は目標制御
    圧を、内燃機関の所望の駆動トルクから少なくとも間接
    的に決める請求項1から4迄の何れか1記載の方法。
  6. 【請求項6】 請求項1から5迄の何れか1記載の方法
    を実施するのに、コンピュータで実行することを特徴と
    するコンピュータプログラム。
  7. 【請求項7】 メモリ、殊に、フラッシュメモリに記憶
    する請求項6記載のコンピュータプログラム。
  8. 【請求項8】 内燃機関の少なくとも1つの機能を制御
    及び/又は調整するための制御及び/又は調整装置(5
    4)において、請求項6又は7記載のコンピュータプロ
    グラムが設けられていることを特徴とする制御及び/又
    は調整装置。
  9. 【請求項9】 殊に燃料直接噴射式内燃機関用の燃料系
    (10)であって、フューエルタンク(12)と第1の
    フューエルポンプ(14)と第2のフューエルポンプ
    (20)とを有しており、前記第1のフューエルポンプ
    (14)は燃料をフューエルタンク(12)から送給
    し、前記第2のフューエルポンプ(20)は、ロータリ
    ポンプとして構成されていて、少なくとも1つの作動室
    (40)を有しており、前記第2のフューエルポンプ
    (20)は、インレット側が少なくとも1つのインレッ
    トバルブ(42)を介して第1のフューエルポンプ(1
    4)と結合されており、アウトレット側がフューエルコ
    モンレール(24)に結合されている燃料系において、
    制御装置(74)が設けられており、該制御装置(7
    4)を用いて、インレットバルブ(42)の相対的な開
    時間(104)を制御することができることを特徴とす
    る燃料系(10)。
  10. 【請求項10】 インレットバルブを予め圧力が掛けら
    れたチェックバルブ(42)として構成し、制御装置
    (74)は、前記チェックバルブ(42)のバルブ要素
    (80)と結合された操作部(86)を有する請求項9
    記載の燃料系(10)。
  11. 【請求項11】 制御装置(74)は、コントロールプ
    レッシャパイプ(50)、圧力調整装置(52,64,
    66)及び制御空間(90)を有しており、前記圧力調
    整装置(52,64,66)を用いて、前記コントロー
    ルプレッシャパイプ(50)内の圧力を調整することが
    でき、前記制御空間(90)は、前記コントロールプレ
    ッシャパイプ(50)と結合されており、インレットバ
    ルブ(42)のバルブ要素(80)の操作部(86)
    は、制御面(91)を有しており、該制御面(91)
    は、前記制御空間(90)を領域として限定する請求項
    10記載の燃料系(10)。
  12. 【請求項12】 圧力調整装置は、電気的に調整可能な
    調量弁(52)、該調量弁(52)と制御空間(90)
    との間で前記コントロールプレッシャパイプ(50)か
    ら分岐したリターンパイプ(64)、及び、該リターン
    パイプ(64)内に設けられたフロースロットル(6
    6)を有している請求項11記載の燃料系(10)。
  13. 【請求項13】 制御装置(74)は、調量弁(52)
    の流れ方向の手前に設けられた流体蓄積器(106)を
    有しており、該流体蓄積器は、コントロールプレッシャ
    パイプ(50)と結合されている請求項11又は12記
    載の燃料系(10)。
  14. 【請求項14】 流体蓄積器(106)は、少なくとも
    1つの液圧操作式インジェクタ(26)と接続されてお
    り、前記流体蓄積器は、当該インジェクタの制御流体に
    よって蓄積される燃料系(10)。
  15. 【請求項15】 インレットバルブ(42)のバルブ要
    素(80)用の操作部(86)の制御面(91)は、前
    記バルブ要素(80)の作用面(81)よりも大きく、
    コントロールプレッシャパイプ(50)は、第1のフュ
    ーエルポンプ(14)のアウトレットと結合されている
    請求項11又は12記載の燃料系(10)。
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