JP2003222060A - 内燃機関の駆動方法、コンピュータプログラム、開制御および閉ループ制御装置、および内燃機関 - Google Patents

内燃機関の駆動方法、コンピュータプログラム、開制御および閉ループ制御装置、および内燃機関

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JP2003222060A JP2002351410A JP2002351410A JP2003222060A JP 2003222060 A JP2003222060 A JP 2003222060A JP 2002351410 A JP2002351410 A JP 2002351410A JP 2002351410 A JP2002351410 A JP 2002351410A JP 2003222060 A JP2003222060 A JP 2003222060A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冒頭に言及した形式の方法を提供し、僅かな
燃料で内燃機関を駆動できるようにし、第１の燃料ポン
プの寿命を長くする。 【解決手段】 予圧を標準の温度圧力関係式に基づくオ
リジナル値から低下させ、第２の燃料ポンプでのキャビ
テーションが許容量を上回る場合に予圧の低下を終了
し、オリジナル予圧と低下された予圧とのあいだの差を
標準の温度圧力関係式の適応化に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の燃料ポンプ
により燃料を所定の予圧で圧縮し、この低圧側の予圧を
第２の燃料ポンプへ印加し、予圧の所望の値を記憶され
ている温度圧力関係式を用いて第２の燃料ポンプでの燃
料の実際温度から求め、その際に記憶されている温度圧
力関係式をタンクに貯えられている燃料のタイプに適応
化する内燃機関の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は独国特許出願公開第１９
９５１４１０号明細書から公知である。ここには燃料直
接噴射型の内燃機関が記載されている。第２の燃料ポン
プでは燃料がきわめて高い圧力へと圧縮される。第２の
燃料ポンプの圧送室においてキャビテーションが発生す
ると、第２の燃料ポンプの効率が著しく低下し、場合に
よっては第２の燃料ポンプの障害にいたることもあるの
で、これを防ぐために燃料は第２の燃料ポンプにいたる
までに予め圧縮された状態で準備される。
【０００３】この場合、第１の燃料ポンプの出力を実際
に必要な圧送力に適応化させることが知られている。こ
のために燃料の予圧は第２の燃料ポンプでどんな場合に
も燃料蒸気が形成されない高さに選定されている。こう
した公知の方法では予圧は第２の燃料ポンプ内の燃料の
実際温度に依存して開制御または閉ループ制御される。
このために所定の温度で必要な最小の予圧を求めるため
の燃料蒸気圧曲線が記憶されている。
【０００４】燃料蒸気圧曲線の特性はタンクに貯えられ
ている燃料のタイプに依存しているので、公知の手法で
はタンク内容物の識別が行われている。これにより例え
ば夏期用燃料と冬期用燃料とを区別したり、新しい燃料
と旧い燃料とを区別したりできる。どのタイプの燃料が
タンク内容物の識別で検出されたかに応じて相応の燃料
蒸気圧曲線が選択されるのである。
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９９５１４１０号
明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に言及した形式の方法を提供し、僅かな燃料で内燃機関
を駆動できるようにし、第１の燃料ポンプの寿命を長く
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、予圧を標準
の温度圧力関係式に基づくオリジナル値から低下させ、
第２の燃料ポンプでのキャビテーションが許容量を上回
る場合に予圧の低下を終了し、オリジナル予圧と低下さ
れた予圧とのあいだの差を標準の温度圧力関係式の適応
化に使用することにより解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の利点は、温度圧力関係式
の適応化が内燃機関の駆動に実際に使用される燃料のみ
に依存するということである。この場合種々の燃料のタ
イプをいちいち区別する必要はなく、求められた駆動温
度で使用される燃料の実際の瞬時蒸気圧を求め、これに
より記憶されている標準温度圧力関係式を適応化すれば
よい。ここでは標準温度圧力関係式は標準蒸気圧曲線に
基づくものであると理解されたい。
【０００９】したがって従来の方法ではどんな場合にも
第２の燃料ポンプの低圧側の燃料の蒸気圧が下方超過さ
れないことを保証するのに必要であった安全性基準を低
くすることができる。また安全性基準を低くするという
のは、燃料の予圧を従来の手法よりも小さくできること
を意味する。燃料の予圧が小さくなれば第１の燃料ポン
プの圧送出力も小さくて済み、このポンプの寿命を長く
することができる。また第１の燃料ポンプに必要なエネ
ルギ消費量も低下し、内燃機関の燃費を低減することが
できる。
【００１０】第２の燃料ポンプの圧送室でのキャビテー
ションを検出することにより、許容される最小の燃料予
圧に達したか否かを確認することができる。キャビテー
ションが発生すると第２の燃料ポンプの大幅な効率低下
にいたるので、これを相応の手段によって識別すること
ができる。
【００１１】本発明の方法の有利な実施形態は従属請求
項から得られる。
【００１２】本発明の方法の有利な実施形態では、第２
の燃料ポンプの高圧側の圧力がプリコントロール量と開
制御および閉ループ制御量とにより調整され、開制御お
よび閉ループ制御量が所定の限界値に達した場合または
これを上回る場合に予圧の低下が終了される。第２の燃
料ポンプのプリコントロール量を圧力調整に使用するこ
とにより、所望の目標圧を迅速に得ることができる。こ
うした制御は実際圧と目標圧とのあいだの残留差を補償
するために必要となる。理想的には開制御および閉ルー
プ制御量は０に等しくなる。
【００１３】第２の燃料ポンプでのキャビテーションが
発生した場合、第２の燃料ポンプの効率は低下する。圧
力の低下が著しい場合には、開制御および閉ループ制御
量を上昇させ、これに対向する措置を採らなければなら
ない。この上昇はキャビテーションが存在することの確
実な指標であるので、付加的なコンポーネントを必要と
せずにきわめて良好にこれを標準の温度圧力関係式の適
応化に使用することができる。その際にこの方法は第２
の燃料ポンプのプリコントロールが正確になればなるほ
ど良好に動作することを指摘しておく。
【００１４】本発明の有利な実施形態では、オリジナル
予圧が低下の終了までに全体で低下した低下分の値から
所定の値が減算され、適応化定数として標準温度圧力関
係式の適応化に使用される。この減算により第２の燃料
ポンプでキャビテーションが発生する圧力に対して所定
の間隔が得られる。適応化係数を使用することにより標
準温度圧力関係式を簡単に加法的に適応化することがで
きる。
【００１５】このとき特に有利には、開制御および閉ル
ープ制御量が供給される積分器が所定の限界値に達した
場合またはこれを上回って０より大きくなる場合に予圧
の低下が終了され、オリジナル予圧が低下の終了までに
全体で低下した低下分の値が低下の終了後に積分器の出
力から減算される。これにより適応化された予圧が形成
され、オリジナル予圧と適応化された予圧とのあいだの
差が適応化定数として標準温度圧力関係式の適応化に使
用される。
【００１６】この方法ではオリジナル予圧が低下を終了
するまでに全体で低下した低下分の値が積分器の出力か
ら自動的に減算される。これにより低下の終了後に予圧
は０より大きな値を取る。この種の方法はソフトウェア
技術により特に簡単に実現できる。
【００１７】さらに積分器は特に強いキャビテーション
のために相応に強い制御介入が必要となる場合に相応に
大きな値を取り、達成される最小の予圧に対する相応に
大きな安全距離を自動的に見込むことができる。これに
より全ての燃料タイプおよび全ての環境条件で、一方で
は第１の燃料ポンプを必要な最小のエネルギのみで駆動
し、他方では第２の燃料ポンプの効率を最適化できるこ
とが保証される。
【００１８】別の有利な実施形態では、適応化定数から
燃料のタイプおよび／または品質が結論され、その情報
が内燃機関の制御、例えば始動時に噴射すべき燃料量の
適応化制御に使用される。このようにすれば、例えばタ
ンクの貯蔵状態の識別を省略でき、所定の標準化された
燃料タイプを区別して、内燃機関の駆動を実際に存在す
る燃料の特性に適合化することができる。これにより内
燃機関の燃費の低減も可能となる。
【００１９】最も簡単なケースでは、内燃機関の全ての
温度状態および駆動状態で同じ適応化定数が使用され
る。
【００２０】これに代えて、複数の適応化定数を内燃機
関の種々の駆動状態、例えば内燃機関の温度、第２の燃
料ポンプ内の燃料温度、内燃機関のクランクシャフトの
回転数、および／または内燃機関の負荷状態に依存して
求めることもできる。これにより第２の燃料ポンプ内の
キャビテーションの発生が内燃機関の実際の駆動状態に
も依存しているという事実が考慮される。こうした特性
を考慮して、最小限の予圧を求める際の安全性の追加基
準を小さくすることができ、このことは燃料の節約およ
び第１の燃料ポンプの寿命の延長につながる。
【００２１】温度圧力関係式を適応化するためには、内
燃機関が全体として安定な駆動状態にあることが必要で
ある。これは簡単に、例えばプリコントロール量を使用
して、第２の燃料ポンプの高圧側の圧力を調整する制御
介入が比較的小さいことに基づいて識別することができ
る。このため、第２の燃料ポンプの高圧側の圧力がプリ
コントロール量および閉ループ制御量により調整され、
開制御および閉ループ制御量が所定の限界値よりも小さ
い場合にのみに予圧の低下が行われる。
【００２２】これに対してさらに別の実施形態では、開
制御および閉ループ制御量の入力される積分器の出力が
少なくともほぼ０に等しくなった場合にのみ予圧の低下
が行われる。
【００２３】時間が経過するにつれて燃料の揮発成分が
気化していくので、実際の燃料蒸気圧は低下する。この
ため有利には、温度圧力関係式の適応化は所定の時間間
隔にわたって続行される。これは積分器を所定の時間間
隔でゼロにセットすることにより簡単に行われる。
【００２４】タンク再充填過程後、温度圧力関係式を新
たに適応化すると良い。これにより内燃機関の駆動が場
合によって別の燃料タイプに適合するように調製され
る。これもタンク再充填過程後、積分器および適応化定
数を０にセットすることにより簡単に行うことができ
る。
【００２５】予圧は段階的に低下される。これにより各
段階後に安定な特性が生じ、開制御および閉ループ制御
量が許容限界値を上回ることが阻止される。第２の燃料
ポンプでのキャビテーションも発生しない。これにより
本発明の方法を行う際の信頼性が高まる。
【００２６】本発明は、上述の内燃機関の駆動方法の実
行に適したコンピュータプログラムに関しており、この
コンピュータプログラムはコンピュータ上で実行され
る。このとき特に有利にはコンピュータプログラムはメ
モリ、例えばフラッシュメモリ上に記憶されている。
【００２７】さらに本発明は内燃機関を駆動するための
開制御および閉ループ制御装置に関している。上述のコ
ンピュータプログラムを記憶したメモリを有する開制御
および閉ループ制御装置を構成することにより、内燃機
関の燃費は低下し、電気式燃料ポンプの寿命も長くな
る。
【００２８】本発明はさらに、燃焼室と、燃料を直接に
燃焼室へ噴射する噴射装置と、第１の燃料ポンプおよび
第２の燃料ポンプにより噴射装置に燃料を供給する燃料
装置とを有している内燃機関を含む。上述の開制御およ
び閉ループ制御装置を有している内燃機関を構成するこ
とにより、内燃機関の燃費は低下し、電気式燃料ポンプ
の寿命も長くなる。
【００２９】
【実施例】以下に特に有利な本発明の実施例を添付を参
照しながら詳細に説明する。
【００３０】図１には内燃機関が全体として参照番号１
０で示されている。この内燃機関は燃料タンク１２を有
しており、この燃料タンクから電気式の燃料ポンプ１４
により燃料が燃料管路１５を介して高圧燃料ポンプ１６
へ圧送される。高圧燃料ポンプは燃料を燃料蓄積管路１
８へさらに圧送し、ここで燃料が高圧で蓄積される。こ
の燃料蓄積管路１８はレールとも称される。
【００３１】燃料蓄積管路１８には複数のインジェクタ
２０が接続されており、このインジェクタにより燃料が
燃焼室２２内へ直接に噴射される。その際に各燃焼室２
２には固有のインジェクタ２０が割り当てられている。
【００３２】高圧燃料ポンプ１６は内燃機関１０の図示
されていないカムシャフトによって機械的に駆動され
る。これは圧送室２４を備えた１シリンダピストンポン
プである。例えばピストン、連接棒などの他の構成要素
は図１には示されていない。圧送室２４の上流には電気
式燃料ポンプ１４への逆流を防止する逆止弁２６が設け
られている。出力側にも同様に圧送室２４への逆流を防
止する逆止弁２８が設けられている。
【００３３】圧送室２４の直接下流の領域は燃料量調整
弁３０を介して燃料管路１５のうち逆止弁２６の上流に
接続されている。燃料量調整弁３０は流れのない静止状
態では開放位置にあり、磁石３２によって閉鎖位置へ切
り替えられる２／２切替弁である。
【００３４】内燃機関１０の動作は開制御および閉ルー
プ制御装置３４によって開制御および閉ループ制御され
る。これは特に燃料量調整弁３０の磁石３２を駆動す
る。この磁石は圧力センサ３６からの信号を受け取り、
燃料管路１５の圧力を検出する。この圧力が“予圧”と
称される。さらに開制御および閉ループ制御装置３４は
温度センサ３８が高圧燃料ポンプ１６内の燃料の温度を
検出した信号を受け取る（図示されていない実施例とし
て、温度センサを省略し、その代わりに制御装置内に存
在する他のパラメータから温度をモデリングしてもよ
い）。圧力センサ４０は燃料蓄積管路内の圧力を検出
し、相応の信号を開制御および閉ループ制御装置３４へ
導出する。
【００３５】基本的に内燃機関１０は次のように動作す
る。
【００３６】内燃機関１０の駆動状態、例えば出力要求
などに応じて、インジェクタ２０により量の多少の差は
あるにせよ燃料が燃焼室２２へ噴射される。燃料がイン
ジェクタ２０により燃焼室２２へ噴射される際の圧力も
１つの駆動状態から他の駆動状態への移行にともなって
変化する。したがって高圧燃料ポンプ１６により駆動状
態に応じて燃料量を制御しながら圧送を行わなければな
らない。高圧燃料ポンプ１６の回転数はこのポンプが内
燃機関１０のカムシャフトと接続されているために内燃
機関１０の回転数と剛性的に結びついているので、高圧
燃料ポンプ１６の圧送量の調整は燃料量調整弁３０によ
り行われる。
【００３７】その際に通常は磁石３２が通電され、燃料
量調整弁３０が閉鎖され、高圧燃料ポンプ１６のピスト
ンの圧送ストロークにより燃料が燃料蓄積管路１８へ圧
送される。ただしピストンの圧送ストローク中、燃料量
調整弁３０が短時間しか開放されない場合、燃料は燃料
蓄積管路１８へ達せずに低圧燃料管路１５へ戻ってしま
う。このようにして１回の圧送ストロークごとに高圧燃
料ポンプ１６によって圧送される燃料量が調整される。
【００３８】燃料は高圧燃料ポンプ１６できわめて高い
圧力へ圧縮される。高圧燃料ポンプ１６で出力すべき圧
力差を低減するために、燃料には電気式燃料ポンプ１４
によって予圧が加えられる。電気式燃料ポンプ１４によ
って印加される燃料予圧は、ここでは高圧燃料ポンプ１
６のピストンの吸入ストローク中に圧送室２４内でキャ
ビテーションの発生が起こらない大きさの圧力である。
【００３９】吸入ストローク中のキャビテーションの発
生は明らかに高圧燃料ポンプ１６の圧送室２４の充填度
が悪化していること、そしてそのために高圧燃料ポンプ
１６の効率が低下していることを示すものである。ここ
でキャビテーション発生は燃料の蒸気圧に依存してお
り、燃料の蒸気圧は燃料温度に依存している。蒸気圧と
温度との関係を“蒸気圧曲線”と称する。この蒸気圧曲
線の特性はタンク内の燃料のタイプと内燃機関１０の駆
動条件とに依存している。
【００４０】図１に示されている内燃機関１０の電気式
燃料ポンプ１４をつねに最小限の出力で駆動するには、
内燃機関１０で実際に使用されている燃料の蒸気圧曲線
が既知となっていなければならない。このために以下の
手法が行われる（図２、図３を参照）。
【００４１】図２から見て取れるように、開始ブロック
２の後、ブロック４４で標準の温度圧力曲線（図３の参
照番号４５）が使用され、目標圧ＰＳＯＬＬＮＤが求め
られる。これは標準温度圧力曲線に基づいている。温度
圧力曲線３４を用いて温度センサ３８で検出された高圧
燃料ポンプ１６の燃料温度Ｔから、電気式燃料ポンプ１
４について圧送室２４でのキャビテーションを確実に排
除するために低圧燃料管路１５で調整しなければならな
い圧力ＰＳＯＬＬＮＤが求められる。この実施例では標
準の温度圧力曲線にしたがった所望の予圧ＰＳＯＬＬＮ
Ｄの値はＰ０である（図３を参照）。
【００４２】ブロック４６では所望の圧力が燃料蓄積管
路１８で安定して調整されているか否か、つまり燃料量
調整弁３０の駆動の大きな変動が生じていないかどうか
が検査される。安定している場合にはブロック４８で電
気式燃料ポンプ１４が駆動され、予圧が段階的に低減さ
れる。目標圧ＰＳＯＬＬＮＤの低減の幅は図３に参照記
号Ｓで示されている。ブロック５０ではそのあいだ圧力
が燃料蓄積管路１８で安定して制御されているか否かが
監視される。安定している場合には、高圧燃料ポンプ１
６の圧送室２４でキャビテーションが発生しないことを
意味する。このときにはブロック４８へ戻り、所望の予
圧ＰＳＯＬＬＮＤがさらに値Ｓだけ低減される。
【００４３】実際の予圧が限界値へ達すると、高圧燃料
ポンプ１６の圧送室２４でキャビテーションの発生が始
まる。相応に高圧燃料ポンプ１６の効率の低下が起こる
ので、これに対して燃料量調整弁３０を短い開放時間で
駆動することにより開制御および閉ループ制御装置３４
は対抗措置を採る。これは図２のブロック５０での問い
合わせへの応答がノーであることを意味する。したがっ
て目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤの低下は終了し、これに代え
て目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤを値Ａだけ増大させる。燃料
蓄積管路１８での圧力制御が不安定となる目標予圧ＰＳ
ＯＬＬＮＤは図３では参照記号Ｐ１で示されており、値
Ａだけ増大された目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤは参照記号Ｐ
２で示されている。オリジナル目標予圧Ｐ０と値Ａだけ
増大された目標予圧Ｐ２とのあいだの差が適応化値ＤＥ
ＬＴＡＰとしてブロック５４で求められ、メモリ５６に
記憶される。
【００４４】図３から見て取れるように、点（Ｐ１，
Ｔ）の存在する温度圧力曲線はその時点の駆動条件で実
際に存在する燃料の蒸気圧曲線である。この曲線は図３
に破線で示されており、参照記号５８が付されている。
目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤの値Ａ分の上昇は圧送室２４内
でキャビテーションが発生しないようこの蒸気圧曲線５
８に所定の安全距離を取るために行われる。
【００４５】適応化値ＤＥＬＴＡＰにより標準温度圧力
曲線４５から適応化された温度圧力曲線６０が求められ
る。これは図３に実線で示されている。内燃機関１０の
駆動がさらに進むと、図２のブロック６２で適応化され
た温度圧力曲線６０が用いられ、電気式燃料ポンプ１４
によって低圧燃料管路１５に調整すべき目標予圧ＰＳＯ
ＬＬＮＤが求められる。図２に示された方法は終了ブロ
ック６４で終了する。
【００４６】図２、図３に関連して説明した方法の変化
例が図４に示されている。相違点は、図４に示されてい
る方法では種々の適応化定数ＤＥＬＴＡＰ１、ＤＥＬＴ
ＡＰ２が求められ、それぞれ適応化定数ＤＥＬＴＡＰ１
は内燃機関１０の第１の駆動状態に対するものであり、
適応化定数ＤＥＬＴＡＰ２は内燃機関１０の第２の駆動
状態に対するものであることである。
【００４７】内燃機関１０の種々の駆動状態は例えば内
燃機関の温度、第２の燃料ポンプ１６の燃料温度、内燃
機関１０のクランクシャフトの回転数、および／または
内燃機関１０の負荷状態などによって表される。これら
の駆動状態に依存して種々の実際の燃料蒸気圧曲線５８
ａ、５８ｂと相応の種々の適応化温度圧力曲線６０ａ、
６０ｂが得られる。
【００４８】図２、図３に関連して説明した方法の機能
は次のようにして実現される（図５、図６を参照）。
【００４９】燃料蓄積管路１８での圧力調整は一方では
プリコントロールにより、他方では燃料量調整弁３０の
開放時間の閉ループ制御により行われる。プリコントロ
ールを使用することにより、燃料蓄積管路１８での目標
圧の変化にきわめて迅速にシステムに反応させ、制御介
入を最小化することができる。
【００５０】全体で燃料量調整弁３０の開放時間を駆動
調整量ＡＳＳＧと称し、これはプリコントロール量ＶＳ
ＳＧと開制御および閉ループ制御量ＲＳＧとから成る。
開制御および閉ループ制御量ＲＳＧはブロック７２で閾
値特性曲線へ供給される。ブロック７２の出力は開制御
および閉ループ制御量ＲＳＧが図６の参照番号７３で示
される所定の限界値を上回る場合にのみ値が０よりも大
きくなる。
【００５１】ブロック７２の出力は積分器７４へ供給さ
れる。燃料蓄積管路１８内の圧力が安定した特性で制御
されている場合、開制御および閉ループ制御量ＲＳＧは
前述の限界値よりも小さく、積分器７４の出力ＩＮＴＥ
ＧＡＵＳは０である。ブロック５０では積分器７４の出
力ＩＮＴＥＧＡＵＳが０であるか否かが検査される。０
である場合には（図５のブロック７８、８０へ作用す
る）所定の時間Ｘを置いて初期的に０である圧力低下値
ＰＲＥＤがブロック８２でステップ幅Ｓだけ増大され
る。ブロック８４では圧力低下値ＰＲＥＤが積分器７４
の出力ＩＮＴＥＧＡＵＳから減算される。積分器の出力
は圧力低下値と同様に最初は０である。
【００５２】同時に温度センサ３８の信号から高圧燃料
ポンプ１６内の燃料の温度Ｔが求められ、標準温度圧力
曲線に基づく特性曲線４５に供給される。ブロック４８
では減算の結果がブロック８４でブロック４５により得
られた圧力値へ加算される。値ＤＥＬＴＡＰは負の値で
あるので、温度圧力曲線４５により得られた圧力値が低
下していることがわかる。このように低下された圧力値
は目標値ＰＳＯＬＬＮＤとして低圧燃料管路１５の予圧
ＰＮＤを調整するために用いられる。
【００５３】この方法は目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤをステ
ップ幅Ｓおよび時間間隔Ｘで段階的に低下させるもので
ある。低圧燃料管路１５の予圧ＰＳＯＬＬＮＤが高圧燃
料ポンプ１６でキャビテーションの発生する値Ｐ１に達
すると、高圧燃料ポンプ１６の効率が低下する。このこ
とは燃料量調整弁３０の開放時間を高圧燃料ポンプ１６
の作業サイクルごとに低下させることにより補償され
る。
【００５４】開制御および閉ループ制御量ＲＳＧにはこ
のために限界値７３により定められる許容帯域が設けら
れており、このためブロック７２の出力信号は正とな
る。相応に積分器７４の出力信号ＩＮＴＥＧＡＵＳも正
となる。図５のブロック５０での問い合わせから、圧力
低下値ＰＲＥＤのステップ幅Ｓぶんの増大はブロック８
２で終了される。ブロック８４では一定の圧力低下値Ｐ
ＲＥＤが積分器７４の正の出力信号ＩＮＴＥＧＡＵＳか
ら減算される。
【００５５】したがって全体では適応化定数ＤＥＬＴＡ
Ｐはキャビテーション発生時の値よりもＡだけ小さい値
となる。相応にキャビテーション発生時の目標予圧を幾
らか上回る目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤが得られる。この実
施例ではキャビテーション発生のときの予圧をＰ１と
し、低下の終了後に使用される目標予圧ＰＳＯＬＬＮＤ
をＰ２としている。
【００５６】図示されていない実施例では、適応化定数
から燃料のタイプおよび／または品質が結論される。こ
うした情報は内燃機関の制御、特に始動時に噴射すべき
燃料量の適応化に用いられる。温度圧力曲線の適応化は
所定の時間間隔で行われる。これにより例えば燃料から
揮発成分が蒸発した蒸気にも迅速に対応することができ
る。これは積分器７４の出力ＩＮＴＥＧＡＵＳを所定の
時間間隔でゼロにセットすることにより簡単に行うこと
ができる。
【００５７】タンク再充填過程後、適応化のプロセス全
体が新たに行われる。これは場合により別の燃料に対し
て行われる。このために例えば積分器７４の出力、適応
化定数ＤＥＬＴＡＰ、および圧力低下値ＰＲＥＤをゼロ
にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の燃料ポンプおよび第２の燃料ポンプを有
する燃料システムを備えた内燃機関の概略図である。
【図２】図１の内燃機関を駆動する燃料の蒸気圧曲線を
適応化する方法のフローチャートである。
【図３】図２の方法を説明するために、第１の燃料ポン
プで調整された目標予圧と第２の燃料ポンプに存在する
燃料温度との関係を示したダイアグラムである。
【図４】本発明の方法の別の実施例を示す図３に似たダ
イアグラムである。
【図５】ソフトウェア技術により実現された図２の方法
を詳細に示すフローチャートである。
【図６】プリコントロール量、開制御および閉ループ制
御量と時間との関係を示した第１のダイアグラムと、積
分器の出力信号と時間との関係を示した第２のダイアグ
ラムと、予圧の特性と時間との関係を示した第３のダイ
アグラムとである。
【符号の説明】
１０ 内燃機関 １２ 燃料タンク １４ 電気式燃料ポンプ １５ 燃料管路 １６ 高圧燃料ポンプ １８ 燃料蓄積管路 ２０ インジェクタ ２２ 燃焼室 ２４ 圧送室 ２６、２８ 逆止弁 ３０ 燃料量調整弁 ３２ 磁石 ３４ 開制御および閉ループ制御装置 ３６、４０ 圧力センサ ３８ 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 47/00 Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｅ (72)発明者 イェンス ヴォルバー ドイツ連邦共和国 ゲルリンゲン パッペ ルヴェーク ６ (72)発明者 トーマス フレンツ ドイツ連邦共和国 ネルトリンゲン ボイ テナー シュトラーセ ５ (72)発明者 マルクス アムラー ドイツ連邦共和国 レオンベルク−ゲーベ ルスハイム アム シュラウヘングラーベ ン 23 Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AC09 AD12 BA17 BA38 BA46 CB12 CD26 DA06 DC15 DC18 3G084 AA01 BA14 CA01 CA05 DA02 DA19 EA11 EB02 EB13 EB20 EB24 FA00 FA20 FA31 FA33 FA38 3G301 HA02 JA02 JA15 KA01 LB17 LC01 MA11 MA28 NA04 NA06 NA08 NC01 ND05 ND22 ND25 ND30 NE01 NE08 NE23 PB01Z PB08Z PE01Z PE03Z PE06Z PE08Z

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の燃料ポンプ（１４）により燃料を
    所定の予圧（ＰＮＤ）で圧縮し、 この低圧側（１５）の予圧を第２の燃料ポンプ（１６）
    へ印加し、予圧の所望の値（ＰＳＯＬＬＮＤ）を記憶さ
    れている温度圧力関係式（４５）を用いて第２の燃料ポ
    ンプ（１６）での燃料の実際温度（Ｔ）から求め、 その際に記憶されている温度圧力関係式（４５）をタン
    クに貯えられている燃料のタイプに適応化する内燃機関
    の駆動方法において、 予圧（ＰＮＤ）を標準の温度圧力関係式（４５）に基づ
    くオリジナル値（Ｐ０）から低下させ、第２の燃料ポン
    プ（１６）でのキャビテーションが許容量を上回る場合
    に予圧（ＰＮＤ）の低下を終了し、 オリジナル予圧（Ｐ０）と低下された予圧（Ｐ１）との
    あいだの差（ＰＲＥＤ）を標準の温度圧力関係式（４
    ５）の適応化に使用することを特徴とする内燃機関の駆
    動方法。
  2. 【請求項２】 第２の燃料ポンプ（１６）の高圧側（１
    ８）の圧力をプリコントロール量（ＶＳＳＧ）と開制御
    および閉ループ制御量（ＲＳＧ）とにより調整し、開制
    御および閉ループ制御量（ＲＳＧ）が所定の限界値（Ｇ
    Ｗ）に達した場合またはこれを上回る場合に予圧（ＰＮ
    Ｄ）の低下を終了する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 オリジナル予圧（Ｐ０）が低下の終了ま
    でに全体で低下した低下分の値（ＰＲＥＤ）から所定の
    値（Ａ）を減算し、適応化定数（ＤＥＬＴＡＰ）として
    標準温度圧力関係式（４５）の適応化に使用する、請求
    項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 開制御および閉ループ制御量（ＲＳＧ）
    が供給される積分器（７４）が所定の限界値（ＧＷ）に
    達した場合またはこれを上回って０より大きくなる場合
    に予圧（ＰＮＤ）の低下を終了し、オリジナル予圧（Ｐ
    ０）が低下の終了までに全体で低下した低下分の値（Ｐ
    ＲＥＤ）を低下の終了後に積分器（７４）の出力（ＩＮ
    ＴＥＧＡＵＳ）から減算し、これにより適応化された予
    圧（Ｐ２）を形成し、オリジナル予圧（Ｐ０）と適応化
    された予圧（Ｐ２）とのあいだの差を適応化定数（ＤＥ
    ＬＴＡＰ）として標準の温度圧力関係式（４５）の適応
    化に使用する、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 適応化定数から燃料のタイプおよび／ま
    たは品質を結論し、その情報を内燃機関の制御、例えば
    始動時に噴射すべき燃料量の適応化制御に使用する、請
    求項３または４記載の方法。
  6. 【請求項６】 内燃機関（１０）の全ての温度状態およ
    び駆動状態で同じ適応化定数（ＤＥＬＴＡＰ）を使用す
    る、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 複数の適応化定数（ＤＥＬＴＡＰ１、Ｄ
    ＥＬＴＡＰ２）を内燃機関（１０）の異なる駆動状態、
    例えば内燃機関の温度、第２の燃料ポンプの燃料温度、
    内燃機関のクランクシャフトの回転数、および／または
    内燃機関の負荷状態に依存して求める、請求項５記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 第２の燃料ポンプ（１６）の高圧側（１
    ８）の圧力をプリコントロール量（ＶＳＳＧ）および開
    制御および閉ループ制御量（ＲＳＧ）により調整し、開
    制御および閉ループ制御量（ＲＳＧ）の値が所定の限界
    値（ＧＷ）よりも小さい場合にのみに予圧（ＰＮＤ）の
    低下を行う、請求項１から７までのいずれか１項記載の
    方法。
  9. 【請求項９】 開制御および閉ループ制御量（ＲＳＧ）
    が供給される積分器（７４）の出力（ＩＮＴＥＧＡＵ
    Ｓ）が少なくともほぼ０となった場合にのみ予圧（ＰＮ
    Ｄ）の低下を行う、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 温度圧力関係式（４５）の適応化を所
    定の時間間隔にわたって続行する、請求項１から９まで
    のいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 積分器（７４）を所定の時間間隔で０
    にセットする、請求項４または９または１０記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 タンク再充填過程後、温度圧力関係式
    （４５）を新たに適応化する、請求項１から１１までの
    いずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 タンク再充填過程後、積分器（７４）
    および適応化定数（ＤＥＬＴＡＰ）を０にセットする、
    請求項４または９または１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 予圧（ＰＮＤ）を段階的に（Ｓ）低下
    させる、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】 請求項１から１４までのいずれか１項
    記載の内燃機関の駆動方法の実行に適しており、コンピ
    ュータ上で実行されることを特徴とするコンピュータプ
    ログラム。
  16. 【請求項１６】 メモリ、例えばフラッシュメモリ上に
    記憶されている、請求項１５記載のコンピュータプログ
    ラム。
  17. 【請求項１７】 内燃機関（１０）を駆動するための開
    制御および閉ループ制御装置（３４）において、請求項
    １５または１６記載のコンピュータプログラムを記憶し
    たメモリを有することを特徴とする開制御および閉ルー
    プ制御装置。
  18. 【請求項１８】 燃焼室（２２）と、燃料を直接に燃焼
    室（２２）へ噴射する噴射装置（２０）と、第１の燃料
    ポンプ（１４）および第２の燃料ポンプ（１６）により
    噴射装置（２２）に燃料を供給する燃料システムとを有
    している内燃機関（１０）において、請求項１７記載の
    開制御および閉ループ制御装置（３４）を有しているこ
    とを特徴とする内燃機関。
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