JPH09112319A - 内燃機関の制御のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
シリンダへの燃料の調量が、ソレノイドバルブによって
制御可能である内燃機関の制御のための方法及び装置に
おいて、できるだけ迅速な遮断を保証する、安全のため
の遮断機構を保証することである。 【解決手段】 エラーの場合に、燃料の調量がトルクに
寄与しない角度領域において、燃料が調量されること及
びこのための手段が設けられていることによって解決さ
れる。
Description
高圧部に供給され、個々のシリンダへの燃料の調量が、
ソレノイドバルブによって制御可能である内燃機関の制
御のための方法及び装置に関する。
及び装置は公知である。通常は、保護遮断弁が設けられ
ている。エラー発生の場合に、安全を図るために遮断を
保証する。このような保護遮断弁は、ディーゼルエンジ
ンではELABと呼ばれる。
モン・レール・システム(Common-Rail-Sy
stem)においては、このような保護遮断弁の適用自
体に問題がある。というのも、高圧下にある膨張した燃
料が、この保護遮断弁と噴射ノズルとの間に存在するか
らである。そのため、遮断バルブを作動させた後でもエ
ンジンはなお一定期間引き続き作動する。あるいは、漏
れ箇所がある場合には、高圧下の大量の燃料が外部に流
れ出る。
に述べた形式の内燃機関の制御のための方法及び装置に
おいて、できるだけ迅速な遮断が保証される、安全のた
めの遮断を保証することである。
の場合に、前記調量がトルクに寄与しない角度領域にお
いて、燃料が調量されること及びこのための手段が設け
られることによって解決される。
・レール・システムにおいても、エラーの場合に迅速な
遮断が可能である、という利点を提供する。同時に、エ
ラーの場合に高圧部の圧力を迅速に低下させる。通常の
遮断バルブならびにその制御機構を省くことができる。
このことは大幅なコスト節約を意味する。この装置はテ
ストする必要がない。というのも、この装置のテスト
は、ノーマル動作によって実施され、安全を保障されて
いるからである。
び改良実施例は、従属請求項から得られる。
て説明する。
の例において示す。この装置においては、燃料調量はソ
レノイドバルブを用いて制御される。図1に図示された
実施例は、いわゆるコモン・レール・システムに関す
る。本発明の方式は、しかしこのシステムに限定される
ものではない。
この内燃機関は、吸入導管105を介して新しい空気を
吸入し、排気ガス導管110を介して排気ガスを排気す
る。
内燃機関である。この内燃機関の各シリンダには、イン
ジェクタ120、121、122、123が配属されて
いる。これらのインジェクタに対して、ソレノイドバル
ブ130、131、132、133を介して、燃料が調
量される。燃料は、いわゆるレール135からインジェ
クタ120、121、122、123を介して内燃機関
100のシリンダに供給される。
5によって、調節可能な圧力にされる。この高圧ポンプ
145は、ソレノイドバルブ150を介して燃料供給ポ
ンプ155と接続されている。この燃料供給ポンプ15
5は、燃料タンク160に接続している。
る。ソレノイドバルブ130、131、132、133
は、コイル140、141、142、143を有してい
る。このコイル140、141、142、143には出
力段175を用いて電流を印加することができる。この
出力段145は、有利には制御装置170内に配置され
る。この制御装置170は相応にコイル152を制御す
る。
このセンサ177は、レール135内の圧力を検出し、
相応の信号を制御装置170に送出する。
し、エラーの場合、出力段175ならびにバルブ152
に相応の信号を印加する。
とインジェクタ120〜123との間にそれぞれフロー
制限器180、181、182、183が配置されてい
る。有利には、インジェクタとフロー制限器は、構造上
のユニットを形成する。しかし、フロー制限器をそれぞ
れ、ソレノイドコイルとレールとの間か又はソレノイド
コイルと各インジェクタとの間に配置してもよい。フロ
ー制限器は、レール135とインジェクタとの間を接続
しているが、この接続によって所定の燃料量より多い燃
料量が流れた場合には、この接続を遮断するように構成
されている。一定の燃料量が調量された時に、このフロ
ー制限器は実施形態に従って遮断する。この燃料量は、
エラーのない駆動状態の際の最大燃料量より大きいよう
に選択されている。従って、この燃料量は、全負荷燃料
量ないしスタート燃料量より大きい。さらに、この燃料
量は、内燃機関に損傷を与える燃料量よりは少ないよう
に選択されている。
る。燃料供給ポンプ155は、燃料を燃料タンクからバ
ルブ150を介して高圧ポンプ145に供給する。この
高圧ポンプ145は、レール135の中で所定の圧力を
形成する。通常、レール135内では、火花点火式内燃
機関用のシステムの場合ほぼ30〜100バールの圧力
値が、自己着火式内燃機関の場合ほぼ1000〜200
0バールの圧力値が目標とされる。
より、相応のソレノイドコイル130〜133が制御さ
れる。この場合、コイルに対する制御信号が、インジェ
クタ120〜123による燃料の噴射開始及び噴射終了
を決定する。
るとすれば(例えば制御ユニット170、高圧部及び/
又は噴射バルブの領域の故障である可能性が高い)、内
燃機関が確実に停止することが保証されなければならな
い。
によって作動され、そのため、この高圧ポンプ145が
内燃機関の駆動中に常に燃料を供給し続けるシステムに
おいては、この高圧ポンプ145の遮断は不可能であ
る。従って、別の手段によって高圧部の圧力が迅速に低
下され、燃料供給が阻止されることが保証されなければ
ならない。
発生したり、高圧の燃料がエンジンルーム内に流れ出し
たり、あるいは故障したインジェクタを通じて燃料が高
圧のままで持続的にシリンダに供給される場合に、必要
不可欠である。これらのケースでは、高圧部の圧力を迅
速に低下する必要がある。
ラー監視装置175が、エラーを識別すると、このエラ
ー監視装置175が緊急走行プログラムに切り換える。
これはバルブ150を遮断状態にすることを意味する。
よって、ポンプ115からこれ以上の燃料が供給されな
いことが保証される。別の手段として、ソレノイドコイ
ル140、141、142、143は、噴射が内燃機関
のトルクに寄与しなくなるクランクシャフト角度位置で
燃料調量を行えるように制御される。例えば、下死点の
領域において燃料調量が行えると有利である。このこと
は、内燃機関の排気バルブが開く直前に燃料調量が行わ
れることを意味している。
実施されるように構成されている。この実施形態ではバ
ルブを省くことができる。
供給する量よりも大きい値であるように、できるだけ大
きな角度領域で燃料調量が行われる。この手段によっ
て、一方では高圧部の圧力が例えばレール135内で迅
速に低下し、同時に内燃機関が停止する。
角度領域が、クランクシャフトの角度を横軸として示さ
れている。通常は、それぞれのシリンダの上死点OTの
領域で燃料調量が行われる。この場合、調量の持続時間
は、クランクシャフト角度0°〜40°の間の時間であ
る。
が示されている。噴射は下死点UTの領域で行われ、こ
の噴射の持続時間は、ノーマル動作時よりもはるかに長
い。
貫流する燃料量が、ある値になるように噴射持続時間を
選択すると有利である。この「ある値」とは、フロー制
限器が応答してそれ以上の燃料供給を阻止するような値
である。この場合、このフロー制限器が応答する量は、
内燃機関に損傷を与えないような量に選択されるべきで
ある。
ていると識別された場合に、このインジェクタに配属さ
れたフロー制限器が燃料フローを阻止するように、この
インジェクタのみが制御されると有利である。
圧縮行程以外で、つまりクランクシャフト角度0°〜2
70°の間で行われる。上死点通過後のクランクシャフ
ト角度ほぼ100°〜200°までの角度領域が、とり
わけ有利であると分かった。
グラフである。bはエラーの場合の時間に対する噴射パ
ルスを示したグラフである。
Claims (8)
- 【請求項1】 燃料がポンプから高圧部に供給され、個
々のシリンダへの燃料の調量が、ソレノイドバルブによ
って制御可能である内燃機関の制御のための方法におい
て、 エラー発生の場合に、前記調量がトルクに寄与しない角
度領域において、燃料が調量されることを特徴とする内
燃機関の制御のための方法。 - 【請求項2】 エラー発生の場合に、それぞれのシリン
ダの下死点の領域において、調量が行われることを特徴
とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 高圧部における圧力低下をもたらすよう
な燃料量が調量されることを特徴とする請求項1又は2
記載の方法。 - 【請求項4】 フロー制限器が高圧部において燃料フロ
ーを阻止するような燃料量が調量されることを特徴とす
る請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項5】 エラーが生じたシリンダのみに、フロー
制限器が燃料フローを阻止するような燃料量が調量され
ることを特徴とする請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 エラー発生の場合に、ノーマル動作時よ
りも長い制御時間が選択されることを特徴とする請求項
1〜5までのうち1項記載の方法。 - 【請求項7】 それぞれのシリンダの上死点の通過後
に、100°〜200°の間のクランクシャフトの角度
領域において、調量が行われることを特徴とする請求項
1〜6までのうち1項記載の方法。 - 【請求項8】 ポンプが燃料を高圧部に供給し、ソレノ
イドバルブが個々のシリンダへの燃料の調量を制御す
る、内燃機関の制御のための装置において、エラーの場
合に、前記調量がトルクに寄与しない角度領域において
燃料を調量する手段が設けられていることを特徴とする
内燃機関の制御のための装置。
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