DE102004005527A1

DE102004005527A1 - Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102004005527A1
Application number: DE102004005527A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Toyota Miyashita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2004-09-16
Also published as: JP4123952B2; US6899084B2; JP2004239168A; US20040154594A1

Abstract

In einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine ist eine Technologie bereitgestelt, die in der Lage ist, den Treibstoffdruck konstant zu halten. Es sind Treibstoffpumpen bereitgestellt, in denen der Druck des von diesen abzugebenden Treibstoffes wegen eines Anwachsens und eines Verringerns der abgegebenen Treibstoffmenge eingestellt werden kann, und die Abgabe von Treibstoff aus diesen angehalten werden kann. Treibstoffeinspritzventile dienen als Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung, die den durch die Treibstoffpumpen erhöhten Treibstoffdruck verringern. Ein Abschnitt zum Einstellen eines Treibstoffdrucks ändert die Anzahl der Betätigungen der Treibstoffpumpen und die von den Treibstoffpumpen abgegebene Treibstoffmenge auf solch eine Weise, dass ein Durchschnittswert des Treibstoffdrucks, nachdem der Treibstoffdruck einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wurde, im Wesentlichen konstant ist, bevor und nachdem die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen geändert wird.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine.

Bisher ist eine Vielzahl von Treibstoffzufuhrsystemen für Verbrennungskraftmaschinen bekannt, wie zum Beispiel eine Technik die Anzahl betätigten Treibstoffpumpen (das heißt die Anzahl der betriebenen Treibstoffpumpen) gemäß den Betriebsbedingungen einer Verbrennungskraftmaschine zu erhöhen und zu verringern (siehe zum Beispiel eine erste Patentschrift: die Japanische offengelegte Patenanmeldung Nr. 03-9067 (Seiten 2, 3 und 2)), eine Technik zu dem Zeitpunkt des Motorstartens nur eine Treibstoffpumpe zu betreiben (siehe zum Beispiel eine zweite Patentschrift: die Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 03-74564 (Seiten 3, 4 und 3 und 4)), eine Technik zu der Zeit, wenn die einzuspritzende Treibstoffmenge beschränkt ist, nur eine Treibstoffpumpe zu betreiben (siehe zum Beispiel eine dritte Patentschrift: die Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 05-157013 (Seiten 2, 3 und 3)), eine Technik zwei Treibstoffpumpen entsprechend für zwei Common Rails zu verwenden (siehe zum Beispiel eine vierte Patentschrift: die Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 11-44276 (Seiten 3 bis 6 und 1)), und eine Technik eine Vielzahl von Treibstoffpumpen zu verwenden, wobei jedes Mal eine unterschiedliche von diesen betrieben wird, wenn ein Motor gestartet wird (siehe zum Beispiel eine fünfte Patentschrift: die Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 10-259769 (Seiten 2 bis 5, und 2)).

In Fällen, bei denen eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Vielzahl von Treibstoffpumpen ausgestattet ist, wird jedoch bewirkt, dass der Druck des durch diese Pumpen zugeführten Treibstoffes variiert, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen geändert wird. zusätzlich können von den entsprechenden Treibstoffpumpen abgegebene Treibstoffteile sich gegenseitig störend beeinflussen, so dass es schwierig werden würde, Schwankungen des Treibstoffdrucks zu unterdrücken. Falls der Treibstoffdruck auf diese Weise variiert wird, wird es schwierig eine stabile Treibstoffeinspritzung durchzuführen.

Entsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Betrachtung der oben erwähnten Probleme gemacht, wobei sie die Aufgabe aufweist, eine Technik bereitzustellen, die in der Lage ist, den Treibstoffdruck in einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftstoffmaschine konstant zu halten.

Um die obige Aufgabe zu lösen ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, mit: einer Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen, in denen der Druck des aus diesen abzugebenden Treibstoffes wegen einer Erhöhung und Verringerung der abgegebenen Treibstoffmenge eingestellt werden kann, wenn die Treibstoffabgabevorrichtungen in Betrieb sind, und wobei die Treibstoffabgabe von diesen ebenfalls angehalten werden kann; eine Vorrichtung zum Verringern eines Treibstoffdrucks, die den durch die Treibstoffabgabevorrichtung erhöhten Treibstoffdruck verringert; einem Abschnitt zum Einstellen eines Treibstoffdruckes, der die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen und die Mengen des von den Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebenen Treibstoffes auf eine Weise ändert, dass ein Durchschnittswert des Treibstoffdrucks von dem Wert, nach der einmaligen Erhöhung des Treibstoffdrucks im Wesentlichen konstant wird, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wird, bevor und nachdem die Anzahl der betriebenen Treibstoffabgabevorrichtungen geändert wird.

Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung beruht darin, dass bei einer Änderung der betriebenen Treibstoffabgabevorrichtungen (das heißt der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen) mittels dem Abschnitt zum Einstellen des Treibstoffdrucks die Menge des von jeder betätigten Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffes auf eine Weise geändert wird, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck nach der einmaligen Erhöhung des Treibstoffdrucks konstant gehalten wird, bis er wieder erhöht wird.

In einem auf diese Weise konstruierten Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine wird der Treibstoffdruck durch die Vorrichtung zum Verringern des Treibstoffdrucks zu der Zeit verringert, bei der der Treibstoff wieder unter Druck gesetzt wird, nachdem der Treibstoff unter Druck gesetzt wurde. Um hier den Durchschnittswert des Treibstoffdrucks konstant zu machen nachdem der Treibststoffdruck einmal erhöht wurde, bis er wieder erhöht wird, wird die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge entsprechend mit dem Ansteigen des Druckabfalls wegen der Vorrichtung zum Verringern des Drucks erhöht, während die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge gemäß dem Sinken des Drucks wegen der Vorrichtung zum Verringern des Treibstoffdrucks verringert wird. Als Ergebnis ist es möglich vor der Treibstoffabgabe die Menge des abzugebenden Treibstoffs zu erhalten, die erforderlich ist, den durchschnittlichen Treibstoffdruck konstant zu machen, nach dem der Treibstoff durch eine Abgabe von Treibstoff einmal unter Druck gesetzt wurde, bis der Treibstoff wieder unter Druck gesetzt wird. Danach wird es durch das Ändern der von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffmenge ausgehend von der auf diese Weise erhaltenen, abgegebenen Treibstoffmenge möglich, den Durchschnittswert des Treibstoffdrucks konstant zu halten. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung zum Verringern des Treibstoffdrucks ein Treibstoffeinspritzventil zum Einspritzen des Treibstoffs; und der Abschnitt zum Einstellen des Treibstoffdrucks bestimmt die Menge des von der Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffes ausgehend von dem Treibstoffdruck vor der Abgabe des Treibstoffes durch die Treibstoffabgabevorrichtungen, der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen, und der Anzahl von Treibstoffeinspritzungen durch das Treibstoffeinspritzventil während der Zeit von dem Zeitpunkt, nach dem der Treibstoff einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wird.

Bei dem auf diese Weise konstruierten Treibstoffzufuhrsystem der Verbrennungskraftmaschine kann der Treibstoffdruck vor der Abgabe des Treibstoffs durch jede Treibstoffabgabevorrichtung ausgehend von der aktuellen Betätigungsgeschichte oder Ähnlichem bestimmt werden. Wenn Treibstoff von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegeben wird, wird der Treibstoffdruck erhöht oder verringert, es weist nämlich die Verringerungsrate des Treibstoffdrucks eine Korrelation mit der abgegebenen Treibstoffmenge auf. Wenn zusätzlich Treibstoff von dem Treibstoffeinspritzventil eingespritzt wird, verringert sich der Treibstoffdruck, es weist nämlich die Verringerungsrate des Treibstoffdrucks eine Korrelation mit der Anzahl der Treibstoffeinspritzungen auf. Entsprechend wird es möglich, die Verringerungsrate des Treibstoffdruckes vor und nach der Treibstoffeinspritzung durch das Treibstoffeinspritzventil zu berechnen. Außerdem weist die Anzahl der Treibstoffeinspritzungen, nachdem der Treibstoff einmal unter Druck gesetzt wurde, eine Korrelation mit der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen auf, bis der Treibstoff wieder unter Druck gesetzt wird. Von der obigen Korrelation wird es möglich, die abzugebende Treibstoffmenge zu erhalten, die erforderlich ist, um den durchschnittlichen Treibstoffdruck konstant zu machen, nachdem der Treibstoff einmal unter Druck gesetzt wurde, bis der Treibstoff wieder unter Druck gesetzt wird.

Bevorzugt beginnt der Abschnitt zu Einstellen des Treibstoffdrucks die Abgabe des Treibstoffes von zumindest einer angehaltenen Treibstoffabgabevorrichtung, nachdem die abgegebene Treibstoffmenge von jeder betätigten Treibstoffabgabevorrichtung verringert wurde, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen verringert wird.

Falls die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge nicht verringert wird, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen erhöht wird, übersteigt das Ansteigen des Treibstoffdrucks wegen des Ansteigens der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen die Verringerung des Treibstoffdrucks wegen der Treibstoffeinspritzung des Treibstoffeinspritzventils, wobei sich auf diese Weise ein Ansteigen des durchschnittlichen Treibstoffdrucks ergibt. Im Gegensatz dazu wird es möglich, den durchschnittlichen Treibstoffdruck konstant zu halten, falls die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen erhöht wird, nachdem die Menge des von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffes verringert wurde.

Bevorzugt hält der Abschnitt zum Einstellen des Treibstoffdrucks die Abgabe von Treibstoff von zumindest einer der betriebenen Treibstoffabgabevorrichtungen an, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen verringert wird, nachdem die von jeder der anderen betriebenen Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebene Treibstoffmenge erhöht wurde.

Falls die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge nicht erhöht wird, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen verringert wird, kann die Verringerung des Treibstoffdrucks wegen der Treibstoffeinspritzung des Treibstoffeinspritzventils nicht ergänzt werden, wobei sich auf diese Weise eine Verringerung des durchschnittlichen Treibstoffdrucks ergibt. Im Gegensatz dazu, wird es möglich, den durchschnittlichen Treibstoffdruck konstant zu halten, falls die Abgabe des Treibstoffes von den Treibstoffabgabevorrichtungen, die anzuhalten sind, unterdrückt wird, nachdem die Menge des von jeder der Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffes erhöht wurde.

Wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen erhöht oder verringert wird, ändert bevorzugt der Abschnitt zum Einstellen des Treibstoffdrucks allmählich die Menge des von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffs.

Dementsprechend kann eine plötzliche Veränderung des Treibstoffdrucks unterdrückt werden.

Bevorzugt umfasst das Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine außerdem einen Abschnitt zur Regelung einer Treibstoffabgabemenge, der die Menge des von jeder Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebenen Treibstoffs regelt, wobei bei einer Erhöhung der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen der Abschnitt zum Regeln der Treibstoffabgabemenge eine abzugebenen Treibstoffmenge anwendet, die ausgehend von einem Regelungswert vor dem Erhöhen der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen auf nur diejenigen Treibstoffabgabevorrichtungen bestimmt wird, die vor dem Erhöhen der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen betätigt waren.

Der Regelungswert ist der Wert eines Regelungsparameters zum Regeln der von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffmenge auf einen gewünschten Wert, wobei dieser Wert von der von jeder betätigten Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffmenge berechnet wird. Es gibt jedoch individuelle Unterschiede bei den Treibstoffabgabevorrichtungen, so dass der Regelungswert für jede Treibstoffabgabevorrichtung variiert. Dementsprechend besteht die Sorge, dass bei Anwendung des gleichen Regelungswertes auf die neu betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen, wie dem für bereits betätigte Treibstoffabgabevorrichtungen, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen erhöht wird, dass die von jeder neu betätigten Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge nicht eine gewünschte Menge wird, was auf diese Weise eine Schwankung des Treibstoffdrucks ergibt. Im Gegensatz dazu wird es bei Anwendung des Regelungswertes nur auf die Treibstoffabgabevorrichtungen, die vor dem Erhöhen der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen betätigt waren, möglich, die Schwankung des Treibstoffdrucks wegen der individuellen Unterschiede der Treibstoffabgabevorrichtungen zu unterdrücken.

Zusätzlich ist zum Lösen der obigen Aufgabe gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, mit: einer Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen, in denen der Druck des von diesen abzugebenden Treibstoffes wegen eines Anwachsens und Absinkens der abzugebenden Treibstoffmenge eingestellt wird, wenn die Treibstoffabgabevorrichtungen betätigt sind, wobei der von diesen abgegebene Treibstoff ebenfalls angehalten werden kann; einer Vorrichtung zum Verringern eines Treibstoffdrucks, die den durch die Treibstoffabgabevorrichtungen erhöhten Treibstoffdruck verringert; einen Treibstoffdruck erfasst, der dem Druck des von den Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebenen Treibstoffes erfasst; und einem Abschnitt zum Einstellen einer Treibstoffabgabemenge, die die Menge des von jede der Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebenen Treibstoffes auf eine Weise ändert, dass ein Durchschnittswert des durch den Treibstoffdruck erfassten Treibstoffdrucks während der Zeit von dem Zeitpunkt, nachdem der Treibstoff einmal durch eine der Treibstoffabgabevorrichtungen unter Druck gesetzt wurde im Wesentlichen konstant wird, bis der Treibstoff wieder durch eine andere Treibstoffabgabevorrichtung unter Druck gesetzt wird.

In diesem Fall beruht ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass ein durchschnittlicher Treibstoffdruck während der Zeit, von dem Zeitpunkt nach dem der Treibstoff durch einen der Treibstoffabgabevorrichtungen einmal unter Druck gesetzt wurde, bis der Treibstoff durch eine andere Treibstoffabgabevorrichtung wieder unter Druck gesetzt wird, erhalten wird, und dass die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebene Treibstoffmenge so geändert wird, um den auf diese Weise erhaltenen durchschnittlichen Treibstoffdruck im Wesentlichen konstant zu machen, wobei die Variation des durchschnittlichen Treibstoffdrucks unterdrückt werden kann.

Bei dem auf diese Weise konstruierten Treibstoffsystem einer Verbrennungskraftmaschine wird der Treibstoffdruck jedes Mal erhöht, wenn Treibstoff von einer beliebigen Treibstoffabgabevorrichtung abgegeben wird, wobei der Treibstoff wird durch die Vorrichtung zum Verringern des Treibstoffdrucks verringert wird. Dann wird der Treibstoffdruck wieder erhöht, wenn Treibstoff durch eine andere Treibstoffabgabevorrichtung abgegeben wird. Beim Erfassen des Treibstoffdrucks zwischen diese Treibstoffabgaben wird ein Durchschnittswert des Treibstoffdrucks erhalten, und die Variation des Treibstoffdrucks kann durch das Ändern der von jeder Treibstoffabgabevorrichtung abgegebenen Treibstoffmenge so unterdrückt werden, dass er auf diese Weise erhaltene, durchschnittliche Treibstoffdruck im Wesentlichen konstant ist.

Um die obige Aufgabe zu lösen, ist darüber hinaus gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, mit: einer Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen, die Treibstoff abgeben; einer Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen, die durch die Treibstoffabgabevorrichtungen unter Druck stehenden Treibstoff einspritzen; eine Treibstoffzufuhrleitung, deren eines Ende verzweigt ist, um mit der Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen verbunden zu sein, und deren anderes Ende mit einem Auslass bereitgestellt ist; und Treibstofflieferleitungen, die sich von dem einen Auslass der Treibstoffzufuhrleitung so verzweigen, damit sie mit der Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen verbunden sind.

In diesem Fall beruht ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass die Schwankung des Treibstoffdrucks in den Treibstoffvorrichtungen unterdrückt wird, indem Teile des von der Vielzahl Treibstoffabgabevorrichtungen abgegebenen Treibstoffs einmal bei der Treibstoffzufuhrleitung zusammengefasst werden.

Bei dem auf diese Weise konstruierten Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine werden die Treibstoffteile von den entsprechenden Treibstoffabgabevorrichtungen einmal zusammengefasst und dann zu der Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen geliefert, wobei Treibstoff durch die Treibstofflieferleitungen von einer Stelle zur Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen zugeführt werden kann. Als Ergebnis sind die Richtungen der Treibstoffbewegung in den Treibstofflieferleitungen vereinheitlicht oder gleich, sogar wenn Treibstoff durch die Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen abgegeben wird, wobei als Ergebnis dessen die Schwankungen des Treibstoffdrucks unterdrückt werden können.

Bevorzugt geben die Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen Treibstoff nacheinander in einem konstanten Abstand zwischen der Abgabe des Treibstoffes durch eine der Treibstoffabgabevorrichtungen und der Abgabe des Treibstoffes durch eine andere der Treibstoffabgabevorrichtung in die Treibstoffzufuhrleitung ab. Dementsprechend wird Treibstoff zu Zeiten von den entsprechenden Treibstoffabgabevorrichtungen abgegeben, bei denen resultierende Schwankungen des Treibstoffes in der Treibstoffzufuhrleitung gegeneinander wirken können.

Außerdem ist gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, um die obige Aufgabe zu lösen, ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, mit: einer Unterdrucktreibstoffpumpe, die den Treibstoff mit einem Unterdruck abgibt; und eine Vielzahl von Hochdrucktreibstoffpumpen, die den Druck des von der Unterdrucktreibstoffpumpe abgegebenen Treibstoffes erhöhen; wobei zumindest eine der Hochdrucktreibstoffpumpen, wenn sie angehalten ist, als Pumpe, durch die der Treibstoff durchtreten kann, dient, durch die der von der Unterdrucktreibstoffpumpe abgegebene Treibstoff durchtreten kann, wobei beim Starten der Verbrennungskraftmaschine, zumindest eine der Hochdrucktreibstoffpumpen in ihrem Betrieb angehalten wird, um als Pumpe, durch die der Treibstoff durchtreten kann, zu dienen, und zumindest eine der Hochdrucktreibstoffpumpen zu der gleichen Zeit angetrieben wird, um betätigt zu sein.

In diesem Fall beruht ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass beim Anhalten von zumindest einer der Hochdrucktreibstoffpumpen zu der Zeit des Motorstarts, Treibstoff durch die Unterdrucktreibstoffpumpe so zugeführt werden kann, dass die Verringerung des Treibstoffdrucks unterdrückt werden kann, während es möglich ist, den Treibstoffdruck zu der Zeit es Motorstarts sofort zu erhöhen.

In Fällen, bei denen bei einem Kaltstart eine große Treibstoffmenge einzuspritzen ist, wird der Treibstoffdruck verringert, wenn die einzuspritzende Treibstoffmenge die von jeder Hochdrucktreibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge überschreitet, und es auf diese Weise unmöglich gemacht, eine weitere Treibstoffeinspritzung durchzuführen. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Verwendung von zumindest einer Hochdrucktreibstoffpumpe, die als Pumpe wirkt, durch die der Treibstoff durchtreten kann, dass die Unterdrucktreibstoffpumpe eine Treibstoffzufuhr durchführt, wobei eine größere Menge von Treibstoff zugeführt werden kann, als verglichen mit dem Fall, bei dem Treibstoff alleine mittels normal wirkender Hochdrucktreibstoffpumpen zugeführt wird. Jedoch dauert es in diesem Fall von der Auslösung einer der Hochdrucktreibstoffpumpen eher eine lange Zeit, bis der Treibstoffdruck einen gewünschten Druck erreicht. Dementsprechend wird es durch das Betätigen von zumindest einer Hochdrucktreibstoffpumpe beim Starten des Motors möglich, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, den Treibstoff unter Druck zu setzen, während die Verringerung des Treibstoffdrucks unterdrückt wird.

Bevorzugt wird die zumindest eine Hochdruckpumpe, die in der Lage ist als Pumpe zum Durchtreten des Treibstoffes zu dienen, gestartet, um betätigt zu sein, wenn die Drehzahl des Motors sich zu der Zeit des Motorstarts auf eine vorbestimmte Drehzahl erhöht hat, das heißt, wenn der Motor in einen Leerlaufbetriebszustand gekommen ist. Als Ergebnis beginnt der von der Unterdrucktreibstoffpumpe abgegebene Treibstoffdruck durch zumindest eine der auf diese Weise betriebene Hochdruckpumpen erhöht zu werden.

Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht und zeigt die schematische Konstruktion einer Verbrennungskraftmaschine mit einem darauf angewendeten Treibstoffzufuhrsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Zeitverlauf eines Treibstoffdruckniveaus, von den Antriebssignalen für elektromagnetische Ventile, und von einem Antriebssignal für Treibstoffeinspritzventile, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen erhöht wird, nachdem die von einer derzeit betätigten Treibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge verringert wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Zeitverlauf eines Treibstoffdruckniveaus, von den Antriebssignalen für elektromagnetische Ventile, und von einem Antriebssignal für Treibstoffeinspritzventile, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen verringert wird, nachdem die von einer derzeit betätigten Treibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge erhöht wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Zeitverlauf eines Treibstoffdrucks, von den Antriebssignalen für elektromagnetische Ventile, und von einem Antriebssignal für Treibstoffeinspritzventile, wenn die Menge des von einer Treibstoffpumpe abgegebenen Treibstoffes allmählich erhöht wird, und zu der selben Zeit die Menge des von der anderen Treibstoffpumpe abgegebenen Treibstoffes allmählich verringert wird, um die Anzahl der betätigten Pumpen zu verringern, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Ansicht und zeigt die Betriebszustände von Treibstoffpumpen der Zeit des Motorstarts in einem bekannten Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine.
6 ist eine Ansicht und zeigt die Betriebszustände von Treibstoffpumpen zu dem Zeitpunkt des Motorstarts in einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Ansicht und zeigt die schematische Funktion einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Treibstoffzufuhrsystem zu Vergleichszwecken.
8 ist eine Ansicht ähnlich zu 7, zeigt aber eine andere Treibstoffleitung, bei der die Installationspositionen von Treibstoffpumpen zu der aus 7 unterschiedlich sind.
9 ist eine Ansicht und zeigt die schematische Konstruktion der Verbrennungskraftmaschine mit einem darauf angewendeten Treibstoffzufuhrsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Zeitdiagramm und zeigt die Variation in dem Treibstoffdruck, wenn der Treibstoff aus den Treibstoffpumpen entsprechend abgegeben wird, gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein Flussdiagramm und zeigt einen Steuerfluss, der das Verarbeiten des Einstellens der abzugebenden Treibstoffmenge durchführt, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Ansicht und zeigt schematisch den Fluss von Steuersignalen in einem auf die Verbrennungskraft angewendeten Treibstoffsystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Ansicht und zeigt schematisch den Fluss von Steuersignalen in dem auf die Verbrennungskraftmaschine angewendeten Treibstoffzufuhrsystem gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
< Erste Ausführungsform >
Im folgendem werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Hier wird Bezug auf einen Fall gemacht, bei dem ein Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Benzinmotor zum Antreiben eines Fahrzeuges angewendet wird.
1 ist eine Ansicht, die die schematische Konstruktion der Verbrennungskraftmaschine 1 mit einem darauf angewendeten Treibstoffzufuhrsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Zusätzlich ist 12 eine Ansicht, die schematisch den Fluss von Steuersignalen in dem auf die Verbrennungskraftmaschine 1 angewendeten Treibstoffsystem zeigt.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 (im Folgenden einfach als Motor bezeichnet) wie in 1 dargestellt, ist ein Viertaktbenzinmotor mit vier Zylindern 2.
Der Motor 1 ist mit vier Treibstoffeinspritzventilen bereitgestellt, einem für jeden Zylinder 2, um Treibstoff direkt in eine Brennkammer von jedem Zylinder 2 einzuspritzen. Die Treibstoffeinspritzventile 3 sind entsprechen mit einer Lieferleitung 4 verbunden, die dazu dient, den Treibstoff in ihr auf einen vorbestimmten Druck anzusammeln. An dieser Lieferleitung 4 ist ein Treibstoffsensor 4a zum Ausgeben eines dem Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 entsprechenden Signals befestigt.
Die Lieferleitung 4 ist durch eine Treibstoffzufuhrleitung 5 in Fluidverbindung mit einer Treibstoffpumpeneinheit 6. Die Treibstoffpumpeneinheit 6 ist durch eine Antriebsquelle in Form eines Drehmoments einer Abtriebswelle oder Kurbelwelle 1a des Motors 1 angetrieben, um zu arbeiten. Eine auf einer Eingangswelle der Treibstoffpumpeneinheit 6 befestigte Riemenscheibe 17 ist mit einer auf der Kurbelwelle 1a befestigten Kurbelwellenriemenscheibe 1b durch einen Riemen 7 verbunden.
Die Treibstoffpumpeneinheit 6 umfasst eine erste Treibstoffpumpe 6a und eine zweite Treibstoffpumpe 6b. Die erste Treibstoffpumpe 6a ist mit einem Zylinder 60a bereitgestellt, einem Kolben 61a und einer Nocke 62a, während die zweite Treibstoffpumpe 6b mit einem Zylinder 60b, einem Kolben 61b und einer Nocke 62b bereitgestellt ist. Die Kolben 61a, 61b werden mittels Nocken 62a beziehungsweise 62b angetrieben, sich hin und her zu bewegen, wobei bewirkt wird, dass diese sich gemäß der Drehung der Pumpenriemenscheibe 17 drehen. Diese Nocken 62a, 62b sind auf solch eine Weise angeordnet, dass die Richtungen ihrer Oberseiten abwechselnd um 180° voneinander mit Bezug auf die Drehwinkel der Pumpenriemenscheibe 17 verschoben sind.
Die Treibstoffzufuhrleitung 5, die an einem ihrer Enden mit der Lieferleitung 4 verbunden ist, ist an ihrem anderen Ende verzweigt, um mit den Auslassseiten der Zylinder 60a, 60b mit Überbrückungsventilen 63a, 63b verbunden zu sein, die zwischen den verzweigten Abschnitten der Lieferleitung 4 und den Zylindern 60a beziehungsweise 60b dazwischen gelagert sind, um den Treibstoff nur in einer Treibstoffpumpeneinheit 6 zu der Lieferleitung 4 durch zu lassen.
Zusätzlich sind elektronmagnetische Ventile 64a, 64b an den Einlassseiten der Zylinder 60a beziehungsweise 60b bereitgestellt, die angepasst sind zum Öffnen und Schließen elektrisch angetrieben zu sein. Eine Unterdruckleitung 8 ist an einem Ihrer Enden verzweigt, um mit den elektromagnetischen Ventilen 64a, 64b verbunden zu sein, und ist an ihrem anderen Ende durch eine Unterdrucktreibstoffpumpe 9 mit dem Treibstofftank 10 verbunden. Diese Unterdrucktreibstoffpumpe 9 ist eine Pumpe, die durch ihr zugeführten elektrischen Strom betrieben wird. Mit der Unterdruckleitung 8 ist bei einer Stelle zwischen der Unterdruckpumpe 9 und den elektromagnetischen Ventilen 64a, ein Unterdruckregler verbunden, der geöffnet ist, um den in der Unterdruckleitung 8 vorhandenen Treibstoff zu dem Treibstoff auszustoßen, wenn der Treibstoffdruck in der Unterdruckleitung 8 auf einen gewünschten Druck erhöht wurde, so dass der Treibstoffdruck in der Unterdruckleitung 8 immer konstant gehalten wird. Eine Unterdruckrückkehrleitung 12 ist an einem ihrer Enden mit dem Unterdruckregler 11 verbunden und ist an dem anderen ihrer Enden mit dem Treibstofftank 10 verbunden, um den von dem Unterdruckregler 11 zu dem Treibstofftank 10 ausgestoßenen Treibstoff durchtreten zu lassen.
Andererseits sind die Lieferleitungen 4 und der Treibstofftank 10 miteinander durch eine Hochdruckrückkehrleitung 13 verbunden. Ein Entlastungsventil 14 ist auf der Hochdruckrückkehrleitung 13 an einer Stelle zwischen der Lieferleitung 4 und dem Treibstofftank 10 auf eine Weise derart verbunden, dass sie geöffnet wird, um den Treibstoff von der Lieferleitung 4 zu dem Treibstofftank 10 nur in einer Richtung durchtreten zu lassen, wenn der Druck in der Lieferleitung 4 auf einen gewünschten oder vorbestimmten Druck erhöht wird.
Bei dem auf diese Weise konstruierten Einspritzsystem wird Treibstoff von dem Treibstofftank 10 heraufgezogen, um den Treibstoffdruck in der Unterdruckleitung 8 zu erhöhen, wenn elektrischer Strom zugeführt wird, um die Unterdrucktreibstoffpumpe 9 zu erregen. Wenn hier der Treibstoffdruck in der Unterdruckleitung 8 auf den gewünschten Druck erhöht wird, wird der Unterdruckregler 11 so geöffnet, dass der Treibstoff durch die Unterdruckrückkehrleitung 12 zu dem Treibstofftank 10 zurückgeführt wird, wobei auf diese Weise der Treibstoffdruck in der Unterdruckleitung 8 konstant gehalten wird.
Wenn das Drehmoment der Kurbelwelle 1a zu der Eingangswelle der Treibstoffpumpeneinheit 6 übertragen wird, werden darüber hinaus die Nocken 62a, 62b dabei angetrieben zu drehen, und auf diese Weise verursacht, dass die Kolben 61a, 61b sich hin- und herbewegen.
Wenn das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b sich in seinem offenen Zustand befindet, wird der Treibstoff in der Unterdruckleitung 8 in den entsprechenden Zylinder 60a oder 60b eingebracht. Wenn das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b andererseits geschlossen ist und wenn der Kolben 61a oder 61b mittels der entsprechenden Nocke 62a oder 62b nach oben bewegt wird, wird der Treibstoff in dem Zylinder 60a oder 60b durch den Kolben 61a oder 61b zusammengedrückt, um daraus zu der Treibstoffzufuhrleitung 5 abgegeben zu werden. Die Menge des zu dieser Zeit abgegebenen Treibstoff wird durch die Schließzeit des elektromagnetischen Ventils 69a oder 64b eingestellt. Wenn nämlich das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b während des Zusammendrückens des Treibstoffes durch den Kolben 61a oder 61b geöffnet wird, fließt der zusammengedrückte Treibstoff zurück in die Niederdruckleitung 8. Als Ergebnis wird der Treibstoffdruck in der Niederdruckleitung 8 erhöht oder er steigt durch das Zurückfließen des Treibstoffes an, wobei aber der Unterdruckregler 11 geöffnet ist, so dass der Treibstoff zu einem Treibstofftank 10 zurückgeführt wird. Andererseits wird der Rückfluss des Treibstoffes durch das entsprechende Überprüfungsventil 63a oder 63b unterdrückt, nach dem das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b geöffnet hat, so dass auf diese Weise verhindert wird, dass der Treibstoffdruck auf der stromabwärtigen Seite des Überprüfungsventils 63a oder 63b verringert wird. Auf diese Weise kann die in den Motor 1 abgegebene Treibstoffmenge entsprechend eingestellt werden.
Da die Oberseiten der Nocken 62a, 62b außerdem angeordnet sind, sich mit Bezug auf den Drehwinkel der Pumpenriemenscheibe 17 zu unterscheiden oder um 180° zu verschieben, wird der Treibstoff abwechselnd von den Zylindern 60a, 60b abgegeben.
Der von der Treibstoffpumpeneinheit 6 abgegebene Treibstoff wird durch die Treibstoffzufuhrleitung 5 zu der Lieferleitung 4 zugeführt, wo er auf einen vorbestimmten Druck angesammelt wird und dann entsprechend zu den Treibstoffeinspritzventilen 3 verteilt. Wenn danach ein Antriebsstrom auf die Treibstoffeinspritzventile 3 angetrieben wird, werden die Treibstoffeinspritzventile 3 zum Öffnen betätigt, damit der Treibstoff von den Treibstoffeinspritzventilen in die entsprechenden Zylinder 2 eingespritzt wird.
Darüber hinaus ist ein Kurbelpositionssensor 15 einer geeigneten Stelle in der Nähe der Kurbelwelle 1a zum Erfassen der Drehposition der Kurbelwelle 1a auf dem Motor angebracht, um eine entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.
Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 16 zum Steuern des Motors 1 ist in Verbindung mit dem wie in der oben beschriebenen Weise konstruierten Motor 1 bereitgestellt. Diese ECU 16 dient zum Steuern des Betriebszustandes des Motors 1 in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Anforderungen des Fahrzeugs und des Fahrers.
Eine Vielfalt Bauarten von Sensoren ist elektrisch mit der ECU 16 durch elektrische Verdrahtung verbunden.
Ebenfalls sind das Treibstoffeinspritzventil 3, die elektromagnetischen Ventile 64a, 64b und Ähnliche durch elektrische Verdrahtung so mit der ECU 16 verbunden, dass die ECU 16 die oben erwähnten entsprechenden Teile steuern kann. Die Verbindungen dieser Teile mit der ECU 16 durch die elektrische Verdrahtung wurde durch Punkt-Linien in 1 dargestellt.
Jedoch kann in der Verbrennungskraftmaschine 1 die Anzahl der Betätigungen der Pumpen (das heißt der betätigten Pumpen) der Treibstoffpumpeneinheit 6 gemäß dem Betriebszustand des Motors geändert werden. Zum Beispiel ist der Treibstoffverbrauch unter Niedriglastbedingungen klein, und somit ist es möglich, dass die erforderliche Treibstoffmenge geliefert wird, sogar falls entweder die erste Treibstoffpumpe 6a oder die zweite Treibstoffpumpe 6b angehalten wird. Durch das Anhalten von entweder der ersten oder zweiten Treibstoffpumpe 6a, 6b ist es möglich, die Arbeit der entsprechenden Kolben 61a und 61b zum Komprimieren des Treibstoffes oder den zum Antrieb der elektromagnetischen Ventile 64a oder 64b benötigten elektrischen Strom zu verringern, wobei der Treibstoffverbrauch verbessert werden kann.
Zusätzlich wird die Frequenz der Treibstoffabgabe der Treibstoffpumpen wegen der hohen Drehzahlen zu der Zeit hoch, bei der der Motor mit hoher Drehzahl dreht, und somit die Variation des Treibstoffdrucks verringert. Dementsprechend ist die Schwankung der Ausgangsleistung zwischen den Motortakten wegen der Treibstoffdruckvariation bei der Motordrehung mit hoher Geschwindigkeit ebenfalls verringert. Als Ergebnis kann durch das Anhalten von entweder der ersten oder zweiten Treibstoffpumpe 6a, 6b die Treibstoffzusammendrückarbeit des entsprechenden Kolbens 61a oder 61b oder der zum Antrieb des elektromagnetischen Ventils 64a oder 64b benötigte elektrische Strom verringert werden, und es auf diese Weise möglich machen, den Treibstoffverbrauch zu verbessern.
Hier ist anzumerken, dass die von jeder Treibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge geändert wurde, um die durchschnittliche Variation des Treibstoffdrucks in der Lieferleitung 4 vor und nach dem Erhöhen oder Verringern der Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen zu unterdrücken. Wenn nämlich die Anzahl der betätigten Pumpen von 1 auf 2 erhöht wird, wird die von jeder Pumpe abgegebene Treibstoffmenge um die Hälfte reduziert, während die Menge des abgegebenen Treibstoffs pro Pumpe verdoppelt wird, wenn die Anzahl der betätigten Pumpen von 2 auf 1 verringert wird.
Wenn jedoch die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen geändert wird, wird der durchschnittliche Treibstoffdruck abhängig von der Zeit erhöht oder verringert, bei der die von der ersten Treibstoffpumpe 6a oder zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoffmenge geändert wird. Als Ergebnis besteht die Sorge, dass ein Übermaß oder eine Verknappung der Treibstoffübermenge auftreten kann. Falls eine übermäßige Treibstoffzufuhr auftritt, erhöht sich die Arbeit der Kolben 61a oder 61b den Treibstoff zu komprimieren, oder des zum Antrieb des elektromagnetischen Ventils 64a oder 64b benötigten elektrischen Stroms, um eine Verschlechterung des Treibstoffverbrauchs hervorzurufen, während bei dem Auftreten einer Verknappung der abgegebenen Treibstoffmenge eine Verringerung der Motorleistung hervorgerufen wird.
Dementsprechend wird in dieser Ausführungsform die abzugebene Treibstoffmenge auf eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 nachdem der Treibstoff einmal unter Druck gesetzt wurde, bis der Druck wieder unter Druck gesetzt wird, gleich oder konstant ist, bevor und nachdem die Anzahl der betätigten Pumpen geändert wurde.
Hier ist 2 ein Zeitdiagramm, das den Zeitverlauf der Treibstoffdruckniveaus, der Antriebessignale für die elektromagnetischen Ventile 64a, 64b und ein Antriebssignal für Treibstoffeinspritzventile 3 zeigt, wenn die Anzahl der betätigten Pumpen erhöht wird, nachdem die von einer der zwei betätigten Treibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge verringert wurde.
Das Treibstoffdruckniveau in 2 zeigt keinen tatsächlichen Treibstoffdruck sondern statt dessen einen Solldruck des Treibstoffdrucks zu aufeinander folgenden Zeitpunkten. Es ist nämlich anzumerken, dass das Treibstoffdruckniveau die mögliche Anzahl von Einspritzungen meint, die durch die Treibstoffeinspritzventile 3 durchzuführen sind, während in dem Fall keine Treibstoffeinspritzung gemacht werden kann, bei dem das Treibstoffdruckniveau 0 ist und in dem Fall, eine Treibstoffeinspritzung gemacht werden kann, bei dem das Treibstoffdruckniveau 1 ist.
Bei dem Antriebssignal für das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b wird das elektromagnetische Ventil 64a oder 64b geschlossen, wenn das entsprechende Antriebssignal nach oben konvex ist, so dass der Treibstoff in dem entsprechenden Zylinder 60a oder 60b zu der Lieferleitung 4 abgegeben werden kann. Die Menge von auf diese Weise abgegebenem Treibstoff erhöht sich gemäß der anwachsenden Ventilschließzeit des elektromagnetischen Ventils 64a oder 64b, so dass die Anstiegsrate des Treibstoffdrucks in der Lieferleitung 4 groß wird. Es wird nämlich die Anstiegsrate des Treibstoffdruckniveaus groß.
Bei dem Antriebssignal für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird ein Treibstoffeinspritzventil 3 geöffnet, um den Treibstoff in der Lieferleitung 4 in einen entsprechenden Zylinder 2 einzuspritzen, wenn das Antriebssignal nach oben konvex ist, oder wenn es einen rechteckförmigen Impuls aufweist.
In 2 gibt zuerst nur die erste Treibstoffpumpe 6a Treibstoff ab (das heißt sie wird betätigt), aber die zweite Treibstoffpumpe 6b hält die Abgabe von Treibstoff an (das heißt sie hält ihre Betätigung an). Dann wird der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 durch einen ersten Ventilschließimpuls (1) des Antriebssignals der ersten Treibstoffpumpe 6a erhöht, währenddem Treibstoff von einem entsprechenden der Treibstoffeinspritzventile 3 mittels einem ersten rechteckförmigen Ventilantriebsimpuls (1) des Antriebssignals für die Treibstoffeinspritzventile 3 in einen der Zylinder 2 eingespritzt wird, so dass der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 verringert wird. Danach wird der Treibstoffdruck verringert, wann immer das Einspritzen des Treibstoffs durch jeden von dem zweiten bis zum vierten Ventilantriebsimpuls (2) bis (4) des Antriebssignal für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt wird.
Die Länge des ersten Ventilschließimpulses (1) des Antriebssignals (im Folgenden einfach als erster Ventilschließsignalimpuls (1) bezeichnet) für die erste Treibstoffpumpe 6a mit auf solch einer Weise bestimmt, dass sogar falls der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 als Ergebnis der drei Treibstoffeinspritzmengen gemäß dem ersten bis dritten Ventilantriebsimpulse (1) bis (3) des Antriebssignals (im folgenden einfach als erster bis dritter Ventilantriebssignalimpuls bezeichnet) für die Treibstoffeinspritzventile 3 verringert wird, dann immer noch ein Treibstoffdruck bleibt, unter dem das Einspritzen von Treibstoff gemäß einem vierten Ventilantriebssignalimpuls (4) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt werden kann. Genauer wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a so bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck gleich einen Treibstoffdruckniveau 3 ist.
Danach wird die Länge eines folgenden zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a entsprechend gekürzt, während ein Druckanstieg in der zweiten Treibstoffpumpe 6b berücksichtigt wird, die darauf folgend betätigt wird.
Falls diese nämlich gleich mit der Ventilschließzeit oder – Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a eingestellt wird, wird das Treibstoffniveau auf 4 angehoben, und sogar falls zwei Treibstoffeinspritzungen gemäß einem fünften Ventilantriebssignalimpuls (5) danach gemacht werden und ein sechster Ventilantriebssignalimpuls (6) für die Treibstoffeinspritzventile 3, wird das Treibstoffdruckniveau in der Lieferleitung 4 auf 2 verringert. Wenn der Treibstoff in der Lieferleitung 4 aus diesem Zustand durch die zweite Treibstoffpumpe 6b unter Druck gesetzt wird, sogar falls die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b gleich auf die halbe Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a eingestellt wird, wird das Treibstoffdruckniveau auf 4 angehoben. Außerdem wird das Treibstoffdruckniveau 2, sogar falls danach Treibstoffeinspritzungen entsprechend von siebenten und achten Ventilantriebssignalimpulsen (7), (8) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gemacht werden. Auf diese Weise wird das Treibstoffdruckniveau immer höher als oder gleich 2, wodurch sich ein erhöhtes, durchschnittliches Treibstoffdruckniveau ergibt.
Dementsprechend ist die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem Ventilantriebssignalimpuls (5) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem sechsten Ventilantriebssignalimpuls (6) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Einspritzung gemäß dem vierten Signalimpuls (4) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird, nämlich wird das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau 2.
Hier ist anzumerken, dass es zwei Treibstoffeinspritzungen gemäß den fünften und sechsten Ventilantriebssignalimpulsen (5), (6) für die Treibstoffeinspritzventile 3 während der Zeit von dem zweiten Ventilschließsignalimpuls (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a zu dem ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b gibt. Es wird nämlich das Treibstoffdruckniveau um 2 verringert. Andererseits ist das Treibstoffdruckniveau sofort vor dem zweiten Ventilschließsignalimpuls (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a 0. Dementsprechend ist es notwendig, das Treibstoffdruckniveau auf 3 zu erhöhen, entsprechend dem zweiten Ventilschließsignalimpuls (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a, um dafür zu sorgen, dass das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau 2 wird. Deswegen wird die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf eine Länge eingestellt, die erforderlich ist das Treibstoffdruckniveau von 0 auf 3 zu erhöhen. Nebenbei wurde das Verhältnis zwischen dem Treibstoffdruckniveau und der Länge von jedem Ventilschließsignalimpuls für die erste Treibstoffpumpe 6a im Voraus durch Experimente oder Ähnliches bestimmt, entsprechend aufgezeichnet und in der ECU 16 gespeichert.
Ähnlich wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem siebenten Ventilantriebssignalimpuls (7) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Einspritzung gemäß dem achten Ventilantriebssignalimpuls (8) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem fünften Ventilantriebssignalimpuls (5) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Einspritzung gemäß dem sechsten Ventilantriebssignalimpuls (6) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird.
Hier ist anzumerken, dass es zwei Treibstoffeinspritzungen gemäß den siebenten und achten Ventilantriebssignalimpulsen (7), (8) für die Treibstoffeinspritzventile 3 während der Zeit von dem ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b zu einem dritten Ventilschließsignalimpuls (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a gibt. Es wird nämlich das Treibstoffdruckniveau um 2 verringert. Andererseits ist das Treibstoffdruckniveau sofort vor dem ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b 1. Dementsprechend ist es notwendig, das Treibstoffdruckniveau auf 3 zu erhöhen, entsprechend dem ersteen Ventilschließsignalimpuls (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b, um dafür zu sorgen, dass das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau 2 wird. Deswegen wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf eine Länge eingestellt, die erforderlich ist das Treibstoffdruckniveau von 1 auf 3 zu erhöhen. Nebenbei wurde das Verhältnis zwischen dem Treibstoffdruckniveau und der Länge von jedem Ventilschließsignalimpuls für die zweite Treibstoffpumpe 6b im Voraus durch Experimente oder Ähnliches bestimmt, entsprechend aufgezeichnet, und in der ECU 16 gespeichert.
Danach werden die obigen Verfahren wiederholt ausgeführt, so dass der durchschnittliche Treibstoffdruck konstant gehalten werden kann.
Als nächstes ist 3 ein Zeitdiagramm, das den Zeitverlauf des Treibstoffdruckniveaus, die Antriebssignale für die elektromagnetischen Ventile 64a, 64b und das Antriebssignal für die Treibstoffeinspritzventile 3 zeigt, wenn die Anzahl der betätigten Pumpen verringert wird, nachdem die Menge des von der aktuell betätigten Treibstoffpumpe abgegebenen Treibstoffes erhöht wurde.
In 3 geben zuerst die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b abwechselnd Treibstoff von den entsprechenden Zylindern 60a, 60b ab. Zuerst wird der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 auf ein Treibstoffdruckniveau 3 gemäß dem ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a gehoben, währenddem Treibstoff in einem der beiden Zylinder 2 von einem entsprechenden Treibstoffeinspritzventil 3 mittels dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für Treibstoffeinspritzventile 3 eingespritzt wird, so dass der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 auf das Treibstoffdruckniveau 2 verringert wird. Außerdem wird die Treibstoffeinspritzung danach gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt, wobei der Treibstoffdruck auf das Treibstoffdruckniveau 1 verringert wird.
Die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a wird auf solch eine Weise bestimmt, dass immer noch solch ein Treibstoffdruck verbleibt unter dem die Treibstoffeinspritzung gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt werden kann, sogar falls der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 als Ergebnis der Treibstoffeinspritzung gemäß dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 verringert wird. Genauer wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a so bestimmt, um den durchschnittlichen Treibstoffdruck gleich dem Treibstoffdruckniveau 2 zu machen.
Ähnlich wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem dritten Ventilantriebssignalimpuls (3) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem vierten Antriebssignalimpuls (4) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Einspritzung gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird, es wird das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau nämlich das Treibstoffdruckniveau 2.
Die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a und die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die zweite Treibstoffpumpe 6b werden auf die gleiche Weise erhalten.
Danach wird die Länge eines folgenden dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a entsprechend verlängert, während ein Druckabfall in der danach anzuhaltenden zweiten Treibstoffpumpe 6b berücksichtigt wird. Falls nämlich diese auf eine Ventilschließzeit eingestellt wird, die ähnlich der für den ersten oder zweiten Ventilschließsignalimpuls (1) oder (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a ist, wird das Treibstoffdruckniveau auf 3 erhöht, aber das Treibstoffdruckniveau wird durch die Treibstoffeinspritzung gemäß einem elften Ventilantriebssignalimpuls (11) für die Treibstoffeinspritzventile 3 auf 0 verringert, die nach zwei Treibstoffeinspritzungen gemäß den neunten und zehnten Ventilantriebssignalimpulsen (9), (10) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchzuführen ist. Als Ergebnis wird es unmöglich die Treibstoffeinspritzung gemäß einem zwölften Ventilantriebssignalimpuls (12) für Treibstoffeinspritzventile 3 durchzuführen.
Entsprechend wird die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem neunten Ventilantriebssignalimpuls (9) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem zwölften Ventilantriebssignalimpuls (12) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem siebenten Ventilantriebssignalimpuls (7) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Einspritzung gemäß dem achten Ventilantriebssignalimpuls (8) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird, es wird nämlich das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau das Treibstoffniveau 2.
Hier ist anzumerken, dass während der Zeit von dem dritten Ventilschließsignalimpuls (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a zu einem vierten Ventilschließsignalimpuls (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a vier Treibstoffeinspritzungen gemäß den neunten bis zwölften Ventilantriebssignalimpulsen (9) bis (12) für die Treibstoffeinspritzventile 3 stattfinden. Das Treibstoffdruckniveau wird nämlich um 4 verringert. Andererseits ist das Treibstoffdruckniveau direkt vor dem dritten Ventilschließsignalimpuls (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a 1. Dementsprechend ist es notwendig das Treibstoffdruckniveau gemäß dem dritten Ventilschließsignalimpuls (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf 4 zu erhöhen, um das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau auf zwei zu bringen. Deswegen wird die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf eine Länge eingestellt, die notwendig ist, um das Treibstoffdruckniveau von 1 auf 4 zu erhöhen. Nebenbei wurde das Verhältnis zwischen dem Treibstoffdruckniveau und der Länge von jedem Ventilschließsignalimpuls für die erste Treibstoffpumpe 6a im voraus durch Experimente oder ähnliches bestimmt, entsprechend aufgezeichnet und in der ECU 16 gespeichert.
Ähnlich wird die Länge des vierten Ventilschließsignalimpulses (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck für Treibstoffeinspritzung gemäß der vier Ventilantriebssignalimpulse für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem neunten Ventilantriebssignalimpuls (9) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem zwölften Ventilantriebssignalimpuls (12) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird, es wird nämlich das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau das Treibstoffniveau 2.
Hier ist anzumerken, dass es nach dem vierten Ventilschließsignalimpuls (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a vier Treibstoffeinspritzungen gibt. Es wird nämlich das Treibstoffdruckniveau um 4 verringert. Andererseits ist das Treibstoffdruckniveau direkt vor dem vierten Ventilschließsignalimpuls (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a 0. Entsprechend ist es notwendig, das Treibstoffdruckniveau gemäß dem vierten Ventilschließsignalimpuls (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a um 4 zu erhöhen, damit das durchschnittliche Treibstoffdruckniveau 2 wird. Deswegen wird die Länge des vierten Ventilschließsignalimpulses (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf eine Länge eingestellt, die benötigt ist, das Treibstoffdruckniveau von 0 auf 4 anzuheben.
Danach werden die obigen Vorgänge wiederholt ausgeführt, so dass der durchschnittliche Treibstoffdruck konstant gehalten werden kann.
Als nächstes ist 4 ein Zeitpunktdiagramm, das den Zeitverlauf des Treibstoffdruckniveaus, der Antriebssignale für die elektromagnetischen Ventile 64a, 64b und die Antriebssignale für die Treibstoffeinspritzventile 3 zeigt, wenn die von einer der Treibstoffpumpen abgegebene Treibstoffmenge allmählich erhöht wird, und zu der Zeit, zur gleichen Zeit, bei der die von der anderen Treibstoffpumpe abgegebene Treibstoffmenge allmählich verringert wird, um die Betätigung dieser Treibstoffpumpe anzuhalten, um dabei die Anzahl der betätigten Pumpen zu verringern.
In 4 geben zuerst die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b abwechselnd Treibstoff von den entsprechenden Zylindern 60a, 60b ab. Zuerst wird der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 um den ersten Ventilschließsignalimpuls (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a erhöht, während der Treibstoff von einem entsprechenden der Treibstoffeinspritzventile 3 mittels dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 in einen der Zylinder 2 eingespritzt wird, so dass der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 verlängert wird. Außerdem wird danach die Treibstoffeinspritzung gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt, wobei der Treibstoffdruck weiter verringert wird.
Die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a wird auf solch eine Weise bestimmt, dass immer noch solch ein Treibstoffdruck verbleibt, unter dem eine Treibstoffeinspritzung gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 durchgeführt werden kann, sogar falls der Treibstoffdruck in der Lieferleitung 4 als ein Ergebnis der Treibstoffeinspritzung gemäß dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 verringert wird.
Zusätzlich wird die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem dritten Ventilantriebssignalimpuls (3) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem vierten Ventilantriebssignalimpuls (4) für die Treibstoffeinspritzventile 3 den durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem ersten Ventilantriebssignalimpuls (1) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem zweiten Ventilantriebssignalimpuls (2) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird.
Folgend wird die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a und die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem fünften Ventilantriebssignalimpuls (5) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem achten Ventilantriebssignalimpuls (8) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem dritten Ventilantriebssignalimpuls (3) für die Treibstoffeinspritzsignale 3 bis 8 der Treibstoffeinspritzung gemäß dem vierten Ventilantriebssignalimpuls (4) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird. Zu dieser Zeit wird die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a länger ausgedehnt als die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die erste Treibstoffpumpe 6a, und zur selben Zeit, die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpuls (2) für die zweite Treibstoffpumpe 6b verkürzt oder kürzer gemacht als die Länge des ersten Ventilschließsignalimpulses (1) für die zweite Treibstoffpumpe 6b. Nebenbei kann eines der Ausmaße der Erweiterung des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a oder das Ausmaß der Verkürzung des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf einen festen Wert eingestellt werden, wobei der andere derart eingestellt werden kann, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck konstant oder auf einen gleichen Wert gehalten werden kann.
Ähnlich werden die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a und die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die zweite Treibstoffpumpe 6b auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem neunten Ventilantriebssignalimpuls (9) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem zwölften Ventilantriebssignalimpuls (12) für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem fünften Ventilantriebssignalimpuls (5) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem achten Ventilantriebssignalimpuls (8) für die Treibstoffeinspritzsignale 3 wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die erste Treibstoffpumpe 6a länger ausgedehnt, als die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die erste Treibstoffpumpe 6a, und zur selben Zeit die Länge des dritten Ventilschließsignalimpulses (3) für die zweite Treibstoffpumpe 6b verkürzt oder kürzer gemacht als die Länge des zweiten Ventilschließsignalimpulses (2) für die zweite Treibstoffpumpe 6b.
Zusätzlich wird die Länge des vierten Ventilschließsignalimpulses (4) für die erste Treibstoffpumpe 6a auf solch eine Weise bestimmt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck für Treibstoffeinspritzungen gemäß der vier Ventilantriebssignalimpulse für die Treibstoffeinspritzventile 3 gleich dem durchschnittlichen Treibstoffdruck von vor der Treibstoffeinspritzung gemäß dem neunten Ventilantriebssignalimpuls (9) für die Treibstoffeinspritzventile 3 bis nach der Treibstoffeinspritzung gemäß dem zwölften Ventilantriebssignalimpuls (12) für die Treibstoffeinspritzventile 3 wird.
Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl der betätigten Pumpen zu verringern, während die Menge des von der ersten und zweiten Treibstoffpumpe 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes allmählich geändert wird. Auf die gleiche Weise ist es möglich, die Anzahl der betätigten Pumpen zu erhöhen, während die Menge des von der ersten und der zweiten Treibstoffpumpe 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes allmählich geändert wird.
Nebenbei können in dieser Ausführungsform die Mengen des von der Treibstoffpumpe 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes (das heißt die Länge von jedem Ventilschließsignalimpuls für jedes der elektromagnetischen Ventile 64a, 64b) geregelt werden. Es werden nämlich die von den Treibstoffpumpen abgegebenen Treibstoffmengen so geregelt, um das Ausgabesignal des Treibstoffdrucksensors 4a auf einen Sollwert einzustellen. Der Sollwert wurde im voraus durch Experimente oder ähnliches bestimmt, entsprechend aufgezeichnet und in der ECU 16 gespeichert.
Die Treibstoffpumpen 60a, 60b weisen jedoch individuelle Unterschiede auf, weswegen bei der Anwendung des Regelwertes von einer Pumpe auf die andere Pumpe die davon abgegebene Treibstoffmenge nicht eine gewünschte, abgegebene Treibstoffmenge sein kann.
Dementsprechend wird in einem Fall, bei dem nur die erste Treibstoffpumpe 6a betätigt wird, bei einem Zustand, bei dem mit der Betätigung der zweiten Treibstoffpumpe 6b begonnen wird, die Menge des von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebenen Treibstoffes nicht notwendigerweise ein geeigneter Wert werden, falls ein Steuerwert, der gemäß der von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebenen Treibstoffmenge geregelt wird, auf die Steuerung der zweiten Treibstoffpumpe 6b angewendet wird, wie er ist. Deswegen wird in dieser Ausführungsform, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen erhöht wird, der geregelte Steuerwert nur auf die erste Treibstoffpumpe 6a angewendet, die vor der Änderung der Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen betätigt wird.
Als Ergebnis kann eine Variation der abgegebenen Treibstoffmenge wegen der individuellen Unterschiede der Treibstoffpumpen unterdrückt werden.
Wie vorangehend beschrieben wurde, kann gemäß dieser Ausführungsform eine Treibstoffmenge, die abzugeben erforderlich ist, um den Durchschnittswert des Treibstoffdrucks konstant zu machen, berechnet werden, bevor der Treibstoff tatsächlich abgegeben wird, und es auf diese Weise möglich machen, die Variation des Treibstoffdrucks zu unterdrücken.
Hier wird auf den Fluss der Signale um die ECU 16 in der oben erwähnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug gemacht, während auf 12 Bezug genommen wird.
In 12 bezeichnet ein punktierter Pfeil (1) den Fluss der Signale von der Treibstoffpumpeneinheit 6 mit der ersten Treibstoffpumpe 6a und der zweiten Treibstoffpumpe 6b zu der ECU 16, wobei die die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen darstellenden Signale, die Menge des von jeder Treibstoffpumpe abgegebenen Treibstoffes, usw., zu der ECU 16 geliefert werden. Ebenfalls bezeichnet ein punktierter Pfeil (3) den Fluss der Signale von der ECU 16 zu jeder Treibstoffpumpe 6a, 6b, wovon ausgehend der Betriebszustand die Menge des abgegebenen Treibstoffes, usw., von jeder Treibstoffpumpe durch die ECU 16 gesteuert werden. Ein punktierter Pfeil (4) bezeichnet den Fluss der Signale von den Treibstoffeinspritzventilen 3 zu der ECU 16, wobei die die Antriebszustände wie zum Beispiel die Anzahl der Einspritzungen, usw., der Treibstoffeinspritzventile 3 darstellenden Signale zu der ECU 16 geliefert werden. Zuletzt bezeichnet ein punktierter Pfeil (5) den Fluss der Signale von der ECU 16 zu den Treibstoffeinspritzventilen 3, ausgehend von dem die Antriebszustände der Treibstoffeinspritzventile 3 durch die ECU 16 gesteuert werden. Hier ist anzumerken, dass in 12 ein durchgehender Pfeil den Fluss des Treibstoffes von der Treibstoffpumpeneinheit 6 zu den Treibstoffeinspritzventilen 3 bezeichnet.
In der oben erwähnten Ausführungsform werden die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b als Treibstoffabgabevorrichtungen eingesetzt, wobei die Treibstoffeinspritzventile 3 als Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung verwendet werden., Wenn hier die Betriebszustände der ersten Treibstoffpumpe 6a und der zweiten Treibstoffpumpe 6b geändert werden, das heißt, wenn eine beliebige der Treibstoffpumpen 6a, 6b angehalten wird, oder wenn mit der Betätigung einer beliebigen Treibstoffpumpe 6a, 6b begonnen wird, die nicht betätigt wird, wird der durchschnittliche Wert des Treibstoffdrucks durch ECU 16 eingestellt, die ein darin gespeichertes Steuerprogramm ausführt. Hier bestimmt das in der ECU 16 gespeicherte Steuerprogramm einen Abschnitt 201 zum Einstellen eines Treibstoffdrucks zum Einstellen des Durchschnittswertes des Treibstoffdrucks. Der Abschnitt 201 zum Einstellen des Treibstoffdrucks dient, um die Anzahl der Betätigungen und die Menge des von diesen Treibstoffpumpen 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes auf eine Weise zu ändern, dass der durchschnittliche Wert des Treibstoffdrucks nach dem der Treibstoffdruck einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck abermals erhöht wird gleich oder konstant wird, bevor und nachdem die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen 6a, 6b geändert wird.
Zusätzlich führt die ECU 16 ein darin gespeichertes Steuerprogramm aus, so dass die Menge des von der Treibstoffpumpeneinheit 6 abgegebenen Treibstoffes ausgehend von dem durch den Treibstoffdrucksensor 4a erfassten Wert des Treibstoffdrucks in der Lieferleitung 4 geeignet geregelt wird, um den Durchschnittswert des Treibstoffdrucks zu steuern. Hier bestimmt das in der ECU 16 gespeicherte Steuerprogramm einen Abschnitt 202 zum Regeln der Treibstoffabgabemenge, um die Menge des von der Treibstoffpumpeneinheit 6 abgegebenen Treibstoffes zu regeln. Wenn die Anzahl der Betätigungen der ersten und zweiten Treibstoffpumpen 6a, 6b erhöht wird, wendet der Abschnitt 202 zur Regelung der Treibstoffabgabemenge eine Menge des abzugebenden Treibstoffes nur auf eine von der Treibstoffpumpe, die vor dem Erhöhen der Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen betätigt war, abzugebende Treibstoffmenge an, die ausgehend von einem Regelungswert bestimmt wird, bevor die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen erhöht wird.
< Zweite Ausführungsform >
Wenn in dieser Ausführungsform eine Verbrennungskraftmaschine gestartet wird, wird eine der Hochdrucktreibstoffpumpen in Form von Treibstoffpumpen 6a, 6b betätigt und die andere Hochdrucktreibstoffpumpe wird angehalten, so dass ein Engpass des Treibstoffdrucks bei dem Motorstart verhindert wird. Hier ist anzumerken, dass in dieser Ausführungsform die Grundstruktur der Verbrennungskraftmaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, und der Rest der Hardware gleich mit den oben Erwähnten der ersten Ausführungsform sind, und somit deren Erklärung ausgelassen wird.
Bei der Verbrennungskraftmaschine wird die Menge des in jeden Zylinder einzuspritzenden Treibstoffes für einen Betrieb zum Aufwärmen des Motors beim Kaltstart erhöht, und somit kann eine erforderliche Treibstoffmenge manchmal um mehr als die maximale Treibstoffabgabemenge der Hochdrucktreibstoffpumpen 6a, 6b erhöht werden, und auf diese Weise eine Verringerung des Treibstoffdrucks in der Lieferleitung 4 ergeben. In einem bekannten Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wird ein elektromagnetisches Ventil zum Steuern der Hochdrucktreibstoffpumpe in seinem offenen Zustand gehalten, um so eine Treibstoffeinspritzung zu ermöglichen, so dass Treibstoff von jedem Einspritzventil durch den Druck des Treibstoffes (Zufuhrdruck), das von einer Unterdrucktreibstoffpumpe abgegeben wird, eingespritzt wird, und dabei der Motorstart durchgeführt, um solch eine Situation zu behandeln.
5 ist eine Ansicht, die die Betriebszustände der Treibstoffpumpen bei dem Motorstart gemäß solch einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine zeigen. Hier wird angenommen, dass dieses Treibstoffzufuhrsystem im Wesentlichen die gleiche Konstruktion aufweist, wie das in 1 dargestellte, wenn es von einem Gesichtspunkt der Hardware aus betrachtet wird, somit wird die folgende Erklärung mit Bezug auf 1 gemacht. Die Menge des von jedem Einspritzventil 3 einzuspritzenden Treibstoffes, die zur Zeit des Motorstarts auf einen Maximalwert eingestellt ist, überschreitet die maximal abzugebende Treibstoffmenge von jeder Hochdrucktreibstoffpumpe in Form der ersten und zweiten Treibstoffpumpen 6a, 6b, wobei beide beim Motorstart angehalten sind. Wenn die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird, wird die Drehzahl des Motors allmählich erhöht, um den Motor in einen Leerlaufzustand zu bringen, während dem die von jedem Treibstoffeinspritzventil 3 einzuspritzende Treibstoffmenge oder die Maximalmenge des durch die Hochdrucktreibstoffpumpen 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes fällt, und danach die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b angetrieben werden, um betätigt zu sein.
Falls jedoch die Hochdrucktreibstoffpumpen 6a, 6b gestartet werden nach dem Starten des Motors betätigt zu sein, das heißt, nachdem die Drehzahl des Motors auf eine bestimmte vorbestimmte Drehzahl erhöht wurde, wie aus 5 ersichtlich ist, dauert es eine relativ lange Zeit, um den Treibstoff auf einem ausreichenden Treibstoffniveau unter Druck setzen, währenddem eine Sorge besteht, dass ein Fehlmenge in dem Treibstoffdruck verursacht werden kann.
Entsprechend wird in dieser zweiten Ausführungsform der Motor 1 gestartet, wobei das elektromagnetische Ventil 64a für die erste Treibstoffpumpe 6a in seinem offenen Zustand gehalten wird, während die zweite Treibstoffpumpe 6b in Betrieb gebracht wird.
6 ist eine Ansicht, die die Betätigungszustände der Treibstoffpumpen zu der Zeit eines Motorstarts in dem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Ausführungsform ist die erste Treibstoffpumpe 6a angehalten, aber die zweite Treibstoffpumpe 6e wird bei dem Motorstart betätigt. Die erste Treibstoffpumpe 6a in dem angehaltenen Zustand lässt von der Unterdrucktreibstoffpumpe 9 abgegebenen Treibstoff durchtreten, sie dient nämlich als Pumpe, durch die der Treibstoff durchtreten kann. Hier ist die Ventilschließzeit oder die Dauer des elektromagnetischen Ventils 64b länger eingestellt, als die Zeit, bevor die Drehzahl des Motors sich über den vorbestimmten Wert erhöht, bis zu der Zeit, zu der der Motor sich im Leerlauf befindet. Dadurch ist es möglich, nicht nur die Verringerung des Treibstoffdrucks wegen einer großen Menge der Treibstoffeinspritzung zu unterdrücken, wenn die Drehzahl des Motors erhöht wird, sondern ebenfalls die Druckerhöhungszeit des Treibstoffdrucks zu verkürzen. Als Ergebnis kann ein ausreichender Treibstoffdruck sicher gestellt werden, und es dabei einfach gemacht sein, den Motor zu starten.
< Dritte Ausführungsform >
In dieser Ausführungsform wird die Schwankung des Treibstoffdrucks in einer Verbrennungskraftmaschine der V-Bauart verringert, in der der von einer Vielzahl von Treibstoffpumpen abgegebene Treibstoff zu einer Vielzahl von Lieferleitungen zugeführt wird. Hier ist anzumerken, dass diese Ausführungsform sich von der oben erwähnten Ausführungsform in den folgenden Merkmalen unterscheidet. Die Verbrennungskraftmaschine, auf die ein Treibstoffzuführsystem gemäß dieser Ausführungsform angewendet ist, ist nämlich von der V-Bauart; die Treibstoffpumpen sind unabhängig voneinander auf den V-Bänken des Motors installiert, wobei eine für jede Bank vorgesehen ist; und die Lieferleitungen sind entsprechend auf den V-Bänken installiert. Jedoch ist die grundlegende Konstruktion der übrigen Hardware dieser Ausführungsform gemeinsam mit der Ausführungsform und somit wird deren Erklärung ausgelassen.
7 ist eine Ansicht, die die schematische Konstruktion einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Treibstoffzufuhrsystem für Vergleichszwecke zeigt.
Die aus 7 ersichtliche Verbrennungskraftmaschine ist ein Viertaktbenzinmotor mit sechs Zylindern 2.
Die Verbrennungskraftmaschine ist konstruiert, eine erste Bank 100a und eine zweite Bank 100b aufzuweisen. Zusätzlich ist eine erste Treibstoffpumpe 6a auf der ersten Bank 100a eingebaut, und eine zweite Treibstoffpumpe 6b ist auf der zweiten Bank 100b eingebaut. Die erste Treibstoffpumpe 6a hat einen Treibstoffauslass (Abgabeöffnung) durch eine Treibstoffzufuhrleitung 603a mit einer Lieferleitung 602a verbunden, während die zweite Treibstoffpumpe einen Treibstoffauslass (Abgabeöffnung) durch eine Treibstoffzufuhrleitung 603b mit einer Lieferleitung 602b verbunden aufweist. Auf diese Weise dient die Lieferleitung 602a um den Treibstoff zu den entsprechenden Zylindern der ersten Bank 100a zuzuführen, wobei die Lieferleitung 602b dazu dient, den Treibstoff zu den entsprechenden Zylindern der zweiten Bank 100b zuzuführen. Außerdem sind die Treibstoffzufuhrleitungen 603a und die Treibstoffzufuhrleitung 600b miteinander durch eine Verbindungsleitung 600 verbunden.
Bei dem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wie sie oben konstruiert ist, wird der von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoff durch die Treibstoffzufuhrleitung 603a zu der Lieferleitung 602a zugeführt und zur gleichen Zeit durch die Verbrennungsleitung 600 zu der Lieferleitung 602b. Ähnlich wird der von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoff durch die Treibstoffzufuhrleitung 603b zu der Lieferleitung 602b zugeführt und zu der selben Zeit durch die Verbindungsleitung 600 zu der Lieferleitung 602a. Hier ist anzumerken, dass die Abgabezeiten der ersten und zweiten Treibstoffpumpen 6a, 6b so bestimmt sind, dass die Schwankungen des Treibstoffdrucks wegen dieser Treibstoffpumpen miteinander entgegen wirken. Wenn zum Beispiel die erste Treibstoffpumpe 6a betätigt wird, um Treibstoff abzugeben, wird die zweite Treibstoffpumpe 6b betätigt, Treibstoff aus dem Treibstofftank 10 zu ziehen oder anzusaugen.
Auf diese Weise können durch das Anordnen der Treibstoffzufuhrleitungen 603a, 603b in Verbindung miteinander die Schwankungen des Treibstoffdrucks wegen der ersten Treibstoffpumpe 6a durch die Schwankungen des Treibstoffdrucks wegen der zweiten Treibstoffpumpe 6b ausgeglichen werden, so dass die Schwankungen des Treibstoffdrucks in den Lieferleitungen 602a, 602b unterdrückt werden können.
Als nächstes ist 8 eine zu 7 ähnliche Ansicht, die allerdings eine andere Treibstoffleitung zeigt, bei der die Einbaupositionen der Treibstoffpumpen von denen in 7 unterschiedlich sind. Es ist nämlich die erste Treibstoffpumpe 6a auf einer Seite des Motors angeordnet, während die zweite Treibstoffpumpe 6b auf der anderen Seite des Motors angeordnet ist.
Sogar in solch einem Fall können durch das Anordnen der Treibstoffzufuhrleitungen 603a, 603b in Verbindung miteinander die Schwankungen des Treibstoffdrucks wegen der ersten Treibstoffpumpe 6a durch die Schwankungen des Treibstoffdrucks wegen der zweiten Treibstoffpumpe 6b ausgeglichen werden, wobei die Variationen des Treibstoffdrucks in den Lieferleitungen 602a, 602b wirkungsvoll unterdrückt werden können.
Darüber hinaus ist es in dieser Ausführungsform erforderlich, die Schwankungen des Treibstoffdrucks weiter zu verringern, wobei die Teile des von der Vielzahl der Treibstoffpumpen abgegebenen Treibstoffs einmal verbunden oder miteinander vereinigt werden, bevor sie zu der Vielzahl von Lieferleitungen in der Verbrennungskraftmaschine der V-Bauart zugeführt werden.
Bei den aus 7 und 8 ersichtlichen Treibstoffzufuhrsystemen tritt der von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoff durch die Verbindungsleitung 600 in die Lieferleitung 602b, während der von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoff durch die Verbindungsleitung 600 in die Lieferleitung 602a tritt. Als Folge wird die Richtung des Treibstoffflusses in der Verbindungsleitung 600 abwechselnd geändert, was eine erhöhte Schwankung des Treibstoffdrucks ergibt. Dementsprechend können die Schwankungen des Treibstoffdrucks in den Lieferleitungen 602a, 602b nicht in einem ausreichenden Ausmaß unterdrückt werden.
Auf diese Weise ist gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Treibstoffleitung solcher Art angeordnet, dass der Treibstoff von einer Stelle der Verbindungsleitung 600 zu den entsprechenden Lieferleitungen geliefert wird, um so nur in eine Richtung zu fließen, und es dabei möglich zu machen, die Schwankungen des Treibstoffdrucks zu unterdrücken.
9 ist eine Ansicht, die die schematische Konstruktion einer Verbrennungskraftmaschine mit einem darauf angewendeten Treibstoffzufuhrsystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die aus 9 ersichtliche Verbrennungskraftmaschine ist ein Viertaktbenzinmotor der V-Bauart mit sechs Zylindern 2.
Die Verbrennungskraftmaschine ist konstruiert, eine erste Bank 100a und eine zweite Bank 100b aufzuweisen. Zusätzlich ist eine erste Treibstoffpumpe 6a auf der ersten Bank 100a eingebaut und eine zweite Treibstoffpumpe 6b ist auf der zweiten Bank 100b eingebaut. Die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b sind durch das Verbinden ihrer Treibstoffauslässe (Abgabeöffnungen) durch eine Verbindungsleitung 600 miteinander in Fluidverbindung angeordnet. Eine Anschlussleitung 601 weist eines ihrer Enden mit einem Mittelabschnitt der Verbindungsleitung 600 verbunden auf, wobei deren anderes Ende verzweigt ist, um mit den Lieferleitungen 602a, 602b verbunden zu sein. Hier ist anzumerken, dass die Verbindungsleitung 600 und die Anschlussleitung 601 gemeinsam eine Treibstoffzufuhrleitung bestimmen. Die Lieferleitung 602a dient zum Zuführen von Treibstoff zu den entsprechenden Zylindern der ersten Bank 100a, und die Lieferleitung 602b dient zum Zuführen von Treibstoff zu den entsprechenden Zylindern der zweiten Bank 100b.
Bei dem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wie es oben konstruiert ist, fließt der von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoff von der Verbindungsleitung 600 in die Anschlussleitung 601, von der der Treibstoff dann in die Lieferleitungen 602a, 602b verteilt wird. Ähnlich fließt der von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoff ebenfalls von der Verbindungsleitung 600 in die Anschlussleitung 601, von der der Treibstoff dann zu den Lieferleitungen 602a, 602b verteilt wird. Auf diese Weise ist es dem Treibstoff in der Anschlussleitung 601 nur gestattet von der Verbindungsleitung 600 in einer Richtung zu den Lieferleitungen 602a, 602b zu fließen, wobei die Schwankungen des Treibstoffdrucks verringert werden können.
Obwohl in dieser Ausführungsform Bezug auf eine Verbrennungskraftmaschine der V-Bauart gemacht wurde, kann das in dieser Ausführungsform dargestellte und beschriebene Treibstoffzufuhrsystem auf jegliche Bauart einer Verbrennungskraftmaschine angewendet werden, die mit einer Vielzahl von Lieferleitungen bereitgestellt ist.
Wie oben beschrieben wurde, können gemäß dieser Ausführungsform die Schwankungen des Treibstoffdrucks durch das Entfernen der Teile oder Bereiche verringert werden, in denen der Treibstoff in entgegengesetzte Richtungen fließt.
< Vierte Ausführungsform >
In einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die abgegebene Treibstoffmenge von einem Unterschied zwischen dem von einer Vielzahl von Treibstoffpumpen abgegebenen Treibstoffmengen korrigiert, und dabei die Variation des Treibstoffdrucks unterdrückt. In dieser Ausführungsform ist hier anzumerken, dass die Grundkonstruktion der Verbrennungskraftmaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, und der Rest der Hardware mit denen der oben erwähnten ersten Ausführungsform übereinstimmt, und somit deren Erklärung ausgelassen wird.
Hier gibt es individuelle Unterschiede in den Treibstoffpumpen, und somit können die von den Treibstoffpumpen abgegebenen Treibstoffmengen voneinander unterschiedlich sein, sogar falls die Treibstoffabgabezeiten oder -dauer dieser Treibstoffpumpen gleich sind.
10 ist ein Zeitdiagramm, das die Variation des Treibstoffdrucks zeigt, wenn Treibstoff von den Treibstoffpumpen abgegeben wird, wobei ein Kurbelzähler pro 30° Kurbelwinkel um 1 nach oben zählt, und alle 720° der Kurbelwinkel auf 0 zurückgesetzt wird, es wird nämlich als der selbe Kurbelwinkel bezeichnet, wenn der Kurbelzähler 0 oder 24 ist.
Der Treibstoffdruck wird wegen der Abgabe des Treibstoffes durch die erste Treibstoffpumpe 6a erhöht, wobei danach der Treibstoffdruck entsprechend der zwei Treibstoffeinspritzungen abfällt. Danach wird der Treibstoff durch die zweite Treibstoffpumpe 6b abgegeben, und dabei der Treibstoffdruck wieder angehoben, wobei danach der Treibstoffdruck entsprechend der zwei Treibstoffeinspritzungen abfällt. Als Ergebnis wird ein Unterschied zwischen dem durchschnittlichen Treibstoffdruck direkt vor der Abgabe des Treibstoffes durch die erste Treibstoffpumpe 6a bis direkt nach der Abgabe des Treibstoffes durch die zweite Treibstoffpumpe 6b und dem durchschnittlichen Treibstoffdruck direkt vor der Abgabe des Treibstoffes durch die zweite Treibstoffpumpe 6b bis direkt vor der nächsten Abgabe des Treibstoffes durch die erste Treibstoffpumpe 6a erzeugt. Solch ein Unterschied wird in einer größeren Variation des Treibstoffdruckes resultieren.
Entsprechend wird in dieser vierten Ausführungsform die von jeder Treibstoffpumpe 6a, 6b abgegebene Treibstoffmenge durch eine Regelung auf eine Weise eingestellt, dass der durchschnittliche Treibstoffdruck direkt bevor der Treibstoff durch eine der beiden Treibstoffpumpen, nämlich durch die erste Treibstoffpumpe 6a oder durch die zweite Treibstoffpumpe 6b abgegeben wird, bis direkt bevor der Treibstoff durch die andere Treibstoffpumpe abgegeben wird, für die entsprechenden Treibstoffpumpen im Wesentlichen gleich oder konstant ist.
11 ist ein Flussdiagramm und zeigt einen Steuerfluss, der die Verarbeitung des Einstellens der von den Treibstoffpumpen gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abzugebenden Treibstoffmengen zeigt. Das aus 11 ersichtliche Verarbeiten der Einstellung der Treibstoffabgabemenge wird durch die ECU 16 ausgeführt.
In Schritt S101 wird bestimmt, ob der Wert des Kurbelzählers geringer ist als 12. Es wird nämlich ausgehend von dem Kurbelzählerwert eine Bestimmung gemacht, von welcher der bei den Treibstoffpumpen, nämlich der ersten Treibstoffpumpe 6a, oder der zweiten Treibstoffpumpe 6b der Treibstoff abgegeben wurde. Falls hier der Kurbelzählerwert geringer ist als 12, bedeutet dies, dass Treibstoff von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegeben wurde, während es bedeutet, dass der Treibstoff von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegeben wurde, wenn der Kurbelzählerwert gleich oder größer als 12 ist.
Wenn in Schritt S101 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, fließt der Steuerschritt zu Schritt S102, während bei einer negativen Bestimmung in Schritt S101 der Steuerfluss zu Schritt S106 fließt.
In Schritt S102 wird ein durchschnittlicher Treibstoffdruck 1 während der Zeit berechnet, wenn der Kurbelzählerwert gleich oder größer als 0 ist und zur gleichen Zeit weniger als 12 beträgt. Hier ist anzumerken, dass die ECU 16 den durchschnittlichen Treibstoffdruck 1 ausgehend von dem Treibstoffdruck berechnet, der durch den Treibstoffdrucksensor 4a erfasst wird.
In Schritt S103 wird ein Unterschied Δ PR1 zwischen einem Solltreibstoffdruck und dem durchschnittlichen Treibstoffdruck 1 berechnet. Der Solltreibstoffdruck wurde im voraus durch Experimente oder Ähnliches erhalten und in der ECU 16 gespeichert.
In Schritt S104 wird ein Rückmeldefaktor 1 der Regelung für die abgegebene Treibstoffmenge ausgehend von dem Unterschied Δ PR1 berechnet. Dieser Rückmeldefaktor 1 wird aus dem Verhältnis zwischen dem Unterschied Δ PR1 und dem Rückmeldefaktor 1 genommen, der im voraus durch Experimente oder ähnliches erhalten wurde, und entsprechend aufgezeichnet und in der ECU 16 gespeichert wurde. Der Rückmeldefaktor 1 dient um die von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoffmenge zu erhöhen, wenn der durchschnittliche Treibstoffdruck 1 niedriger ist als der Solltreibstoffdruck, und um die von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoffmenge zu verringern, wenn der durchschnittliche Treibstoffdruck 1 höher ist als der Solltreibstoffdruck. Tatsächlich dient der Rückmeldefaktor 1 um die Ventilschließzeit oder -dauer des elektromagnetischen Ventils 64a zu ändern. Je größer der Absolutwert des Unterschiedes Δ PR1 wird, desto größer wird zusätzlich das Änderungsausmaß der von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebenen Treibstoffmenge, nämlich wird das Änderungsausmaß der Ventilschließzeit oder -dauer des elektromagnetischen Ventils 64a umso größer.
In Schritt S105 wird die von der ersten Treibstoffpumpe 6a abgegebene Treibstoffmenge korrigiert. Hier wird diese Treibstoffmenge durch den Rückmeldefaktor 1 geändert.
In Schritt S106 wird ein durchschnittlicher Treibstoffdruck 2 während der Zeit berechnet, wenn der Kurbelzählwert gleich oder größer als 12 ist und zur gleichen Zeit geringer als 24 ist. In diesem Bezug berechnet die ECU 16 den durchschnittlichen Treibstoffdruck 2 ausgehend von dem Treibstoffdruck, der durch den Treibstoffdrucksensor 4a erfasst wird.
In Schritt S107 wird ein Unterschied Δ PR2 zwischen dem Solltreibstoffdruck und dem durchschnittlichen Treibstoffdruck 2 berechnet.
In Schritt S108 wird ein Rückmeldefaktor 2 für die Regelung der abgegebenen Treibstoffmenge ausgehend von dem Unterschied Δ PR2 berechnet. Dieser Rückmeldefaktor 2 wird von dem Verhältnis zwischen dem Unterschied Δ PR2 und dem Rückmeldefaktor 2 erhalten, dass im voraus durch Experimente oder ähnliches erhalten wurde, entsprechend aufgezeichnet und in der ECU 16 gespeichert wurde. Der Rückmeldefaktor 2 dient, um die von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoffmenge zu erhöhen, wenn der durchschnittliche Treibstoffdruck 2 niedriger ist als der Solltreibstoffdruck, und um die Menge des von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebenen Treibstoffes zu verringern, wenn der durchschnittliche Treibstoffdruck 2 höher ist als der Solltreibstoffdruck. Tatsächlich dient der Rückmeldefaktor 2 um die Ventilschließzeit oder -dauer des elektromagnetischen Ventils 64b zu ändern. Je größer der Absolutwert des Unterschiedes Δ PR2 wird, desto größer wird zusätzlich das Änderungsausmaß der von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebenen Treibstoffmenge, nämlich wird das Änderungsausmaß in der Ventilschließzeit oder – dauer des elektromagnetischen Ventils 64b umso größer.
In Schritt S109 wird die Menge des von der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebenen Treibstoffes korrigiert. Hier wird die abgegebene Treibstoffmenge durch den Rückmeldefaktor 2 geändert.
Auf diese Weise wird eine Regelung so ausgeführt, um die durchschnittlichen Treibstoffdrücke 1 und 2 gleich dem Solltreibstoffdruck zu machen, wobei eine Variation des Treibstoffdrucks wirkungsvoll unterdrückt werden kann.
In dieser Ausführungsform kann der durchschnittliche Treibstoffdruck gemäß einer der Treibstoffpumpen als Solltreibstoffdruck eingesetzt werden, anstatt den in der ECU 16 gespeicherten Treibstoffdruck als Solltreibstoffdruck zu verwenden. Durch das Korrigieren von nur der von einer der Treibstoffpumpen abgegebenen Treibstoffmenge kann eine Schwankung des Treibstoffdruckes unterdrückt werden, während die Regelung vereinfacht wird.
Hier wird Bezug auf den Signalfluss um die ECU 16 in dieser vierten Ausführungsform gemacht, während auf 13 Bezug genommen wird. 13 zeigt schematisch den Fluss der Steuersignale bei dem Treibstoffzufuhrsystem gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In dieser Ausführungsform werden die erste Treibstoffpumpe 6a und die zweite Treibstoffpumpe 6b als Treibstoffabgabevorrichtungen verwendet; die Treibstoffeinspritzventile 3 werden als Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung verwendet; und der Treibstoffdrucksensor 4a wird als Treibstoffdruckerfasser verwendet. Hier führt die ECU 16 ein Steuerprogramm aus, das in ihr gespeichert ist, um den aus 11 ersichtlichen Steuerfluss durchzuführen, um so den durchschnittlichen Wert des durch den Treibstoffdrucksensor 4a erfassten Treibestoffdrucks konstant zu machen, wobei die von der ersten Treibstoffpumpe 6a und/oder der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoffmenge entsprechend eingestellt werden kann. Hier bestimmt das in der ECU 16 gespeicherte Steuerprogramm einen Abschnitt 203 zum Einstellen der Treibstoffmengenabgabe, um die von der ersten Treibstoffpumpe 6a und/oder der zweiten Treibstoffpumpe 6b abgegebene Treibstoffmenge einzustellen. Dieser Abschnitt 203 zum Einstellen der Treibstoffabgabemenge ändert die Mengen des von der Vielzahl der Pumpen 6a, 6b abgegebenen Treibstoffes auf solch eine Weise, dass der Durchschnittswert des durch den Treibstoffdrucksensor 4a erfassten Treibstoffdrucks während der Zeit von nachdem der Treibstoff einmal durch eine der Treibstoffpumpen 6a, 6b unter Druck gesetzt wurde bis der Treibstoff durch die andere Treibstoffpumpe wieder unter Druck gesetzt wird, im Wesentlichen gleich wird.
< Andere Ausführungsformen >
Es muss angemerkt werden, dass das oben beschriebene Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine auch auf Dieselmotoren der Selbstzünderbauart an Stelle eines Benzinmotors angewendet werden kann. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine Verbrennungskraftmaschine angewendet werden, die mit Treibstoffeinspritzventilen zum Einspritzen von Kraftstoff in ein Einlassleitung oder einen Einlasskrümmer an Stelle einer Verbrennungskraftmaschine ausgestattet ist, die mit Treibstoffeinspritzventilen zum direkten Einspritzen in die Verbrennungskammern der Motorzylindern ausgestattet ist.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann in einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung sogar eine Variation des Treibstoffdrucks unterdrückt werden, falls das Treibstoffzufuhrsystem mit einer Vielzahl von Treibstoffpumpen bereitgestellt ist.
Während die Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, können Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Abänderungen innerhalb des Geistes und Bereiches der angehängten Ansprüche durchgeführt werden kann.
In einem Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine ist eine Technologie bereitgestellt, die in der Lage ist, den Treibstoffdruck konstant zu halten. Es sind Treibstoffpumpen bereitgestellt, in denen der Druck des von diesen abzugebenden Treibstoffes wegen eines Anwachsens und eines Verringerns der abgegebenen Treibstoffmenge eingestellt werden kann, und die Abgabe von Treibstoff aus diesen angehalten werden kann. Treibstoffeinspritzventile dienen als Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung, die den durch die Treibstoffpumpen erhöhten Treibstoffdruck verringern. Ein Abschnitt zum Einstellen eines Treibstoffdrucks ändert die Anzahl der Betätigungen der Treibstoffpumpen und die von den Treibstoffpumpen abgegebene Treibstoffmenge auf solch eine Weise, dass ein Durchschnittswert des Treibstoffdrucks von nach dem der Treibstoffdruck einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wurde im Wesentlichen konstant ist, bevor und nachdem die Anzahl der betätigten Treibstoffpumpen geändert wird.

Claims

Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b), in denen der Druck des von diesen abzugebenden Treibstoffes wegen eines Ansteigens und Verringerns der abgegebenen Treibstoffmenge eingestellt werden kann, wenn die Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) in Betrieb sind, wobei die Abgabe des Treibstoffes von diesen ebenfalls angehalten werden kann; eine Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung (3), die den durch die Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) erhöhten Treibstoffdruck verringert; und einen Abschnitt (201) zum Einstellen eines Treibstoffdrucks, der die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) und die von den Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffmengen auf solch eine Weise ändert, dass ein Durchschnittswert des Treibstoffdrucks im Wesentlichen konstant wird, nachdem der Treibstoffdruck einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wird, bevor und nachdem die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) geändert wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung (3) ein Treibstoffeinspritzventil (3) zum Einspritzen des Treibstoffes umfasst; und der Abschnitt (201) zum Einstellen des Treibstoffdruckes die von den Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) abgegebene Treibstoffmenge ausgehend von dem Treibstoffdruck vor der Abgabe des Treibstoffs, durch die Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b), die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b), und die Anzahl der Treibstoffeinspritzungen durch das Treibstoffeinspritzventil (3) während der Zeit bestimmt, nachdem der Treibstoffdruck einmal erhöht wurde, bis der Treibstoffdruck wieder erhöht wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (201) zum Einstellen des Treibstoffdrucks die Abgabe des Treibstoffes von zumindest einer angehaltenen Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) beginnt, nachdem die von jeder betätigten Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) abgegebene Treibstoffmenge verringert wurde, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) erhöht wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß jedem der Ansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (201) zum Einstellen des Treibstoffdrucks die Abgabe von Treibstoff aus zumindest einer der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) anhält, nachdem die von jeder der anderen betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) abgegebene Treibstoffmenge erhöht wurde, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) verringert wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß jedem der Ansprüche von 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (201) zum Einstellen des Treibstoffdrucks allmählich die Menge des von jeder Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffs ändert, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) erhöht oder verringert wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß jedem der Ansprüche von 1 bis 5, außerdem gekennzeichnet durch einen Abschnitt (202) zum Regeln einer Treibstoffabgabe, der die Menge des von jeder Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffs steuert, wobei der Abschnitt (202) zum Regeln der Treibstoffabgabemenge eine abzugebende Treibstoffmenge, die ausgehend von einem Regelungswert vor dem Ansteigen der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) bestimmt wird, nur auf die Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) anwendet, die vor dem Ansteigen der Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) betätigt waren, wenn die Anzahl der betätigten Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) erhöht wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) in denen der Druck des von diesen abzugebenden Treibstoffes wegen einer Erhöhung und eines Absinkens der abzugebenden Treibstoffmenge eingestellt werden kann, wenn die Treibstoffabgabevorrichtungen in Betrieb sind, und die Abgabe des Treibstoffes aus diesen ebenfalls angehalten werden kann; eine Treibstoffdruckverringerungsvorrichtung (3), die den durch diese Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) erhöhten Treibstoffdruck verringert; einen Treibstoffdruckerfasser (4a), der den Druck des von den Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffes erfasst; und einen Abschnitt (203) zum Einstellen der Treibstoffabgabemenge, der die Menge des von jeder der Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffes auf solch eine Weise ändert, dass ein Durchschnittswert des durch den Treibstoffdruckerfasser (4a) erfassten Treibstoffdrucks während der Zeit im Wesentlichen konstant wird, nachdem der Treibstoff einmal durch eine der Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) unter Druck gesetzt wurde, bis der Treibstoff wieder durch eine andere Treibstoffabgabevorrichtung unter Druck gesetzt wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (203) zum Einstellen der Treibstoffabgabemenge die von jeder Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) abgegebene Treibstoffmenge so regelt, dass der durch den Treibstoffdruckerfasser (4a) erfasste Treibstoffdruck ein Solltreibstoffdruck wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b), die Treibstoff abgeben; eine Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen (3), die den durch die Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) unter Druck gesetzten Treibstoff einspritzen; eine Treibstoffzufuhrleitung (600, 601) deren eines Ende verzweigt ist, um mit der Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) verbunden zu sein und deren anderes Ende mit einem Auslass bereitgestellt ist; und Treibstofflieferleitungen (602a, 602b), die von dem einen Auslass der Treibstoffzufuhrleitung (600, 601) so verzweigen, um mit der Vielzahl von Treibstoffeinspritzvorrichtungen (3) verbunden zu sein.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen (6a, 6b) Treibstoff nacheinander mit einem konstanten Abstand zwischen der Abgabe des Treibstoffes durch die eine Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) und der Abgabe des Treibstoffes durch eine andere Treibstoffabgabevorrichtung (6a, 6b) in die Treibstoffzufuhrleitung (600, 601) abgeben.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Treibstoffabgabevorrichtungen eine erste Treibstoffabgabevorrichtung (6a) und eine zweite Treibstoffabgabevorrichtung (6b) umfassen; und die Abgabe von Treibstoff in die Treibstoffzufuhrleitung (600, 601) durch die erste Treibstoffabgabevorrichtung (6a) und die Abgabe von Treibstoff in die Treibstoffzufuhrleitung (600, 601) durch die zweite Treibstoffabgabevorrichtung (6b) abwechselnd mit einem bestimmten Abstand ausgeführt wird.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch: eine Unterdrucktreibstoffpumpe (9), die Treibstoff mit einem Unterdruck abgibt; und eine Vielzahl von Hochdrucktreibstoffpumpen (6a, 6b), die den Druck des von der Unterdrucktreibstoffpumpe (9) abgegebenen Treibstoffes weiter erhöhen; wobei zumindest eine der Hochdrucktreibstoffpumpen (6a, 6b), wenn sie angehalten ist, als eine Treibstoff-durchtretbare-Pumpe dient, durch die der von der Unterdrucktreibstoffpumpe (9) abgegebene Treibstoff-durchtretbar ist, und zumindest eine der Hochdrucktreibstoffpumpen (6a, 6b) in ihrer Betätigung angehalten ist, um als Treibstoff-durchtretbare-Pumpe zu dienen, wenn die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird, und zu der gleichen Zeit zumindest eine andere der Hochdrucktreibstoffpumpen (6a, 6b) angetrieben wird, um betätigt zu sein.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Hochdrucktreibstoffpumpe (6a, 6b), die als Treibstoffdurchtretbare-Pumpe dient, beginnt den Druck des von der Unterdrucktreibstoffpumpe (9) abgegebenen Treibstoffes zu erhöhen, wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zu der Zeit des Motorstarts auf eine vorbestimmte Drehzahl erhöht ist.
Treibstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer der Hochdrucktreibstoffpumpen (6a, 6b), die nicht als Treibstoff-durchtretbare-Pumpen dienen, sondern den Druck des von der Unterdrucktreibstoffpumpe (9) abgegebenen Treibstoffs während des Startens der Verbrennungskraftmaschine erhöhen, die Menge des von zumindest einer Hochdrucktreibstoffpumpe (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffs bis die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine sich auf die vorbestimmte Drehzahl erhöht, größer ist, als die Menge des von der zumindest eine Hochdrucktreibstoffpumpe (6a, 6b) abgegebenen Treibstoffs, nachdem die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine auf eine vorbestimmte Drehzahl angestiegen ist.