Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die durch ein Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff einer Verbrennungskammer eines in einem Fahrzeug angebrachten Brennkraftmaschine zuführt.The present invention relates to a fuel injection device that supplies fuel to a combustion chamber of a vehicle-mounted internal combustion engine through a fuel injection valve.
Als eine Art dieser Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist eine Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung bekannt. Die Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung akkumuliert Kraftstoff, der durch eine Kraftstoffpumpe unter Druck gefördert wird, in einem Common-Rail (gemeinsame Kraftstoffleitung) und führt den akkumulierten Kraftstoff Verbrennungskammern jeweiliger Zylindern einer Dieselmaschine (Brennkraftmaschine) durch Einspritzung zu. In dieser Art der Kraftstoffeinspritzvorrichtung besteht die Möglichkeit, dass Luft in dem aus einem Kraftstofftank durch die Kraftstoffpumpe gezogenen Kraftstoff eingemischt wird, falls die Menge des restlichen Kraftstoffs klein wird, während die Maschine betrieben wird. Die Luft wird dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt, wenn der Kraftstoff aus dem Common-Rail dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird. Selbst nach Stoppen der Brennkraftmaschine und erneutes Füllen des Kraftstofftanks verbleibt Luft zwischen dem Common-Rail und dem Kraftstoffeinspritzventil. Daher wird mit Luft vermischter Kraftstoff dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt, wenn die Maschine erneut gestartet wird. Das Startverhalten der Brennkraftmaschine wird verschlechtert, falls der mit Luft vermischte Kraftstoff dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird.As a kind of this fuel injection device, a common rail fuel injection device is known. The common rail fuel injection control device accumulates fuel, which is conveyed by a fuel pump under pressure, in a common rail, and injects the accumulated fuel into combustion chambers of respective cylinders of a diesel engine (internal combustion engine) by injection. In this type of fuel injection device, there is a possibility that air in the fuel drawn from a fuel tank by the fuel pump is mixed in, if the amount of the remaining fuel becomes small while the engine is operating. The air is supplied to the fuel injection valve when the fuel from the common rail is supplied to the fuel injection valve. Even after stopping the engine and refilling the fuel tank, air remains between the common rail and the fuel injection valve. Therefore, air mixed fuel is supplied to the fuel injection valve when the engine is restarted. The starting behavior of the internal combustion engine is deteriorated if the mixed with air fuel is supplied to the fuel injection valve.
Eine in der JP 11-343946 A beschriebenen Steuerungsvorrichtung steuert ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil. Diese Steuerungsvorrichtung stößt die zwischen dem Common-Rail und dem Kraftstoffeinspritzventil verbleibende Luft durch Durchführung eines elektromagnetischen Antriebs des Kraftstoffeinspritzventils durch, während die Brennkraftmaschine gestoppt ist. Auf diese Weise kann Kraftstoff, der keine Luft enthält, eingespritzt werden, wenn die Brennkraftmaschine erneut gestartet wird. Als Ergebnis kann die Brennkraftmaschine in geeigneter Weise gestartet werden.One in the JP 11-343946 A described control device controls an electromagnetic fuel injection valve. This control device discharges the air remaining between the common rail and the fuel injection valve by performing an electromagnetic drive of the fuel injection valve while the internal combustion engine is stopped. In this way, fuel that does not contain air can be injected when the engine is restarted. As a result, the internal combustion engine can be started appropriately.
Diese Steuerungsvorrichtung führt die Steuerung zum Ausstoß der Luft durch, nachdem die Luft in das Common-Rail aufgrund der Verringerung der Menge des restlichen Kraftstoffs eindringt und der Kraftstoff aufgefüllt wird. Dementsprechend wird sich ein Zeitintervall von der Kraftstoffwiederauffüllung bis zu dem Maschinenstart verlängert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Luft nicht leicht durch die vorstehend beschriebene Steuerung ausgestoßen werden kann, falls die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt.This control device performs the control for discharging the air after the air enters the common rail due to the reduction of the amount of remaining fuel and the fuel is replenished. Accordingly, a time interval from the fuel replenishment to the engine start will be extended. Further, there is a possibility that the air can not be easily discharged by the above-described control if the air enters the fuel injection valve.
Dieses Problem ist nicht auf die Common-Rail-Dieselbrennkraftmaschine begrenzt. Das durch Einmischen der Luft verursachte Problem ist im Wesentlichen gemeinsam für jede Art der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, die Kraftstoff der Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine durch das Kraftstoffeinspritzventil zuführt.This problem is not limited to the common rail diesel engine. The problem caused by mixing in the air is substantially common to each type of fuel injection control device that supplies fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine through the fuel injection valve.
Die Druckschrift US 5,186,138 A offenbart eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, bei der eine Niedrigdruckpumpe und eine Hochdruckpumpe für einen Kraftstofftank zwischen dem Tank und Kraftstoffeinspritzvorrichtungen angeordnet sind. Ein Druck an dem Ausgang der Niedrigdruckpumpe wird erfasst, um zu bestimmen, ob der Kraftstofftank leer ist. Wenn bestimmt wird, dass der Kraftstofftank leer ist, wird der Betrieb der Hochdruckpumpe gestoppt, um dadurch eine Erzeugung von Luftblasen in dem Kraftstofftank zu vermeiden.The publication US 5,186,138 A discloses a fuel injection control apparatus in which a low pressure pump and a high pressure pump for a fuel tank are disposed between the tank and fuel injectors. A pressure at the output of the low pressure pump is detected to determine if the fuel tank is empty. When it is determined that the fuel tank is empty, the operation of the high-pressure pump is stopped to thereby prevent generation of air bubbles in the fuel tank.
Die Druckschrift DE 102 14 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Verbessern des Wiederstartens einer Brennkraftmaschine mit einem Hochdruck-Speichereinspritzsystem. Insbesondere wird für den Fall, dass ein Wiederstarten einer Brennkraftmaschine nach dem Befüllen eines nahezu geleerten Kraftstoffvorratsbehälters erkannt wird, Maßnahmen für eine vorgegebene Zeitdauer ergriffen, die sicherstellen, dass während dieser Zeitdauer Kraftstoff ausschließlich mittels einer Vorförderpumpe in die kraftstoffführenden Komponenten des Hochdruckspeichereinspritzsystems gefüllt wird.The publication DE 102 14 204 A1 discloses a method for improving the restart of an internal combustion engine with a high-pressure accumulator injection system. In particular, in the event that a restart of an internal combustion engine is detected after filling a nearly empty fuel tank, measures for a predetermined period taken to ensure that during this period of time fuel is filled exclusively by means of a prefeed pump in the fuel-carrying components of the high-pressure accumulator injection system.
Die Druckschrift DE 102 22 411 A1 offenbart ein Brennstoffeinspritzventil mit variablem Hub.The publication DE 102 22 411 A1 discloses a fuel injector with variable lift.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsvorrichtung anzugeben, die in der Lage ist, den Eintritt von Luft in ein Kraftstoffeinspritzventil in geeigneter Weise zu unterbinden.The present invention has for its object to provide a control device which is able to prevent the entry of air into a fuel injection valve in a suitable manner.
Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gelöst, wie sie in Patentanspruch 1 angegeben ist.This object is solved by a fuel injection control device as set out in claim 1.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung eine Diagnosevorrichtung und eine Beschränkungsvorrichtung auf. Die Diagnosevorrichtung führt eine Diagnose zur Ermittlung auf, ob eine Situation vorhanden ist, in der Luft in ein Kraftstoffeinspritzventil eindringt. Die Beschränkungsvorrichtung beschränkt einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils, falls die Diagnosevorrichtung ermittelt bzw. bestimmt, dass die Situation vorhanden ist, in der die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt. Dieser Aufbau beschränkt den Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils, wenn ermittelt wird, dass eine Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt. Dementsprechend kann der Eintritt von überschüssiger Luft in das Kraftstoffeinspritzventil in geeigneter Weise unterbunden werden. Die Diagnoseeinrichtung sagt vorab die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt, vorab vorher, und die Beschränkungseinrichtung führt die Beschränkung durch, wenn die Diagnoseeinrichtung die Situation vorhersagt, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt. Weiterhin führt die Diagnoseeinrichtung die Diagnose auf der Grundlage eines Messergebnisses durch, das durch eine Einrichtung zur Messung des Kraftstoffdrucks in der Akkumulationskammer bereitgestellt wird, und vergleicht eine Differenz zwischen einem Sollwert und einem Messwert des Kraftstoffdrucks in der Akkumulationskammer mit einem vorbestimmten Bestimmungswert und ermittelt auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks in der Akkumulationskammer, dass die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt, vorhanden ist, falls in der Diagnose ein akkumulierter Wert von Zeitdauern, in denen die Differenz gleich oder größer als der vorbestimmte Bestimmungswert ist, gleich oder größer als ein Bestimmungswert ist.According to one aspect of the present invention, a fuel injection control device includes a diagnosis device and a restriction device. The diagnostic device makes a diagnosis to determine if there is a situation where air enters a fuel injection valve. The restriction device restricts operation of the fuel injection valve if the diagnostic device determines that the situation exists in which the air enters the fuel injection valve. This structure restricts the operation of the fuel injection valve when it is determined that there is a situation in which air enters the fuel injection valve. Accordingly, the Ingress of excess air into the fuel injection valve can be suitably prevented. The diagnosis means predicts the situation in which air enters the fuel injection valve in advance, and the restriction means executes the restriction when the diagnosis means predicts the situation in which air enters the fuel injection valve. Further, the diagnostic device performs the diagnosis based on a measurement result provided by a means for measuring the fuel pressure in the accumulation chamber, and compares a difference between a target value and a measured value of the fuel pressure in the accumulation chamber with a predetermined determination value and determines Based on the fuel pressure in the accumulation chamber that the situation in which air enters the fuel injection valve exists, if in the diagnosis, an accumulated value of periods in which the difference is equal to or greater than the predetermined determination value, equal to or greater than Determination value is.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Nachstehend sind Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen als auch Betriebsverfahren und die Funktion betreffender Teile anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, der beigefügten Patentansprüche und der Zeichnungen ersichtlich, die alle Teile dieser Anmeldung bilden. Es zeigen:Hereinafter, features and advantages of embodiments as well as method of operation and the function of relevant parts will become apparent from the following detailed description, the appended claims and the drawings, which form all parts of this application. Show it:
1 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegend Erfindung, 1 FIG. 2 is a schematic diagram of a fuel injection control apparatus according to a first embodiment of the present invention; FIG.
2 ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsschritte einer Betriebsbeschränkung eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, 2 FIG. 4 is a flowchart illustrating processing steps of an operation restriction of a fuel injection valve according to the first embodiment; FIG.
3 Zeitverläufe, die eine Betriebsart der Betriebsbeschränkung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellen, 3 Time charts illustrating a mode of operation of the operation restriction according to the first embodiment,
4 ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsschritte einer Betriebsbeschränkung eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 4 a flowchart illustrating processing steps of an operation restriction of a fuel injection valve according to a second embodiment of the present invention, and
5 ein Flussdiagramm, das Verarbeitungsschritte einer Lufteintrittsvorhersage und eines Warnbereitstellungsbetriebs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 5 5 is a flowchart illustrating processing steps of air intake prediction and warning providing operation according to a third embodiment of the present invention.
Unter Bezugnahme auf 1 sind eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung und ihr Steuerungsobjekt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist bei einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung und einer Dieselmaschine (Dieselbrennkraftmaschine) angewandt.With reference to 1 a fuel injection control device and its control object according to a first embodiment of the present invention are illustrated. The fuel injection control device according to this embodiment is applied to a fuel injection control device and a diesel engine (diesel engine).
Wie es in 1 gezeigt ist, wird Kraftstoff in einem Kraftstofftank 2 durch eine Kraftstoffpumpe 4 angesaugt (gezogen) und wird unter Druck einem Common-Rail (gemeinsame Kraftstoffleitung) 6 zugeführt. Das Common-Rail 6 akkumuliert den zugeführten Kraftstoff in einem vorbestimmten Hochdruckzustand. Der Kraftstoff in dem Common-Rail 6 wird Kraftstoffeinspritzventilen 10 zugeführt.As it is in 1 shown is fuel in a fuel tank 2 through a fuel pump 4 sucked (pulled) and is pressurized a common rail (common rail) 6 fed. The common rail 6 accumulates the supplied fuel in a predetermined high pressure state. The fuel in the common rail 6 becomes fuel injection valves 10 fed.
Jedes Kraftstoffeinspritzventil 10 ist mit einem zylindrischen Nadelunterbringungsabschnitt 12 an der Seite eines Einspritzöffnungsabschnitts OP geformt. In dem Nadelunterbringungsabschnitt 12 ist eine Düsennadel 14 untergebracht, die sich in ihrer axialen Richtung bewegen kann. Die Düsennadel 14 blockiert den Nadelunterbringungsabschnitt 12 gegenüber der Außenseite (Verbrennungskammer der Dieselbrennkraftmaschine) ab, falls die Düsennadel 14 auf einem ringförmigen Nadelsitzabschnitt 16 gesetzt ist, der an dem Einspritzöffnungsabschnitt OP geformt ist. Der Nadelunterbringungsabschnitt 12 ist mit der Außenseite verbunden, falls die Düsennadel 14 sich von dem Nadelsitzabschnitt 16 entfernt. Der Hochdruckkraftstoff wird aus dem Common-Rail 6 dem Nadelunterbringungsabschnitt 12 durch einen Hochdruckkraftstoffdurchlass 18 zugeführt.Every fuel injection valve 10 is with a cylindrical Nadelunterbringungsabschnitt 12 formed on the side of an injection opening portion OP. In the needle housing section 12 is a nozzle needle 14 housed, which can move in its axial direction. The nozzle needle 14 blocks the needle housing section 12 towards the outside (combustion chamber of the diesel engine) if the nozzle needle 14 on an annular needle seat portion 16 is set, which is formed at the injection opening portion OP. The needle housing section 12 is connected to the outside if the nozzle needle 14 from the needle seat portion 16 away. The high pressure fuel gets out of the common rail 6 the needle housing section 12 through a high pressure fuel passage 18 fed.
Eine Gegendruckkammer 20 ist auf der Seite eines hinteren Endes der Düsennadel 14 (Endseite der Düsennadel 14 gegenüberliegend zu dem Nadelsitzabschnitt 16) geformt. Der Kraftstoff aus dem Hochdruckkraftstoffdurchlass 18 wird der Gegendruckkammer 20 durch eine Öffnung 22 zugeführt. Eine Nadelfeder 24 ist in der Gegendruckkammer 20 angeordnet. Die Nadelfeder 24 spannt die Düsennadel 14 zu dem Nadelsitzabschnitt 16 vor.A back pressure chamber 20 is on the side of a rear end of the nozzle needle 14 (End side of the nozzle needle 14 opposite to the needle seat portion 16 ) shaped. The fuel from the high pressure fuel passage 18 becomes the back pressure chamber 20 through an opening 22 fed. A needle spring 24 is in the back pressure chamber 20 arranged. The needle spring 24 tenses the nozzle needle 14 to the needle seat portion 16 in front.
Die Gegendruckkammer 20 kommuniziert mit einem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 durch eine Kugel 26. Die Kugel 26 unterbricht die Kommunikation zwischen dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 und der Gegendruckkammer 20, falls die Rückseite der Kugel 26 auf einem ringförmigen Ventilsitzabschnitt 30 gesetzt ist. Der Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 kommuniziert mit der Gegendruckkammer 20, falls die Kugel 26 sich zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP bewegt. Der Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 kommuniziert mit dem Kraftstofftank 2 über ein Absperrventil 50.The back pressure chamber 20 communicates with a low pressure fuel passage 28 through a ball 26 , The ball 26 interrupts the communication between the low pressure fuel passage 28 and the back pressure chamber 20 if the back of the ball 26 on an annular valve seat portion 30 is set. The low pressure fuel passage 28 communicates with the back pressure chamber 20 if the ball 26 moves to the injection opening portion OP. The low pressure fuel passage 28 communicates with the fuel tank 2 via a shut-off valve 50 ,
Die Ventilsitzabschnittsseite der Kugel 26 ist mit einem Kolben mit kleinem Durchmesser 34 durch einen Druckstift 32 verbunden. Eine Endfläche des Kolbens mit kleinem Durchmesser 34, die dem Einspritzöffnungsabschnitt OP gegenüber liegt, ist einem spitzen Ende eines Kolbens mit großem Durchmesser 36 zugewandt, der einen größeren Durchmesser als der Kolben mit kleinem Durchmesser 34 aufweist. Der Kolben mit kleinem Durchmesser 34, der Kolben großem Durchmesser 36 und eine innere Wand des Kraftstoffeinspritzventils 10 grenzen eine Bewegungsvergrößerungskammer 38 ab. Die Bewegungsvergrößerungskammer 38 ist mit dem Kraftstoff gefüllt. Eine Scheibenfeder 39 ist in der Bewegungsvergrößerungskammer 38 vorgesehen. Eine Kammer 40, die mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 kommuniziert, ist in dem Kolben mit großem Durchmesser 36 geformt. Der Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 wird der Bewegungsvergrößerungskammer 38 durch die Kammer 40 zugeführt. Ein Kugelventil 42 ist in der Kammer 40 vorgesehen. Der Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 wird der Bewegungsvergrößerungskammer 38 durch einen Freiraum zwischen einer inneren Wand des Kolbens mit großem Durchmesser 36 und dem Kugelventil 42 zugeführt. The valve seat section side of the ball 26 is with a small diameter piston 34 through a pressure pin 32 connected. An end face of the small diameter piston 34 , which is opposite to the injection opening portion OP, is a tip end of a large-diameter piston 36 facing, which has a larger diameter than the piston with a small diameter 34 having. The piston with a small diameter 34 , the piston big diameter 36 and an inner wall of the fuel injection valve 10 border a movement magnification chamber 38 from. The motion augmentation chamber 38 is filled with the fuel. A disc spring 39 is in the motion augmentation chamber 38 intended. A chamber 40 that with the low-pressure fuel passage 28 communicates, is in the large diameter piston 36 shaped. The fuel in the low pressure fuel passage 28 becomes the motion magnification chamber 38 through the chamber 40 fed. A ball valve 42 is in the chamber 40 intended. The fuel in the low pressure fuel passage 28 becomes the motion magnification chamber 38 by a clearance between an inner wall of the large diameter piston 36 and the ball valve 42 fed.
Die hintere Endoberfläche des Kolbens mit großem Durchmesser 36, die dem Einspritzungsöffnungsabschnitt OP gegenüber liegt, ist mit einem Piezoelement 44 verbunden. Eine Endfläche des Piezoelements 44, die dem Kolben mit großem Durchmesser 36 gegenüber liegt, ist an einer inneren Wand des Kraftstoffeinspritzventils 10 befestigt.The rear end surface of the large diameter piston 36 that opposes the injection port portion OP is with a piezoelectric element 44 connected. An end surface of the piezoelectric element 44 that the large diameter piston 36 is opposite, is on an inner wall of the fuel injection valve 10 attached.
Das Piezoelement 44 weist einen gestapelten Körper (Piezostapel) auf, der durch Stapeln einer Vielzahl piezoelektrischer Elemente geformt ist. Das Piezoelement 44 dient als Betätigungsglied, da der gestapelte Körper sich aufgrund des piezoelektrischen Effekts ausdehnt und zusammenzieht. Das Piezoelement 44 ist eine kapazitive Last. Beispielsweise dehnt sich das Piezoelement 44 aus, wenn es geladen wird, und zieht sich zusammen, wenn es entladen wird.The piezo element 44 has a stacked body (piezo stack) formed by stacking a plurality of piezoelectric elements. The piezo element 44 serves as an actuator as the stacked body expands and contracts due to the piezoelectric effect. The piezo element 44 is a capacitive load. For example, the piezo element expands 44 when it is loaded and contracts when it is unloaded.
Wenn das Piezoelement 44 abgeschaltet (nicht mit Energie versorgt) wird und sich in einem zusammengezogenen Zustand befindet, sind die Kugel 26 und der Kolben mit kleinem Durchmesser 34 aufgrund einer durch den Hochdruckkraftstoff in dem Hochdruckkraftstoffdurchlass 18 beaufschlagten Kraft an einer Seite positioniert, die dem Einspritzungsöffnungsabschnitt OP gegenüberliegt. Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Kugel 26 die Gegendruckkammer 20 gegenüber dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28. Daher wird die Düsennadel 14 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP durch den Kraftstoffdruck (Common-Rail-Druck) in der Gegendruckkammer 20 und der Kraft der Nadelfeder 24 gedrückt. Somit befindet sich die Düsennadel 14 in einem Ventilschließzustand, in dem die Düsennadel 14 auf dem Nadelsitzabschnitt 16 gesetzt ist.If the piezo element 44 turned off (not powered) and is in a contracted state, are the ball 26 and the small diameter piston 34 due to a high pressure fuel in the high pressure fuel passage 18 acted force positioned on a side opposite to the injection opening portion OP. At this point, the ball is blocking 26 the back pressure chamber 20 to the low pressure fuel passage 28 , Therefore, the nozzle needle 14 to the injection opening portion OP by the fuel pressure (common rail pressure) in the back pressure chamber 20 and the force of the needle spring 24 pressed. Thus, the nozzle needle is located 14 in a valve closing condition in which the nozzle needle 14 on the needle seat portion 16 is set.
Falls das Piezoelement 44 gespeist (mit Energie versorgt) wird und in einem ausgedehnten Zustand gebracht wird, bewegt sich der Kolben mit großem Durchmesser 36 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP. Somit wird die Antriebskraft des Kolbens mit großem Durchmesser 36 auf den Kolben mit kleinem Durchmesser 34 durch die Bewegungsvergrößerungskammer 38 übertragen. Falls der Kolben mit kleinem Durchmesser 34 sich zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP bewegt, bewegt sich die Kugel 26 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP. Somit ist die Gegendruckkammer 20 mit dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 verbunden. Als Ergebnis verringert sich der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 20. Falls die Kraft des Hochdruckkraftstoffs in dem Nadelunterbringungsabschnitt 12, die die Düsennadel 14 in eine zu der Einspritzöffnungsabschnitt OP gegenüberliegende Richtung drückt, um einen vorbestimmten Wert oder höher als die Kraft des Kraftstoffs in der Gegendruckkammer 20 und der die Düsennadel 14 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP drückende Nadelfeder 24 größer wird, wird die Düsennadel 14 in einem Ventilöffnungszustand gebracht, in dem die Düsennadel 14 von dem Nadelsitzabschnitt 16 getrennt wird.If the piezo element 44 powered (energized) and brought into an expanded state, the large diameter piston moves 36 to the injection opening portion OP. Thus, the driving force of the large-diameter piston becomes 36 on the piston with a small diameter 34 through the motion magnification chamber 38 transfer. If the piston has a small diameter 34 moves to the injection opening portion OP, the ball moves 26 to the injection opening portion OP. Thus, the back pressure chamber 20 with the low pressure fuel passage 28 connected. As a result, the fuel pressure in the back pressure chamber decreases 20 , If the force of the high pressure fuel in the needle housing section 12 holding the nozzle needle 14 in a direction opposite to the injection opening portion OP, by a predetermined value or higher than the force of the fuel in the back pressure chamber 20 and the nozzle needle 14 needle spring pressing toward the injection opening section OP 24 gets bigger, is the nozzle needle 14 brought in a valve opening state in which the nozzle needle 14 from the needle seat portion 16 is disconnected.
Ein Druckregler 8 ist an dem Common-Rail 6 angebracht. Der Druckregler 8 öffnet, falls der Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 6 größer als ein vorbestimmter Wert wird. Falls der Druckregler 8 öffnet, wird der Kraftstoff in dem Common-Rail 6 zu dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 ausgestoßen. Der Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 kommuniziert mit dem Kraftstofftank 2 über das Absperrventil 50. Daher wird, falls das Absperrventil 50 öffnet, wenn der Kraftstoffdruck in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 einen vorbestimmten Wert überschreitet, der Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 zu dem Kraftstofftank 2 zurückgeführt.A pressure regulator 8th is on the common rail 6 appropriate. The pressure regulator 8th opens if the fuel pressure in the common rail 6 becomes larger than a predetermined value. If the pressure regulator 8th opens, the fuel is in the common rail 6 to the low pressure fuel passage 28 pushed out. The low pressure fuel passage 28 communicates with the fuel tank 2 over the shut-off valve 50 , Therefore, if the shut-off valve 50 opens when the fuel pressure in the low-pressure fuel passage 28 exceeds a predetermined value, the fuel in the low-pressure fuel passage 28 to the fuel tank 2 recycled.
Eine elektronische Steuerungsvorrichtung 60 steuert Betätigungsglieder der Dieselmaschine (Dieselbrennkraftmaschine) wie die Kraftstoffeinspritzventile 10 und die Kraftluftpumpe 4. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 weist eine Zentralverarbeitungseinheit, einen Speicher und dergleichen auf. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 liest Messwerte (Sensorwerte) verschiedener Sensoren ein, die Betriebszustände der Brennkraftmaschine oder eine Betriebsumgebung erfassen, wie eines Kraftstoffdrucksensors 62, der den Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 6 misst, oder eines Sensors, der ein Betätigungsausmaß eines Fahrpedals erfasst. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und dergleichen durch Betätigung verschiedener Betätigungsglieder auf der Grundlage der Messwerte durch. Beispielsweise stellt die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 einen Sollwert des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 6 auf der Grundlage des Messwerts der verschiedenen Sensoren ein und steuert den Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 62 gemessen wird, auf den Sollwert. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 spritzt den Kraftstoff in die Verbrennungskammer der Dieselbrennkraftmaschine durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 zu einem geeigneten Zeitverlauf (Zeitpunkt) ein und führt den Kraftstoff zu. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 kommuniziert Berechnungsergebnisse auf der Grundlage der Messwerte der verschiedenen Sensoren zu einem Anwender durch ein Instrumentenfeld oder einen Lautsprecher.An electronic control device 60 controls actuators of the diesel engine (diesel engine) as the fuel injectors 10 and the force pump 4 , The electronic control device 60 has a central processing unit, a memory and the like. The electronic control device 60 reads in measured values (sensor values) of various sensors which detect operating states of the internal combustion engine or an operating environment, such as a fuel pressure sensor 62 that the fuel pressure in the common rail 6 measures, or a sensor that detects an operation amount of an accelerator pedal. The electronic control device 60 performs a fuel injection control and the like by operating various actuators based on the measured values. For example, the electronic control device 60 a desired value of the fuel pressure in the common rail 6 based on the reading of the various sensors and controls the fuel pressure passing through the fuel pressure sensor 62 is measured to the setpoint. The electronic control device 60 injects the fuel into the combustion chamber of the diesel engine through the fuel injection valve 10 at a suitable time (time) and supplies the fuel. The electronic control device 60 communicates computational results based on the readings of the various sensors to a user through an instrument panel or speaker.
Luft kann in den Kraftstoff gemischt werden, der durch die Kraftstoffpumpe 4 zu dem Common-Rail 6 eingesaugt (gezogen) und unter Druck gefördert wird, falls die Menge des in dem Kraftstofftank 2 verbleibenden Kraftstoffs klein wird. Falls die Luft in dem Common-Rail 6 in den Kraftstoff gemischt wird, wird der mit Luft vermischte Kraftstoff dem Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeführt.Air can be mixed in the fuel passing through the fuel pump 4 to the common rail 6 sucked in (drawn) and conveyed under pressure, if the amount of fuel in the tank 2 remaining fuel becomes small. If the air in the common rail 6 is mixed in the fuel, the mixed with air fuel to the fuel injection valve 10 fed.
Die Luft, die durch das Common-Rail 6 in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, strömt durch einen Raum zwischen der Kugel 26 und dem Kolben mit kleinem Durchmesser 34 zu dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 heraus, wenn die Kugel 26 vom dem Ventilsitzabschnitt 30 getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt besteht die Möglichkeit, dass die Luft in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 durch einen Freiraum zwischen dem Kolben mit kleinem Durchmesser 34 und der inneren Wand des Kraftstoffeinspritzventils 10 eindringt.The air passing through the common rail 6 in the fuel injection valve 10 penetrates, flows through a space between the ball 26 and the small diameter piston 34 to the low pressure fuel passage 28 out when the ball 26 from the valve seat portion 30 is disconnected. At this time, there is a possibility that the air in the motion augmentation chamber 38 by a clearance between the piston of small diameter 34 and the inner wall of the fuel injection valve 10 penetrates.
Der Kraftstofftank 2 wird wieder aufgefüllt, falls ein Maschinenabwürgen durch einen Fehler des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 2 verursacht wird. Jedoch besteht die Möglichkeit, dass der Ventilöffnungsvorgang und der Ventilschließvorgang aufgrund des Eindringens der Luft in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 nicht korrekt durchgeführt werden können, selbst wenn der Kraftstofftank 2 wieder befüllt ist.The fuel tank 2 is refilled if engine stalling is due to a failure of the fuel in the fuel tank 2 is caused. However, there is a possibility that the valve opening operation and the valve closing operation due to the penetration of the air into the movement-increasing chamber 38 can not be done correctly even if the fuel tank 2 is refilled.
In dem Fall, in dem Luft in der Bewegungsvergrößerungskammer 38 vorhanden ist, kann aufgrund der Komprimierbarkeit der Luft die Antriebskraft nicht korrekt auf den Kolben mit kleinem Durchmesser 34 übertragen werden, selbst falls des Piezoelement 44 sich ausdehnt, um den Kolben mit großem Durchmesser 36 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP zu bewegen. Als Ergebnis kann die Kugel 26 nicht korrekt von dem Ventilsitzabschnitt 30 getrennt werden. Daher wird die Kraft des in dem Nadelunterbringungsabschnitt 12 eingefüllten Kraftstoffs, die die Düsennadel 14 in einer zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP gegenüberliegenden Richtung drückt, kleiner als eine resultierende Kraft der Kraft des in der Gegendruckkammer 20 gefüllten Kraftstoffs und der Kraft der Nadelfeder 24, die die Düsennadel 14 zu dem Einspritzöffnungsabschnitt OP drückt. In diesem Fall kann die Düsennadel 14 nicht von dem Nadelsitzabschnitt 16 getrennt werden.In the case where air in the motion increasing chamber 38 is present, due to the compressibility of the air, the driving force can not be correctly applied to the small diameter piston 34 be transferred, even if the piezoelectric element 44 extends to the large diameter piston 36 to move to the injection opening portion OP. As a result, the ball 26 not correctly from the valve seat portion 30 be separated. Therefore, the force of the needle accommodating portion becomes 12 filled fuel, the nozzle needle 14 in a direction opposite to the injection opening portion OP, less than a resultant force of the force of the in the back pressure chamber 20 filled fuel and the force of the needle spring 24 holding the nozzle needle 14 to the injection opening section OP. In this case, the nozzle needle 14 not from the needle seat portion 16 be separated.
Die in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 eindringende Luft tendiert dazu, in der Bewegungsvergrößerungskammer 38 für eine lange Zeit zu verbleiben, selbst falls die Kraftstoffzufuhr aus dem Common-Rail 6 zu dem Kraftstoffeinspritzventil 10 durch den Hochdruckkraftstoffdurchlass 18 nach Auffüllen des Kraftstofftanks 2 gestartet wird. Der Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 wird der Bewegungsvergrößerungskammer 38 durch den Freiraum zwischen der inneren Wand des Kolbens mit großem Durchmesser 36 und dem Kugelventil 42 zugeführt. Damit der Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 zu der Bewegungsvergrößerungskammer 38 durch den Freiraum hindurch austreten (lecken) kann, muss der Kraftstoffdruck in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 zu einem gewissen Grad unter Druck gesetzt werden. Das Austreten des Kraftstoffs aus dem Hochdruckkraftstoffdurchlass 18 zu dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 durch den Freiraum zwischen der Kugel 26 und dem Ventilsitzabschnitt 30 ist der einzige Grund, den Kraftstoff in dem Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 unter Druck zu setzten. Das Unterdrucksetzen des Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlasses 28 durch das Austreten benötigt eine lange Zeit. Insbesondere wird die Kraftstoffviskosität bei niedriger Temperatur hoch. In einem derartigen Fall wird die Zeit des Heraustretens verlängert, um den Niedrigdruck-Kraftstoffdurchlass 28 unter Druck zu setzen. Dementsprechend wird die Zeit verlängert, die ein Herausfließen des Kraftstoffs aus der Bewegungsvergrößerungskammer 38 benötigt.The in the motion magnification chamber 38 Incoming air tends to be in the motion augmentation chamber 38 to remain for a long time, even if the fuel supply from the common rail 6 to the fuel injection valve 10 through the high pressure fuel passage 18 after refilling the fuel tank 2 is started. The fuel in the low pressure fuel passage 28 becomes the motion magnification chamber 38 through the clearance between the inner wall of the large diameter piston 36 and the ball valve 42 fed. So that the fuel in the low-pressure fuel passage 28 to the motion magnification chamber 38 may leak (leak) through the clearance, the fuel pressure in the low pressure fuel passage must be 28 be pressurized to some degree. The leakage of fuel from the high pressure fuel passage 18 to the low pressure fuel passage 28 through the space between the ball 26 and the valve seat portion 30 The only reason is the fuel in the low-pressure fuel passage 28 to put under pressure. The pressurization of the low pressure fuel passage 28 by the leakage takes a long time. In particular, the fuel viscosity becomes high at low temperature. In such a case, the time of emergence is prolonged to the low-pressure fuel passage 28 to put pressure on. Accordingly, the time is prolonged, the outflow of the fuel from the Bewegungsvergrößerungskammer 38 needed.
Daher wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Situation, in dem die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt, vorab vorhergesagt. Falls die Situation, in der die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt, vorhergesagt wird, wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 10 beschränkt. Somit wird der Eintritt der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 abgewendet.Therefore, according to this embodiment, a situation in which the air enters the fuel injection valve 10 enters, predicted in advance. If the situation in which the air in the fuel injector 10 enters, is predicted, the operation of the fuel injection valve 10 limited. Thus, the entry of air into the fuel injection valve 10 averted.
Verarbeitungsschritte der Vorhersage und der Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventils 10 sind in einem Flussdiagramm gemäß 2 gezeigt. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 führt die Verarbeitungsschritte des Flussdiagramms gemäß 2 beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus aus.Processing steps of the prediction and the operation restriction of the fuel injection valve 10 are in a flowchart according to 2 shown. The electronic control device 60 performs the processing steps of the flowchart according to 2 for example, in a predetermined cycle.
Zunächst berechnet in dieser Verarbeitungsabfolge Schritt S10 einen Sollkraftstoffdruck Pt (Sollwert Pt des Kraftstoffsdrucks) des Common-Rails 6 auf der Grundlage des Betriebszustands der Dieselbrennkraftmaschine. Beispielsweise kann der Sollkraftstoffdruck Pt auf der Grundlage der Drehzahl einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und einer Kraftstoffeinspritzmenge berechnet werden. First, in this processing sequence, step S10 calculates a target fuel pressure Pt (target value Pt of the fuel pressure) of the common rail 6 based on the operating state of the diesel engine. For example, the target fuel pressure Pt may be calculated based on the rotational speed of an output shaft of the engine and a fuel injection amount.
Der darauffolgende Schritt S12 misst den Kraftstoffdruck Pa innerhalb des Common-Rails 6 mit dem Kraftstoffdrucksensor 62. Schritt S14 vergleicht eine Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 6 mit einem Druckbestimmungswert α zur Ermittlung, ob eine Situation existiert, in dem Luft in das Kraftstoffventil 10 eintritt. Beispielsweise wird eine durch Subtrahieren des Messwerts Pa von dem Sollwert Pt gegebene Differenz mit dem Druckbestimmungswert α verglichen. Der Druckbestimmungswert α wird zur Ermittlung einer Abweichung des Kraftstoffdrucks Pa in dem Common-Rail 6 von dem Sollwert Pt verwendet, die beispielsweise dem Mischen von Luft in dem unter Druck zu dem Common-Rail 6 geförderten Kraftstoff als Ergebnis einer Verklappung des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 2 zuschreibbar ist.The subsequent step S12 measures the fuel pressure Pa within the common rail 6 with the fuel pressure sensor 62 , Step S14 compares a difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure in the common rail 6 with a pressure determination value α for determining whether a situation exists in which air enters the fuel valve 10 entry. For example, a difference given by subtracting the measured value Pa from the target value Pt is compared with the pressure determining value α. The pressure determination value α becomes for detecting a deviation of the fuel pressure Pa in the common rail 6 used by the setpoint Pt, for example, the mixing of air in the pressurized to the common rail 6 delivered fuel as a result of a dumping of the fuel in the fuel tank 2 is attributable.
Falls Schritt S14 ermittelt, dass die Differenz gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α ist, inkrementiert Schritt S16 einen Lufteintrittsvorhersagedruck-Kontinuitätszähler CA. Der Zähler CA wird zur Berechnung eines akkumulierten Werts von Perioden verwendet, in denen die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 6 gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α ist.If step S14 determines that the difference is equal to or greater than the pressure determination value α, step S16 increments an air intake prediction pressure continuity counter CA. The counter CA is used to calculate an accumulated value of periods in which the difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure in the common rail 6 is equal to or greater than the pressure determination value α.
Der darauffolgende Schritt S18 ermittelt, ob der Wert des Zählers CA gleich oder größer als ein Zählerbestimmungswert β ist. Diese Ermittlung wird durchgeführt, um eine fehlerhafte Ermittlung zu verhindern, dass die Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, wenn die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa beispielsweise aufgrund eines Mischens einer Störung in das Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors 62 gleich oder größer als der Bestimmungswert α wird. Der Zählerbestimmungswert β wird auf einen Wert eingestellt, der in der Lage ist, zu bestimmen, ob die Situation, in der die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks gleich oder größer als der Bestimmungswert α ist, durch die Situation verursacht wird, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt.The subsequent step S18 determines whether the value of the counter CA is equal to or greater than a counter determination value β. This determination is made to prevent erroneous determination that the situation exists in the air in the fuel injection valve 10 penetrates when the difference between the target value Pt and the measured value Pa, for example, due to a mixing of a disturbance in the output signal of the fuel pressure sensor 62 becomes equal to or greater than the determination value α. The counter determination value β is set to a value capable of determining whether the situation in which the difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure is equal to or greater than the determination value α is caused by the situation in the air in the fuel injector 10 penetrates.
Falls Schritt S18 ermittelt, dass der Wert des Zählers CA gleich oder größer als der Zählerbestimmungswert β ist, setzt Schritt S20 ein Lufteintrittsbestimmungs-Flag. Der Lufteintrittsbestimmungs-Flag gibt an, dass die Situation vorhergesagt wird, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt. Falls die Verarbeitung in Schritt S20 abgeschlossen ist, ermittelt Schritt S22, ob das Lufteintrittsbestimmungs-Flag gesetzt ist. Falls Schritt S22 ermittelt, dass der Lufteintrittsbestimmungs-Flag gesetzt ist, beschränkt Schritt S24 den Betrieb (Operation, Funktion) des Kraftstoffeinspritzventils 10. Beispielsweise wird die Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 gestoppt (der Betrieb dieser Brennkraftmaschine wird gestoppt). Somit kann die Zufuhr von Kraftstoff, in dem Luft eingemischt ist, zu dem Kraftstoffeinspritzventil 10 abgewendet werden.If step S18 determines that the value of the counter CA is equal to or greater than the counter determination value β, step S20 sets an air entry determination flag. The air intake determination flag indicates that the situation is predicted in the air in the fuel injection valve 10 penetrates. If the processing in step S20 is completed, step S22 determines whether the air intake determination flag is set. If step S22 determines that the air intake determination flag is set, step S24 restricts the operation (operation, function) of the fuel injection valve 10 , For example, the fuel injection by the fuel injection valve 10 stopped (the operation of this internal combustion engine is stopped). Thus, the supply of fuel in which air is mixed to the fuel injection valve 10 be averted.
Falls das Ergebnis der Ermittlung in Schritt S14 oder Schritt S18 nein ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S22 über.If the result of the determination in step S14 or step S18 is no, the processing proceeds to step S22.
Der durch das Flussdiagramm gemäß 2 gezeigte Verarbeitungsablauf wird einmal beendet, falls Schritt S22 ermittelt, dass das Lufteintrittsermittlungs-Flag nicht gesetzt ist, oder falls die Verarbeitung in Schritt S24 abgeschlossen ist.The by the flowchart according to 2 The flow of processing shown in FIG. 1 is terminated once if step S22 determines that the air intake determination flag is not set or if the processing in step S24 is completed.
Die Verarbeitungsabfolge wird durchgeführt, nachdem der Kraftstoffdruck Pa in dem Common-Rail 6 einmal sich dem Sollwert Pt nach Starten der Maschine annähert.The processing sequence is performed after the fuel pressure Pa in the common rail 6 once approaching the setpoint Pt after starting the machine.
Ein Zeitverlauf für eine Beispielbetriebsart der vorstehend beschriebenen Verarbeitung ist in 3 gezeigt. Ein Übergang des Messwerts Pa des Kraftstoffdrucks ist in 3(a) gezeigt. Ein Übergang des Werts des Zählers CA ist in 3(b) gezeigt. Ein Übergang der Einstellungsbetriebsart des Lufteintrittsermittlungs-Flags ist in 3(c) gezeigt. Ein Übergang der Betriebsbefehlsbetriebsart VC des Kraftstoffeinspritzventils 10 ist in 3(d) gezeigt. Ein Zeitbereich ”A” in 3 stellt einen normalen Zustand dar. Ein Zeitbereich ”B” in 3 stellt einen Zustand dar, in dem Luft in den Kraftstoff gemischt ist.A timing chart for an example mode of the above-described processing is shown in FIG 3 shown. A transition of the measured value Pa of the fuel pressure is in 3 (a) shown. A transition of the value of the counter CA is in 3 (b) shown. A transition of the setting mode of the air intake detection flag is in 3 (c) shown. A transition of the operation command mode VC of the fuel injection valve 10 is in 3 (d) shown. A time range "A" in 3 represents a normal state. A time range "B" in FIG 3 represents a state in which air is mixed in the fuel.
In diesem Beispiel folgt der Kraftstoffdruck Pa in dem Common-Rail 6 dem Sollwert Pt vor einem Zeitpunkt t1 nach. Nach dem Zeitpunkt t1 verringert sich der Kraftstoffdruck Pa in dem Common-Rail 6 aufgrund einer Verknüpfung des in dem Kraftstofftank 2 verbleibenden Kraftstoffs. Der Zählwert des Lufteintrittsvorhersagedruck-Kontinuitätszählers CA wird zu einem Zeitpunkt t2 inkrementiert, zu dem die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α wird. Die Inkrementierung des Zählers CA wird zeitweilig zu einem Zeitpunkt t3 ausgesetzt. Wie es in 3 gezeigt ist, erhöht sich der Kraftstoffdruck Pa in dem Common-Rail 6 zeitweilig, da der Ausgang des Kraftstoffdrucksensors 62 eine Störung enthält oder weil das Mischen der Luft in dem unter Druck zu dem Common-Rail 6 geförderten Kraftstoff zeitweilig stoppt. Somit wird die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa zu dem Zeitpunkt t3 kleiner als der Druckbestimmungswert α. Der Zählwert des Zählers CA wird unverändert während des Aussetzens beibehalten. Die Inkrementierung des Zählers CA wird wieder aufgenommen, falls die Differenz zwischen den Sollwert Pt und dem Messwert Pa erneut gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α wird. Das Lufteintrittsermittlungs-Flag wird gesetzt und die Kraftstoffeinspitzung durch das Kraftstoffeinspitzventil 10 wird zu dem Zeitpunkt t5 gestoppt, zu dem der Wert des Zählers CA gleich oder größer als der Zählerbestimmungswert β wird.In this example, the fuel pressure Pa follows in the common rail 6 the setpoint Pt before a time t1 after. After time t1, the fuel pressure Pa in the common rail decreases 6 due to a link in the fuel tank 2 remaining fuel. The count value of the air intake prediction pressure continuity counter CA is incremented at a time t2 to which the difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure becomes equal to or greater than the pressure determination value α. The increment of the counter CA is temporarily suspended at a time t3. As it is in 3 is shown, the fuel pressure Pa increases in the common rail 6 temporarily, because the output of the fuel pressure sensor 62 contains a disturbance or because the mixing of the air in the pressurized to the common rail 6 subsidized fuel stops temporarily. Thus, the difference between the target value Pt and the measured value Pa at the time t3 becomes smaller than the pressure determination value α. The count value of the counter CA is kept unchanged during the suspension. The increment of the counter CA is resumed if the difference between the target value Pt and the measured value Pa becomes equal to or greater than the pressure determination value α again. The air intake determination flag is set and the fuel injection by the fuel injection valve 10 is stopped at the time t5 at which the value of the counter CA becomes equal to or greater than the counter determination value β.
Der Wert des Zählers CA kann in einem flüchtigen Speicher wie einem RAM gespeichert werden, der bei Versorgung mit Energie die Speicherdaten speichert. Somit wird der Wert des Zählers jedes Mal gelöscht, wenn die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 ausgeschaltet wird. Somit kann verhindert werden, dass der Zähler CA den Zählerbestimmungswert β aufgrund der Akkumulation von Inkrementierungen aufgrund von Störungen erreicht, selbst wenn der Zähler CA beispielsweise aufgrund einer Störung inkrementiert wird, der in dem Ausgangssignal des Kraftstoffdrucksensors 62 enthalten ist. Als Ergebnis kann eine fehlerhafte Ermittlung, dass die Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspitzventil 10 eindringt, abgewendet werden. Der Zähler CA kann initialisiert werden, falls der Zähler CA nicht gleich oder größer als der Zählerbestimmungswert β innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Starten der Inkrementierung des Zählers Ca wird.The value of the counter CA can be stored in a volatile memory such as a RAM which, when supplied with power, stores the memory data. Thus, the value of the counter is cleared each time the electronic control device 60 is turned off. Thus, the counter CA can be prevented from reaching the counter determination value β due to the accumulation of increments due to disturbances even if the counter CA is incremented due to, for example, a malfunction occurring in the output signal of the fuel pressure sensor 62 is included. As a result, an erroneous determination that the situation exists in the air in the Kraftstoffeinspitzventil 10 penetrates, be averted. The counter CA may be initialized if the counter CA does not become equal to or greater than the counter determination value β within a predetermined time after starting the incrementing of the counter Ca.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel bietet beispielsweise die nachstehenden Wirkungen (1) bis (4).
- (1) Die Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 wird gestoppt, wenn die Situation vorhergesagt wird, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt. Somit kann die Zufuhr von mit Luft vermischtem Kraftstoff in das Kraftstoffeinspritzventil 10 in geeigneter Weise verhindert werden.
- (2) Es wird auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 6 ermittelt, ob die Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt. Auf diese Weise kann die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, in geeigneter Weise in ihrem frühen Zustand vorhergesagt werden. Praktisch tritt unmittelbar nach Start des Eindringens der Luft in das Common-Rail 6 keine Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 ein. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Situation vorhergesagt werden, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 in naher Zukunft eindringen wird.
- (3) Die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 6 wird mit dem Druckbestimmungswert α verglichen. Die Situation, in der die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, wird vorhergesagt, falls der akkumulierte Wert der Perioden, in denen die Differenz gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α ist, gleich oder größer als der Zählerbestimmungswert β ist. Somit kann, selbst falls die Differenz zwischen dem Sollwert Pt und dem Messwert Pa des Kraftstoffdrucks gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α aufgrund der Störung und dergleichen wird, eine fehlerhafte Ermittlung verhindert werden, dass die Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindingt.
- (4) Das Kraftstoffeinspritzventil 10 weist den Kolben mit großem Durchmesser 36 und den Kolben mit kleinem Durchmesser 34 auf, die in der Lage sind, sich in einer Richtung zu dem Einspritzungsöffnungsabschnitt OP und in der entgegengesetzten Richtung entlang der inneren Wand des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu bewegen. Das Kraftstoffeinspitzventil 10 ist mit der mit dem Kraftstoff gefüllten Bewegungsvergrößerungskammer 38 zwischen den Kolben 34 und 36 gebildet. Das Piezoelement 44 bewegt den Kolben mit großem Durchmesser 36 zur Übertragung der Antriebskraft des Kolbens mit kleinem Durchmesser 34. Der
For example, the above-described embodiment offers the following effects (1) to (4). - (1) The fuel injection by the fuel injection valve 10 is stopped in the air in the fuel injection valve when the situation is predicted 10 entry. Thus, the supply of air mixed fuel into the fuel injection valve 10 be prevented in a suitable manner.
- (2) It is based on the fuel pressure in the common rail 6 determines if the situation exists in the air in the fuel injector 10 penetrates. In this way, the situation in the air in the fuel injector 10 penetrates, be predicted in a suitable manner in its early state. Practically occurs immediately after the start of the penetration of air into the common rail 6 no air in the fuel injector 10 one. At this time, a situation can be predicted in the air in the fuel injection valve 10 will invade in the near future.
- (3) The difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure in the common rail 6 is compared with the pressure determination value α. The situation in which the air in the fuel injector 10 is predicted if the accumulated value of the periods in which the difference is equal to or greater than the pressure determination value α is equal to or greater than the counter determination value β. Thus, even if the difference between the target value Pt and the measured value Pa of the fuel pressure becomes equal to or greater than the pressure determination value α due to the disturbance and the like, erroneous determination that the situation exists in the air in the fuel injection valve can be prevented 10 eindingt.
- (4) The fuel injection valve 10 shows the piston with a large diameter 36 and the small diameter piston 34 which are capable of moving in a direction toward the injection port portion OP and in the opposite direction along the inner wall of the fuel injection valve 10 to move. The fuel injection valve 10 is with the motion-increasing chamber filled with the fuel 38 between the pistons 34 and 36 educated. The piezo element 44 moves the piston with a large diameter 36 for transmitting the driving force of the small-diameter piston 34 , Of the
Ventilöffnungsvorgang und der Ventilschließvorgang des Kraftstoffeinspritzventils 10 werden durch die Bewegung des Kolbens mit kleinem Durchmesser 34 durchgeführt. In diesem Aufbau besteht die Möglichkeit, dass die Luft in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 eindringt, wenn die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt. Falls die Luft in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 eindringt, wird die Übertragung der Antriebskraft auf den Kolben mit kleinem Durchmesser 34 durch die Bewegung des Kolbens mit großem Durchmesser 36 schwierig. In einem derartigen Fall besteht die Möglichkeit, dass der Ventilöffnungsvorgang und der Ventilschließvorgang des Kraftstoffeinspritzventils 10 nicht korrekt durchgeführt werden können. Es benötigt eine lange Zeit, die in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 eindringende Luft zu beseitigen. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 mit dem Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann in geeigneter Weise die vorstehend beschriebenen Wirkungen ausüben.Valve opening operation and the valve closing operation of the fuel injection valve 10 be due to the movement of the small diameter piston 34 carried out. In this construction, there is a possibility that the air in the motion augmentation chamber 38 Penetrates when the air enters the fuel injector 10 penetrates. If the air enters the motion augmentation chamber 38 penetrates, the transmission of the driving force to the small diameter piston 34 by the movement of the large diameter piston 36 difficult. In such a case, there is a possibility that the valve opening operation and the valve closing operation of the fuel injection valve 10 can not be done correctly. It takes a long time into the motion augmentation chamber 38 to eliminate penetrating air. The fuel injector 10 With the structure according to this embodiment, the effects described above can suitably be exerted.
Nachstehend ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird auf der Grundlage einer Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine, der Kraftstoffeinspitzmenge und/oder der unter Druck in das Common-Rail 6 geförderten Kraftstoffmenge ermittelt, ob eine Situation vorhanden ist, in der die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt. Verarbeitungsschritte der Diagnose und der Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventils 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind in einem Flussdiagramm gemäß 4 dargestellt. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 übt die Verarbeitungsschritte des Flussdiagramms gemäß 4 beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus aus.Hereinafter, a fuel injection control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 4 described. According to this embodiment, based on an output characteristic of the diesel engine, the Kraftstoffeinspitzmenge and / or under pressure in the common rail 6 The amount of fuel delivered determines if there is a situation in which the air enters the fuel injector 10 penetrates. Processing steps of the diagnosis and the Operating restriction of the fuel injection valve 10 according to this embodiment are in a flowchart according to 4 shown. The electronic control device 60 performs the processing steps of the flowchart according to 4 for example, in a predetermined cycle.
Zunächst führt in dem Verarbeitungsablauf Schritt S30 eine Diagnose durch, um auf der Grundlage einer Überwachung der Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine und/oder eine Überwachung der Kraftstoffeinspitzmenge und/oder der unter Druck in das Common-Rail 6 geförderten Kraftstoffmenge zu bestimmen, ob eine Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt.First, in the processing flow, step S30 performs a diagnosis based on monitoring the output characteristic of the diesel engine and / or monitoring the fuel injection amount and / or the pressure in the common rail 6 amount of fuel delivered to determine whether there is a situation in the air in the fuel injection valve 10 penetrates.
Die Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine mit dem Kraftstoffeinspritzventil 10 in einer Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspitzventil 10 eindringt, unterscheidet sich von einer Ausgangscharakteristik in der anderen Situation. Daher wird die Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine überwacht. Ein Verhalten der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine kann als die Ausgangscharakteristik der Brennkraftmaschine überwacht werden. Alternativ dazu kann ein Verhalten einer Zubehörvorrichtung wie einer Pumpe oder eines Verdichters, die durch die Antriebskraft der Ausgangswelle angetrieben werden, überwacht werden. Alternativ dazu können Charakteristiken von Abgas überwacht werden, das zu einem Abgassystem der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird.The output characteristic of the diesel engine with the fuel injection valve 10 in a situation in the air in the Kraftstoffeinspitzventil 10 penetrates, differs from an initial characteristic in the other situation. Therefore, the output characteristic of the diesel engine is monitored. A behavior of the output shaft of the internal combustion engine can be monitored as the output characteristic of the internal combustion engine. Alternatively, a behavior of an accessory device such as a pump or a compressor driven by the driving force of the output shaft may be monitored. Alternatively, characteristics of exhaust gas discharged to an exhaust system of the internal combustion engine may be monitored.
Falls die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt, fluktuiert das Drehmoment. In einem derartigen Fall tendiert der Befehlswert der Kraftstoffeinspitzmenge zu fluktuieren, da der Anwender das Fahrpedal betätigt. Daher wird die Kraftstoffeinspritzmenge der Brennkraftmaschine überwacht. Das heißt, dass beispielsweise in dem Fall, in dem die Luft intermittierend in den aus den Common-Rail 6 zu dem Kraftstoffeinspritzventil unter Druck geförderten Kraftstoff eingemischt wird, das Ausgangsdrehmoment der Dieselbrennkraftmaschine fluktuieren wird. In einem derartigen Fall kann angenommen werden, dass der Anwender das Betätigungsausmaß des Fahrpedals intermittierend erhöhen wird.If the air enters the fuel injector 10 occurs, the torque fluctuates. In such a case, the command value of the fuel injection amount tends to fluctuate because the user operates the accelerator pedal. Therefore, the fuel injection amount of the internal combustion engine is monitored. That is, for example, in the case where the air is intermittently in from the common rail 6 is mixed with the fuel injection valve conveyed to the fuel injection valve, the output torque of the diesel engine will fluctuate. In such a case, it may be assumed that the user will intermittently increase the operation amount of the accelerator pedal.
Das Verhalten der unter Druck in das Common-Rail 6 beförderten Kraftstoffmenge in einer Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 aufgrund des Fehlers des restlichen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 2 eintritt, unterscheidet sich von dem Verhalten, das sich unter einer anderen Situation ergibt. Daher wird die unter Druck in das Common-Rail 6 geförderte Kraftstoffmenge überwacht.The behavior of the under pressure in the common rail 6 conveyed amount of fuel in a situation in the air in the fuel injection valve 10 due to the failure of the remaining fuel in the fuel tank 2 occurs differs from the behavior that results under another situation. Therefore, the pressurized into the common rail 6 subsidized fuel quantity monitored.
Falls Schritt S32 ermittelt, dass die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt, vorhanden ist, wird die Verarbeitung der Schritte S20 bis S24 des Flussdiagramms gemäß 2 in den Schritten S34 bis S38 durchgeführt. Die Verarbeitungsabfolge wird einmal beendet, falls Schritt S32 ermittelt, dass die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, nicht vorhanden ist, falls Schritt S36 ermittelt, dass das Lufteintrittsbestimmungs-Flag nicht gesetzt ist, oder falls die Verarbeitung in Schritt S38 abgeschlossen ist.If step S32 determines that the situation in the air in the fuel injection valve 10 is present, the processing of steps S20 to S24 of the flowchart in FIG 2 performed in steps S34 to S38. The processing sequence is terminated once if step S32 determines that the situation in the air in the fuel injection valve 10 penetrates, does not exist if step S36 determines that the air entry determination flag is not set, or if the processing in step S38 is completed.
Das zweite Ausführungsbeispiel ermöglicht die folgenden Wirkungen (5) und (6) zusätzlich zu der Wirkung ähnlich zu der Wirkung (4) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- (5) Falls ermittelt wird, dass eine Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt (Situation, in der Luft tatsächlich beginnt, in das Kraftstoffeinspritzventil 10 einzudringen), vorhanden ist, wird die Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 gestoppt. Somit kann der Eintritt von Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 in geeigneter Weise unterbunden werden. Auf diese Weise kann die Zeitdauer, in der die Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt, im Vergleich zu dem Fall, in dem die Kraftstoffeinspritzsteuerung fortgesetzt wird, bis ein Maschinenabwürgen durch den zu geringen Treibstoff und dergleichen bewegt wird, verkürzt werden. Als Ergebnis kann der Eintritt von Luft in die Bewegungsvergrößerungskammer 38 unterbunden werden.
- (6) Es wird auf der Grundlage von zumindest der Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine, bei der das Kraftstoffeinspritzventil 10 angebracht ist, der Kraftstoffeinspritzmenge der Dieselbrennkraftmaschine und/oder der unter Druck zu dem Common-Rail 6 geförderten Kraftstoffmenge ermittelt, ob die Situation vorhanden ist, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eintritt. Auf diese Weise kann die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, in geeigneter Weise ermittelt werden.
The second embodiment enables the following effects (5) and (6) in addition to the effect similar to the effect (4) according to the first embodiment. - (5) If it is determined that a situation in the air in the fuel injector 10 occurs (situation in which air actually begins, in the fuel injection valve 10 is present), the fuel injection through the fuel injection valve 10 stopped. Thus, the entry of air into the fuel injection valve 10 be prevented in a suitable manner. In this way, the period of time in which the air enters the fuel injection valve 10 occurs, compared to the case in which the fuel injection control is continued until a machine stall is moved by the fuel that is too low and the like is shortened. As a result, the entry of air in the Bewegungsvergrößerungskammer 38 be prevented.
- (6) It is based on at least the output characteristic of the diesel engine in which the fuel injection valve 10 is attached, the fuel injection quantity of the diesel engine and / or under pressure to the common rail 6 The amount of fuel delivered determines whether the situation exists in the air in the fuel injection valve 10 entry. In this way, the situation in the air in the fuel injector 10 penetrates, be determined in an appropriate manner.
Nachstehend ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.Hereinafter, a fuel injection control apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt, vorab vorhergesagt. Falls die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil eindringt, vorhergesagt wird, wird dem Anwender eine Warnung gegeben. Verarbeitungsschritte der Vorhersage und der Warnbereitstellung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind durch ein Flussdiagramm gemäß 5 gezeigt. Nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wird, führt die elektronische Steuerungsvorrichtung 60 die Verarbeitungsschritte des Flussdiagramms gemäß 5 beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus aus.According to this embodiment, a situation in which air enters the fuel injection valve is predicted in advance. If the situation in which air enters the fuel injection valve is predicted, a warning is given to the user. Processing steps of prediction and warning providing according to this embodiment are represented by a flowchart according to FIG 5 shown. After the internal combustion engine is started, the electronic control device performs 60 the processing steps of the flowchart according to 5 for example, in a predetermined cycle.
Die Verarbeitung der Schritte S10 bis S22 des Flussdiagramms gemäß 2 wird ebenfalls in dieser Verarbeitungsabfolge gemäß 5 durchgeführt. Falls das Ergebnis der Ermittlung in Schritt S22 ja ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S40 des Flussdiagramms gemäß 5 über. Schritt S40 stellt eine Warnung bereit, falls eine Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, vorhergesagt wird. Die Warnung wird durch Buchstaben (Schrift), Graphiken oder dergleichen durch eine Anzeigevorrichtung des Instrumentenfeldes des Fahrzeugs oder durch eine akustische Warnung durch einen fahrzeugeigenen Lautsprecher beispielsweise bereitgestellt. Auf diese Weise kann der Anwender die Maschine in geeigneter Weise entsprechend der Fahrsituation des Fahrzeugs stoppen. Beispielsweise kann, wenn das Fahrzeug auf einer Autobahn fährt, der Anwender die Brennkraftmaschine stoppen, nachdem der Anwender das Fahrzeug zu einem Fluchtbereich (Nothaltebucht, Standspur) gefahren hat. Auf diese Weise kann gemäß dem Ausführungsbeispiel der Eintritt der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 in geeigneter Weise unterbunden werden. The processing of steps S10 to S22 of the flowchart of FIG 2 is also in this processing sequence according to 5 carried out. If the result of the determination in step S22 is yes, the processing goes to step S40 of the flowchart according to FIG 5 above. Step S40 provides a warning if a situation in the air in the fuel injection valve 10 penetrates, is predicted. The warning is provided by letters (graphics) or the like by a display device of the instrument panel of the vehicle or by an audible warning by an in-vehicle speaker, for example. In this way, the user can stop the machine appropriately according to the driving situation of the vehicle. For example, when the vehicle is traveling on a highway, the user may stop the engine after the user has driven the vehicle to an escape area (emergency stop bay, stand-by lane). In this way, according to the embodiment, the entry of the air into the fuel injection valve 10 be prevented in a suitable manner.
Das dritte Ausführungsbeispiel stellt die nachstehend beschriebene Wirkung (7) zusätzlich zu den Wirkungen ähnlich zu den Wirkungen (2) bis (4) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bereit.
- (7) Eine Warnung wird dem Anwender bereitgestellt, wenn die Situation vorhergesagt wird, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt. Auf diese Weise kann der Anwender die Brennkraftmaschine entsprechend der Fahrsituation des Fahrzeugs in geeigneter Weise stoppen.
The third embodiment provides the effect (7) described below in addition to the effects similar to the effects (2) to (4) according to the first embodiment. - (7) A warning is provided to the user when the situation is predicted, in the air in the fuel injection valve 10 penetrates. In this way, the user can suitably stop the internal combustion engine according to the driving situation of the vehicle.
Die Wirkungen (1), (2) und (4) können erzielt werden, selbst falls die Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, vorhergesagt wird, wenn die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Messwert des Kraftstoffdrucks gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird.The effects (1), (2) and (4) can be achieved even if the situation in the air in the fuel injection valve 10 is predicted when the difference between the target value and the measured value of the fuel pressure becomes equal to or greater than a predetermined value according to the first embodiment.
Das Verfahren zur Vorhersage der Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, ist nicht auf das Verfahren begrenzt, das auf den Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 6 beruht. Beispielsweise kann die Vorhersage auf der Grundlage der Menge des restlichen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 2 durchgeführt werden.The method of predicting the situation in the air in the fuel injection valve 10 penetrates, is not limited to the process that affects the fuel pressure in the common rail 6 based. For example, the prediction may be based on the amount of residual fuel in the fuel tank 2 be performed.
Anstelle der Vorhersage der Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, wie gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, kann das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein der Situation, in der Luft in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eindringt, auf der Grundlage der Ausgangscharakteristik der Dieselbrennkraftmaschine, der Kraftstoffeinspritzmengen oder der unter Druck in das Common-Rail 6 geförderten Kraftstoffmenge wie gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel diagnostiziert werden.Instead of predicting the situation, in the air in the fuel injector 10 penetrates, as in the third embodiment, the presence or absence of the situation in the air in the fuel injection valve 10 penetrates, based on the output characteristics of the diesel engine, the fuel injection quantities or under pressure in the common rail 6 funded amount of fuel as are diagnosed according to the second embodiment.
Gemäß dem ersten oder dem dritten Ausführungsbeispiel wird die Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventils 10 durchgeführt oder wird eine Warnung dem Anwender bereitgestellt, falls der Lufteintrittsvorhersagedruck-Kontinuitätszähler gleich oder größer als der Zählerbestimmungswert β wird. Der Lufteintrittsvorhersagedruck-Kontinuitätszähler wird zur Berechnung des akkumulierten Werts der Perioden verwendet, in denen die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Messwert des Kraftstoffdrucks gleich oder größer als der Druckbestimmungswert α ist. Alternativ dazu können mehrfache Zählerbestimmungswerte bereitgestellt werden, und kann die Betriebszeit der Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventil 10 oder die Betriebszeit der Bereitstellung der Warnung für den Anwender auf er Grundlage davon geändert werden, welcher Zählerbestimmungswert durch den akkumulierten Wert überschritten wird. Beispielsweise seien zwei unterschiedliche Zählerbestimmungswerte bereitgestellt. In diesem Fall kann der Grad der Betriebsbeschränkung zu einem Zeitpunkt klein eingestellt werden, wenn der akkumulierte Wert gleich oder größer als der kleinere Zählerbestimmungswert wird. Beispielsweise ist es möglich, dass die Kraftstoffeinspritzung nicht gestoppt wird, sondern dass eine obere Grenze der Einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu dem Zeitpunkt klein eingestellt wird, wenn der akkumulierte Wert gleich oder größer als der kleinere Zählerbestimmungswert wird. Dann ist es möglich, die Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 zu stoppen, wenn der akkumulierte Wert gleich oder größer als der größere Zählerbestimmungswert wird.According to the first or third embodiment, the operation restriction of the fuel injection valve 10 or warning is provided to the user if the air intake prediction pressure continuity counter becomes equal to or greater than the counter determination value β. The air intake prediction pressure continuity counter is used to calculate the accumulated value of the periods in which the difference between the target value and the measured value of the fuel pressure is equal to or greater than the pressure determination value α. Alternatively, multiple counter determination values may be provided, and the operating time may be the operating limit of the fuel injector 10 or the operating time of providing the warning to the user may be changed on the basis of which counter determination value is exceeded by the accumulated value. For example, two different counter determination values are provided. In this case, the degree of the operation restriction may be set small at a time when the accumulated value becomes equal to or larger than the smaller counter determination value. For example, it is possible that the fuel injection is not stopped, but that an upper limit of the injection amount of the fuel injection valve 10 is set small at the time when the accumulated value becomes equal to or larger than the smaller counter determination value. Then it is possible to fuel injection through the fuel injection valve 10 to stop when the accumulated value becomes equal to or greater than the larger counter determination value.
Die Häufigkeit der Inkrementierung des Zählers, die ein Zeichen des Einmischens der Luft ist, tendiert dazu, mit Verstreichen der Zeit sich zu erhöhen, wenn die Menge des restlichen Kraftstoffs sich verringert. Daher unterscheidet sich die Zeit, in der der Zähler gleich oder größer als ein bestimmter Zählerwert wird, von einer anderen Zeit, in der der Zähler gleich oder größer als ein anderer Zählerbestimmungswert wird. Daher kann ein temporaler Spielraum zwischen einer kleineren Lufteintrittsvorhersagezeit, zu der der Zählerwert gleich oder größer als der kleinere Zählerbestimmungswert wird, und einer größeren Lufteintrittsvorhersagezeit eingestellt werden, zu der der Zähler gleich oder größer als der größere Zählerbestimmungswert wird. Dementsprechend kann durch Verwendung des temporalen Spielraums die Betriebszeit der Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventils 10 oder die Betriebszeit der Bereitstellung der Warnung für den Anwender schrittweise modifiziert werden.The frequency of incrementing the counter, which is an indication of the air mixing, tends to increase as time passes as the amount of residual fuel decreases. Therefore, the time in which the counter becomes equal to or greater than a certain counter value differs from another time in which the counter becomes equal to or greater than another counter determination value. Therefore, a temporal margin can be set between a smaller air inlet prediction time at which the counter value becomes equal to or greater than the smaller counter designation value and a larger air inlet prediction time at which the counter becomes equal to or larger than the larger counter designation value. Accordingly, by using the temporal margin, the operation time of the operation restriction of the fuel injection valve 10 or the operating time of providing the warning to the user may be modified stepwise.
Die Betriebszeit der Bereitstellung der Warnung an den Anwender kann anstelle der Modifizierung der Betriebsbeschränkung modifiziert werden.The operating time of providing the warning to the user may be modified instead of modifying the operating restriction.
Die Bereitstellung der Warnung kann in Kombination mit der Betriebsbeschränkung des Kraftstoffeinspritzventils 10 verwendet werden.The provision of the warning may be in combination with the operating restriction of the fuel injector 10 be used.
Die Struktur des Kraftstoffeinspritzventils 10 ist nicht auf die Struktur gemäß 1 beschränkt. Beispielsweise kann anstelle des Kolbens mit großem Durchmesser 36 und des Kolbens mit kleinem Durchmesser 34 ein Kolbenpaar mit jeweils dem gleichen Durchmesser verwendet werden. In diesem Fall kann ebenfalls die Wirkung (4) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Das Fluid, das zwischen dem Kolbenpaar 34 und 36 sowie der inneren Wand des Kraftstoffeinspritzventils 10 eingefüllt ist, ist nicht auf den Kraftstoff beschränkt. Ein Hydrauliköl kann beispielsweise verwendet werden. Der Eintritt von Luft in das Kraftstoffeinspritzventil kann unterbunden werden, indem die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzventil angewandt wird, selbst falls das Kraftstoffeinspritzventil eine Struktur aufweist, in der das Fluid nicht zwischen dem Kolbenpaar und der inneren Wand des Kraftstoffeinspritzventils gefüllt ist.The structure of the fuel injection valve 10 is not according to the structure 1 limited. For example, instead of the large diameter piston 36 and the small diameter piston 34 a pair of pistons are used, each with the same diameter. In this case, too, the effect (4) according to the first embodiment can be obtained. The fluid between the pair of pistons 34 and 36 and the inner wall of the fuel injection valve 10 is not limited to the fuel. A hydraulic oil can be used, for example. The entry of air into the fuel injection valve can be inhibited by applying the present invention to the fuel injection valve even if the fuel injection valve has a structure in which the fluid is not filled between the pair of pistons and the inner wall of the fuel injection valve.
Die Brennkraftmaschine ist nicht auf die Dieselbrennkraftmaschine beschränkt.The internal combustion engine is not limited to the diesel engine.
