DE10131546A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines VerbrennungsmotorsInfo
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Abstract
Ein Brennstoffeinspritzsteuersystem und -verfahren zur Einstellung eines Verbrennungsmotors während eines Einspritzereignisses wird offenbart, und zwar basierend auf Motorbetriebszuständen, wobei das Steuersystem eine elektronische Steuervorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem Motor aufweist, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um den Betriebszustand von jeder Einspritzvorrichtung des Motors zu detektieren und jeden Einspritzvorrichtungsbetriebszustand umzuschalten, falls erwünscht.
Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf elektronisch
gesteuerte Brennstoffeinspritzsysteme und insbesondere
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung ei
ner erwünschten Dauer, auf die eine Verzögerung während
mehrfacher Brennstoffeinspritzschüsse für jede Einspritz
vorrichtung des Einspritzsystems einzustellen ist.
Elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen
sind in der Technik wohlbekannt, wobei sie hydraulisch
betätigte und mechanisch betätigte elektronisch gesteuer
te Brennstoffeinspritzvorrichtungen aufweisen. Eine elek
tronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung
spritzt typischerweise Brennstoff in einen speziellen Mo
torzylinder als eine Funktion des Einspritzsignals ein,
das von einer elektronischen Steuervorrichtung aufgenom
men wurde. Diese Signale weisen Wellenformen auf, die ei
ne erwünschte Einspritzrate genauso wie die erwünschte
Zeitsteuerung und Brennstoffmenge anzeigen, die in die
Zylinder einzuspritzen sind.
Emissionsregelungen, die sich auf Motorabgasemissionen
beziehen, werden immer restriktiver auf der gesamten
Welt, wobei diese beispielsweise Restriktionen bezüglich
der Emission von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid, Par
tikeln und Stickoxiden (NOx) aufweisen. Das Zuschneiden
der Zahl und der Parameter der Brennstoffeinspritzschüsse
während eines speziellen Einspritzereignisses sind Wege
zur Steuerung von Emissionen und zur Erfüllung von sol
chen Emissionsstandards. Als eine Folge sind Techniken
zur Erzeugung von geteilten oder mehrfachen Brennstoff
einspritzvorrichtungen während eines Einspritzereignisses
verwendet worden, um die Verbrennungscharakteristiken des
Verbrennungsprozesses zu modifizieren, und zwar bei einem
Versuch, die Emissionen und Geräuschniveaus zu verrin
gern. Die Erzeugung von mehreren Einspritzungen während
eines Einspritzereignisses sieht typischerweise das Auf
teilen der gesamten Brennstofflieferung in den Zylinder
während eines speziellen Einspritzereignisses in zwei
oder mehr getrennte Brennstoffeinspritzungen vor, die im
allgemeinen als ein Pilot- bzw. Vorsteuerbrennstoffein
spritzschuß, als Hauptbrennstoffeinspritzschuß und/oder
Ankerbrennstoffeinspritzschuß bezeichnet werden. Wie in
dieser Offenbarung verwendet, wird ein Einspritzereignis
als die Einspritzung definiert, die in einem Zylinder
während eines Zyklusses des Motors auftreten. Beispiels
weise weist ein Zyklus eines Vier-Zylinder-Motors für ei
nen speziellen Zylinder einen Einlaß-, einen Kompressi
ons- bzw. Verdichtungs-, einen Expansions- und einen Aus
laßhub auf. Daher weist das Einspritzereignis in einem
Vier-Takt-Motor die Anzahl von Einspritzungen oder Schüs
sen auf, die in einem Zylinder während der vier Hübe des
Kolbens auftreten. Der Ausdruck Schuß, wie er in der
Technik verwendet wird, kann sich auch auf die tatsächli
che Brennstoffeinspritzung oder auf das Befehlsstromsi
gnal zu einer Brennstoffeinspritzvorrichtung oder einer
anderen Brennstoffbetätigungsvorrichtung beziehen, die
eine Einleitung oder Lieferung von Brennstoff in den Mo
tor anzeigen. Bei anderen Motorbetriebszuständen kann es
nötig werden, unterschiedliche Einspritzstrategien zu
verwenden, um sowohl den erwünschten Motorbetrieb als
auch die Emissionssteuerung zu erreichen.
In der Vergangenheit ist die Steuerbarkeit von geteilten
oder mehrfachen Einspritzungen in gewisser Weise durch
mechanische Einschränkungen und andere Einschränkungen
eingeschränkt gewesen, die mit den speziellen verwendeten
Bauarten von Brennstoffeinspritzvorrichtungen assoziiert
waren. Wenn man beispielsweise eine geteilte oder mehrfa
che Einspritzstromwellenform an eine Vielzahl von Brenn
stoffeinspritzvorrichtungen leitet, werden einige Ein
spritzvorrichtungen tatsächlich die geteilte Brenn
stofflieferung zu dem speziellen Zylinder liefern, wäh
rend einige Brennstoffeinspritzvorrichtungen eine schuh
profilartige Brennstofflieferung liefern werden. Eine
Schuhprofilartige der Brennstofflieferung erzeugt eine
andere Brennstoffmenge im Vergleich zu einer geteilten
Brennstofflieferung, da bei einer schuhprofilartigen Lie
ferung die Brennstoffeinspritzflußrate niemals zwischen
den jeweiligen Brennstoffschüssen auf Null geht. Im Ge
gensatz dazu geht bei einer geteilten Brennstofflieferung
die Brennstoffeinspritzflußrate auf Null zwischen den je
weiligen Brennstoffschüssen. Als eine Folge wird mehr
Brennstoff in einer schuhprofilartigen Lieferung im Ver
gleich zu einer geteilten Brennstofflieferung geliefert.
Auch bei fortschrittlicheren elektronisch gesteuerten
Einspritzvorrichtungen ist es während gewisser Motorbe
triebszustände immer noch manchmal schwierig, genau die
Brennstofflieferung zu steuern.
Wenn man es mit einer geteilten oder mehrfachen Brenn
stoffeinspritzung und den allgemeinen Effekten einer
schuhprofilartigen Brennstofflieferung und der Brenn
stoffeinspritzratenformung zu tun hat, die daraus resul
tiert, wird die erwünschte Motorleistung nicht immer bei
allen Motordrehzahlen und Motorlastzuständen erreicht.
Basierend auf den Betriebszuständen werden die Einspritz
zeitsteuerung, die Brennstofflußrate und das eingespritz
te Brennstoffvolumen in wünschenswerter Weise optimiert,
um minimale Emissionen und optimalen Brennstoffverbrauch
zu erreichen. Dies wird nicht immer bei Mehrfachein
spritzsystemen erreicht, und zwar aufgrund einer Vielzahl
von Gründen wie beispielsweise Einschränkungen bei den
unterschiedlichen Arten von erreichbaren Einspritzraten
wellenformen und der Zeitsteuerung der Brennstoffein
spritzvorrichtungen, die während der Einspritzereignisse
auftreten. Als eine Folge können Probleme, wie beispiels
weise die Brennstoffeinspritzung mit einer anderen Rate
oder zu einer anderen Zeit als erwünscht in einem gegebe
nen Einspritzereignis und/oder die Möglichkeit, daß
Brennstoff nach einem erwünschten Stoppunkt eingespritzt
wird, nachteilig Emissionsausgangsgrößen und den Brenn
stoffverbrauch beeinflussen. Vom Standpunkt der Emissio
nen aus kann entweder eine geteilte oder schuhprofilför
mige Brennstofflieferung vorzuziehen sein, und zwar ab
hängig von den Motorbetriebszuständen.
In einem System, in dem mehrfache Einspritzungen und un
terschiedliche Einspritzwellenformen zu erreichen sind,
ist es wünschenswert, irgendeine Anzahl von getrennten
Brennstoffeinspritzvorrichtungen in einem speziellen Zy
linder zu steuern und zu liefern, um die Emissionen und
den Brennstoffverbrauch basierend auf den Betriebszustän
den des Motors an diesem speziellen Zeitpunkt zu minimie
ren. Dies kann das Aufteilen der Brennstoffeinspritzung
in mehr als zwei getrennte Brennstoffschüsse während ei
nes speziellen Einspritzereignisses aufweisen, und/oder
die Einstellung der Zeitsteuerung zwischen den verschie
denen mehrfachen Brennstoffeinspritzschüssen, um die er
wünschte Einspritzvorrichtungsleistung zu erreichen, das
heißt eine geteilte oder schuhprofilartige Brennstofflie
ferung, und zwar basierend auf den gegenwärtigen Be
triebszuständen des Motors.
Entsprechend ist die vorliegende Erfindung darauf gerich
tet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu
überwinden.
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein
elektronisch gesteuertes Brennstoffeinspritzsystem offen
bart, das mehrere Brennstoffeinspritzungen an einen spe
ziellen Zylinder eines Verbrennungsmotors während eines
einzigen Einspritzereignisses liefern kann. Das vorlie
gende System weist Mittel auf, um variabel zu bestimmen,
ob zwei, drei oder mehr getrennte Brennstoffeinspritzun
gen oder Brennstoffschüsse während eines Brennstoffein
spritzereignisses bei gegebenen Motorbetriebszuständen
erwünscht sind, die beispielsweise Motordrehzahl und Mo
torbelastung aufweisen. In dieser Hinsicht wird bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel Brennstoff zwischen einem
ersten oder Pilot- bzw. Vorsteuerschuß, einem zweiten
oder Hauptschuß und einem dritten oder Ankerschuß zuge
messen, wobei jeder getrennte Brennstoffeinspritzschuß
geliefert wird, wenn der Zylinderkolben innerhalb eines
vorbestimmten Bereiches während eines speziellen Kolben
hubes gelegen ist. Das vorliegende System weist auch Mit
tel auf, um den Zeitpunkt und die Brennstoffmenge zu va
riieren, die mit dem Hauptschuß assoziiert sind, den
Zeitpunkt und die Brennstoffmenge, die mit dem Ankerschuß
assoziiert sind, genauso wie die Dauer der Ankerverzöge
rung basierend auf den Betriebszuständen des Motors.
Unter gewissen Betriebsumständen führt die Nähe der
Haupt- und Ankerschüsse und der daraus resultierenden in
ternen Einspritzvorrichtungshydraulikvorgänge und/oder
mechanischen Leitungen zu einem Ratenformungseffekt der
dritten Einspritzung oder Ankereinspritzung. Als eine
Folge ist eine getrennte Ankereinspritzung nicht immer
offensichtlich, obwohl die erste oder Vorsteuereinsprit
zung, falls sie verwendet wird, typischerweise eine ge
trennte Einspritzung im Vergleich zur zweiten Einsprit
zung oder Haupteinspritzung und der dritten oder An
kereinspritzung ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht
die Bestimmung, ob eine gegebene Einspritzvorrichtung ei
nen getrennten dritten Schuß liefert, und basierend auf
Betrachtungen wie beispielsweise der Motorleistung, der
Minimierung von Emissionen, der Dauerhaftigkeit der Ein
spritzvorrichtung und so weiter verändert das vorliegende
System die Ankerschußverzögerung, falls nötig, um die er
wünschte Einspritzleistung zu erreichen.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Er
findung werden beim Lesen der detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten An
sprüchen offensichtlich.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei
Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
die Figuren folgendes darstellen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektronisch
gesteuerten Brennstoffeinspritzsystems, das in
Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine beispielhafte schematische Darstellung ei
ner Stromwellenform, die sequentiell mit einer
entsprechenden Brennstoffeinspritzratenspur
ausgerichtet ist;
Fig. 3 ist ein schematisches Profil, das veranschau
licht, wie das eingespritzte Brennstoffvolumen
entsprechend der Dauer der Ankerverzögerung va
riiert;
Fig. 4a ist ein erstes Segment eines Logikdiagramms,
das den Betrieb der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
Fig. 4b ist ein zweites Segment eines Logikdiagramms,
das den Betrieb der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines
hydraulisch betätigten elektronisch gesteuerten Brenn
stoffeinspritzsystems 10 in einer beispielhaften Konfigu
ration gezeigt, wie es für einen direkteinspritzenden
verdichtungsgezündeten Motor 12 geeignet ist. Das Brenn
stoffsystem 10 weist eine oder mehrere elektronisch ge
steuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 auf, die ge
eignet sind, um in einer jeweiligen Zylinderkopfbohrung
des Motors 12 positioniert zu sein. Während das Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 1 auf einen Reihen-Sechs-Zylin
der-Motor angewandt wird, sei bemerkt und vorhergesagt,
und es sollte klar sein, das die vorliegende Erfindung
gleichfalls auf andere Arten von Motoren anwendbar ist,
wie beispielsweise auf V-Motoren und Drehkolbenmotoren,
und daß der Motor irgendeine Anzahl von einer Vielzahl
von Zylindern oder Brennkammern enthalten kann.
Das Brennstoffsystem 10 der Fig. 1 veranschaulicht eine
Vorrichtung oder Mittel 16 zum Liefern von Betätigungs
strömungsmittel zu jeder Einspritzvorrichtung 14, eine
Vorrichtung oder Mittel 18 zum Liefern von Brennstoff zu
jeder Einspritzvorrichtung, elektronische Steuermittel 20
zum Steuern des Brennstoffeinspritzsystems, und zwar bei
spielsweise der Art und Weise und der Frequenz, mit der
Brennstoff durch die Einspritzvorrichtungen 14 einge
spritzt wird, einschließlich der Zeitsteuerung, der An
zahl von Einspritzungen pro Einspritzereignis, der Brenn
stoffmenge pro Einspritzung, der Zeitverzögerung zwischen
jeder Einspritzung und des Einspritzprofils. Das System
kann auch eine Vorrichtung oder Mittel 22 aufweisen, um
Strömungsmittel zurückzuzirkulieren und/oder hydraulische
Energie aus dem Betätigungsströmungsmittel wiederzugewin
nen, was jede Einspritzvorrichtung 14 verläßt.
Die Betätigungsströmungsmittelversorgungsmittel 16 weisen
vorzugsweise einen Betätigungsströmungsmittelsumpf oder
ein Reservoir 24 auf, eine auf relativ niedrigem Druck
arbeitende Betätigungsströmungsmitteltransferpumpe 26,
einen Betätigungsströmungsmittelkühler 28, einen oder
mehrere Betätigungsströmungsmittelfilter 30, eine Hoch
druckpumpe 32 zur Erzeugung von relativ hohem Druck in
dem Betätigungsströmungsmittel und zumindest eine Betäti
gungsströmungsmittelsammelleitung oder -Schiene (rail) 36
für relativ hohen Druck. Ein Common-Rail-Durchlaß bzw.
ein gemeinsamer Druckleitungsdurchlaß 38 ist in Strö
mungsmittelverbindung mit dem Auslaß aus der Betätigungs
strömungsmittelpumpe 32 für relativ hohen Druck angeord
net. Ein Rail- bzw. Schienen- oder Druckleitungsverzwei
gungsdurchlaß 40 verbindet den Betätigungsströmungsmit
teleinlaß von jeder Einspritzvorrichtung 14 mit der dem
Hochdruck-Common-Rail-Durchlaß 38.
Die Vorrichtung 22 kann ein Abflußansammlungsströmungs
mittelsteuerventil 50 für jede Einspritzvorrichtung auf
weisen, eine gemeinsame Rückzirkulationsleitung 52 und
einen Hydraulikmotor 54, der zwischen der Betätigungs
strömungsmittelpumpe 32 und der Rückzirkulationsleitung
52 angeschlossen ist. Betätigungsströmungsmittel, das ei
nen Betätigungsströmungsmittelablauf von jeder Einspritz
vorrichtung 14 verläßt, würde in die Rückzirkulationslei
tung 52 eintreten, die ein solches Strömungsmittel zu den
Hydraulikenergierückzirkulations- oder -wiedergewinnungs
mitteln 22 trägt. Ein Teil des zurückzirkulierten Betäti
gungsströmungsmittels wird zu der Hochdruckbetätigungs
strömungsmittelpumpe 32 kanalisiert, und ein weiterer
Teil wird zum Betätigungsströmungsmittelsumpf 24 über die
Rückzirkulationsleitung 34 zurückgeleitet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Betäti
gungsströmungsmittel Motorschmieröl, und der Betätigungs
strömungsmittelsumpf 24 ist ein Motorschmierölsumpf. Dies
gestattet, daß das Brennstoffeinspritzsystem als ein pa
rasitisches bzw. abzweigendes Untersystem zum Motor
schmierölzirkulationssystem angeschlossen ist. Alternativ
könnte das Betätigungsströmungsmittel Brennstoff sein.
Die Brennstoffversorgungsmittel 18 weisen vorzugsweise
einen Brennstofftank 42 auf, einen Brennstoffversorgungs
durchlaß 44, der in Strömungsmittelverbindung zwischen
dem Brennstofftank 42 und dem Brennstoffeinlaß von jeder
Einspritzvorrichtung angeordnet ist, eine Brennstoff
transferpumpe 46 für relativ niedrigen Druck, einen oder
mehrere Brennstoffilter 48, ein Brennstoffversorgungsre
gelungsventil 49 und einen Brennstoffzirkulations- und
-rückleitungsdurchlaß 47, der in Strömungsmittelverbin
dung zwischen jeder Einspritzvorrichtung 14 und dem
Brennstofftank 42 angeordnet ist.
Die elektronischen Steuermittel 20 weisen vorzugsweise
ein elektronisches Steuermodul (ECM = electronic control
module) 56 auf, auf das auch als Controller bzw. Steuer
vorrichtung Bezug genommen wird, dessen Anwendung in der
Technik wohlbekannt ist. Das elektronische Steuermodul 56
weist typischerweise Verarbeitungsmittel auf, wie bei
spielsweise einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor,
eine Regelvorrichtung, wie beispielsweise eine Proportio
nal-Integral-Derivativ-Steuervorrichtung (PID-Steuervor
richtung) zur Regelung der Motordrehzahl, und eine Schal
tung, die eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung (I/O-Schaltung)
eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditio
nierungsschaltung, eine Elektromagnettreiberschaltung,
Analogschaltungen und/oder programmierte Logikanordnun
gen, genauso wie einen assoziierten Speicher. Der Spei
cher ist mit der Mikrosteuervorrichtung bzw. dem Mikro
controller oder dem Mikroprozessor verbunden und spei
chert Anweisungssätze, Karten, Nachschautabellen, Varia
blen und weiteres. Das elektronische Steuermodul 56 kann
verwendet werden, um viele Aspekte der Brennstoffein
spritzung zu steuern, wie beispielsweise (1) die Brenn
stoffeinspritzzeitsteuerung, (2) die gesamte Brennstoff
einspritzmenge während eines Einspritzereignisses, (3)
den Brennstoffeinspritzdruck, (4) die Anzahl der getrenn
ten Einspritzungen oder Brennstoffschüsse während jedes
Einspritzereignisses, (5) die Zeitintervalle zwischen den
getrennten Einspritzungen oder Brennstoffschüssen, (6)
die Zeitdauer von jeder Einspritzung oder jedem Brenn
stoffschuß, (7) die Brennstoffmenge, die mit jeder Ein
spritzung oder jedem Brennstoffschuß assoziiert ist, (8)
den Betätigungsströmungsmitteldruck, (9) den gegenwärti
gen Pegel der Einspritzvorrichtungswellenform und (10)
irgendeine Kombination der obigen Parameter. Jeder dieser
Parameter kann variabel steuerbar sein, und zwar unabhän
gig von der Motordrehzahl und -belastung. Das elektroni
sche Steuermodul 56 nimmt eine Vielzahl von Sensorein
gangssignalen S1-S8 auf, die bekannten Sensoreingangsgrö
ßen entsprechen, wie beispielsweise den Motorbetriebszu
ständen, einschließlich der Motordrehzahl, der Motortem
peratur, des Druckes des Betätigungsströmungsmittels, der
Zylinderkolbenposition usw., die verwendet werden können,
um die präzise Kombination der Einspritzparameter für ein
darauf folgendes Einspritzereignis zu bestimmen.
Beispielsweise ist ein Motortemperatursensor 58 in Fig.
1 veranschaulicht, der mit dem Motor 12 verbunden ist. In
einem Ausführungsbeispiel weist der Motortemperatursensor
einen Motoröltemperatursensor auf. Jedoch kann auch ein
Motorkühlmitteltemperatursensor verwendet werden, um die
Motortemperatur zu detektieren. Der Motortemperatursensor
58 zeigt ein Signal, das in Fig. 1 durch S1 bezeichnet
wird, und in das elektronische Steuermodul 56 über die
Leitung S1 eingegeben wird. In dem speziellen in Fig. 1
veranschaulichten Beispiel gibt das elektronische Steuer
modul 56 das Steuersignal S9 aus, um den Betätigungsströ
mungsmitteldruck von der Pumpe 32 zu steuern, und ein
Brennstoffeinspritzsignal S10 zur Erregung eines Elektro
magneten oder einer anderen elektrischen Betätigungsvor
richtung in jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung, wodurch
die Brennstoffsteuerventile innerhalb jeder Einspritzvor
richtung gesteuert werden und bewirkt wird, daß Brenn
stoff in jeden entsprechenden Motorzylinder eingespritzt
wird. Jeder der Einspritzparameter ist variabel steuer
bar, und zwar unabhängig von der Motordrehzahl und
-belastung. Im Falle der Brennstoffeinspritzvorrichtungen
14 ist das Steuersignal S10 ein Brennstoffeinspritzsi
gnal, daß ein vom elektronischen Steuermodul angewiesener
Strom zum Einspritzvorrichtungselektromagneten oder ir
gendeiner anderen elektrischen Betätigungsvorrichtung
ist.
Es sei bemerkt, daß die Art der während eines speziellen
Brennstoffeinspritzereignisses erwünschten Brennstoffein
spritzung typischerweise abhängig von verschiedenen Mo
torbetriebszuständen variieren wird. In einem Versuch,
die Emissionen zu verbessern, ist herausgefunden worden,
daß das Liefern von mehreren Brennstoffeinspritzungen zu
einem speziellen Zylinder während eines Brennstoffein
spritzereignisses bei gewissen Motorbetriebszuständen so
wohl den erwünschten Motorbetrieb als auch die Emissions
steuerung erreicht.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Stromwellenspur oder
Wellenform 60 mit einem Vorsteuerstromimpuls 62, mit ei
nem Hauptstromimpuls 64 und einem Ankerstromimpuls 66,
der sequentiell mit einem Ratenspurprofil 68 angeordnet
ist, wobei die Brennstoffeinspritzflußrate veranschau
licht wird. Das Ratenspurprofil 68 weist einen Pilot-
bzw. Vorsteuerschuß 70 auf, der auf den Pilot- bzw. Vor
steuerimpuls 62 anspricht, einen Hauptschuß 72, der auf
den Hauptimpuls 64 anspricht, und einen Ankerschuß 74,
der auf den Ankerimpuls 66 anspricht.
Ein Ankerverzögerungsstromsignal 76, das die Haupt- und
Ankerimpulssignale 64 und 66 trennt, erzeugt eine ent
sprechende Ankerverzögerung 78, wenn die Haupt- und An
kerschüsse 72 und 74 in einem geteilten Zustand arbeiten,
d. h. die Brennstofflußrate wird beträchtlich für die Dau
er des Ankerverzögerungsstromsignals verringert, und zwar
wie von dem geteilten Profilsegment 80 veranschaulicht,
das in Fig. 2 gezeigt ist. In einem Ausführungsbeispiel
können die Einspritzungen im allgemeinen als eine erste
Einspritzung, beispielsweise Haupteinspritzung, als zwei
te Einspritzung, beispielsweise Ankereinspritzung und als
Einspritzungsverzögerung beispielsweise Ankerverzögerung
bezeichnet werden, und zwar bei einem Einspritzsignal,
das zwei Einspritzungen verwendet.
Aufgrund der Tatsache, daß es schwierig ist, Zylinderein
spritzsysteme zu erzeugen, die identische Betriebscharak
teristiken haben, und da die Haupt- und Ankerschüsse 72
und 74 nahe aneinander auftreten, ist es möglich, daß die
Dauer des Ankerverzögerungsstromsignals 76 nicht ausrei
chend sein wird, um eine Aufteilung zwischen den Haupt-
und Ankerschüssen 72 und 74 zu erzeugen, d. h. eine signi
fikante Verlängerung der Brennstofflußrate wird nicht er
reicht. Dieser Effekt ist als schuhprofilartiger Zustand
bekannt, und wird durch das schuhprofilartige Segment 82
veranschaulicht, das in Fig. 2 gezeigt wird.
Abhängig von Variablen wie beispielsweise den Umgebungs
betriebszuständen, der erwünschten Motorleistung, mini
mierten Emissionen usw., kann es in gewissen Situationen
vorteilhaft sein, daß die Einspritzvorrichtungen in einem
geteilten Betriebszustand arbeiten. In anderen Situatio
nen kann es vorteilhaft sein, daß die Einspritzvorrich
tungen in einem schuhprofilartigen Zustand arbeiten. Wel
cher Betriebszustand auch immer bevorzugt wird, so arbei
ten vorzugsweise alle Einspritzvorrichtungen in dem er
wünschten Betriebszustand. Um den erwünschten Betriebszu
stand zu erreichen, wird der geteilte/schuhprofilartige
Betriebszustand für jede Einspritzvorrichtung detektiert.
Daraufhin werden die Einspritzvorrichtungen, von denen
befunden wird, daß sie nicht im erwünschten Betriebszu
stand arbeiten, dahingehend korrigiert, daß sie im er
wünschten Betriebszustand arbeiten.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Betriebszustand ei
ner Einspritzvorrichtung bestimmt werden durch Überwa
chung von Veränderungen des Brennstoffvolumens, das von
der Regelvorrichtung erwünscht wird, wenn der Motor in
einem Stetig-Zustands-Betriebszustand ist (steady-state-
Betriebszustand bzw. eingeschobener Betriebszustand).
Fig. 3 veranschaulicht die Unterschiede des Brennstoffvo
lumens, daß während des geteilten Betriebszustandes ge
liefert wird, wie von dem Segment 80' für den geteilten
Betriebszustand gezeigt, und zwar im Vergleich zu dem
schuhprofilartigen Betriebszustand, wie von dem Segment
82' für den schuhprofilartigen Betriebszustand gezeigt,
und zwar für einen gegebenen Rail- bzw. Schienen- oder
Druckleitungsdruck, und eine Dauer des Hauptimpulssignals
64. Das in Fig. 3 gezeigte Kurvenprofil ist repräsenta
tiv für die akkumulierten statistischen Daten, die von
der Leistungstesthistorie von ähnlichen Einspritzvorrich
tungsbauarten aufgenommen wurden, wobei ΔY ein vorbe
stimmter Wert ist, der aus der kumulativen statistischen
Mittelabweichung des Brennstoffvolumens abgeleitet wird,
das zwischen dem schuhprofilartigen und geteilten Be
triebszuständen geliefert wird.
Der Betriebszustand einer Einspritzvorrichtung kann ver
ändert werden durch Einstellen der Dauer des Ankerverzö
gerungsstromsignals. Dies ist als Trimmen bzw. Einstellen
des Motors bekannt. Eine erwünschte Größe der Ein
stelldauer, die als die Ankerverzögerungsstromsignalver
setzung bekannt ist, ist ein vorbestimmter Wert, der von
der statistischen maximalen Dauer des Boot- bzw. Stiefel
profilzustandes abgeleitet wird, wie in Fig. 3 durch ΔX
dargestellt.
Ein Flußdiagramm 84 mit einem ersten Segment 86, das in
Fig. 4a veranschaulicht ist, zeigt den sequentiellen
Prozeß der vorliegenden Erfindung zum Trimmen bzw. Ein
stellen eines Motors, d. h. zum Detektieren des Betriebs
zustandes für eine gegebene Einspritzvorrichtung und zum
Einstellen des Betriebszustandes, wie benötigt. Wie im
Kasten 88 gezeigt, werden die vorbestimmten ΔX und ΔY-Werte
im Speicher des elektronischen Steuermoduls 56 auf
gezeichnet.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel arbeitet der Motor bei
einer stetigen Drehzahl. Zusätzlich arbeitet der Motor
auch wünschenswerter Weise mit einer stetigen Last. Das
elektronische Steuermodul 56 bestimmt dann, ob die Motor
drehzahl und -belastung im stetigen Zustand laufen, wie
von dem Entscheidungskasten 90 angezeigt. Die Werte der
verschiedenen Motoreinstellnachschaukarten, die auf dem
elektronischen Steuermodul 56 beruhen, weisen einen ent
sprechenden festen Rail- bzw. Druckleitungsdruck und eine
Hauptschußdauer auf. Wenn die Motordrehzahl und -last
nicht in einem stetigen Zustand laufen, werden der Rail-
Druck und die Hauptschußdauer fluktuieren, was die Daten
in den Nachschaukarten ungenau macht. Wenn daher kein
stetiger Zustand detektiert wird, wird der Motoreinstell
test ausgelassen, wie vom Kasten 92 angezeigt.
Wenn bestimmt wird, daß die Motordrehzahl und -belastung
in stetigem Zustand sind, wird das durchschnittliche
Brennstoffvolumen, das von der (nicht gezeigten) Regel
vorrichtung für ein Einspritzereignis angefordert wird,
eingerichtet, wie in dem Kasten 94 gezeigt. Es sei be
merkt, daß dies das Brennstoffvolumen ist, das gleich an
alle Zylinder geliefert werden soll, die ein Ein
spritzereignis erfahren, und zwar im Gegensatz zu dem Vo
lumen, das an einen einzelnen Zylinder geliefert wird.
Das elektronische Steuermodul 56 wählt dann einen ersten
Zylinder zum Test aus, wie im Kasten 96 angezeigt. Und
wie im Kasten 98 gezeigt wird die Ankerverzögerungsstrom
signaldauer dann um die Ankerverzögerungsstromsignalver
setzungsdauer ΔX gesteigert. Mit Bezug auf Fig. 3 ist
klar, daß wenn die getestete Einspritzvorrichtung irgend
wo in einem schuhprofilartigen Betriebszustand arbeitet,
d. h. irgendwo entlang dem schuhprofilartigen Betriebszu
standsabschnitt 82', und zwar in stetigen Zuständen, wird
eine Steigerung der Ankerverzögerungsstromsignaldauer ΔX
bewirken, daß die Einspritzvorrichtung zum Betrieb in ei
nem geteilten Betriebszustand umschaltet, d. h. irgendwo
entlang dem Betriebszustandssegment 80' für geteilten Be
triebszustand. Entsprechend wird eine merkliche Verringe
rung des Brennstoffverbrauches erreicht werden. Wenn im
Gegensatz dazu die getestete Einspritzvorrichtung in ei
nem geteilten Betriebszustand in dem stetigen Zustand ge
arbeitet hat, wird sie weiter in einem geteilten Be
triebszustand arbeiten, wenn die Ankerverzögerungsstrom
signaldauer um ΔX gesteigert wird. Entsprechend wird ir
gendeine Veränderung des Brennstoffverbrauches zu ver
nachlässigen sein.
Wie im Kasten 100 zu sehen, wird das neue Brennstoffvolu
men, das von der Regelung über verschiedene vollständige
Einspritzereignisse angefordert wird, eingerichtet und
gemittelt. Der Unterschied zwischen dem Stetig-Zustands-
Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoffvolumen für ein
Einspritzereignis wird dann berechnet, wie im Kasten 102
gezeigt. Die Differenz kann zwischen dem Stetig-Zustands-
Brennstoffvolumen und einem spezifischen Brennstoffvolu
men für ein spezifisches Einspritzereignis liegen, oder
dem Brennstoffvolumen für die durchschnittliche Brenn
stoffeinspritzung.
Im Entscheidungskasten 104 wird die im Kasten 102 berech
nete Differenz mit dem vorbestimmten ΔY-Volumen vergli
chen. Wenn das berechnete Volumen größer ist, als das ΔY-
Volumen, richtet das elektronische Steuermodul 56 ein,
daß die gerade getestete Einspritzvorrichtung in einem
schuhprofilartigen Betriebszustand unter stetigen Zustän
den arbeitet, wie im Kasten 106 angezeigt. Wenn im Gegen
satz dazu das berechnete Volumen kleiner ist, als das ΔY-
Volumen, zeichnet das elektronische Steuermodul 56 auf,
daß die Einspritzvorrichtung in einem geteilten Betriebs
zustand unter stetigen Umständen arbeitet, wie im Kasten
108 gezeigt.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel bestimmt das elektro
nische Steuermodul 56, ob alle Zylinder getestet worden
sind, wie vom Entscheidungskasten 112 des zweiten Ab
schnittes 110 des in Fig. 4b gezeigten Flußdiagramms 84
gezeigt. Wenn ungetestete Zylinder übrig bleiben, wählt
das elektronische Steuermodul 56 den nächsten Zylinder
zum Test aus, wie vom Kasten 114 angezeigt, und kehrt zu
rück zum Kasten 98 der Fig. 4a, um den Test des ausge
wählten Zylinders zu beginnen, wie zuvor erklärt.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel bestimmt das elektro
nische Steuermodul 56 beim Testen aller Zylinder, ob es
wünschenswert ist, daß alle Einspritzvorrichtungen in ei
nem erwünschten oder zuvor ausgewählten Betriebszustand
arbeiten, wie beispielsweise im schuhprofilartigen Be
triebszustand oder einem geteilten Betriebszustand, wie
vom Entscheidungskasten 116 gezeigt. Wenn es wünschens
wert ist, daß alle Einspritzvorrichtungen in einem schuh
profilartigen Betriebszustand arbeiten, verringert das
elektronische Steuermodul 56 die Ankerstromsignaldauer
für jede Einspritzvorrichtung, die mit einem Zylinder as
soziiert ist, von dem herausgefunden wird, daß er in ei
nem geteilten Betriebszustand arbeitet, und zwar um eine
Dauer ΔX, wie im Kasten 118 angezeigt. Wenn es im Gegen
satz dazu vorzuziehen ist, daß die Einspritzvorrichtungen
in einem geteilten Betriebszustand arbeiten, vergrößert
das elektronische Steuermodul 56 die Ankerstromsignaldau
er für jede Einspritzvorrichtung, die mit einem Zylinder
assoziiert ist, von dem herausgefunden wird, daß er in
einem schuhprofilartigen Betriebszustand arbeitet, und
zwar um eine Dauer ΔX, wie im Kasten 120 angezeigt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Anker
verzögerungsstromsignal 76 inkrementiell um einen Zeit
wert kleiner als ΔX verändert werden, bis ein präziserer
Wert für die Ankerverzögerungsstromsignaldauer bestimmt
wird, der eine Veränderung des Einspritzvorrichtungsbe
triebszustandes ergeben wird.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel ist
das elektronische Steuermodul 56 ausgelegt, um den Be
triebszustand einer Einspritzvorrichtung 14 zu detektie
ren und ihn wie erwünscht zu regeln, und zwar durch Über
wachung der tatsächlichen Motordrehzahl anstelle der von
der Regelvorrichtung angeforderten Brennstoffmenge oder
zusammen mit dieser. Eine Veränderung der von einer Ein
spritzvorrichtung 14 eingespritzten Brennstoffmenge auf
grund des Umschaltens von einem schuhprofilartigen Be
triebszustand in einen geteilten Betriebszustand, wird
eine entsprechende Veränderung der Motordrehzahl zur Fol
ge haben, was vom elektronischen Steuermodul 56 dieses
Ausführungsbeispiels detektiert wird. In einem Ausfüh
rungsbeispiel kann die Veränderung der Drehzahl bestimmt
werden durch das Abfühlen der augenblicklichen Zündge
schwindigkeit eines Zylinders. Das elektronische Steuer
modul 56 wird das Ankerverzögerungsstromsignal 76 wie be
nötigt einstellen, um zu bewirken, daß die Einspritzvor
richtung 14 im erwünschten Betriebszustand arbeitet.
In einem Ausführungsbeispiel kann die offenbarte Ein
stelltechnik auf irgendein Einspritzsignal angewandt wer
den, das zwei Einspritzschüsse aufweist. Beispielsweise
ein Einspritzsignal, das eine Pilot- bzw. Vorsteuer- und
eine Haupteinspritzung aufweist, oder eine Vorsteuer- und
eine Ankereinspritzung oder eine Haupt- und eine Anker
einspritzung.
Die Anwendung eines Einspritzverfahrens und -systems ge
mäß der vorliegenden Erfindung sorgt für bessere Emissi
onssteuerung während gewisser Motorbetriebszustände, wie
oben erklärt. Obwohl eine spezielle Einspritzwellenform
zur Lieferung von mehreren Brennstoffeinspritzungen ab
hängig von den speziellen Motorbetriebszuständen variie
ren kann, kann das vorliegende System den Zeitpunkt be
stimmen, der mit dem Ankerverzögerungsstromsignal assozi
iert ist, und zwar ungeachtet der Art der elektronisch
gesteuerten Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die verwen
det werden, und ungeachtet der verwendeten Brennstoffart.
In dieser Hinsicht können die entsprechenden Brenn
stoffkarten in dem elektronischen Steuermodul 56 gespei
chert werden oder in anderer Weise in dieses einprogram
miert werden, und zwar zur Anwendung während irgend eines
stetigen Zustandes des Motors. Diese Betriebskarten, Ta
bellen und/oder mathematische Gleichungen, die im pro
grammierbaren Speicher des elektronischen Steuermoduls 56
gespeichert sind, bestimmen und steuern die verschiedenen
Parameter, die mit den entsprechenden mehrfachen Ein
spritzereignissen assoziiert sind, um die erwünschte
Emissionssteuerung zu erreichen.
Es sei bemerkt, daß Veränderungen an den Schritten, die
im Flußdiagramm 84 abgebildet sind (Fig. 4a und 4b)
vorgenommen werden können, ohne vom Kern und Umfang der
vorliegenden Erfindung abzuweichen. Insbesondere könnten
Schritte hinzugefügt werden oder einige Schritte könnten
weggelassen werden. Alle diese Veränderungen sollen von
der vorliegenden Erfindung abgedeckt werden.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich
wird, sind gewisse Aspekte der vorliegenden Erfindung
nicht durch die speziellen Details der hier veranschau
lichten Beispiele eingeschränkt, und es wird daher in Be
tracht gezogen, daß andere Modifikationen und Anwendungen
oder äquivalente Ausführungen davon dem Fachmann offen
sichtlich werden. Es ist entsprechend beabsichtigt, daß
die Ansprüche alle diese Modifikationen und Anwendungen
abdecken, die nicht vom Kern und Umfang der vorliegenden
Erfindung abweichen.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Er
findung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Of
fenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.
Claims (33)
1. Verfahren zum Einstellen eines Motors, der in einem
stetigen Zustand arbeitet, so daß eine Vielzahl von
darin enthaltenen Einspritzvorrichtungen in einem
vorausgewählten Betriebszustand arbeitet, wobei das
Verfahren folgendes aufweist:
Bestimmung, daß eine Drehzahl und eine Last des Mo tors in einem stetigen Zustand arbeiten;
Auswahl von einer der Vielzahl von Einspritzvorrich tungen;
Detektieren eines Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung;
Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung;
Sequentielles Wiederholen der obigen Prozesse für jede restliche nicht ausgewählte Einspritzvorrich tung;
Vergleich des aufgezeichneten Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung mit dem vorgewähl ten Betriebszustand zur Bestimmung, welche der aus gewählten Einspritzvorrichtungen nicht in dem vorge wählten Betriebszustand arbeitet; und
Umschalten des detektieren Betriebszustandes auf den vorgewählten Betriebszustand für jede der ausgewähl ten Einspritzvorrichtungen, von denen erkannt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem vorgewählten Betriebszustand arbeitet.
Bestimmung, daß eine Drehzahl und eine Last des Mo tors in einem stetigen Zustand arbeiten;
Auswahl von einer der Vielzahl von Einspritzvorrich tungen;
Detektieren eines Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung;
Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung;
Sequentielles Wiederholen der obigen Prozesse für jede restliche nicht ausgewählte Einspritzvorrich tung;
Vergleich des aufgezeichneten Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung mit dem vorgewähl ten Betriebszustand zur Bestimmung, welche der aus gewählten Einspritzvorrichtungen nicht in dem vorge wählten Betriebszustand arbeitet; und
Umschalten des detektieren Betriebszustandes auf den vorgewählten Betriebszustand für jede der ausgewähl ten Einspritzvorrichtungen, von denen erkannt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem vorgewählten Betriebszustand arbeitet.
2. Verfahren zum Einstellen eines Motors in einem ste
tigen Betriebszustand, so daß eine Vielzahl von dar
in enthaltenen Einspritzvorrichtungen in einem er
wünschten Betriebszustand arbeitet, wobei das Ver
fahren folgendes aufweist:
Bestimmung, daß eine Drehzahl des Motors in einem stetigen Betriebszustand arbeitet;
Detektieren eines Betriebszustandes von einer der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen;
Vergleich des detektierten Betriebszustandes der ei nen von der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen mit dem erwünschten Betriebszustand zur Bestimmung, ob die Einspritzvorrichtung im erwünschten Betriebszu stand arbeitet; und
Umschalten des detektierten Betriebszustandes auf den erwünschten Betriebszustand für die eine der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen.
Bestimmung, daß eine Drehzahl des Motors in einem stetigen Betriebszustand arbeitet;
Detektieren eines Betriebszustandes von einer der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen;
Vergleich des detektierten Betriebszustandes der ei nen von der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen mit dem erwünschten Betriebszustand zur Bestimmung, ob die Einspritzvorrichtung im erwünschten Betriebszu stand arbeitet; und
Umschalten des detektierten Betriebszustandes auf den erwünschten Betriebszustand für die eine der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das weiter den Schritt
aufweist, zu bestimmen, daß der Motor mit einer ste
tigen Belastung arbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, das weiter folgende
Schritte aufweist:
Detektieren eines Betriebszustandes von jeder der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen;
Vergleich des detektierten Betriebszustandes von je der der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen mit dem erwünschten Betriebszustand zur Bestimmung, welche der Einspritzvorrichtungen nicht in dem vorgewählten Betriebszustand arbeitet; und
Umschalten des detektierten Betriebszustandes auf den erwünschten Betriebszustand für jede der Viel zahl von Einspritzvorrichtungen, von denen erkannt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem erwünschten Betriebszustand arbeiten.
Detektieren eines Betriebszustandes von jeder der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen;
Vergleich des detektierten Betriebszustandes von je der der Vielzahl von Einspritzvorrichtungen mit dem erwünschten Betriebszustand zur Bestimmung, welche der Einspritzvorrichtungen nicht in dem vorgewählten Betriebszustand arbeitet; und
Umschalten des detektierten Betriebszustandes auf den erwünschten Betriebszustand für jede der Viel zahl von Einspritzvorrichtungen, von denen erkannt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem erwünschten Betriebszustand arbeiten.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Einspritzvor
richtungsbetriebszustände einen geteilten Betriebs
zustand und einen schuhprofilartigen Betriebszustand
aufweisen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein elektronisches
Steuermodul in elektrischer Verbindung mit dem Motor
den vorgewählten Betriebszustand durch Bezugnahme
auf Nachschaukarten bestimmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei jede Einspritzvor
richtung Brennstoff an einen jeweiligen Zylinder
während wiederholter Einspritzereignisse liefert.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein Ankerverzöge
rungsstromsignal für einen Teil von jedem Ein
spritzereignis auftritt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Be
stimmung des Betriebszustandes von der ausgewählten
Einspritzvorrichtung folgende Schritte aufweist:
Einrichten einer statistischen Durchschnittsdiffe renz des gelieferten Brennstoffvolumens zwischen ei nem schuhprofilartigen Betriebszustand und einem ge teilten Betriebszustand;
Einrichten einer Ankerverzögerungsstromsignalverset zung;
Einrichten eines Stetig-Zustands-Brennstoffvolumens, das von allen Einspritzvorrichtungen für ein Ein spritzereignis geliefert wird;
Vergrößerung der Ankerverzögerungsstromsignaldauer um die vorbestimmte Ankerverzögerungsstromsignalver setzung, um zu bewirken, daß ein neues Brennstoffvo lumen von den Einspritzvorrichtungen geliefert wird;
Aufzeichnung des neuen Brennstoffvolumens, das von den Einspritzvorrichtungen geliefert wird;
Berechnung einer Differenz zwischen dem Stetig- Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoff volumen und
Bestimmung, ob die Differenz zwischen dem Stetig- Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoff volumen größer ist als die vorbestimmte statistische Durchschnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvo lumens zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszu stand und einem geteilten Betriebszustand.
Einrichten einer statistischen Durchschnittsdiffe renz des gelieferten Brennstoffvolumens zwischen ei nem schuhprofilartigen Betriebszustand und einem ge teilten Betriebszustand;
Einrichten einer Ankerverzögerungsstromsignalverset zung;
Einrichten eines Stetig-Zustands-Brennstoffvolumens, das von allen Einspritzvorrichtungen für ein Ein spritzereignis geliefert wird;
Vergrößerung der Ankerverzögerungsstromsignaldauer um die vorbestimmte Ankerverzögerungsstromsignalver setzung, um zu bewirken, daß ein neues Brennstoffvo lumen von den Einspritzvorrichtungen geliefert wird;
Aufzeichnung des neuen Brennstoffvolumens, das von den Einspritzvorrichtungen geliefert wird;
Berechnung einer Differenz zwischen dem Stetig- Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoff volumen und
Bestimmung, ob die Differenz zwischen dem Stetig- Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoff volumen größer ist als die vorbestimmte statistische Durchschnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvo lumens zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszu stand und einem geteilten Betriebszustand.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt der
Aufzeichnung des Betriebszustandes von der ausge
wählten Einspritzvorrichtung den Schritt aufweist,
aufzuzeichnen, daß die ausgewählte Einspritzvorrich
tung im schuhprofilartigen Betriebszustand arbeitet,
bevor die Dauer der Ankerverzögerungsstromsignaldau
er gesteigert wurde, wenn die Differenz zwischen dem
Stetig-Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen
Brennstoffvolumen größer ist, als die vorbestimmte
statistische Mitteldifferenz des gelieferten Brenn
stoffvolumens zwischen einem schuhprofilartigen Be
triebszustand und einem geteilten Betriebszustand,
und weiter den Schritt aufweist, aufzuzeichnen, daß
die ausgewählte Einspritzvorrichtung im geteilten
Betriebszustand vor der Steigerung der Dauer der An
kerverzögerungsstromsignaldauer gearbeitet hat, wenn
die Differenz zwischen dem Stetig-Zustands-
Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoffvolumen
kleiner ist, als die vorbestimmte statistische
Durchschnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvo
lumens zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszu
stand und einem geteilten Betriebszustand.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt der
Veränderung des Betriebszustandes einer ausgewählten
Einspritzvorrichtung den Schritt aufweist, die Dauer
des Ankerverzögerungsstromsignals um die vorbestimm
te Ankerverzögerungsstromsignalversetzung zu verän
dern.
12. Brennstoffeinspritzsteuersystem zum Einstellen eines
Motors in einem stetigen Betriebszustand, so daß ei
ne Vielzahl von darin enthaltenen Einspritzvorrich
tungen mit einem vorgewählten Betriebszustand arbei
tet, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Motordrehzahlsensor;
einen Motorbelastungssensor;
ein elektronisches Steuermodul in elektrischer Ver bindung mit dem Motordrehzahlsensor und dem Motor lastsensor;
wobei das elektronische Steuermodul auf die Bestim mung hin betreibbar ist, daß die Motordrehzahl und -belastung in einem stetigen Zustand sind, eine zuvor nicht ausgewählte Einspritzvorrichtung auszuwählen, weiterhin zur Bestimmung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung; zur Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvor richtung; zur sequentiellen Wiederholung der Be triebsvorgänge zur Auswahl einer zuvor nicht ausge wählten Einspritzvorrichtung, zur Bestimmung des Be triebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrich tung und zur Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung für jede der Viel zahl von Einspritzvorrichtungen; zum Vergleich des aufgezeichneten Betriebszustandes von jeder Ein spritzvorrichtung mit dem vorausgewählten Betriebs zustand, zur Bestimmung ob die ausgewählten Ein spritzvorrichtungen nicht mit dem vorausgewählten Betriebszustand arbeiten; und zur Umschaltung des detektierten Betriebszustandes in den vorgewählten Betriebszustand für jede der Einspritzvorrichtungen, von denen bestimmt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem ausgewählten Betriebszustand arbeitet.
einen Motordrehzahlsensor;
einen Motorbelastungssensor;
ein elektronisches Steuermodul in elektrischer Ver bindung mit dem Motordrehzahlsensor und dem Motor lastsensor;
wobei das elektronische Steuermodul auf die Bestim mung hin betreibbar ist, daß die Motordrehzahl und -belastung in einem stetigen Zustand sind, eine zuvor nicht ausgewählte Einspritzvorrichtung auszuwählen, weiterhin zur Bestimmung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung; zur Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvor richtung; zur sequentiellen Wiederholung der Be triebsvorgänge zur Auswahl einer zuvor nicht ausge wählten Einspritzvorrichtung, zur Bestimmung des Be triebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrich tung und zur Aufzeichnung des Betriebszustandes der ausgewählten Einspritzvorrichtung für jede der Viel zahl von Einspritzvorrichtungen; zum Vergleich des aufgezeichneten Betriebszustandes von jeder Ein spritzvorrichtung mit dem vorausgewählten Betriebs zustand, zur Bestimmung ob die ausgewählten Ein spritzvorrichtungen nicht mit dem vorausgewählten Betriebszustand arbeiten; und zur Umschaltung des detektierten Betriebszustandes in den vorgewählten Betriebszustand für jede der Einspritzvorrichtungen, von denen bestimmt wurde, daß sie in einem anderen Betriebszustand als dem ausgewählten Betriebszustand arbeitet.
13. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 12,
wobei die Einspritzvorrichtungsbetriebszustände ei
nen geteilten Betriebszustand und einen schuhpro
filartigen Betriebszustand aufweisen.
14. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 13,
wobei das elektronische Steuermodul den vorausge
wählten Betriebszustand durch Bezugnahme auf Nach
schautabellen bestimmt.
15. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 14,
wobei jede Einspritzvorrichtung Brennstoff an einen
jeweiligen Zylinder während wiederholter Einspritz
zyklen liefert.
16. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 15,
wobei ein Ankerverzögerungsstromsignal für einen
Teil von jedem Einspritzereignis auftritt.
17. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 16,
wobei das elektronische Steuermodul den Betriebszu
stand der ausgewählten Einspritzvorrichtung bestimmt
durch Aufzeichnung einer vorbestimmten statistischen
Durchschnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvo
lumens zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszu
stand und einem geteilten Betriebszustand; durch
Aufzeichnung einer vorbestimmten Ankerverzöge
rungsstromsignalversetzung; durch Aufzeichnung eines
Stetig-Zustands-Brennstoffvolumens, das von allen
Einspritzvorrichtungen für ein Einspritzereignis ge
liefert wird; durch Steigerung der Ankerverzöge
rungsstromsignaldauer um die vorbestimmte Ankerver
zögerungsstromsignalversetzung, um zu bewirken, daß
ein neues Brennstoffvolumen von den Einspritzvor
richtungen geliefert wird; durch Aufzeichnung des
neuen Brennstoffvolumens, das von den Einspitzvor
richtungen geliefert wird; durch Berechnung einer
Differenz zwischen dem Stetig-Zustands-Brennstoff
volumen und dem neuen Brennstoffvolumen; und durch
Bestimmung, ob die Differenz zwischen dem Stetig-
Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoff
größer ist, als die vorbestimmte statistische Durch
schnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvolumens
zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszustand
und einem geteilten Betriebszustand.
18. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 17,
wobei das elektronische Steuermodul den Betriebszu
stand der ausgewählten Einspritzvorrichtung auf
zeichnet, und zwar durch Aufzeichnung, daß die aus
gewählte Einspritzvorrichtung im schuhprofilartigen
Betriebszustand gearbeitet hat, bevor die Dauer der
Ankerverzögerungsstromsignaldauer vergrößert wurde,
falls die Differenz zwischen dem Stetig-Zustands-
Brennstoffvolumen und dem neuen Brennstoffvolumen
größer ist, als die vorbestimmte statistische Durch
schnittsdifferenz des gelieferten Brennstoffvolumens
zwischen einem schuhprofilartigen Betriebszustand
und einem geteilten Betriebszustand, und durch Auf
zeichnung, daß die ausgewählte Einspritzvorrichtung
in dem geteilten Betriebszustand gearbeitet hat, be
vor die Dauer der Ankerverzögerungsstromsignaldauer
gesteigert wurde, falls die Differenz zwischen dem
Stetig-Zustands-Brennstoffvolumen und dem neuen
Brennstoffvolumen kleiner ist, als die vorbestimmte
statistische Durchschnittsdifferenz des Brennstoff
volumens, das zwischen dem schuhprofilartigen Be
triebszustand und dem geteilten Betriebszustand ge
liefert wird.
19. Brennstoffeinspritzsteuersystem nach Anspruch 18,
wobei das elektronische Steuermodul den detektierten
Betriebszustand einer ausgewählten Einspritzvorrich
tung auf den vorgewählten Betriebszustand umschal
tet, und zwar durch Veränderung der Dauer des Anker
verzögerungsstromsignals um die vorbestimmte Anker
verzögerungsstromsignalversetzung.
20. Verfahren zur Einstellung eines Motors mit minde
stens einer Einspritzvorrichtung, die durch ein
elektronisches Steuersignal zu steuern ist, wobei
der Motor eine Motordrehzahl und -belastung hat, wo
bei das Verfahren folgendes aufweist:
Detektieren eines Betriebszustandes von jeder Ein spritzvorrichtung.
Detektieren eines Betriebszustandes von jeder Ein spritzvorrichtung.
21. Verfahren nach Anspruch 20, das den Schritt auf
weist, das elektronische Steuermodul zu jeder Ein
spritzvorrichtung zu modifizieren.
22. Verfahren nach Anspruch 21, das den Schritt auf
weist, einen Betriebszustand von jeder Einspritzvor
richtung zu detektieren, der von dem modifizierten
elektronischen Steuersignal erzeugt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Einspritzvor
richtungsbetriebszustände einen geteilten Betriebs
zustand und einen schuhprofilartigen Betriebszustand
aufweisen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Charakteristi
ken des elektronischen Steuermoduls gemäß Nachschau
karten bestimmt werden, die mit dem Motor assoziiert
sind.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei jede Einspritzvor
richtung Brennstoff zu einem jeweiligen Zylinder
während wiederholter Einspritzereignisse liefert.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das elektronische
Steuersignal ein Ankerverzögerungsstromsignal für
einen Teil von jedem Einspritzereignis aufweist.
27. Verfahren zur Einstellung von mindestens einer
Brennstoffeinspritzvorrichtung, die mit einem Motor
assoziiert ist, wobei die Einspritzvorrichtung meh
rere Brennstoffschüsse bzw. Einspritzteile gemäß ei
nes elektronischen Steuersignals einspritzt, das von
dem Motor während eines Brennstoffeinspritzereignis
ses erzeugt wurde, wobei das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
Abfühlen einer ersten Motordrehzahl;
Modifikation des elektronischen Steuersignals;
Abfühlen einer zweiten Motordrehzahl; und
Bestimmung eines Betriebszustandes von mindestens einer Brennstoffeinspritzvorrichtung ansprechend auf die erwähnten ersten und zweiten Motordrehzahlen.
Abfühlen einer ersten Motordrehzahl;
Modifikation des elektronischen Steuersignals;
Abfühlen einer zweiten Motordrehzahl; und
Bestimmung eines Betriebszustandes von mindestens einer Brennstoffeinspritzvorrichtung ansprechend auf die erwähnten ersten und zweiten Motordrehzahlen.
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Betriebszu
stände einen geteilten Betriebszustand und einen
schuhprofilartigen Betriebszustand aufweisen.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei jede Einspritzvor
richtung Brennstoff an einen jeweiligen Zylinder
während wiederholter Einspritzereignisse liefert,
wobei das Einspritzereignis eine erste Einspritzung
und eine zweite Einspritzung und eine Einspritzver
zögerung zwischen den ersten und zweiten Einsprit
zungen aufweist.
30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt der
Modifikation des elektronischen Steuersignals weiter
den Schritt aufweist, die Einspritzverzögerung zu
modifizieren.
31. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt der
Modifikation des elektronischen Steuersignals weiter
den Schritt aufweist, die Einspritzverzögerung um
eine vorbestimmte Größe zu vergrößern.
32. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt der
Bestimmung des Betriebsverfahrens der ersten und
zweiten Motordrehzahlen weiter folgende Schritte
aufweist:
Bestimmung einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Motordrehzahlen; und
Bestimmung, daß der Betriebszustand ein geteilter Einspritzbetriebszustand ist, wenn die Differenz we niger als eine vorbestimmte Schwelle ist.
Bestimmung einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Motordrehzahlen; und
Bestimmung, daß der Betriebszustand ein geteilter Einspritzbetriebszustand ist, wenn die Differenz we niger als eine vorbestimmte Schwelle ist.
33. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt der
Bestimmung des Betriebsverfahrens der ersten und
zweiten Motordrehzahlen weiter folgende Schritte
aufweist:
Bestimmung einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Motordrehzahlen; und
Bestimmung, daß das Betriebsverfahren ein schuhpro filartiger Einspritzbetriebszustand ist, wenn die Differenz größer ist, als eine vorbestimmte Schwel le.
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