JPH09195834A - 内燃機関を制御するための方法と装置 - Google Patents

内燃機関を制御するための方法と装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力制御弁が故障した場合でも、内燃機関を
制御するための方法と装置とのもとで、必要走行運転が
正しく維持されるようにする。 【解決手段】 圧力制御される領域で故障が生じた場合
に、燃料圧を、低圧領域における燃料流の制御により制
御する。圧力制御される領域で故障が生じた場合に、燃
料圧を、低圧領域における燃料流の制御により制御する
手段が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にコモン・レー
ル・システム（Ｃｏｍｍｏｎ−Ｒａｉｌ−Ｓｙｓｔｅ
ｍ）を備えた内燃機関のためのものであり、燃料を少な
くとも１つのポンプによって低圧領域から高圧領域に圧
送して、高圧領域の燃料圧を圧力センサによって検出
し、この燃料圧を、圧力制御するための手段によって制
御する、高圧噴射を行う内燃機関を制御するための方法
に関する。
【０００２】さらに本発明は、高圧噴射を行う内燃機関
を制御するための装置であって、特にコモン・レール・
システムを備えた内燃機関のためのものであり、燃料を
低圧領域から高圧領域に圧送する少なくとも１つのポン
プと、高圧領域における燃料圧を検出する圧力センサ
と、燃料圧を制御するための手段とが設けられている形
式のものに関する。
【０００３】
【従来の技術】内燃機関を備えた自動車では、燃料は電
気的な燃料ポンプによって燃料タンクから圧送されて、
燃料導管を介して噴射弁に供給される。高圧噴射が行わ
れる内燃機関では、特に自己着火が行われる内燃機関で
は、この電気的な燃料ポンプに別のポンプが続いてい
る。このポンプは、燃料噴射弁に接続されている、燃料
供給装置の高圧領域に極めて高い圧力を生ぜしめる。さ
らに圧力制御弁が設けられていて、これにより高圧領域
の圧力は制御可能である。この圧力制御弁が正しく働か
ないと、高圧領域の圧力が許容不可な値にまで増圧され
てしまう場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、圧力制御弁が故障した場合でも、内燃機関を制御す
るための方法と装置とのもとで、必要走行運転が正しく
維持されるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題解決するために
本発明の方法では、圧力制御される領域で故障が生じた
場合に、燃料圧を、低圧領域における燃料流の制御によ
り制御するようにした。
【０００６】さらに上記課題を解決するために本発明の
構成では、圧力制御される領域で故障が生じた場合に、
燃料圧を、低圧領域における燃料流の制御により制御す
る手段が設けられているようにした。
【０００７】
【発明の効果】記載されたような方法及び装置により、
圧力制御弁が故障した場合であっても、許容不可な高い
圧力が生じることなしに、制限された運転が保証され
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に図面に付き本発明の実施の形
態を詳しく説明する。
【０００９】図１には、高圧噴射が行われる内燃機関の
燃料供給機構のうち、本発明の理解のために必要な構成
部分を示した。図示の機構は通常、コモン・レール・シ
ステム（Ｃｏｍｍｏｎ−Ｒａｉｌ−Ｓｙｓｔｅｍ）とし
て知られている。符号１０で燃料貯えタンクを示した。
この燃料貯えタンク１０は、フィルタ１５と、前フィー
ドポンプ２０と、遮断弁２５と、高圧フィードポンプ３
０とを備えた燃料供給導管を介してレール（Ｒａｉｌ）
３５に接続されている。
【００１０】燃料供給導管には、高圧フィードポンプ３
０とレール３５との間に圧力制御弁４０若しくは圧力制
限弁が配置されている。この弁によって燃料供給導管は
戻し導管４５に接続可能である。圧力制御弁４０は高圧
領域を低圧領域に接続する。この戻し導管４５を介して
燃料は、燃料貯えタンク１０に戻される。
【００１１】遮断弁２５はコイル２６によって操作可能
である。これに相応して、弁４０はコイル４１によって
制御可能である。レール３５にはセンサ５０が配置され
ている。このセンサ５０は有利には圧力センサである。
このセンサ５０は、レール３５内の燃料圧力に相当す
る、ひいては高圧領域の圧力に相当する信号を発信す
る。
【００１２】レール３５は各１つの導管を介して個々の
インジェクタ６１，６２，６３，６４，６５，６６に接
続されている。これらのインジェクタ６１，６２，６
３，６４，６５，６６は電磁弁７１，７２，７３，７
４，７５，７６を有していて、これらの電磁弁７１，７
２，７３，７４，７５，７６によって前記インジェクタ
を通る燃料流が制御可能である。さらにこれらのインジ
ェクタは、各１つの接続部を介して戻し導管４５に接続
されている。
【００１３】圧力センサとしてのセンサ５０の出力信号
と、別のセンサ８０の出力信号とは制御ユニット１００
に到り、この制御ユニット１００によって電磁弁７１，
７２，７３，７４，７５，７６と、前フィードポンプ２
０のコイル２６と、圧力制御弁４０のコイル４１と、高
圧フィードポンプ３０とが制御される。
【００１４】この装置は次のように働く。電気的な燃料
ポンプ又は機械的なポンプとして形成することのできる
前フィードポンプ２０によって、燃料貯えタンク１０内
の燃料がフィルタ１５を介して高圧フィードポンプ３０
に圧送される。この高圧フィードポンプ３０によって、
燃料がレール３５に圧送され、ここで、約１００〜２０
００バールの圧力が形成される。
【００１５】高圧フィードポンプ３０と前フィードポン
プ２０との間に遮断弁２５が配置されている。この遮断
弁２５は、燃料流を遮断するために制御ユニット１００
によって制御可能である。
【００１６】センサ８０の信号に基づき制御ユニット１
００が、インジェクタ６１，６２，６３，６４，６５，
６６の電磁弁７１，７２，７３，７４，７５，７６の負
荷のための制御信号を規定する。電磁弁７１，７２，７
３，７４，７５，７６の開閉により、内燃機関への燃料
噴射の開始及び終了が制御される。
【００１７】圧力センサ５０によって、レール３５内
の、ひいては高圧領域内の燃料の圧力が検出される。こ
の値に基づき制御ユニット１００が、圧力制御弁４０の
負荷のための信号を算出する。有利には、圧力制御弁４
０の制御により、圧力は予め設定可能な値に制御され
る。この値はとりわけ、センサ８０によって検出され
る、内燃機関の運転条件に依存している。
【００１８】圧力制御弁４０が誤制御により、閉じられ
た状態若しくは部分的に閉じられた状態のままであれ
ば、高圧領域、特にレール３５における圧力は著しく増
圧されてしまう。このような場合に本発明では、遮断弁
２５及び／又は前フィードポンプ２０が閉鎖される。つ
まり遮断弁２５及び／又は前フィードポンプ２０によっ
て、簡単な圧力制御が行われる。
【００１９】図２には本発明の手順を、フローチャート
に基づき示した。第１のステップ２００では、レール３
５内の圧力の目標値ＰＳが、回転数Ｎと噴射したい燃料
量ＱＫの関数Ｆとして求められる。場合によっては、目
標値ＰＳを求めるためにさらに別の値が利用されてもよ
い。簡略化された実施例では、この目標値ＰＳが固定値
として設定されていてもよい。
【００２０】第２のステップ２１０では、実際値ＰＩが
センサ５０によって検出される。これに引き続き行われ
る質問２２０では、この実際値が上側の閾値よりも大き
いかどうかがチェックされる。この閾値は、期待される
目標値ＰＳと許容誤差値Δ１との総和により得られる。
この閾値Ｓ１には関係式Ｓ１＝ＰＳ＋Δ１が該当する。
レール内の実際の圧力の実際値ＰＩが最大許容レール圧
を上回った場合は、ステップ２３０で遮断装置が、例え
ば遮断弁２５若しくは前フィードポンプ２０が、燃料流
を遮断するように制御される。
【００２１】これに対し質問２２０において、レール圧
の実際値ＰＩが最大許容レール圧よりも大きくないとい
うことが認められれば、質問２４０によって、実際値Ｐ
Ｉが下方の閾値Ｓ２よりも小さくないかどうかがチェッ
クされる。この閾値Ｓ２は、関係式Ｓ２＝ＰＳ−Δ２の
ように、期待される目標値ＰＳと許容誤差値Δ２とから
得られる。実際値ＰＩが下方の閾値Ｓ２よりも小さくな
ければステップ２００のプログラムが引き続き行われ
る。実際値ＰＩが最低許容レール圧を下回った場合に
は、遮断装置が、燃料流を流すように制御される。
【００２２】上述の手順では、簡略化された圧力制御も
実現される。この場合、制御装置は２点制御装置として
構成されている。本発明によれば、圧力が最高許容値よ
りも大きいかどうかだけをチェックして、最高許容値よ
りも大きい場合には遮断されて、最高許容値よりも小さ
くなると再び接続されるということも可能である。この
ような実施例では質問２４０が省略される。
【００２３】高圧領域における許容不可な高さの圧力値
も、許容不可な低さの圧力値も、低圧領域における処置
により補償することができるような燃料圧の制御が行わ
れる。この手順では、圧力制御弁４０が誤作動する場合
でも、制限された圧力制御運転が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を示すブロック図である。
【図２】本発明による方法を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０ 燃料貯えタンク、 １５ フィルタ、 ２０ 前
フィードポンプ、 ２５ 遮断弁、 ２６ コイル、
３０ 高圧フィードポンプ、 ３５ レール、４０ 圧
力制御弁、 ４１ コイル、 ４５ 戻し導管、 ５０
センサ、６１，６２，６３，６４，６５，６６ イン
ジェクタ、 ７１，７２，７３，７４，７５，７６ 電
磁弁、 ８０ センサ、 １００ 制御ユニット、 ２
００，２１０ ステップ、 ２２０ 質問、 ２３０
ステップ、 ２４０ 質問、ＰＳ 目標値、 ＰＩ 実
際値

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特にコモン・レール・システムを備えた
    内燃機関のためのものであり、燃料を少なくとも１つの
    ポンプによって低圧領域から高圧領域に圧送して、高圧
    領域の燃料圧を圧力センサによって検出し、この燃料圧
    を、圧力制御するための手段によって制御する、高圧噴
    射を行う内燃機関を制御するための方法において、 圧力制御される領域で故障が生じた場合に、燃料圧を、
    低圧領域における燃料流の制御により制御することを特
    徴とする、内燃機関を制御するための方法。
  2. 【請求項２】 高圧領域における圧力が、予め設定され
    た値を越えて増圧された場合、低圧領域における燃料流
    を遮断する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 高圧領域における圧力が、予め設定され
    た第２の値を下回って減圧された場合、低圧領域におけ
    る燃料流を解放する、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 圧力のための、予め設定可能な第１の値
    及び第２の値が、少なくとも回転数（Ｎ）及び又は噴射
    したい燃料量（ＱＫ）に応じて設定可能である、請求項
    １から３までのいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 高圧噴射を行う内燃機関を制御するため
    の装置であって、特にコモン・レール・システムを備え
    た内燃機関のためのものであり、燃料を低圧領域から高
    圧領域に圧送する少なくとも１つのポンプと、高圧領域
    における燃料圧を検出する圧力センサと、燃料圧を制御
    するための手段とが設けられている形式のものにおい
    て、 圧力制御される領域で故障が生じた場合に、燃料圧を、
    低圧領域における燃料流の制御により制御する手段が設
    けられていることを特徴とする、内燃機関を制御するた
    めの装置。
  6. 【請求項６】 高圧領域における圧力が、予め設定され
    た値を越えて増圧された場合、低圧領域における燃料流
    を遮断する手段が設けられている、請求項５記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 圧力制御するための手段が故障した場合
    に、低圧領域における燃料流の遮断によって、高圧領域
    における圧力制御が行われる、請求項５又は６記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 低圧領域における燃料流を遮断するため
    に、遮断弁（２５）及び又は前フィードポンプ（２０）
    が使用される、請求項５から７までのいずれか１項記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 圧力制御が２点制御装置によって行われ
    る、請求項５から８までのいずれか１項記載の装置。
JP34380396A 1995-12-22 1996-12-24 内燃機関を制御するための方法と装置 Expired - Lifetime JP3999298B2 (ja)

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DE (2) DE19548280A1 (ja)

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