DE102021108557A1

DE102021108557A1 - System und verfahren zur steuerung einer direkteinspritzungskraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE102021108557A1
Application number: DE102021108557.8A
Authority: DE
Inventors: Joshua Putman Styron
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2021-10-07
Also published as: CN113494400A; US20210310437A1; US11401883B2

Abstract

Die Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zur Steuerung einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe bereit. Es werden Verfahren und Systeme zur Steuerung einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren Reduzieren einer Durchflussgeschwindigkeit von Kraftstoff von einer nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe für mindestens die Hälfte einer Gesamtdauer eines Ausgangshubs der Kraftstoffpumpe beinhalten. Ein Nocken, der die Kraftstoffpumpe antreibt, kann die Durchflussgeschwindigkeit während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs mit einer ersten Rate verringern, und der Nocken kann die Durchflussgeschwindigkeit während eines Endrampenabschnitts des Ausgangshubs mit einer zweiten Rate verringern.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe.
Allgemeiner Stand der Technik
Einige Fahrzeugmotorsysteme nutzen Benzindirekteinspritzung (gasoline direct injection - GDI), um die Leistungseffizienz und den Bereich, über den Kraftstoff an den Zylinder abgegeben werden kann, zu erhöhen. GDI-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen können einen höheren Druck für die Direkteinspritzung erfordern, um eine verbesserte Zerstäubung zu erzeugen, die eine effizientere Verbrennung bereitstellt. In einem Beispiel kann ein GDI-System eine elektrisch angetriebene Pumpe mit niedrigerem Druck (auch als Kraftstoffsaugpumpe bezeichnet) und eine mechanisch angetriebene Pumpe mit höherem Druck (auch als Direkteinspritzungskraftstoffpumpe bezeichnet) beinhalten, die jeweils in Reihe zwischen dem Kraftstofftank und den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen entlang eines Kraftstoffkanals angeordnet sind. In vielen GDI-Anwendungen kann die Kraftstoffpumpe mit höherem Druck verwendet werden, um den Druck des Kraftstoffs, der an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen abgegeben wird, zu erhöhen. Die Kraftstoffpumpe mit höherem Druck kann ein Solenoidventil beinhalten, das gesteuert werden kann, um den Kraftstofffluss in die Kraftstoffpumpe mit höherem Druck hinein und aus dieser heraus zu steuern.
Es bestehen verschiedene Steuerstrategien zum Betreiben der Pumpe mit höherem Druck, um ein effizientes Kraftstoffsystem und einen effizienten Betrieb des Motors sicherzustellen. Direkteinspritzungskraftstoffpumpen sind häufig so konfiguriert, dass sie dem Motor für verschiedene unterschiedliche Motorbetriebsbedingungen, beispielsweise unter Bedingungen hoher Motorlast und unter Bedingungen niedriger Motorlast, Kraftstoff mit gleich hoher Geschwindigkeit bereitstellen. Für solche Kraftstoffpumpen ist die Kraftstoffgeschwindigkeit häufig für einen großen Teil jedes Ausgangshubs der Pumpe relativ konstant, sodass für jeden Ausgangshub Kraftstoff mit einer relativ konstanten Rate an den Motor abgegeben wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei der obigen Strategie erkannt. Beispielsweise kann die Abgabe von Kraftstoff an den Motor mit der gleich hohen Geschwindigkeit sowohl für eine höhere als auch für eine niedrigere Motorlast zu übermäßigem Geräusch bei niedrigerer Motorlast und unter Bedingungen mit geringerem Kraftstoffbedarf führen. Die konstante Kraftstoffgeschwindigkeit kann zu einer gleichen Menge an Geräusch führen, die durch die Kraftstoffpumpe für unterschiedliche Motorlasten erzeugt wird, und bei einer niedrigeren Motorlast kann die Menge an Geräusch, die durch die Kraftstoffpumpe erzeugt wird, einen relativ großen Teil einer Gesamtmenge an Geräusch ausmachen, die durch den Motor erzeugt wird.
Kurzdarstellung
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren angegangen werden, das Folgendes umfasst: während eines Ausgangshubs einer nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Motors, Aufrechterhalten einer Antriebsdrehzahl der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, während eine Durchflussgeschwindigkeit eines Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe für mindestens die Hälfte einer Gesamtdauer des Ausgangshubs kontinuierlich reduziert wird. Auf diese Weise kann die reduzierte Durchflussgeschwindigkeit für mindestens die Hälfte des Ausgangshubs eine Geräuschmenge verringern, die aus dem Betrieb der Kraftstoffpumpe bei unterschiedlichen Motorlasten resultiert.
Als ein Beispiel kann der Ausgangshub der Kraftstoffpumpe einen Hauptabschnitt und einen Endrampenabschnitt umfassen. Die Geschwindigkeit des Kraftstoffflusses von der Kraftstoffpumpe kann während des Hauptabschnitts mit einer ersten konstanten Rate reduziert werden und die Geschwindigkeit des Durchflusses kann während des Endrampenabschnitts mit einer zweiten konstanten Rate reduziert werden. Ein Bestromungszeitpunkt des Kraftstoffpumpensolenoids kann eingestellt werden, um die an den Motor abgegebene Kraftstoffmenge zu steuern. Bei geringerer Last (kleinere Kraftstoffmengen) kann die Bestromungszeit später im Pumpenhub auftreten. Wenn die Drehzahl des Kolbens verringert wird, wenn sich das Solenoid schließt, um Kraftstoff zum Motor zu leiten, kann das mit dem Betrieb der Kraftstoffpumpe verbundene Geräusch reduziert werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motorsystems eines Fahrzeugs mit einem Motor.
2 zeigt eine schematisches Darstellung eines Solenoidventils einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugkraftstoffsystems.
3 zeigt eine Steuerstrategie für eine Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugkraftstoffsystems.
4 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der eine Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel für einen Nocken einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugkraftstoffsystems veranschaulicht.
5 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der eine herkömmliche Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe veranschaulicht.
6 zeigt ein Diagramm mit den Verläufen der 4-5.
7 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der eine Geschwindigkeit des Kolbens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe veranschaulicht, die durch den Nocken angetrieben wird, der die Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel der 4 aufweist.
8 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der eine Geschwindigkeit des Kolbens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe veranschaulicht, die durch den Nocken angetrieben wird, der die herkömmliche Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel der 5 aufweist.
9 zeigt ein Diagramm mit den Verläufen der 7-8.
10 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der die Kolbendrehzahl im Vergleich zum Kolbenwinkel für die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe veranschaulicht, die durch den Nocken angetrieben wird, der die Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel der 4 aufweist.
11 zeigt ein Diagramm mit einem Verlauf, der die Kolbendrehzahl im Vergleich zum Nockenwinkel für die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe veranschaulicht, die durch den Nocken angetrieben wird, der die herkömmliche Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel der 5 aufweist.
12 zeigt ein Diagramm mit den Verläufen der 10-11.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für die Steuerung einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugs. Ein Kraftstoffsystem eines Motors eines Fahrzeugs, wie etwa das in 1 gezeigte Kraftstoffsystem, beinhaltet eine nockengetriebene Direkteinspritzungskraftstoffpumpe. Die Kraftstoffpumpe beinhaltet ein Solenoidventil und ist konfiguriert, um Kraftstoff von einem Kraftstoffkanal zu einem Kraftstoffverteiler des Kraftstoffsystems zu pumpen, wie in 2 gezeigt. Das Solenoidventil kann bestromt oder stromlos sein, während ein Kolben der Kraftstoffpumpe durch den Nocken angetrieben wird, um Kraftstoff vom Kraftstoffkanal zum Kraftstoffverteiler zu pumpen, wie in 3 gezeigt. Herkömmlicherweise kann ein Nocken einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe einen Kolben der Pumpe durch einen Einlasshub und einen Ausgangshub antreiben, wobei ein Hubprofil des Einlasshubs symmetrisch zu einem Hubprofil des Ausgangshubs ist, wie in 5 gezeigt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch ein Nocken konfiguriert, um einen Kolben einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe durch einen Einlasshub und einen Ausgangshub anzutreiben, wobei ein Hubprofil des Kolbens während des Ausgangshubs relativ zu einem Hubprofil des Kolbens während des Einlasshubs asymmetrisch ist, wie in den 4 und 6 gezeigt. Ferner nimmt eine Geschwindigkeit des Kolbens der Kraftstoffpumpe, die durch den Nocken gemäß der vorliegenden Offenbarung angetrieben wird, während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs mit einer konstanten Rate ab, wie in 7 und 9 veranschaulicht, wohingegen die Geschwindigkeit des Kolbens des herkömmlichen Beispiels nicht mit der konstanten Rate abnimmt, wie in 8 veranschaulicht. Da die Geschwindigkeit des Kolbens während des Hauptabschnitts mit der konstanten Rate abnimmt, nimmt eine entsprechende Drehzahl des Kolbens gemäß der vorliegenden Offenbarung auch mit der konstanten Rate während des Hauptabschnitts ab (wie in den 10 und 12 veranschaulicht), wohingegen eine Drehzahl des Kolbens des herkömmlichen Beispiels nicht mit der konstanten Rate abnimmt (wie in 11 veranschaulicht). Durch Konfigurieren der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung können Geräusch, Vibration, Rauhigkeit (noise vibration and harshness - NVH) des Motors bei niedrigeren Motorlasten verringert werden, indem eine niedrigere Drehzahl und Geschwindigkeit des Kolbens zum Zeitpunkt der Bestromung des Solenoids der Kraftstoffpumpe bereitgestellt wird.
Herkömmliche Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsysteme für Direkteinspritzmotoren erzeugen häufig ein Geräusch. Ein Teil des Geräusches kann infolge abrupter Änderungen des internen Kraftstoffdrucks auftreten, wenn die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe vom Zurückführen des Kraftstoffs zur Niederdruckversorgung zum Zuführen von Kraftstoff zum Hochdruck-Kraftstoffverteiler übergeht. Der Kraftstoffdruck in der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe kann während dieses Übergangs schnell vom niedrigeren Eingangsdruck zum höheren Ausgangsdruck ansteigen. Da Direkteinspritzungskraftstoffpumpen herkömmlicherweise einen Kolben beinhalten, der sich für einen großen Teil jedes Ausgangshubs der Pumpe mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit bewegt, kann das Geräusch, das aus dem Betrieb der Pumpe resultiert, selbst für einen unterschiedliche Beträge der Motorlast (z. B. unterschiedliche Motordrehzahlen oder unterschiedlicher Umfang des Motordrehmomentbedarfs) stark sein. Beispielsweise kann der Kolben einer herkömmlichen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe in dem Moment, in dem die Kraftstoffpumpe vom Zurückführen von Kraftstoff zur Niederdruckversorgung zum Zuführen von Kraftstoff zum Hochdruck-Kraftstoffverteiler übergeht, sowohl für niedrigere Motordrehzahlen als auch für höhere Motordrehzahlen die gleiche Geschwindigkeit aufweisen, und bei niedrigeren Motordrehzahlen kann das durch den Übergang erzeugte Geräusch stärker wahrgenommen werden.
Die Systeme der vorliegenden Offenbarung sind jedoch so konfiguriert, dass sie eine Direkteinspritzung mit reduziertem NVH bei niedrigeren Motorlasten über eine verringerte Kolbengeschwindigkeit in dem Moment bereitstellen, in dem die Kraftstoffpumpe vom Zurückführen von Kraftstoff zur Niederdruckversorgung zum Zuführen von Kraftstoff zum Hochdruck-Kraftstoffverteiler übergeht. Der Nocken, der zum Antreiben des Kolbens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe konfiguriert ist, reduziert die Geschwindigkeit des Kolbens für einen Bereich der Nockendrehung, wobei der Übergang zur Abgabe von Kraftstoff an den Kraftstoffverteiler erfolgt, während sich der Nocken durch den Bereich dreht. Infolgedessen wird das von der Pumpe erzeugte Geräusch verringert, insbesondere bei niedrigeren Motordrehzahlen (z. B. im Leerlauf und/oder bei gleichbleibenden Reisegeschwindigkei ten).
Die hierin beschriebenen Kraftstoffpumpen für Direkteinspritzung (direct injection - DI) können Hubkolbenpumpen (z. B. Kolbenpumpen) sein, die so konfiguriert sind, dass sie eine Kraftstoffmenge abgeben, die einem Teil ihres vollen Verdrängungsvolumens für jeden Zyklus, der einen Einlasshub und einen Ausgangshub beinhaltet, entspricht. Ein Solenoidventil kann gemäß einer Winkelposition eines Nockens, der konfiguriert ist, um die Kraftstoffpumpe anzutreiben, um das durch die Kraftstoffpumpe gepumpte Kraftstoffvolumen zu steuern, bestromt werden. Das Solenoidventil kann an bestimmten Winkelpositionen des Nockens stromlos sein, um den elektrischen Energieverbrauch und die Wärmeerzeugung zu reduzieren. Wie hierin beschrieben, bezieht sich der Ausdruck „Einlasshub“ auf einen Drehbereich des Nockens, in dem der Kolben der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe von einer Druckkammer der Pumpe nach außen angetrieben wird, sodass Kraftstoff über eine Einlassquelle mit niedrigerem Druck (z. B. einen Kraftstoffkanal, der fluidisch an eine in einem Kraftstofftank angeordnete Niederdruckkraftstoffpumpe gekoppelt ist) in die Pumpe fließen kann. Der Ausdruck „Ausgangshub“ bezieht sich auf einen Drehbereich des Nockens, in dem der Kolben in einer Richtung nach innen zur Druckkammer angetrieben wird, was zu einem Kraftstofffluss von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu einem Auslass mit höherem Druck (z. B. einem Kraftstoffverteiler) in Abhängigkeit von einem Zeitpunkt der Bestromung des Solenoidventils der Pumpe führen kann. Es versteht sich jedoch, dass der Kraftstofffluss von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu dem Auslass mit höherem Druck möglicherweise nicht über den gesamten Ausgangshub und stattdessen nur über einen Teil des Ausgangshubs erfolgt. Beispielsweise kann bei niedrigeren Motordrehzahlen die Bestromung des Solenoidventils zu einem anderen Zeitpunkt (z. B. einer anderen Drehposition des Nockens während des Ausgangshubs) relativ zu einem Zeitpunkt der Bestromung des Solenoidventils bei höheren Motordrehzahlen erfolgen, wie nachstehend weiter ausgeführt wird.
Der Nocken, der die hierin beschriebene Direkteinspritzungskraftstoffpumpe (DI-Kraftstoffpumpe) (die hierin als Hochdruckkraftstoffpumpe oder HPFP (high pressure fuel pump) bezeichnet werden kann) antreibt, kann an eine Nockenwelle des Motors gekoppelt sein, wobei die Nockenwelle durch den Motor angetrieben wird (z. B. gedreht wird), um den Nocken zu drehen. Der Nocken kann mit einem Kolben der HPFP in Eingriff stehen, und die Drehung des Nockens kann den Kolben innerhalb der Kraftstoffpumpe antreiben (z. B. anheben) (z. B. eine Position des Kolbens innerhalb der Kraftstoffpumpe einstellen). In einigen Beispielen kann der Nocken eine Vielzahl von Nockennasen beinhalten, wie etwa drei Nockennasen, vier Nockennasen usw. Durch Steuern der Ausgabe der HPFP kann der DI-Verteilerdruck auf Zieldrücke gesteuert werden, die von einem Versorgungsdruck (z.. 55-90 psi) einer Niederdruckkraftstoffpumpe, die stromaufwärts der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe angeordnet ist, bis zu einem höheren Systemdruck (z. B. 2900 psi oder mehr) reichen. Die Ausgabe der HPFP wird gesteuert, indem das verdrängte Volumen jedes Pumpenhubs entweder zum DI-Kraftstoffverteiler oder zur Kraftstoffversorgungsleitung (z. B. der Leitung, die die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe von der Niederdruckkraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt) umgeleitet wird. Unter Bedingungen, unter denen der DI-Verteilerdruck geringer als der Druck in der Kraftstoffversorgungsleitung ist, kann die HPFP als Einwegventil fungieren, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass Kraftstoff von dem DI-Verteiler zur Kraftstoffversorgungsleitung fließt.
In Bezug auf die Terminologie, die in dieser detaillierten Beschreibung durchgängig verwendet wird, kann eine Kraftstoffpumpe mit höherem Druck oder eine Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, die unter Druck stehenden Kraftstoff an Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen bereitstellt, als DI-Pumpe oder HP-Pumpe abgekürzt werden. Gleichermaßen kann eine Pumpe mit niedrigerem Druck (die einen im Allgemeinen niedrigeren Kraftstoffdruck als die DI-Kraftstoffpumpe bereitstellt) oder eine Saugpumpe, die unter Druck stehenden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank an die DI-Kraftstoffpumpe bereitstellt, als LP-Pumpe abgekürzt werden. Ein durch das Solenoid betätigtes Überlaufventil, das elektronisch bestromt werden kann, um zu schließen, und stromlos gemacht werden kann, um zu öffnen (oder umgekehrt), kann unter anderem auch als Solenoidventil (SV), Überlaufventil, Kraftstoffvolumenregler, magnetisches Solenoidventil (MSV), durch Solenoid betätigtes Rückschlagventil und als digitales Einlassventil bezeichnet werden. Abhängig davon, wann das Solenoidventil während des Betriebs der DI-Kraftstoffpumpe bestromt wird, kann eine Kraftstoffmenge während eines Ausgangshubs durch die DI-Kraftstoffpumpe eingefangen und komprimiert werden, wobei die Kraftstoffmenge als Bruchteil des Einfangvolumens bezeichnet werden kann, unter anderem ausgedrückt als Bruchteil oder Dezimalzahl, Kraftstoffvolumenverdrängung oder gepumpte Kraftstoffmasse.
Bezugnehmend auf 1 ist ein Kraftstoffsystem 150 gezeigt, das eine Direkteinspritzungskraftstoffpumpe (DI-Kraftstoffpumpe) 140 beinhaltet, die an eine Brennkraftmaschine 110 gekoppelt ist. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Motor 110 als Bestandteil eines Antriebssystems für einen Personenkraftwagen beinhaltet sein. Der Motor 110 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 170 beinhaltet, und durch eine Eingabe von einem Fahrzeugführer (nicht gezeigt) über eine Eingabevorrichtung 186 gesteuert werden. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 186 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor (nicht gezeigt) zum Generieren eines proportionalen Pedalpositionssignals PP.
Die Brennkraftmaschine 110 kann mehrere Zylinder 112 (auch Brennkammern genannt) umfassen. Über Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 im Zylinder kann den Zylindern 112 direkt Kraftstoff bereitgestellt werden. Somit kann jeder Zylinder 112 Kraftstoff von einer jeweiligen Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 120 empfangen. Wie in 1 schematisch angegeben, kann der Motor 110 Ansaugluft aufnehmen und Abgasprodukte des verbrannten Kraftstoffs ausstoßen. Der Motor 110 ist konfiguriert, um Kraftstoff wie Benzin oder Dieselkraftstoff zu verbrennen, der den Zylindern 112 über das Kraftstoffsystem 150 bereitgestellt wird.
Der Kraftstoff kann dem Motor 110 über die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 durch das Kraftstoffsystem 150 bereitgestellt werden. Das Kraftstoffsystem 150 kann einen Kraftstoffspeichertank 152 zum Speichern des Kraftstoffs an Bord des Fahrzeugs und eine Niederdruckkraftstoffpumpe 130 (z. B. eine Kraftstoffsaugpumpe) beinhalten, die konfiguriert ist, um Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeichertank 152 zur Direkteinspritzungskraftstoffpumpe (DI-Kraftstoffpumpe) 140 zu leiten. Das Kraftstoffsystem 150 beinhaltet ferner einen Kraftstoffverteiler 158 und verschiedene Kraftstoffkanäle (z. B. Kraftstoffkanal 154 und Kraftstoffkanal 156), die die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe 140 fluidisch an die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 koppeln. Der Kraftstoffkanal 154 kann Kraftstoff von der Niederdruckpumpe 130 zu der DI-Kraftstoffpumpe 140 befördern und der Kraftstoffkanal 156 kann Kraftstoff von der DI-Kraftstoffpumpe 140 zu dem Kraftstoffverteiler 158 befördern. Somit kann der Kraftstoffkanal 154 ein Niederdruckkanal (oder eine Niederdruckkraftstoffleitung) sein, während der Kraftstoffkanal 156 ein Hochdruckkanal sein kann. Der Kraftstoffverteiler 158 kann ein Hochdruck-Kraftstoffverteiler sein, der einen Auslass der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe 140 fluidisch an die Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 koppelt.
Der Kraftstoffverteiler 158 kann Kraftstoff an jede von einer Vielzahl von Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 verteilen. Jede der Vielzahl von Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 kann in einem entsprechenden Zylinder 112 des Motors 110 derart positioniert sein, dass während des Betriebs der Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 Kraftstoff direkt in jeden entsprechenden Zylinder 112 eingespritzt wird. Alternativ (oder zusätzlich) kann der Motor 110 Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhalten, die derart an dem Ansaugkanal jedes Zylinders positioniert sind, dass während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen Kraftstoff in jeden Ansaugkanal jedes Zylinders eingespritzt werden kann. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet der Motor 110 vier Zylinder. Es versteht sich jedoch, dass der Motor eine andere Anzahl von Zylindern beinhalten kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 kann durch die Steuerung 170 betrieben werden, wie bei 182 angegeben, um der DI-Pumpe 140 über den Kraftstoffkanal 154 Kraftstoff bereitzustellen. Die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 kann als sogenannte Saugpumpe konfiguriert sein. Als ein Beispiel kann die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 einen elektrischen Pumpenmotor beinhalten, durch den der Druckanstieg an der Niederdruckkraftstoffpumpe und/oder die Volumendurchflussrate durch die Niederdruckkraftstoffpumpe gesteuert werden können/kann, indem die elektrische Leistung, die dem Pumpenmotor bereitgestellt wird, variiert wird, wodurch die Drehzahl des Elektromotors erhöht oder verringert wird. Zum Beispiel können die Volumendurchflussrate und/oder der Druckanstieg an der Pumpe reduziert werden, wenn die Steuerung 170 die elektrische Leistung, die der Niederdruckkraftstoffpumpe 130 bereitgestellt wird, reduziert. Die Volumendurchflussrate und/oder der Druckanstieg an der Pumpe können erhöht werden, indem die elektrische Leistung, die der Niederdruckkraftstoffpumpe 130 bereitgestellt wird, erhöht wird. Als ein Beispiel kann die elektrische Leistung, die dem Motor der Niederdruckpumpe zugeführt wird, von einer Lichtmaschine oder einer anderen Energiespeichervorrichtung an Bord des Fahrzeugs (nicht gezeigt) erhalten werden, wodurch das Steuersystem die elektrische Last steuern kann, die verwendet wird, um die Niederdruckkraftstoffpumpe mit Leistung zu versorgen. Somit können durch Variieren der Spannung und/oder des Stroms, der/die der Niederdruckkraftstoffpumpe bereitgestellt wird/werden, die Durchflussrate und der Druck des Kraftstoffs, der der DI-Kraftstoffpumpe 140 und letztlich dem Kraftstoffverteiler 158 bereitgestellt wird, durch die Steuerung 170 eingestellt werden.
Die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 kann fluidisch an das Rückschlagventil 104 gekoppelt sein, um die Kraftstoffabgabe zu erleichtern und den Kraftstoffleitungsdruck aufrechtzuerhalten. Genauer kann das Rückschlagventil 104 einen Kugel-Feder-Mechanismus beinhalten, der bei einer vorgegebenen Druckdifferenz anliegt und abdichtet, um Kraftstoff stromabwärts abzugeben. In einigen Ausführungsformen kann das Kraftstoffsystem 150 eine Reihe von Rückschlagventilen beinhalten, die fluidisch an die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 gekoppelt sind, um ferner zu verhindern, dass Kraftstoff zurück stromaufwärts von den Ventilen austritt. Das Rückschlagventil 104 ist fluidisch an einen Filter 106 gekoppelt, der im Kraftstoff enthaltene geringfügige Verunreinigungen entfernen kann, die Motorkomponenten möglicherweise beschädigen könnten. Der Kraftstoff kann vom Filter 106 an die Hochdruckkraftstoffpumpe (z. B. DI-Kraftstoffpumpe) 140 abgegeben werden. Die DI-Pumpe 140 kann den Druck des vom Filter 106 empfangenen Kraftstoffs von einem ersten Druckniveau, das durch die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 erzeugt wird, auf ein zweites Druckniveau erhöhen, das höher als das erste Niveau ist. Die DI-Pumpe 140 kann über einen Kraftstoffkanal 156 (auch Kraftstoffleitung genannt) Hochdruckkraftstoff an den Kraftstoffverteiler 158 abgeben. Die DI-Kraftstoffpumpe 140 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 ausführlicher erörtert.
Die DI-Pumpe 140 kann durch die Steuerung 170 gesteuert werden, um dem Kraftstoffverteiler 158 über den Kraftstoffkanal 156 Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die DI-Pumpe 140 ein Solenoidventil 202 (das hierin auch als Durchflussregelventil oder mittels Solenoid betätigtes Überlaufventil bezeichnet werden kann) nutzen, um es dem Steuersystem zu ermöglichen, das effektive Pumpenvolumen jedes Pumpenhubs zu variieren, wie bei 184 angegeben. Das Solenoidventil (SV) 202 kann getrennt oder Teil von (z. B. einstückig gebildet mit) der DI-Pumpe 140 sein. Die DI-Kraftstoffpumpe 140 kann mechanisch durch den Motor 110 angetrieben werden, während die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 eine Pumpe sein kann, die durch einen Elektromotor angetrieben wird (z. B. wie vorstehend beschrieben). Ein Kolben 144 (der hierin als Pumpenhubkolben bezeichnet werden kann) der DI-Kraftstoffpumpe 140 kann über eine Motornockenwelle eine mechanische Eingabe von einem Nocken 146 empfangen. Auf diese Weise kann die DI-Kraftstoffpumpe 140 als eine nockengetriebene Einzylinderpumpe arbeiten. Weiterhin kann die Winkelposition des Nockens 146 durch einen Positionssensor (nicht gezeigt), der sich in der Nähe des Nockens 146 befindet, geschätzt oder bestimmt werden. Der Nocken kann mit der Steuerung 170 kommunizieren, wie über die elektronische Verbindung 185 gezeigt. Insbesondere kann der Sensor einen Winkel des Nockens 146 in Grad zwischen 0 und 360 Grad gemäß der Drehposition des Nockens 146 messen.
Der Kraftstoffverteiler 158 beinhaltet einen Kraftstoffverteilerdrucksensor 162 zum Bereitstellen einer Angabe des Kraftstoffverteilerdrucks an die Steuerung 170. Ein Motordrehzahlsensor 164 kann verwendet werden, um der Steuerung 170 eine Angabe der Motordrehzahl bereitzustellen. Die Angabe der Motordrehzahl kann zum Schätzen und/oder Messen der Drehzahl der DI-Kraftstoffpumpe 140 verwendet werden, da die DI-Kraftstoffpumpe 140 mechanisch durch den Motor 110 angetrieben wird (z. B. durch den Nocken 146 über die Nockenwelle angetrieben wird). Ein Abgassensor 166 kann dazu verwendet werden, der Steuerung 170 eine Angabe der Abgaszusammensetzung bereitzustellen. Als ein Beispiel kann der Gassensor 166 eine Breitbandlambdasonde (universal exhaust gas sensor - UEGO-Sonde) beinhalten. Der Abgassensor 166 kann der Steuerung eine Rückmeldung bereitstellen, um die Kraftstoffmenge einzustellen, die über die Direkteinspritzvorrichtungen 120 an den Motor abgegeben wird. Auf diese Weise kann die Steuerung 170 das an den Motor abgegebene Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen vorgegebenen Sollwert regeln.
Die Steuerung 170 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren der 1 und setzt die verschiedenen Aktoren der 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen einzustellen. Beispielsweise kann die Steuerung 170 Motor-/Abgasparametersignale von Motorsensoren empfangen, wie etwa von Sensoren, die die Motorkühlmitteltemperatur, die Motordrehzahl, die Drosselstellung, den absoluten Krümmerdruck, die Temperatur einer Emissionssteuervorrichtung usw. schätzen. Weiterhin kann die Steuerung 170 eine Regelung auf Grundlage von Signalen bereitstellen, die unter anderem von einem Kraftstoffzusammensetzungssensor 148, einem Kraftstoffverteilerdrucksensor 162 und einem Motordrehzahlsensor 164 empfangen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 170 über die Verbindung 184 Signale zum Einstellen eines Strompegels, einer Stromanstiegsrate, einer Impulsbreite des Solenoidventils (SV) der DI-Kraftstoffpumpe 140 und dergleichen senden, um den Betrieb der DI-Pumpe 140 einzustellen. Außerdem kann die Steuerung 170 Signale zum Einstellen eines Kraftstoffdrucksollwerts eines Kraftstoffdruckreglers und/oder einer Kraftstoffeinspritzmenge und/oder eines Einspritzzeitpunkts auf Grundlage von Signalen von dem Kraftstoffverteilerdrucksensor 162, dem Motordrehzahlsensor 164 und dergleichen senden.
Die Steuerung 170 kann jede der Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 120 über einen Kraftstoffeinspritzungstreiber 122 individuell betätigen. Die Steuerung 170, der Treiber 122 und andere geeignete Motorsystemsteuerungen können zusammengefasst als ein Steuersystem bezeichnet werden. Während der Treiber 122 außerhalb der Steuerung 170 gezeigt ist, kann die Steuerung 170 in anderen Beispielen den Treiber 122 beinhalten oder kann konfiguriert sein, die Funktionalität des Treibers 122 bereitzustellen. In diesem konkreten Beispiel beinhaltet die Steuerung 170 eine elektronische Steuereinheit, die eine oder mehrere von einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung 172, einer Hauptprozessoreinheit (central processing unit - CPU) 174, einem Festwertspeicher (read-only memory - ROM) 176, einem Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM) 177 und einem Keep-Alive-Speicher (KAM) 178 umfasst. Das Speichermedium ROM 176 kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die nichttransitorische Anweisungen darstellen, die durch den Prozessor 174 zum Durchführen der nachstehend beschriebenen Verfahren sowie anderer Varianten, die vorweggenommen, jedoch nicht ausdrücklich aufgeführt werden, ausgeführt werden können.
Wie gezeigt ist das Kraftstoffsystem 150 ein rücklauffreies Kraftstoffsystem und kann ein mechanisches rücklauffreies Kraftstoffsystem (mechanical retumless fuel system - MRFS) oder ein elektronisches rücklauffreies Kraftstoffsystem (electronic returnless fuel system - ERFS) sein. Im Fall eines MRFS kann der Kraftstoffverteilerdruck über einen Druckregulator (nicht gezeigt) gesteuert werden, das an dem Kraftstoffspeichertank 152 positioniert ist. In einem ERFS kann der am Kraftstoffverteiler 158 angebrachte Kraftstoffverteilerdrucksensor 162 den Kraftstoffverteilerdruck relativ zum Krümmerdruck messen. Das Signal von dem Kraftstoffverteilerdrucksensor 162 kann an die Steuerung 170 zurückgemeldet werden, die den Treiber 122 steuert, wobei der Treiber 122 die Spannung an die DI-Pumpe 140 moduliert, um den Einspritzvorrichtungen den richtigen Druck und die richtige Kraftstoffdurchflussrate zuzuführen.
In einigen Bespielen kann das Kraftstoffsystem 150 eine Rücklaufleitung beinhalten, durch die überschüssiger Kraftstoff aus dem Motor über einen Kraftstoffdruckregler über die Rücklaufleitung in den Kraftstofftank zurückgeführt wird. Der Kraftstoffdruckregler kann in Reihe mit der Rücklaufleitung gekoppelt sein, um den an den Kraftstoffverteiler 158 abgegebenen Kraftstoff auf einen Solldruck zu regeln. Um den Kraftstoffdruck auf den Sollwert zu regeln, kann der Kraftstoffdruckregler überschüssigen Kraftstoff über die Rücklaufleitung an den Kraftstofftank 152 zurückführen. Es versteht sich, dass der Betrieb des Kraftstoffdruckreglers derart eingestellt werden kann, dass der Sollwert des Kraftstoffdrucks so geändert wird, dass die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden.
Wie vorstehend dargestellt, ist die DI-Kraftstoffpumpe 140 eine Hubkolbenpumpe, die gesteuert wird, um einen Bruchteil ihrer vollen Verdrängung durch Variieren des Schließzeitpunkts des Solenoidüberlaufventils zu komprimieren. Somit kann ein vollständiger Bereich von Bruchteilen des Pumpvolumens dem Direkteinspritzungskraftstoffverteiler und den Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen bereitgestellt werden, abhängig davon, wann das Solenoidventil 202 bestromt und stromlos gemacht wird. Zum Beispiel kann ein Pumpvolumen von 50 % (oder ein Arbeitszyklus von 50 %) bereitgestellt werden, indem das Solenioid 206 (gezeigt durch 2) des SV 202 ungefähr auf halbem Weg eines Ausgangshubs in der DI-Kraftstoffpumpe bestromt wird. Somit können ungefähr 50 % des DI-Kraftstoffpumpenvolumens unter Druck gesetzt und zum Kraftstoffverteiler 158 gepumpt werden. Die Position des oberen Totpunkts kann sich darauf beziehen, dass der Kolben eine maximale Höhe erreicht (z. B. Tiefe in der Pumpendruckkammer (z. B. eine Position, die einem minimalen Volumen der Druckkammer der Pumpe entspricht). Hierbei kann, auch wenn das SV 202 stromlos ist, der höhere Druck in der Druckkammer 212 (wenn sich der Kolben 144 der OT-Position annähert) das Einlassventil 208 in seiner geschlossenen Position halten, sodass Kraftstoff nicht aus der Druckkammer 212 in Richtung des Kraftstoffkanals 154 fließen kann. Da der Druck in der Druckkammer 212 höher ist, kann Kraftstoff weiterhin nicht durch das Einlassventil 208 in die Druckkammer 212 eintreten, selbst wenn die Solenoide 206 stromlos sind. Die Druckkammer 212 kann hierin als Kompressionskammer bezeichnet werden.
Bezugnehmend auf 2 ist eine vergrößerte Ansicht der DI-Kraftstoffpumpe 140 gezeigt. Die DI-Kraftstoffpumpe 140 nimmt Kraftstoff auf und gibt Kraftstoff an den Motor ab, indem Kraftstoff zum Kraftstoffverteiler 158 gepumpt wird (in 1 gezeigt). Die DI-Kraftstoffpumpe 140 beinhaltet einen Auslass 219, der fluidisch an den Direkteinspritzungskraftstoffverteiler 158 gekoppelt ist. Wie zu sehen ist, beinhaltet die DI-Kraftstoffpumpe einen Kolben 144, der so konfiguriert ist, dass er sich linear bewegt, um zu bewirken, dass die DI-Kraftstoffpumpe Kraftstoff aufnimmt, komprimiert und ausstößt (z. B. abgibt). Das SV 202 ist fluidisch an einen Einlass der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe gekoppelt. Weiterhin kann die Niederdruckkraftstoffpumpe 130 über den Kraftstoffkanal 154 fluidisch an das SV 202 gekoppelt sein, wie in 1 gezeigt.
Das SV 202 enthält Solenoide 206, die durch die Steuerung 170 elektrisch bestromt werden können. Die Bestromung des SV 202, wie hierin beschrieben, bezieht sich auf die Bestromung der Solenoide 206 des SV 202. Durch Bestromen der Solenoide 206 kann der Kolben 204 in Richtung der Solenoide 206 weg vom Einlassventil 208 und zu einer Klappe 210 gezogen werden. Das SV 202 kann ein normalerweise offenes, mittels Solenoid betätigtes Überlaufventil sein, sodass unter Bedingungen, unter denen das SV 202 nicht bestromt ist, das Einlassventil 208 des SV 202 offen gehalten wird und das SV 202 keinen Kraftstoff zum Kraftstoffverteiler 158 pumpt. Unter Bedingungen, unter denen das SV 202 bestromt ist, fungiert das Einlassventil 208 jedoch als Rückschlagventil, sodass Kraftstoff vom Kraftstoffkanal 154 durch das Einlassventil 208 zur Druckkammer 212 fließen kann, Kraftstoff jedoch nicht von der Druckkammer 212 durch das Einlassventil 208 fließt. Abhängig vom Zeitpunkt der Bestromung des SV 202 kann ein gegebener Umfang der Pumpenverdrängung des SV 202 verwendet werden, um ein gegebenes Kraftstoffvolumen in den Kraftstoffverteiler 158 zu drücken. Somit kann das SV 202 als Kraftstoffvolumenregler fungieren. Der Winkelzeitpunkt der Bestromung des SV 202 (z. B. der Nockenwinkel, bei dem das SV 202 bestromt wird) kann die effektive Pumpenverdrängung steuern.
Das Bewegen des Kolbens 204 in Richtung der Solenoide 206 und der Klappe 210 durch Bestromen der Solenoide 206 führt dazu, dass das Einlassventil 208 wie vorstehend beschrieben als Rückschlagventil fungiert, wobei Kraftstoff in die Druckkammer 212 fließen kann und Kraftstoff daran gehindert werden kann, aus der Druckkammer 212 herauszufließen. Unter Bedingungen, unter denen das SV 202 bestromt ist, ist das Einlassventil 208 zum Beispiel in einer Richtung geschlossen, sodass Kraftstoff durch das Einlassventil 208 nur in Richtung der Druckkammer 212 fließen kann, und unter Bedingungen, unter denen das SV 202 nicht bestromt ist, ist das Einlassventil 208 geöffnet, sodass Fluid durch das Einlassventil 208 zu und/oder von der Druckkammer 212 fließen kann. Somit kann die Pumpe die Pumpfunktion aufrechterhalten (z. B. kann die Pumpe Kraftstoff zum Kraftstoffverteiler 158 leiten), während das Einlassventil 208 keinen Kraftstoff zum Kraftstoffkanal 154 leitet. Ferner kann die Steuerung 170 ein Pumpensignal senden, das moduliert werden kann, um den Betriebszustand (z. B. offen oder geschlossen) des SV 202 einzustellen. Die Modulation des Pumpensignals kann Einstellen eines elektrischen Strompegels, einer elektrischen Stromanstiegsrate, einer elektrischen Impulsbreite, eines Arbeitszyklus oder eines anderen Modulationsparameters der Solenoide 206 des SV 202 beinhalten. Weiterhin kann der Kolben 204 durch ein Vorspannelement (z. B. eine Feder, wie etwa die Feder 209) vorgespannt sein, sodass sich der Kolben 204 von den Solenoiden 206 weg in Richtung der offenen Position bewegen kann, wenn die Solenoide 206 stromlos werden. Somit kann das SV 202 in einen offenen Zustand versetzt werden, sodass Kraftstoff in die Druckkammer 212 der DI-Kraftstoffpumpe 140 hinein und aus dieser heraus fließen kann. Wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, kann das SV 202 in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, auch wenn die Solenoide 206 stromlos sind, wenn ein Druck (z. B. Kraftstoffdruck) in der Druckkammer 212 der DI-Kraftstoffpumpe 140 höher ist als ein Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffkanal 154. Der Betrieb des Kolbens 144 der DI-Kraftstoffpumpe 140 kann den Kraftstoffdruck in der Druckkammer 212 erhöhen, wenn das SV 202 geschlossen ist. Bei Erreichen eines Drucksollwerts (z. B. eines Schwellendrucks, der ausreicht, um das Auslassventil 216 durch Komprimieren eines Vorspannelements, wie etwa der Feder 217, zu öffnen, das das Auslassventil 216 ansonsten in einer geschlossenen Position hält) kann Kraftstoff durch das Auslassventil 216 zum Kraftstoffverteiler 158 fließen.
Bezugnehmend auf 3 ist ein beispielhafter Ablauf des Betriebs der DI-Kraftstoffpumpe 140 gezeigt, der eine erste Steuerstrategie 300 darstellt, bei der das mittels Solenoid betätigte Überlaufventil stromlos wird, bevor der Kolben die OT-Position erreicht. Insbesondere zeigt die erste Steuerstrategie 300 den Betrieb der DI-Kraftstoffpumpe 140 während des Einlass- und Förderhubs des dem Kraftstoffverteiler 158 zugeführten Kraftstoffs. Förderhübe können hierin als Kompressionshübe und/oder Ausgangshübe bezeichnet werden. Jede der veranschaulichten Pumpenbetriebsbedingungen (z. B. erste Bedingung 310, zweite Bedingung 320, dritte Bedingung 330 und vierte Bedingung 340) der ersten Steuerstrategie 300 zeigt Ereignisse oder Änderungen des Betriebszustands der DI-Kraftstoffpumpe 140. Gestrichelte Pfeile innerhalb der veranschaulichten Bedingungen geben den Kraftstoffdurchfluss an. Das Signalzeitdiagramm 302 zeigt eine Pumpenposition 350 und einen Solenoidstrom 370, die sich aus der an die DI-Kraftstoffpumpe 140 angelegten Spannung ergeben (z. B. an die Solenoide 206 der DI-Kraftstoffpumpe 140 angelegt). Die Zeit ist entlang der x-Achse aufgetragen, wobei die Zeit von links nach rechts auf der x-Achse zunimmt.
Zum Zeitpunkt A kann die DI-Kraftstoffpumpe einen Einlasshub einleiten, wenn der Kolben 144 von der Druckkammer 212 aus der Position des oberen Totpunkts (OT) nach außen gedrückt wird (z. B. nimmt der Hubbetrag des Kolbens 144 ab). Die am SV angelegte Spannung 360 (z. B. angelegte Anzugsspannung) wird bei 0 % Arbeitszyklus (GND) gehalten, sodass das Einlassventil 208 des SV 202 in der geöffneten Position gehalten wird, wodurch Kraftstoff vom Kraftstoffkanal 154 zur Druckkammer 212 fließen kann. Die erste Bedingung 310 veranschaulicht einen Moment während des Einlasshubs, in dem das SV 202 stromlos ist. Zum Zeitpunkt B erreicht der Kolben 144 die Position des unteren Totpunkts (UT). In dieser Position wird der Kolben 144 vor einem Ausgangshub unmittelbar nach dem Einlasshub von der Druckkammer 212 zurückgezogen, wobei der Einlasshub und der Ausgangshub einen einzigen Zyklus der DI-Kraftstoffpumpe bilden.
Die Position des oberen Totpunkts des Kolben 144 bezieht sich auf die am weitesten entfernte Position des Kolbens 144 innerhalb der Druckkammer 212 der DI-Kraftstoffpumpe 140. In der OT-Position weist das Verdrängungsvolumen der Druckkammer die geringste Volumenmenge auf, im Verhältnis zu den Bedingungen, unter denen sich der Kolben 144 in der UT-Position befindet. Die Position des unteren Totpunkts des Kolbens 144 bezieht sich auf die Position, in der der Kolben 144 am weitesten von der Druckkammer 212 zurückgezogen ist (z. B. am weitesten von der Wand 221 der Druckkammer 212 wegbewegt ist), sodass das Verdrängungsvolumen der Druckkammer im Verhältnis zu den Bedingungen, unter denen sich der Kolben 144 in der OT-Position befindet, am größten ist. Die zweite Bedingung 320 zeigt einen Moment am Anfang des Ausgangshubs unmittelbar nach dem vorstehend unter Bezugnahme auf die erste Bedingung 310 beschriebenen Einlasshub. In der zweiten Bedingung 320 bleibt das SV 202 stromlos und Kraftstoff kann in die Druckkammer 212 hinein und aus dieser heraus fließen, wie durch gestrichelte Pfeile gezeigt. Ein Teil des Kraftstoffs in der Druckkammer 212 kann am Einlassventil 208 vorbei herausgedrückt werden, bevor das Einlassventil 208 vollständig schließt, wenn sich der Kolben 144 in Richtung der OT-Position bewegt.
Vor der Kraftstoffabgabe wird zum Zeitpunkt S1 ein Anzugsimpuls 362 der am SV angelegten Spannung 360 eingeleitet, um das SV 202 zu schließen (z. B. derart, dass das Einlassventil 208 als Rückschlagventil fungiert). In Reaktion auf den Anzugsimpuls 362 beginnt der Solenoidstrom 370 anzusteigen. Dementsprechend kann das SV 202 zum Zeitpunkt S1 bestromt werden, und die Bestromung des SV 202 kann sich auf Bedingungen beziehen, unter denen der Anzugsimpuls 362 an das SV 202 angelegt wird. Während des Anzugsimpulses 362 kann das Signal der am SV angelegten Spannungs 360 ein Tastverhältnis von 100 % aufweisen, das Signal der am SV angelegten Spannung 360 kann jedoch auch ein Tastverhältnis von weniger als 100 % aufweisen. Ferner können die Dauer des Anzugsimpulses 362, der Impulspgel des Tastverhältnisses und das Tastverhältnis-Impulsprofil (z. B. quadratisches Profil, Rampenprofil und dergleichen) entsprechend dem SV, dem Kraftstoffsystem, den Motorbetriebsbedingungen und dergleichen eingestellt werden. Durch Steuern des Anzugsstrompegels, der Anzugsstromdauer oder des Anzugsstromprofils kann die Wechselwirkung zwischen dem Solenoidanker und dem Kolben 204 gesteuert werden.
Zum Zeitpunkt C (und wie durch die veranschaulichte dritte Bedingung 330 gezeigt) kann das SV 202 weiterhin bestromt sein und kann als Reaktion auf den am SV angelegten Spannungsanzugimpuls und den ansteigenden Solenoidstrom 370 vollständig geschlossen werden. Dementsprechend fungiert das Einlassventil 208 zum Zeitpunkt C als Rückschlagventil, um einen Fluss von Kraftstoff aus der Druckkammer 212 zu blockieren. Zum Zeitpunkt C können ungefähr 50 % einer Gesamtmenge an Kraftstoff, die während des Ausgangshubs in der Druckkammer angeordnet sein soll, in der Pumpe eingefangen sein, um unter Druck gesetzt und an den Kraftstoffverteiler 158 abgegeben zu werden. Ferner wird zum Zeitpunkt C das Auslassventil 216 geöffnet, wodurch ein Kraftstofffluss von der Druckkammer 212 in den Kraftstoffverteiler 158 ermöglicht wird.
Nach dem Zeitpunkt C und vor dem Zeitpunkt D kann die am SV angelegte Anzugsspannung 360 auf ein Haltesignal 364 mit einem Tastverhältnis von ungefähr 25 % gesetzt werden, um einen Haltesolenoidstrom 370 zu befehlen, um das Einlassventil 208 während der Kraftstoffabgabe in der geschlossenen Position zu halten. Am Ende des Haltestrom-Tastverhältnisses, das mit dem Zeitpunkt A1 zusammenfällt, wird die am SV angelegte Spannung auf Masse (GND) eingestellt, wodurch der Solenoidstrom 370 gesenkt wird. Somit können die Solenoide 206 des SV 202 zum Zeitpunkt A1 stromlos werden, bevor der Kolben 144 die OT-Position erreicht. Obwohl die Solenoide 206 des SV 202 bei A1 stromlos sein können, kann das Einlassventil 208 aufgrund des erhöhten Drucks in der Druckkammer 212 bis zum Anfang eines nachfolgenden Einlasshubs geschlossen bleiben. Hierbei kann ein Kraftstofffluss vom Kraftstoffkanal 154 in die Druckkammer 212 nicht auftreten, und der Kraftstofffluss von der Druckkammer 212 zum Kraftstoffkanal 154 kann ebenfalls gehemmt sein. Wenn der Druck in der Druckkammer 212 höher ist, kann die Deaktivierungs-Kolbenfederkraft des Einlassventils 208 den Druck der Druckkammer 212 nicht überwinden. Kraftstoff kann jedoch weiterhin von der Druckkammer 212 zum Kraftstoffverteiler 158 über das Auslassventil 216 fließen, wie durch die veranschaulichte vierte Bedingung 340 gezeigt.
Nach Vollendung des Förderhubs zum Zeitpunkt D (z. B. mit dem Kolben 144 in der OT-Position) beginnt der Kolben 144 einen nachfolgenden Einlasshub (z. B. einen Einlasshub unmittelbar nach dem Ausgangshub zwischen dem Zeitpunkt B und dem Zeitpunkt D, wie vorstehend beschrieben ). Das Einlassventil 208 kann sich öffnen, wenn der Druck in der Druckkammer 212 abnimmt. Daher kann das Einlassventil 208 des SV 202 vom Zeitpunkt C bis zum Erreichen des OT (z. B. zum Zeitpunkt D) in der geschlossenen Position gehalten werden. Wenn die Kraftstoffeinfangmengen in der Druckkammer erheblich sind, kann der Kompressionsdruck (z. B. Kraftstoffdruck) in der Druckkammer der DI-Kraftstoffpumpe das Einlassventil 208 geschlossen halten, bis der Kolben 144 die OT-Position erreicht, auch wenn die Solenoide 206 zu einem früheren Zeitpunkt stromlos werden können (z. B. zwischen Zeitpunkt C und Zeitpunkt D).
Es versteht sich, dass der Zeitpunkt C irgendwo zwischen Zeitpunkt B, wenn der Kolben 144 die UT-Position erreicht, und Zeitpunkt D, wenn der Kolben 144 die OT-Position erreicht, auftreten kann, um einen Zyklus der Pumpe zu vollenden und den nächsten Zyklus zu starten (wobei z. B. jeder Zyklus einen Ausgangshub unmittelbar nach einem Einlasshub beinhaltet, ohne dass weitere Hübe dazwischen liegen, sodass der Einlasshub und der Ausgangshub zusammen einen Zyklus bilden). Insbesondere kann das SV 202 und folglich das Einlassventil 208 jederzeit zwischen der UT- und OT-Position des Kolbens 144 vollständig schließen, wodurch die Kraftstoffmenge, die durch die DI-Kraftstoffpumpe 140 gepumpt wird, gesteuert wird. Wie zuvor erwähnt, kann die Kraftstoffmenge als Bruchteil des Einfangvolumens oder fraktionierte gepumpte Verdrängung bezeichnet werden, die als Dezimalzahl oder Prozentsatz ausgedrückt werden kann. Beispielsweise beträgt der Einfangvolumenbruchteil 100 %, wenn das Solenoidüberlaufventil bestromt wird, um eine geschlossene Position einzunehmen, die mit dem Anfang eines Ausgangshubs des Hubkolbens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zusammenfällt.
Das Bestromen und Stromlosmachen der Solenoide 206 des SV 202 kann durch die Steuerung 170 auf Grundlage der Winkelposition des Nockens 146 gesteuert werden, die über die Verbindung 185 empfangen wird (wobei die Steuerung 170 und die Verbindung 185 in 1 gezeigt und vorstehend beschrieben sind). Mit anderen Worten kann das SV 202 synchron mit der Winkelposition des Nockens 146 gesteuert (z. B. angeschaltet und abgeschaltet) werden. Die Winkelposition des Nockens 146 kann der linearen Position des Kolbens 144 entsprechen, d. h. wenn sich der Kolben 144 bei OT oder UT oder einer anderen Position dazwischen befindet. Auf diese Weise kann die das SV 202 angelegte Spannung (z. B. Bestromung) zum Öffnen oder Schließen des Einlasses zwischen dem UT und dem OT des Kolbens 144 auftreten. Wie hierin beschrieben, kann die an das SV 202 angelegte Spannung zur Abgabe von Kraftstoff an den Kraftstoffverteiler unter Bedingungen auftreten, unter denen der Kolben 144 eine Drehzahl- und Geschwindigkeitsverringerung mit konstanter Rate durchläuft. Beispielsweise kann unter Bedingungen niedrigerer Motorlast (z. B. gleichbleibende Reisegeschwindigkeiten) die Bestromung des Solenoids 206 des SV 202 während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs auftreten, wobei die Drehzahl des Kolbens während des gesamten Hauptabschnitts mit der konstanten Rate abnimmt.
Die Position des Kolbens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe kann zwischen der OT- und der BDC-Position variieren, wie vorstehend beschrieben. Die Solenoidventilposition kann auf Grundlage der elektrischen Spannung und des elektrischen Stroms, die an das Solenoidventil angelegt sind, entweder offen oder geschlossen sein. Beispielsweise kann die offene Position unter Bedingungen auftreten, unter denen keine Spannung an das SV 202 angelegt wird und das SV 202 stromlos oder abgeschaltet ist (z. B. kann das Solenoidventil ein normalerweise offenes Solenoidventil sein). Die geschlossene Position des SV 202 kann auftreten, wenn eine elektrische Spannung an das SV 202 angelegt wird und das SV 202 bestromt oder angeschaltet ist. Die Winkelposition des Nockens kann durch einen Positionssensor gemessen werden. Der Nocken kann in eine beliebige Position einer kontinuierlichen Vielzahl von Positionen (z.B. 15 Grad, 30 Grad, 70 Grad usw.) gedreht werden, wenn sich der Nocken durch einen vollständigen Rotationszyklus dreht. In einigen Beispielen, wie etwa dem nachstehend unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Beispiel, kann der Nocken mit vier Nockennasen konfiguriert sein und kann ein vollständiger Zyklus des Nockens über 90 Grad Drehung des Nockens erfolgen (z. B. derart, dass vier vollständige Zyklen für jede vollständige Drehung des Nockens erfolgen, wobei eine vollständige Drehung des Nockens eine Drehung um 360 Grad ist). In anderen Beispielen kann der Nocken jedoch mit einer anderen Anzahl von Nockennasen (z. B. zwei Nockennasen) konfiguriert sein, und ein vollständiger Zyklus des Nockens kann über eine andere Anzahl von Graden der Drehung des Nockens (z. B. eine Drehung um 180 Grad) erfolgen. Wie hierin erwähnt, kann eine minimale Winkeldauer der Anzahl von Drehgraden des Nockens 146 (und der verbundenen Motornockenwelle) entsprechen, auf denen die Anschaltung (und Abschaltung) des SV 202 basiert. In einigen Beispielen kann der vollständige Zyklus des Nockens 146 dem vollständigen DI-Kraftstoffpumpenzyklus entsprechen, der aus einem Einlasshub und einem Ausgangshub besteht, wie in 3 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Diagramm 400 mit einem Verlauf 402 einer Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel für einen Nocken einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugkraftstoffsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung gezeigt. In einigen Beispielen können der Kolben, der Nocken, die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe und das Fahrzeugkraftstoffsystem, die hierin unter Bezugnahme auf Diagramm 400 beschrieben sind, dem Kolben 144, dem Nocken 146, der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe 140 und dem Fahrzeugkraftstoffsystem 150 ähneln (oder die gleichen sein), die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurden. Die horizontale Achse des Diagramms 400 veranschaulicht den Nockenwinkel (z. B. eine Drehposition des Nockens) und die vertikale Achse des Diagramms 400 veranschaulicht den Kolbenhub (z. B. eine Position des Kolbens innerhalb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe). Der Nockenwinkel kann durch einen Positionssensor wie vorstehend beschrieben gemessen werden, und die Drehposition des Nockens kann relativ zu einer vorbestimmten anfänglichen Drehposition des Nockens sein (z. B. 0 Grad Drehung). Der Kolbenhubbetrag kann relativ zu einer vorbestimmten Position des Kolbens gemessen werden. Beispielsweise können 0 Millimeter Kolbenhub, wie durch Diagramm 400 veranschaulicht, einer UT-Position des Kolbens entsprechen (z. B. einer Position, in der der Kolben am weitesten von einer Druckkammer der Kraftstoffpumpe, ähnlich der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Druckkammer 212, zurückgezogen ist).
Die Gesamtmenge an Kraftstoff, die durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe ausgegeben wird (z. B. das Pumpenverdrängungsvolumen), ist vom Umfang der Bewegung des Kolbens abhängig. Wenn sich beispielsweise der Kolben während eines einzelnen Zyklus von UT zu OT bewegt, kann die durch die Kraftstoffpumpe während des einzelnen Zyklus ausgegebene Kraftstoffmenge in Abhängigkeit vom Bestromungszeitpunkt des Solenoidventils der Kraftstoffpumpe während des Ausgangshubs des einzelnen Zyklus zunehmen. Ferner kann die Geschwindigkeit des Kraftstoffflusses von der Kraftstoffpumpe unter Bedingungen, unter denen das Solenoid der Kraftstoffpumpe bestromt ist, von der Kolbendrehzahl abhängen (z. B. Betrag des Kolbenhubs pro Nockenwinkel oder Betrag der Nockendrehung). Beispielsweise kann unter Bedingungen, unter denen die Bestromung des Solenoids früher im Ausgangshub auftritt (z. B. bei einem kleineren Nockenwinkel, wie etwa 55 Grad), die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs relativ hoch sein, und unter Bedingungen, unter denen die Bestromung des Magneten später im Ausgangshub auftritt (z. B. bei einem größeren Nockenwinkel, wie etwa 70 Grad), kann die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs im Vergleich niedriger sein. Für jede Motorbetriebsbedingung (z. B. Motordrehzahl) wird jedoch die Kolbendrehzahl der Kraftstoffpumpe während mindestens der Hälfte jedes Ausgangshubs verringert, wie weiter unten beschrieben wird, sodass die Geschwindigkeit eines Gesamtkraftstoffflusses durch die Kraftstoffpumpe (z. B. zum Kraftstoffverteiler und/oder zurück zum Kraftstoffkanal) in ähnlicher Weise während mindestens der Hälfte jedes Ausgangshubs verringert wird.
Der Verlauf 402 zeigt die Beziehung zwischen Kolbenhub und Nockenwinkel unabhängig von der Motordrehzahl (z. B. sowohl für niedrigere als auch für höhere Motordrehzahlen). Insbesondere wenn sich die Betriebsdrehzahl des Motors ändert (z. B. zunimmt oder abnimmt), ändert sich die in Verlauf 402 gezeigte Beziehung zwischen Kolbenhub und Nockenwinkel nicht. Auch wenn der Nocken bei höheren Motordrehzahlen schneller angetrieben (z. B. gedreht) werden kann, das die Nockenwelle durch den Motor schneller angetrieben (z. B. gedreht) wird, ändert sich der Kolbenhub entsprechend der Nockendrehzahl (z. B. Nockendrehrate), sodass die durch Verlauf 402 gezeigte Beziehung zwischen Kolbenhub und Nockenwinkel für jede unterschiedliche Motordrehzahl beibehalten wird (z. B. dieselbe bleibt). Eine Steuerung des Fahrzeugkraftstoffsystems, wie etwa die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Steuerung 170, kann den Betrieb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe ähnlich den vorstehend beschriebenen Beispielen einstellen (z. B. kann die Steuerung den Bestromungszeitpunkt des Solenoidventils der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe einstellen, um eine durch die Kraftstoffpumpe an einen Kraftstoffverteiler, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Kraftstoffverteiler 158, abgegebene Kraftstoffmenge zu steuern).
Der in 4 gezeigte Verlauf 402 entspricht einem einzelnen Zyklus der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung, wobei der einzelne Zyklus einen Einlasshub und einen Ausgangshub unmittelbar nach dem Einlasshub beinhaltet. Genauer entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 402 mit der ersten Punktschattierung mit höherer Dichte dem Einlasshub und entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 402 mit der zweiten Punktschattierung mit niedrigerer Dichte dem Ausgangshub. In dem in 4 gezeigten Beispiel tritt die OT-Position des Kolbens, die dem Beginn des Einlasshubs entspricht, bei dem durch die Markierung 412 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 412 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 406 geschnitten wird. Die UT-Position des Kolbens (z. B. 0 mm Kolbenhub), die dem Ende des Einlasshubs und dem Beginn des Ausgangshubs entspricht, tritt bei dem durch die Markierung 404 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 404 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 408 geschnitten wird. Die OT-Position des Kolbens, die dem Ende des Ausgangshubs entspricht, tritt bei dem durch die Markierung 414 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 414 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 410 geschnitten wird.
Wie in 4 gezeigt, ist die Form des Verlaufs 402 am Einlasshubabschnitt asymmetrisch relativ zu der Form des Verlaufs 402 am Ausgangshubabschnitt. Insbesondere ist eine Neigung 420 des Verlaufs 402 am Einlasshubabschnitt steiler als eine Neigung 422 des Verlaufs 402 am Ausgangshubabschnitt, sodass die Änderungsrate des Kolbenhubs gegenüber dem Nockenwinkel (z. B. die Kolbendrehzahl) am Einlasshubabschnitt größer ist als die Änderungsrate des Kolbenhubs gegenüber dem Nockenwinkel am Ausgangshubabschnitt. Der Einlasshubabschnitt tritt über einen ersten Betrag 411 der Nockendrehung (z. B. einem ersten Bereich des Nockenwinkels) auf, und der Ausgangshubabschnitt tritt über einen zweiten Betrag 413 der Nockendrehung (z. B. einem zweiten Bereich des Nockenwinkels) auf, wobei der zweite Betrag 413 größer als der erste Betrag 411 ist (z. B. beinhaltet der zweite Betrag 413 einen größeren Betrag der Nockendrehung oder ist ein größerer Betrag des Nockenwinkels als der erste Betrag 411). Während des Einlasshubs bewegt sich der Kolben durch einen Hubbetrag 416, und während des Ausgangshubs bewegt sich der Kolben durch einen Hubbetrag 418, wobei der Hubbetrag 416 der gleiche Betrag an Hub (z. B. die gleiche Länge) wie der Hubbetrag 418 ist. In einigen Beispielen können der Hubbetrag 416 und der Hubbetrag 418 in einem Bereich von 4 bis 4,5 Millimetern liegen (z. B. 4,2 Millimeter, 4,3 Millimeter usw.). Da sich der Kolben während des Einlasshubs von der OT-Position in die UT-Position bewegt und sich der Kolben während des Ausgangshubs von der UT-Position in die OT-Position bewegt, bewegt sich der Kolben während jedes von dem Einlasshub und dem Ausgangshub um einen gleichen Längenbetrag (z. B. bewegt sich der Kolben während des Einlasshubs relativ zum Ausgangshub um den gleichen Kolbenhubbetrag). Da jedoch der Ausgangshub über einen größeren Betrag der Nockendrehung relativ zum Einlasshub auftritt (z. B. der vorstehend beschriebene zweite Betrag 413 der Nockendrehung), kann der Ausgangshub über eine längere Dauer (z. B. einen längeren Zeitraum) relativ zum entsprechenden Einlasshub für eine gegebene Nockendrehrate auftreten. Eine oder mehrere Nockennasen des Nockens können so geformt sein, dass sie die verringerte Kolbendrehzahl während des Ausgangshubs relativ zu der erhöhten Kolbendrehzahl während des Einlasshubs bereitstellen. Beispielsweise kann das Nockenprofil (z. B. die Form des Nockens) konfiguriert sein, um die durch den Verlauf 402 des Diagramms 400 der 4 gezeigte Beziehung zwischen Kolbenhub und Nockenwinkel bereitzustellen, auch wenn sich der Nocken mit einer Rate drehen kann, die auf einer Betriebsdrehzahl des Motors basiert (z. B. weil der Nocken über eine durch den Motor angetriebene Nockenwelle gedreht wird).
In dem gezeigten Beispiel sind der kombinierte erste Betrag 411 und zweite Betrag 413 zusammen gleich 90 Grad Nockendrehung, sodass sich der Nocken für jeden vollständigen Zyklus um 90 Grad dreht (z. B. für jeden Zyklus mit einem Ausgangshub unmittelbar nach einem Einlasshub, ähnlich dem in 2 gezeigten Beispiel). In diesem Beispiel kann der Nocken vier Nockennasen beinhalten, sodass für jede vollständige Drehung des Nockens (z. B. Drehung um 360 Grad) vier vollständige Zyklen auftreten. In anderen Beispielen können jedoch der kombinierte erste Betrag 411 und zweite Betrag 413 zusammen gleich einem anderen Betrag der Nockendrehung (z. B. 180 Grad, 120 Grad usw.) sein, abhängig von der Anzahl der Nockennasen des Nockens. Als ein Beispiel kann der Nocken eine einzelne Nockennase beinhalten, wobei der kombinierte erste Betrag 411 und zweite Betrag 413 zusammen gleich 360 Grad Nockendrehung sind (z. B. führt jede vollständige Drehung des Nockens zu einem Zyklus, der einen Einlasshub und einen Ausgangshub beinhaltet). Als weiteres Beispiel kann der Nocken zwei Nockennasen beinhalten, wobei der kombinierte erste Betrag 411 und zweite Betrag 413 zusammen gleich 180 Grad Nockendrehung sind (z. B. führt jede vollständige Drehung des Nockens zu zwei Zyklen, wobei jeder Zyklus einen Einlasshub und einen Ausgangshub beinhaltet). Andere Beispiele sind möglich.
Bezugnehmend auf 5 ist ein Diagramm 500 mit einem Verlauf 502 gezeigt, der eine herkömmliche Beziehung zwischen Kolbenhubbetrag und Nockenwinkel für einen Nocken einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Fahrzeugkraftstoffsystems veranschaulicht. In dem herkömmlichen Beispiel, das in 5 gezeigt ist, ist der Nocken der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe so konfiguriert, dass er eine symmetrische Beziehung zwischen Kolbenhub und Nockenwinkel für den Einlasshub und den Ausgangshub bereitstellt. Genauer entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 502 mit der ersten Punktschattierung mit höherer Dichte dem Einlasshub und entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 502 mit der zweiten Punktschattierung mit niedrigerer Dichte dem Ausgangshub. In dem in 5 gezeigten Beispiel tritt die OT-Position des Kolbens, die dem Beginn des Einlasshubs entspricht, bei dem durch die Markierung 512 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 512 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 506 geschnitten wird. Die UT-Position des Kolbens (z. B. 0 mm Kolbenhub), die dem Ende des Einlasshubs und dem Beginn des Ausgangshubs entspricht, tritt bei dem durch die Markierung 504 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 504 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 508 geschnitten wird. Die OT-Position des Kolbens, die dem Ende des Ausgangshubs entspricht, tritt bei dem durch die Markierung 514 angegebenen Nockenwinkel auf, wobei die Markierung 514 entlang der horizontalen Achse positioniert ist und von der vertikalen Achse 510 geschnitten wird.
Wie in 5 gezeigt, ist die Form des Verlaufs 502 am Einlasshubabschnitt symmetrisch relativ zu der Form des Verlaufs 502 am Ausgangshubabschnitt. Insbesondere ist eine Neigung 520 des Verlaufs 502 am Einlasshubabschnitt genauso steil wie eine Neigung 522 des Verlaufs 502 am Ausgangshubabschnitt, sodass die Änderungsrate des Kolbenhubs gegenüber dem Nockenwinkel (z. B. die Kolbendrehzahl) am Einlasshubabschnitt die gleiche Größenordnung aufweist wie die Änderungsrate des Kolbenhubs gegenüber dem Nockenwinkel am Ausgangshubabschnitt. Der Einlasshubabschnitt tritt über einen ersten Betrag 511 der Nockendrehung (z. B. einem ersten Bereich der Nockenwinkels) auf, und der Ausgangshubabschnitt tritt über einen zweiten Betrag 513 der Nockendrehung (z. B. einem zweiten Bereich des Nockenwinkelr) auf, wobei der zweite Betrag 513 ein gleicher Betrag der Nockendrehung wie der erste Betrag 511 ist. Während des Einlasshubs bewegt sich der Kolben durch einen Hubbetrag 530, und während des Ausgangshubs bewegt sich der Kolben durch einen Hubbetrag 532, wobei der Hubbetrag 530 der gleiche Betrag an Hub (z. B. eine gleiche Länge) wie der Hubbetrag 532 ist. In dem gezeigten Beispiel ist die Form des Verlaufs 502 um die Achse 508 symmetrisch, sodass die Rate, mit der sich der Kolben während des Einlasshubabschnitts zurückzieht (z. B. die Rate, mit der der Kolbenhub pro Nockenwinkel abnimmt), dieselbe Größenordnung aufweist wie die Rate, mit der sich der Kolben während des Ausgangshubabschnitts anhebt. Wie vorstehend beschrieben, tritt der Einlasshubabschnitt über einen ersten Betrag 511 der Nockendrehung auf und tritt der Ausgangshubabschnitt über einen zweiten Betrag 513 der Nockendrehung auf, wobei der zweite Betrag 513 ein gleicher Betrag der Nockendrehung wie der erste Betrag 511 ist. Der kombinierte erste Betrag 511 und zweite Betrag 513 sind zusammen gleich 90 Grad Nockendrehung (wobei z. B. der erste Betrag 511 und der zweite Betrag 513 jeweils 45 Grad Nockendrehung aufweisen), sodass sich der Nocken für jeden vollständigen Zyklus um 90 Grad dreht (z. B. für jeden Zyklus mit einem Ausgangshub unmittelbar nach einem Einlasshub). Der Nocken kann vier Nockennasen beinhalten, sodass für jede vollständige Drehung des Nockens (z. B. Drehung um 360 Grad) vier vollständige Zyklen auftreten. Da der Ausgangshub über den gleichen Betrag der Nockendrehung relativ zum Einlasshub auftritt (z. B. 45 Nockengrad für den Einlasshub und 45 Grad für den Ausgangshub unmittelbar nach dem Einlasshub), tritt der Ausgangshub über eine gleiche Dauer (z. B. gleichen Zeitraum) relativ zum entsprechenden Einlasshub für eine gegebene Nockendrehrate auf.
Bezugnehmend auf 6 beinhaltet ein Diagramm 600 den in 4 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verlauf 402 sowie den in 5 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verlauf 502. Der Verlauf 402 und der Verlauf 502 sind zu Vergleichszwecken im Diagramm 600 beinhaltet. Das Diagramm 600 beinhaltet die Achse 406, die Achse 408, die Achse 410, die Markierung 412, die Markierung 404 und die Markierung 414, die vorstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 4 gezeigt sind. Das Diagramm 600 beinhaltet zusätzlich die Achse 506, die Achse 508, die Achse 510, die Markierung 512, die Markierung 504 und die Markierung 514, die vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 5 gezeigt sind.
Wie durch eine Länge 602 zwischen der Achse 406, die die Markierung 412 schneidet, und der Achse 506, die die Markierung 512 schneidet, sowie eine Länge 604 zwischen der Achse 410, die die Markierung 414 schneidet, und der Achse 510, die die Markierung 514 schneidet, veranschaulicht, ist der Verlauf 402 relativ zum Verlauf 502 versetzt (z. B. phasenverschoben). Der Verlauf 402 und der Verlauf 502 sind jedoch zur Vereinfachung der Veranschaulichung zueinander versetzt gezeigt, und in einigen Beispielen kann der Verlauf 402 phasengleich relativ zu dem Verlauf 502 gezeigt sein. In dem gezeigten Beispiel tritt die OT-Position des Kolbens zu Beginn des Einlasshubs, wie durch Verlauf 402 dargestellt, relativ zu dem herkömmlichen Beispiel phasenverschoben auf (z. B. die OT-Position des Kolbens zu Beginn des Einlasshubs, wie durch Verlauf 502 dargestellt). Insbesondere ist die Länge 602 repräsentativ für einen Betrag der Nockendrehung (z. B. den Nockenwinkel), um den die in Verlauf 402 angegebene OT-Position von der in Verlauf 502 angegebenen OT-Position versetzt ist. Zusätzlich tritt die OT-Position des Kolbens am Ende des Ausgangshubs, wie durch Verlauf 402 dargestellt, relativ zu dem herkömmlichen Beispiel phasenverschoben auf (z. B. die OT-Position des Kolbens am Ende des Ausgangshubs, wie durch Verlauf 502 dargestellt). Die Länge 602 und die Länge 604 sind gleich lang. Obwohl der Verlauf 402 wie vorstehend beschrieben in Richtung der x-Achse vom Verlauf 502 versetzt ist (z. B. um einen Betrag, der der Länge 602 oder der Länge 604 entspricht, wobei die Länge 602 und die Länge 604 gleich lang sind), weist die Länge 606 zwischen der Achse 508, die die Markierung 504 schneidet, und der Achse 408, die die Markierung 404 schneidet, nicht die gleiche Länge wie die Länge 602 oder die Länge 604 auf. In dem gezeigten Beispiel ist die Länge 606 kleiner (z. B. ein geringerer Betrag der Nockendrehung) als jede der Längen 602 und 604. Selbst wenn in dieser Konfiguration der Verlauf 402 und der Verlauf 502 phasengleich wären, sodass die OT-Position des durch Verlauf 402 dargestellten Einlasshubs im gleichen Nockenwinkel auftreten würde wie die OT-Position des Einlasshubs des durch Verlauf 502 dargestellten herkömmlichen Beispiels, tritt der durch Verlauf 402 dargestellte Einlasshub der vorliegenden Offenbarung über einen kleineren Betrag der Nockendrehung (z. B. den ersten Betrag 411, der in 4 gezeigt und vorstehend beschrieben ist) relativ zu dem Einlasshub des herkömmlichen Beispiels auf, und der durch Verlauf 402 dargestellte Ausgangshub der vorliegenden Offenbarung tritt über einen größeren Betrag der Nockendrehung (z. B. den zweiten Betrag 413, der in 4 gezeigt und vorstehend beschrieben ist) relativ zu dem Ausgangshub des herkömmlichen Beispiels auf. Infolgedessen kann der in Verlauf 402 dargestellte Ausgangshub der vorliegenden Offenbarung mit dem Betrieb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe verbundenes NVH reduzieren, indem abrupte Änderungen des internen Kraftstoffdrucks innerhalb der Kraftstoffpumpe über die verringerte Rate, mit der der Kolben von der UT-Position in die OT-Position eingestellt wird, verringert werden.
Unter Bezugnahme auf 7 ist ein Diagramm 700 mit einem Verlauf 702 einer Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel für den Nocken der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe des vorstehend in Bezug auf 4 beschriebenen Fahrzeugkraftstoffsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Die horizontale Achse des Diagramms 700 gibt den Nockenwinkel (z. B. den Betrag der Nockendrehung) an und die vertikale Achse des Diagramms 700 gibt die Kolbengeschwindigkeit (z. B. die Bewegungsrate des Kolbens der Kraftstoffpumpe in Richtung in die Druckkammer der Kraftstoffpumpe oder das Zurückziehen aus der Druckkammer der Kraftstoffpumpe, je nachdem, ob die jeweilige Geschwindigkeit positiv oder negativ ist) an. Die horizontale Achse 706 gibt eine Richtungsänderung der Kolbengeschwindigkeit an, wobei Abschnitte des Verlaufs 702 vertikal über der Achse 706 die Bewegung des Kolbens in Richtung der OT-Position des Kolbens angeben und Abschnitte des Verlaufs 702 vertikal unter der Achse 706 die Bewegung des Kolbens in Richtung der UT-Position angeben. Beispielsweise entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 702, die die erste Punktschattierung mit höherer Dichte beinhalten, dem Einlasshub, bei dem sich der Kolben von der OT-Position in Richtung der UT-Position bewegt, wie vorstehend beschrieben, und entsprechen die Abschnitte des Verlaufs 702, die die zweite Punktschattierung mit geringerer Dichte beinhalten, dem Ausgangshub, bei dem sich der Kolben wie vorstehend beschrieben von der UT-Position zur OT-Position bewegt. Die Markierung 720, die am Schnittpunkt der Achse 706 mit der vertikalen Achse 704 angeordnet ist, gibt eine Position an, an der die Bewegung des Kolbens von der ersten Richtung (z. B. weg von der Druckkammer während des Einlasshubs) in die zweite Richtung (z. B. in Richtung Druckkammer während des Ausgangshubs) übergeht. Die Markierung 722 ist entlang der horizontalen Achse an einer Stelle positioniert, die von der Achse 704 geschnitten wird und dem gleichen Nockenwinkel entspricht, wie er durch die in 4 gezeigte Markierung 404 angegeben wird.
Der Abschnitt des Verlaufs 702, der vertikal über der Achse 706 angeordnet ist und den Ausgangshub des einzelnen Zyklus der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe angibt, beinhaltet einen Anfangsrampenabschnitt 709, einen Endrampenabschnitt 713 und einen Hauptabschnitt 711. Der Anfangsrampenabschnitt 709 entspricht einer zunehmenden Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT, der Endrampenabschnitt 713 entspricht einer abnehmenden Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT und der Hauptabschnitt 711 entspricht einer abnehmenden Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT für Nockenwinkel zwischen dem Anfangsrampenabschnitt 709 und dem Endrampenabschnitt 713. Die Geschwindigkeit des gesamten Kraftstoffflusses durch die Kraftstoffpumpe in Bezug auf den Nockenwinkel von der Kolbengeschwindigkeit (z. B. Betrag des Kolbenhubs gegenüber dem Nockenwinkel oder dem Nockendrehbetrag) abhängig. Beispielsweise kann unter Bedingungen, unter denen sich der Kolben mit größeren positiven Geschwindigkeiten bewegt (z. B. bei dem Nockenwinkel, der der Position der Achse 726 entlang der horizontalen Achse entspricht), die Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe (z. B. zurück zum Kraftstoffkanal oder zum Kraftstoffverteiler fließend) relativ hoch sein, und kann unter Bedingungen, unter denen sich der Kolben mit kleineren positiven Geschwindigkeiten bewegt (z. B. bei dem Nockenwinkel, der der Position der Achse 728 entlang der horizontalen Achse entspricht), die Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs durch die Pumpe im Vergleich niedriger sein. Als ein Beispiel kann die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs (z. B. zum Kraftstoffverteiler und/oder zum Kraftstoffkanal, der fluidisch an den Einlass der Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, abhängig davon, ob das Solenoidventil der Kraftstoffpumpe bestromt oder stromlos ist) während des Hauptabschnitts 711 des Ausgangshubs im Vergleich zur Durchflussgeschwindigkeit während des Endrampenabschnitts 713 des Ausgangshubs höher sein.
Der Verlauf 702 zeigt die Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel unabhängig von der Motordrehzahl. Insbesondere wenn sich die Betriebsdrehzahl des Motors ändert (z. B. zunimmt oder abnimmt), ändert sich die in Verlauf 702 gezeigte Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel nicht. Auch wenn der Nocken bei höheren Motordrehzahlen schneller angetrieben (z. B. gedreht) werden kann, da die Nockenwelle durch den Motor schneller angetrieben (z. B. gedreht) wird, ändert sich die Kolbengeschwindigkeit entsprechend der Nockendrehzahl (z. B. Nockendrehrate), sodass die durch Verlauf 702 gezeigte Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel für jede unterschiedliche Motordrehzahl beibehalten wird (z. B. dieselbe bleibt).
Als ein beispielhafter Betrieb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe kann die Antriebsdrehzahl der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe beibehalten werden (z. B. kann sich der Nocken mit einer konstanten Drehzahl drehen, um den Kolben der Kraftstoffpumpe anzutreiben), während die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe (z. B. um zum Kraftstoffkanal zurückzukehren und/oder zum Kraftstoffverteiler zu fließen) für mindestens die Hälfte der Gesamtdauer (z. B. Gesamtlänge 743) des Ausgangshubs kontinuierlich reduziert wird. Insbesondere wird die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe mit einer ersten konstanten Rate am Hauptabschnitt 711 (z. B. wenn die Kolbengeschwindigkeit mit der ersten konstanten Rate abnimmt) verringert und wird die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe mit einer zweiten konstanten Rate am Endrampenabschnitt 713 (z. B. wenn die Kolbengeschwindigkeit mit der zweiten konstanten Rate abnimmt) verringert.
Die zweite konstante Rate ist größer als die erste konstante Rate (z. B. ist eine Größenordnung der zweiten konstanten Rate größer als eine Größenordnung der ersten konstanten Rate), wie durch den Winkel 718 zwischen Achse 712 und Achse 714 angegeben (z. B. wo die Achse 714, die am Endrampenabschnitt 713 ausgerichtet ist, gegenüber der Achse 712, die am Hauptabschnitt 711 ausgerichtet ist, steiler abgewinkelt ist). In einigen Beispielen kann die Kolbengeschwindigkeit von 0,14 Millimeter pro Grad Nockenwinkel an einem Anfang des Hauptabschnitts 711 (z.B. an der Achse 726) auf 0,10 Millimeter pro Grad Nockenwinkel an einem Ende des Hauptabschnitts 711 (z. B. an der Achse 728) abnehmen, wobei der Anfang des Hauptabschnitts 711 und das Ende des Hauptabschnitts 711 durch ungefähr 20 Grad Nockenwinkel getrennt sein können (z. B. Nockendrehung entsprechend der Länge 730). Somit kann die erste konstante Rate in dem gezeigten Beispiel eine Größenordnung von 0,002 Millimetern pro Grad im Quadrat aufweisen. Ferner kann die Kolbengeschwindigkeit von 0,09 Millimeter pro Grad Nockenwinkel am Anfang des Endrampenabschnitts 713 (z. B. bei Achse 733) auf 0 Millimeter pro Grad Nockenwinkel am Ende des Endrampenabschnitts 713 (z. B. bei Achse 744) abnehmen, wobei der Anfang des Endrampenabschnitts 713 und das Ende des Endrampenabschnitts 713 durch ungefähr 11 Grad Nockenwinkel getrennt sein können. Somit kann die zweite konstante Rate in dem gezeigten Beispiel eine Größenordnung von 0.008 Millimetern pro Grad im Quadrat aufweisen. Wenn die Kolbengeschwindigkeit abnimmt, nimmt auch die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe entsprechend ab.
Die Kolbengeschwindigkeit wird im gesamten Hauptabschnitt 711 mit der ersten konstanten Rate kontinuierlich verringert, und die Kolbengeschwindigkeit wird im gesamten Endrampenabschnitt 713 mit der zweiten konstanten Rate kontinuierlich verringert, wie vorstehend beschrieben. Infolgedessen wird die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe im gesamten Hauptabschnitt 711 mit der ersten konstanten Rate kontinuierlich verringert, und die Durchflussgeschwindigkeit wird im gesamten Endrampenabschnitt 713 mit der zweiten konstanten Rate kontinuierlich verringert. Auch wenn die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe mit der ersten konstanten Rate während des Hauptabschnitts 711 und mit der zweiten konstanten Rate während des Endrampenabschnitts 713 kontinuierlich abnimmt, ist die Durchflussgeschwindigkeit während des Hauptabschnitts 711 sowie des Endrampenabschnitts 713 nicht konstant (z. B. nimmt die Durchflussgeschwindigkeit kontinuierlich ab und wird nicht auf demselben konstanten Betrag gehalten, da die Kolbengeschwindigkeit kontinuierlich abnimmt und nicht bei derselben konstanten Rate gehalten wird).
Während eines Endübergangsabschnitts 735, der zwischen dem Hauptabschnitt 711 und dem Endrampenabschnitt 713 auftritt (wobei der Endübergangsabschnitt 735 direkt nach dem Hauptabschnitt 711 ohne andere Abschnitte dazwischen auftritt und der Endübergangsabschnitt 735 direkt vor dem Endrampenabschnitt 713 ohne andere Abschnitte dazwischen auftritt), wechselt die Kolbengeschwindigkeit vom Reduzieren mit der ersten konstanten Rate zum Reduzieren mit der zweiten konstanten Rate. Insbesondere nimmt während des gesamten Endübergangsabschnitts 735 (z. B. an dem zwischen der Achse 728 und der Achse 733 angeordneten Abschnitt des Verlaufs 702, angegeben durch Länge 737) die Kolbengeschwindigkeit allmählich mit einer nicht konstanten Rate ab. Die nicht konstante Rate ist jedoch derart, dass die Kolbengeschwindigkeit während des gesamten Endübergangsabschnitts 735 nicht unter die Kolbengeschwindigkeiten am Endrampenabschnitt 713 sinkt. Ferner ist die nicht konstante Rate derart, dass die Kolbengeschwindigkeit während des gesamten Endübergangsabschnitts 735 nicht über die Kolbengeschwindigkeiten am Hauptabschnitt 711 ansteigt. Stattdessen nimmt die Kolbengeschwindigkeit, wie in Verlauf 702 gezeigt, mit einer sanften Krümmung über die nicht konstante Rate am Endübergangsabschnitt 735 vom Ende des Hauptabschnitts 711 (durch den die Kolbengeschwindigkeit mit der ersten konstanten Rate kontinuierlich abnimmt) bis zum Anfang des Endrampenabschnitts 713 (durch den die Kolbengeschwindigkeit mit der zweiten konstanten Geschwindigkeit kontinuierlich abnimmt) ab.
Die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Kraftstoffpumpe am Anfangsrampenabschnitt 709 steigt mit einer dritten Rate an (z. B. wie durch Achse 708 angegeben). In einigen Beispielen kann die dritte Rate eine konstante Rate sein und in anderen Beispielen kann die dritte Rate eine nicht konstante Rate sein. In einigen Beispielen kann eine Größenordnung der dritten Rate (oder eine Größenordnung eines Durchschnitts der dritten Rate, in Beispielen, in denen die dritte Rate eine nicht konstante Rate ist) größer sein als die Größenordnung der zweiten konstanten Rate. Zum Beispiel kann die Kolbengeschwindigkeit am Anfang des Anfangsrampenabschnitts 709 (z. B. bei Achse 704) 0 Millimeter pro Grad Nockenwinkel betragen, und an einem Ende des Anfangsrampenabschnitts 709 (z. B. bei Achse 726) kann die Kolbengeschwindigkeit 0,14 Millimeter pro Grad Nockenwinkel betragen, wobei der Anfang des Anfangsrampenabschnitts 709 und das Ende des Anfangsrampenabschnitts 709 durch ungefähr 13 Grad Nockenwinkel getrennt sind. Somit kann die dritte konstante Rate eine Größenordnung von 0.011 Millimetern pro Grad im Quadrat aufweisen.
Der Gesamtkraftstofffluss durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe (z. B. durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe ausgegeben und nicht in die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe fließend) kann einen Fluss, der zum Kraftstoffverteiler geleitet wird, und einen Fluss, der zum Kraftstoffkanal am Einlass der Kraftstoffpumpe geleitet wird, beinhalten, abhängig davon, ob das Solenoidventil der Kraftstoffpumpe bestromt oder stromlos ist. Beispielsweise kann unter Bedingungen, unter denen das Solenoidventil bestromt ist, der Gesamtkraftstofffluss vollständig zum Kraftstoffverteiler geleitet werden, und kann unter Bedingungen, unter denen das Solenoidventil stromlos ist, der Gesamtkraftstofffluss vollständig zum Kraftstoffkanal geleitet werden (z. B. zurück zum Kraftstoffkanal). Die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses basiert jedoch auf der Bewegung des Kolbens und nicht auf der Durchflussrichtung. Beispielsweise kann unter Bedingungen, unter denen der Gesamtkraftstofffluss durch einen gegebenen Abschnitt des Ausgangshubs (z. B. den Hauptabschnitt 711) zum Kraftstoffverteiler geleitet wird, die Geschwindigkeit des Kraftstoffs (z. B. das pro Sekunde gepumpte Kraftstoffvolumen) die gleiche sein wie die Geschwindigkeit des Kraftstoffs durch den gegebenen Abschnitt des Ausgangshubs unter Bedingungen, unter denen der Gesamtkraftstofffluss zum Kraftstoffkanal geleitet wird (z. B. zurück zum Kraftstoffkanal).
Der Anfangsrampenabschnitt 709 ist ungefähr parallel zur Achse 708 gezeigt, der Endrampenabschnitt 713 ist ungefähr parallel zur Achse 714 gezeigt und der Hauptabschnitt 711 ist ungefähr parallel zur Achse 712 gezeigt. Die Achse 712 ist nicht parallel zur horizontalen Achse, und somit gibt der Hauptabschnitt 711 keine Bedingung einer konstanter Geschwindigkeit des Kolbens an. Stattdessen nimmt an dem Hauptabschnitt 711 zwischen dem Anfangsrampenabschnitt 709 und dem Endrampenabschnitt 713 des Ausgangshubs die Geschwindigkeit des Kolbens allmählich ab. Beispielsweise ist die Achse 712 in einem ersten Winkel 716 relativ zur Achse 708 angeordnet gezeigt und ist die Achse 712 in einem zweiten Winkel 718 relativ zur Achse 714 angeordnet gezeigt, wobei der zweite Winkel 718 im Vergleich zum ersten Winkel 716 größer ist (z. B. größerer Winkelbetrag).
Eine Länge 740 (z. B. Dauer) des Anfangsrampenabschnitts 709 ist gezeigt, wobei die Länge 740 des Anfangsrampenabschnitts 709 größer (z. B. eine längere Dauer, die einem größeren Betrag der Nockendrehung entspricht) als eine Länge 742 des Endrampenabschnitts 713 zwischen Achse 733 und Achse 744 ist. Eine Länge 730 des Hauptabschnitts 711 ist zwischen der vertikalen Achse 726 und der vertikalen Achse 728 gezeigt (wobei die vertikale Achse 726 und die vertikale Achse 728 jeweils parallel zu der vertikalen Achse sind, die die Kolbengeschwindigkeit des Diagramms 700 angibt), wobei die Länge 730 einen Betrag des Nockenwinkels (z. B. Nockendrehung) angibt, durch den der durch den Hauptabschnitt 711 angegebene Abschnitt des Ausgangshubs auftritt. Die Länge 730 ist so konfiguriert, dass sie eine größere Länge aufweist als herkömmliche Beispiele, wie weiter unten unter Bezugnahme auf 9 beschrieben wird. Insbesondere ist die Kombination von Länge 730 und Länge 742 größer als mindestens die Hälfte der Gesamtlänge 743 des Ausgangshubs (z. B. eine Gesamtdauer des Ausgangshubs in Nockendrehungsgraden). Die abnehmende Geschwindigkeit des Kolbens, wie sie durch den Hauptabschnitt 711 angegeben wird, kann zur Dämpfung abrupter Änderungen des internen Kraftstofdrucks innerhalb der Kraftstoffpumpe unter Bedingungen führen, unter denen das Solenoidventil der Kraftstoffpumpe während des Hauptabschnitts 711 bestromt ist, im Vergleih zu dem herkömmliche Beispiel, bei dem die Geschwindigkeit des Kolbens nicht abnimmt. Die resultierende Dämpfung kann das Geräusch verringern, das durch den Übergang vom Zurückführen von Kraftstoff zum Kraftstoffkanal zum Abgeben von Kraftstoff an den Kraftstoffverteiler erzeugt wird, ähnlich den vorstehend beschriebenen Beispielen (z. B. unter Bezugnahme auf 4).
Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Diagramm 800 mit einem Verlauf 802, der eine Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel für das herkömmliche Beispiel des Nockens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe des Fahrzeugkraftstoffsystems, das vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde, gezeigt. Die horizontale Achse des Diagramms 800 gibt den Nockenwinkel (z. B. den Betrag der Nockendrehung) an und die vertikale Achse des Diagramms 800 gibt die Kolbengeschwindigkeit (z. B. die Bewegungsrate des Kolbens der Kraftstoffpumpe pro Nockenwinkel in Richtung in die Druckkammer der Kraftstoffpumpe oder das Zurückziehen aus der Druckkammer der Kraftstoffpumpe, je nachdem, ob die jeweilige Geschwindigkeit positiv oder negativ ist) an. Die horizontale Achse 806 gibt eine Richtungsänderung der Kolbengeschwindigkeit an, wobei Abschnitte des Verlaufs 802 vertikal über der Achse 806 die Bewegung des Kolbens in Richtung zur OT-Position des Kolbens angeben und Abschnitte des Verlaufs 802 vertikal unter der Achse 806 die Bewegung des Kolbens in Richtung zur UT-Position angeben. Die Abschnitte des Verlaufs 802, die die erste Punktschattierung mit höherer Dichte beinhalten, entsprechen dem Einlasshub, bei dem sich der Kolben von der OT-Position in Richtung der UT-Position bewegt, und die Abschnitte des Verlaufs 802, die die zweite Punktschattierung mit geringerer Dichte beinhalten, entsprechen dem Ausgangshub, bei dem sich der Kolben von der UT-Position zur OT-Position bewegt. Die Markierung 820, die am Schnittpunkt der Achse 806 mit der vertikalen Achse 804 angeordnet ist, gibt eine Position an, an der die Bewegung des Kolbens von der ersten Richtung (z. B. weg von der Druckkammer während des Einlasshubs) in die zweite Richtung (z. B. in Richtung Druckkammer während des Ausgangshubs) übergeht. Die Markierung 822 ist entlang der horizontalen Achse an einer Stelle positioniert, die von der Achse 804 geschnitten wird und dem gleichen Nockenwinkel entspricht, wie er durch die in 5 gezeigte Markierung 504 angegeben wird.
Der Abschnitt des Verlaufs 802, der vertikal über der Achse 806 angeordnet ist und den Ausgangshub des einzelnen Zyklus der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe gemäß dem herkömmlichen Beispiel angibt, beinhaltet einen ersten Rampenabschnitt 809, einen zweiten Rampenabschnitt 813 und einen flachen Mittelabschnitt 811. Der erste Rampenabschnitt 809 entspricht einer zunehmenden Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT, der zweite Rampenabschnitt 813 entspricht einer abnehmenden Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT und der Mittelabschnitt 811 entspricht einer konstanten Geschwindigkeit des Kolbens in Richtung zum OT für Nockenwinkel zwischen dem ersten Rampenabschnitt 809 und dem zweiten Rampenabschnitt 813. Eine Länge 840 (z. B. Dauer) des ersten Rampenabschnitts 809 ist gezeigt, wobei die Länge 840 des ersten Rampenabschnitts 809 kleiner (z. B. eine kürzere Dauer, die einem kleineren Betrag der Nockendrehung entspricht) als eine Länge 842 des zweiten Rampenabschnitts 813 zwischen Achse 830 und Achse 844 oder ungefähr gleich dieser ist.
Der erste Rampenabschnitt 809 ist ungefähr parallel zur Achse 812 gezeigt, der zweite Rampenabschnitt 813 ist ungefähr parallel zur Achse 814 gezeigt und der Mittelabschnitt 811 ist ungefähr parallel zur Achse 810 gezeigt. Die Achse 810 ist parallel zur horizontalen Achse des Diagramms 800, und somit gibt der Mittelabschnitt 811 eine Bedingung einer konstanter Geschwindigkeit in Bezug auf den Nockenwinkel an. Beispielsweise ist die Achse 810 in einem ersten Winkel 816 relativ zur Achse 812 angeordnet gezeigt und ist die Achse 810 in einem zweiten Winkel 818 relativ zur Achse 814 angeordnet gezeigt, wobei der erste Winkel 816 und der zweite Winkel 818 ungefähr den gleichen Winkelbetrag aufweisen (z. B. ist die Achse 812 ungefähr symmetrisch zur Achse 814). Eine Länge 826 des Mittelabschnitts 811 ist zwischen der vertikalen Achse 828 und der vertikalen Achse 830 gezeigt (wobei die vertikale Achse 828 und die vertikale Achse 830 parallel zu der vertikalen Achse des Diagramms 800 sind, die die Kolbengeschwindigkeit angibt), wobei die Länge 826 einen Betrag des Nockenwinkels (z. B. Nockendrehung) angibt, durch den der durch den Mittelabschnitt 811 angegebene Abschnitt des Ausgangshubs auftritt.
Bezugnehmend auf 9 beinhaltet ein Diagramm 900 den in 7 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verlauf 702 sowie den in 8 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verlauf 802. Der Verlauf 702 und der Verlauf 802 sind zu Vergleichszwecken im Diagramm 900 beinhaltet. Das Diagramm 900 beinhaltet die Achse 704, die Achse 706, die Achse 708, die Achse 712, die Achse 714, die Markierung 720, die Markierung 722, die vertikale Achse 726 und die vertikale Achse 728, die vorstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 7 gezeigt sind. Das Diagramm 900 beinhaltet zusätzlich die Achse 804, die Achse 806, die Achse 810, die Achse 812, die Achse 814, die vertikale Achse 828, die vertikale Achse 830, die Markierung 820 und die Markierung 822, die vorstehend unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 8 gezeigt sind.
Ähnlich dem Vergleich zwischen Verlauf 402 und Verlauf 502, der vorstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben wurde, sind der Verlauf 702 und der Verlauf 802 in 9 versetzt zueinander (z. B. phasenverschoben zueinander) gezeigt. Beispielsweise sind die vertikale Achse 704 und die vertikale Achse 804 um die Länge 908 voneinander versetzt, wobei die vertikale Achse 704 die Markierung 720 schneidet, die den Nockenwinkel angibt, bei dem die durch den Verlauf 702 dargestellte Kolbengeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Offenbarung die Richtung ändert, und die vertikale Achse 804 schneidet die Markierung 820, die den Nockenwinkel angibt, bei dem die durch den Verlauf 802 dargestellte Kolbengeschwindigkeit gemäß dem herkömmlichen Beispiel die Richtung ändert.
Das Diagramm 900 veranschaulicht zusätzlich die Länge 730 des Hauptabschnitts 711 des Verlaufs 702 und die Länge 826 des Mittelabschnitts 811 des Verlaufs 802 zum relativen Vergleich. Wie gezeigt, ist die Länge 730 eine größere Länge (z. B. entsprechend einer größeren Menge an Nockenwinkel oder Nockendrehung) als die Länge 826. Ferner ist der Hauptabschnitt 711 des Verlaufs 702 relativ zum Mittelabschnitt 811 des Verlaufs 802 abgewinkelt gezeigt, wie durch den Winkel 902 zwischen der Achse 810 parallel zum Mittelabschnitt 811 und der Achse 712 parallel zum Hauptabschnitt 711 angegeben. Die größere Länge 730 des Verlaufs 702 und der Winkel 902 des Hauptabschnitts 711 relativ zum Mittelabschnitt 811 des herkömmlichen Beispiels führen zu einer allmählicheren Verringerung der Kolbengeschwindigkeit während des Ausgangshubs gemäß der vorliegenden Offenbarung (wie z. B. durch Verlauf 702 dargestellt). Als ein weiteres Beispiel veranschaulicht das Diagramm 900 die Länge 906 des Endrampenabschnitts 713 des Verlaufs 702 sowie die Länge 904 des zweiten Rampenabschnitts 813 des Verlaufs 802. Die Länge 906 ist aufgrund des Winkels des Hauptabschnitts 711 des Verlaufs 702 eine kleinere Länge als die Länge 904, während der Mittelabschnitt 811 des Verlaufs 802 nicht abgewinkelt ist (z. B. erstreckt sich der Mittelabschnitt 811 parallel zur horizontalen Achse, was eine konstante Geschwindigkeit angibt). Die allmählichere Verringerung der Kolbengeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie durch Verlauf 702 dargestellt, kann zu einer verringerten Kolbengeschwindigkeit führen, wenn das Solenoid bei niedrigeren Motordrehzahlen (z. B. niedrigeren Motordrehzahlen, wie Leerlaufdrehzahlen zwischen 600 und 1000 U/min) bestromt wird, wodurch das durch die Kraftstoffpumpe erzeugte Geräusch reduziert werden kann.
Beispielsweise kann bei höheren Motordrehzahlen (z. B. 5000 U/min) die Bestromung des Solenoids der Kraftstoffpumpe früher im Ausgangshub (z. B. bei einem Nockenwinkel von ungefähr 55 Grad) auftreten und kann bei niedrigeren Motordrehzahlen (z. B. 1000 U/min) die Bestromung des Solenoids der Kraftstoffpumpe später im Ausgangshub auftreten(z. B. bei einem Nockenwinkel von ungefähr 75 Grad). Das Bestromen des Solenoids früher im Ausgangshub kann im Vergleich zum Bestromen des Solenoids später im Ausgangshub dazu führen, dass ein größeres Kraftstoffvolumen zum Kraftstoffverteiler fließt (z. B. um der höheren Motorlast entgegenzukommen). Während die höheren Motordrehzahlen zu einem erhöhten Gesamtgeräusch des Motors führen können, das das Geräusch der Kraftstoffpumpe verschleiern kann, kann bei niedrigeren Motordrehzahlen das Geräusch der Kraftstoffpumpe stärker wahrgenommen werden. Indem jedoch die Geschwindigkeit des Kolbens so konfiguriert wird, dass sie bei den Nockenwinkeln, die mit dem späteren Bestromungszeitpunkt des Solenoids der niedrigeren Motordrehzahlen verbunden sind, niedriger ist, wird das resultierende Geräusch der Kraftstoffpumpe reduziert und der Bedienerkomfort kann erhöht werden.
Unter Bezugnahme auf 10 veranschaulicht ein Diagramm 1000 mit einem Verlauf 1002 und einem Verlauf 1004 eine Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel für den Nocken der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe des vorstehend in Bezug auf 4 und 7 beschriebenen Fahrzeugkraftstoffsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Verlauf 1002 entspricht dem Einlasshub der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe und der Verlauf 1004 entspricht dem Ausgangshub desselben Zyklus der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, wobei der Verlauf 1002 und der Verlauf 1004 nicht symmetrisch zueinander sind.
Die Geschwindigkeit des Kraftstoffflusses in die Kraftstoffpumpe und die Ausgabe durch die Kraftstoffpumpe hängen von der Kolbendrehzahl und dem Nockenwinkel ab. Beispielsweise kann unter Bedingungen, unter denen sich der Kolben während des Ausgangshubs der Kraftstoffpumpe mit höheren Drehzahlen bewegt, die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs relativ hoch sein (z. B. um zum Kraftstoffkanal zurückzukehren und/oder zum Kraftstoffverteiler zu fließen), und unter Bedingungen, unter denen sich der Kolben während des Ausgangshubs mit niedrigeren Drehzahlen bewegt, kann die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs im Vergleich niedriger sein. Als ein Beispiel kann die Durchflussgeschwindigkeit des durch die Kraftstoffpumpe ausgegebenen Kraftstoffs (z. B. zum Kraftstoffverteiler und/oder zum Kraftstoffkanal, der fluidisch an den Einlass der Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, abhängig davon, ob das Solenoidventil der Kraftstoffpumpe bestromt oder stromlos ist) während des Hauptabschnitts 1005 des Ausgangshubs im Vergleich zur Durchflussgeschwindigkeit während des Endrampenabschnitts 1009 des Ausgangshubs höher sein.
Der Verlauf 1004 zeigt die Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel unabhängig von der Motordrehzahl. Insbesondere wenn sich die Betriebsdrehzahl des Motors ändert (z. B. zunimmt oder abnimmt), ändert sich die in Verlauf 1004 gezeigte Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel nicht. Auch wenn der Nocken bei höheren Motordrehzahlen schneller angetrieben (z. B. gedreht) werden kann, da die Nockenwelle durch den Motor schneller angetrieben (z. B. gedreht) wird, ändert sich die Kolbendrehzahl entsprechend der Nockendrehzahl (z. B. Nockendrehrate), sodass die durch Verlauf 1004 gezeigte Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel für jede unterschiedliche Motordrehzahl beibehalten wird (z. B. dieselbe bleibt). Als ein beispielhafter Betrieb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe kann die Antriebsdrehzahl der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe beibehalten werden (z. B. kann sich der Nocken mit einer konstanten Drehzahl drehen, um den Kolben der Kraftstoffpumpe anzutreiben), während die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe für mindestens die Hälfte der Gesamtdauer (z. B. Gesamtlänge 1013) des Ausgangshubs kontinuierlich reduziert wird. Insbesondere wird die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe mit einer ersten Rate am Hauptabschnitt 1005 (z. B. wenn die Kolbengeschwindigkeit mit der ersten Rate abnimmt) verringert und wird die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe mit einer zweiten Rate am Endrampenabschnitt 1009 (z. B. wenn die Kolbengeschwindigkeit mit der zweiten Rate abnimmt) verringert. Die zweite Rate ist größer als die erste Rate, wie durch die Achse 1014 relativ zur Achse 1012 angegeben (z. B. wenn die am Endrampenabschnitt 1009 ausgerichtete Achse 1014 relativ zu der am Hauptabschnitt 1005 ausgerichteten Achse 1012 steiler abgewinkelt ist, wobei die Achse 1012 und die Achse 1014 in derselben relativen Anordnung wie die Achse 712 und die Achse 714, die in 7 gezeigt und vorstehend beschrieben sind, sind).
Eine Markierung 1008 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben in der OT-Position des Einlasshubs befindet, eine Markierung 1006 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben in der UT-Position am Ende des Einlasshubs und am Beginn des Ausgangshubs befindet, und eine Markierung 1010 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben am Ende des Ausgangshubs in der OT-Position befindet. Unter Bezugnahme auf 7 wird der vertikal unter der Achse 706 gezeigte Abschnitt des Verlaufs 702 durch der Verlauf 1002 des Diagramms 1000 dargestellt und wird der vertikal über der Achse 706 gezeigte Abschnitt des Verlaufs 702 durch der Verlauf 1004 des Diagramms 1000 dargestellt. Beispielsweise veranschaulicht der Verlauf 1002 die Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel gemäß der vorliegenden Offenbarung, ohne die Bewegungsrichtung des Kolbens zu zeigen, wohingegen der Verlauf 702 der 7 zusätzlich die Bewegungsrichtung des Kolbens über die Richtungskomponente der Geschwindigkeit veranschaulicht (z. B. ob Abschnitte des Verlaufs 702 vertikal über oder unter der Achse 706 gezeigt sind). Somit befinden sich mehrere der in Diagramm 1000 gezeigten Achsen und anderen Elemente in einer relativen Anordnung, die der Anordnung der Achsen und anderer Elemente entspricht, die in den 7 und 9 gezeigt ist und vorstehend beschrieben wurde. Beispielsweise beinhaltet das Diagramm 1000 eine Achse 1007, eine Achse 1012 und eine Achse 1014, ähnlich der Achse 708, der Achse 712 bzw. der Achse 714, und in derselben relativen Anordnung wie die Achse 708, die Achse 712 und die Achse 714, die vorstehend unter Bezugnahme auf die FIG. und 9 beschrieben wurden. Das Diagramm 1000 beinhaltet zusätzlich eine Achse 1020, eine Achse 1022, eine Achse 1024, eine Achse 1033, eine Achse 1026, eine Länge 1028, eine Länge 1030, eine Länge 1032 und eine Länge 1037, ähnlich der Achse 704, der Achse 726, der Achse 728, der Achse 733, der Achse 744, der Länge 740, der Länge 730, der Länge 742 bzw. der Länge 737, die vorstehend beschrieben wurden.
Das Diagramm 1000 zeigt eine Länge 1056 eines Einlassabschnitts 1055 des Einlasshubs, wobei die Länge 1056 zwischen der vertikalen Achse 1052 und der vertikalen Achse 1054 angeordnet ist. Eine Gesamtlänge 1058 des Einlasshubs ist zwischen der vertikalen Achse 1050 und der vertikalen Achse 1020 gezeigt, wobei die Gesamtlänge 1058 des Einlassabschnitts kleiner als eine Gesamtlänge 1013 des Ausgangshubs (z. B. eine Kombination aus Länge 1028, Länge 1030 und Länge 1032) ist. Ferner ist eine Kombination der Länge 1030 und der Länge 1032 (z. B. die kombinierte Länge der Länge 1030 und der Länge 1032) größer als die Hälfte der Gesamtlänge 1013 des Ausgangshubs (wie vorstehend unter Bezugnahme auf 7 im Hinblick auf die Länge 730, die Länge 742 und die Gesamtlänge 743 beschrieben). Die Kolbendrehzahl am Einlassabschnitt 1055 des Einlasshubs ist größer als die Kolbendrehzahl am Hauptabschnitt 1005 am Ausgangshub. Insbesondere da die Kolbendrehzahl am Einlassabschnitt 1055 nicht mit einer konstanten Rate abnimmt und die Kolbendrehzahl am Hauptabschnitt 1005 mit der ersten konstanten Rate abnimmt, und da die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe auf der Kolbendrehzahl basiert (z. B. Verringern infolge abnehmender Kolbendrehzahl und Erhöhen infolge zunehmender Kolbendrehzahl), ist die Durchflussgeschwindigkeit des Geamtkraftstoffflusses durch den Einlassabschnitt 1055 höher als die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses durch den gesamten Hauptabschnitt 1005. Da das in 7 gezeigte Diagramm 700 die Beziehung zwischen Kolbengeschwindigkeit und Nockenwinkel veranschaulicht und das Diagramm 1000 die Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel veranschaulicht, ist die Gesamtlänge 743 des in 7 gezeigten Ausgangshubs die gleiche wie die Gesamtlänge 1013 des in 10 gezeigten Ausgangshubs. Die Länge 1028, die Länge 1030 und die Länge 1032, die in 10 gezeigt sind, sind die gleichen wie die Länge 740, die Länge 730 bzw. die Länge 742, die in 7 gezeigt sind.
Bezugnehmend auf 11 zeigt ein Diagramm 1100 mit Verlauf 1102 und Verlauf 1104 eine Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel für das herkömmliche Beispiel des Nockens der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe des vorstehend unter Bezugnahme auf 5 und 8 beschriebenen Fahrzeugkraftstoffsystems. Der Verlauf 1102 entspricht dem Einlasshub der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe und der Verlauf 1104 entspricht dem Ausgangshub desselben Zyklus der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, wobei der Verlauf 1102 und der Verlauf 1104 zueinander symmetrisch sind. Die Markierung 1108 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben gemäß dem herkömmlichen Beispiel in der OT-Position des Einlasshubs befindet, die Markierung 1106 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben gemäß dem herkömmlichen Beispiel in der UT-Position am Ende des Einlasshubs und am Beginn des Ausgangshubs befindet, und die Markierung 1110 gibt den Nockenwinkel an, bei dem sich der Kolben gemäß dem herkömmlichen Beispiel am Ende des Ausgangshubs in der OT-Position befindet. Unter Bezugnahme auf 8 wird der vertikal unter der Achse 806 gezeigte Abschnitt des Verlaufs 802 durch der Verlauf 1102 des Diagramms 1100 dargestellt und wird der vertikal über der Achse 806 gezeigte Abschnitt des Verlaufs 802 durch der Verlauf 1104 des Diagramms 1100 dargestellt. Beispielsweise veranschaulicht der Verlauf 1104 die Beziehung zwischen Kolbendrehzahl und Nockenwinkel gemäß dem herkömmlichen Beispiel, ohne die Bewegungsrichtung des Kolbens zu zeigen, wohingegen der Verlauf 802 der 8 zusätzlich die Bewegungsrichtung des Kolbens über die Richtungskomponente der Geschwindigkeit veranschaulicht (z. B. ob Abschnitte des Verlaufs 802 vertikal über oder unter der Achse 806 gezeigt sind). Mehrere der in Diagramm 1100 gezeigten Achsen befinden sich in einer relativen Anordnung, die der Anordnung der Achsen entspricht, die in den 8 und 9 gezeigt ist und vorstehend beschrieben wurde. Beispielsweise beinhaltet das Diagramm 1100 eine Achse 1111, eine Achse 1112 und eine Achse 1114, ähnlich der Achse 810, der Achse 812 bzw. der Achse 814, und in derselben relativen Anordnung wie die Achse 810, die Achse 812 und die Achse 814, die vorstehend unter Bezugnahme auf die FIG. und 9 beschrieben wurden. Das Diagramm 1100 beinhaltet zusätzlich eine Achse 1120, eine Achse 1122, eine Achse 1124, eine Achse 1126, eine Länge 1128, eine Länge 1130 und eine Länge 1132, ähnlich der Achse 804, der Achse 828, der Achse 830, der Achse 844, der Länge 840, der Länge 826 bzw. der Länge 830, die vorstehend beschrieben wurden.
Das Diagramm 1100 zeigt eine Länge 1150 eines Einlassabschnitts 1160 des Einlasshubs, wobei die Länge 1150 zwischen der vertikalen Achse 1156 und der vertikalen Achse 1158 angeordnet ist. Eine Gesamtlänge 1152 des Einlasshubs ist zwischen der vertikalen Achse 1154 und der vertikalen Achse 1120 gezeigt, wobei die Gesamtlänge 1152 des Einlassabschnitts ungefähr gleich lang wie eine Gesamtlänge des Ausgangshubs (z. B. eine Kombination aus Länge 1128, Länge 1130 und Länge 1132) ist.
Bezugnehmend auf 12 beinhaltet ein Diagramm 1200 die in 10 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verläufe 1002 und 1004 sowie die in 11 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verläufe 1102 und 1104. Verlauf 1002 und Verlauf 1004 gemäß der vorliegenden Offenbarung und Verlauf 1102 und Verlauf 1104 des herkömmlichen Beispiels sind zu Vergleichszwecken in Diagramm 1200 beinhaltet. Das Diagramm 1200 beinhaltet die Markierung 1006, die Markierung 1008, die Markierung 1010, die Achse 1007, die Achse 1012 und die Achse 1014, die vorstehend unter Bezugnahme auf 10 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 10 gezeigt sind. Das Diagramm 1200 beinhaltet zusätzlich die Markierung 1106, die Markierung 1108, die Markierung 1110, die Achse 1111, die Achse 1112 und die Achse 1114, die vorstehend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wurden und in der gleichen Anordnung wie in 11 gezeigt sind. Wie vorstehend beschrieben, nimmt die Kolbendrehzahl gemäß der vorliegenden Offenbarung während des Hauptabschnitts und des Endrampenabschnitts des Ausgangshubs ab, wohingegen die Kolbendrehzahl während des Hauptabschnitts des herkömmlichen Beispiels konstant bleibt (z. B. nicht abnimmt).
Auf diese Weise kann durch Konfigurieren der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, um mit der abnehmenden Kolbendrehzahl während des Hauptabschnitts und des Endrampenabschnitts zu arbeiten, eine Bestromung des Solenoidventils auftreten, während die Kolbendrehzahl bei niedrigeren Motordrehzahlen reduziert wird. Infolgedessen können abrupte Änderungen des Kraftstoffdrucks innerhalb der Kraftstoffpumpe im Vergleich zu Beispielen, bei denen die Kolbendrehzahl nicht reduziert wird, reduziert werden, und Geräusch, Vibration und/oder Rauhigkeit, die mit dem Betrieb der Kraftstoffpumpe verbundenen sind, können verringert werden, was den Bedienerkomfort erhöhen kann.
Der technische Effekt der Verringerung der Kolbendrehzahl der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während des Ausgangshubs besteht darin, das Geräusch zu reduzieren, das aus abrupten Änderungen des Kraftstoffdrucks innerhalb der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe resultiert, wenn das Solenoidventil von der stromlosen Bedingung auf die stromlosen Bedingung eingestellt wird.
In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren: während eines Ausgangshubs einer nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Motors, Aufrechterhalten einer Antriebsdrehzahl der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, während eine Durchflussgeschwindigkeit eines Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe für mindestens die Hälfte einer Gesamtdauer des Ausgangshubs kontinuierlich reduziert wird. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das kontinuierliche Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer ersten konstanten Rate während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs und Wechseln zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer zweiten konstanten Rate während eines Endrampenabschnitts des Ausgangshubs. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass der Ausgangshub einen Anfangsrampenabschnitt beinhaltet, wobei der Hauptabschnitt zwischen dem Anfangsrampenabschnitt und dem Endrampenabschnitt auftritt und wobei eine Dauer des Anfangsrampenabschnitts länger als eine Dauer des Endrampenabschnitts ist. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass eine Größenordnung der zweiten konstanten Rate größer als eine Größenordnung der ersten konstanten Rate ist, und wobei das Wechseln zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit der zweiten konstanten Rate Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer nicht konstanten Rate durch einen Endübergangsabschnitt zwischen dem Hauptabschnitt und dem Endrampenabschnitt beinhaltet. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner Erhöhen der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während des Ausgangshubs an dem Anfangsrampenabschnitt. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner direktes Wechseln vom Erhöhen der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während des Ausgangshubs an dem Anfangsrampenabschnitt zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit der ersten konstanten Rate während des Hauptabschnitts. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner Fließen des Kraftstoffs zu der nockengetriebenen Direkteinspritzpumpe während eines Einlasshubs eines einzelnen Zyklus des nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, wobei der einzelne Zyklus nur den Einlasshub und den Ausgangshub beinhaltet und die Gesamtdauer des Ausgangshubs länger ist als eine Gesamtdauer des Einlasshubs. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs geringer ist als eine Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs, der zu der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während eines Einlassabschnitts des Einlasshubs fließt. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner Leiten des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu einem Kraftstoffverteiler des Motors für mindestens einen Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs. Ein neuntes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional ein oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Leiten des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu dem Kraftstoffverteiler Bestromen eines Solenoids der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe über den gesamten Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs beinhaltet, wobei eine Länge des Teils der Gesamtdauer auf der Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs basiert.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Verfahren: Antreiben eines Kolbens einer Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Motors über einen Nocken einer Nockenwelle; und während des Antreibens des Kolbens während eines Ausgangshubs der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, Reduzieren einer Drehzahl des Kolbens sowohl an einem Hauptabschnitt als auch an einem Endrampenabschnitt des Ausgangshubs, während eine Drehrate des Nockens aufrechterhalten wird. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das Reduzieren der Drehzahl des Kolbens sowohl am Hauptabschnitt als auch am Endrampenabschnitt Reduzieren einer Gesamtdurchflussrate von Kraftstoff von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner Steuern eines Bestromungszeitpunkts eines Solenoidventils der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe auf Grundlage der Drehzahl des Kolbens. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Steuern des Bestromungszeitpunkts Einstellen eines Arbeitszyklus des Solenoidventils umfasst. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der Ausgangshub vollständig während der Drehung des Nockens über einen ersten Winkelbetrag auftritt und der Hauptabschnitt und der Endrampenabschnitt über mindestens die Hälfte der Drehung des Nockens über den ersten Winkelbetrag auftreten. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der Hauptabschnitt während der gesamten Drehung des Nockens über einen zweiten Winkelbetrag auftritt und der Endrampenabschnitt während der gesamten Drehung des Nockens über einen dritten Winkelbetrag auftritt, wobei der zweite Winkelbetrag und der dritte Winkelbetrag jeweils Teile des ersten Winkelbetrags sind und wobei der dritte Winkelbetrag kleiner als der zweite Winkelbetrag ist. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Reduzieren der Drehzahl des Kolbens sowohl am Hauptabschnitt als auch am Endrampenabschnitt des Ausgangshubs, während die Rotationsrate des Nockens beibehalten wird, Reduzieren der Drehzahl um einen ersten Betrag im gesamten Hauptabschnitt und Reduzieren der Drehzahl um einen zweiten Betrag am Endrampenab schnitt.
In einer Ausführungsform umfasst ein System: eine Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, die ein Solenoidventil beinhaltet; einen Nocken, der durch eine Nockenwelle angetrieben wird und mit einem Hubkolben der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe in Eingriff steht; einen Kraftstoffverteiler, der die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe fluidisch an eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung koppelt; und eine Steuerung mit Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Einstellen eines Arbeitszyklus des Solenoidventils als Reaktion auf eine Drehzahl des Kolbens, während der Kolben durch eine Drehung des Nockens angetrieben wird und die Drehzahl des Kolbens für mindestens die Hälfte jedes Ausgangshubs der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe abnimmt. In einem ersten Beispiel des Systems umfasst das System ferner Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf ein Erhöhen der Motordrehzahl, Einstellen des Arbeitszyklus des Solenoidventils, während die Drehzahl des Kolben abnimmt; und als Reaktion auf ein Verringern der Motordrehzahl, Verringern des Arbeitszyklus des Solenoidventils, während die Drehzahl des Kolbens abnimmt. In einem zweiten Beispiel des Systems umfasst das System ferner Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Aufrechterhalten einer Drehzahl des Nockens, während der Arbeitszyklus des Solenoidventils als Reaktion auf die Drehzahl des Kolbens eingestellt wird, wenn die Drehzahl des Kolbens für mindestens die Hälfte jedes Ausgangshubs der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe abnimmt.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit unterschiedlichen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht transitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die konkreten in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der auf nicht transitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Wie in dieser Schrift verwendet, ist der Ausdruck „etwa“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: während eines Ausgangshubs einer nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe eines Motors, Aufrechterhalten einer Antriebsdrehzahl der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, während eine Durchflussgeschwindigkeit eines Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe für mindestens die Hälfte einer Gesamtdauer des Ausgangshubs kontinuierlich reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das kontinuierliche Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer ersten konstanten Rate während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs und Wechseln zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer zweiten konstanten Rate während eines Endrampenabschnitts des Ausgangshubs beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Ausgangshub einen Anfangsrampenabschnitt beinhaltet, wobei der Hauptabschnitt zwischen dem Anfangsrampenabschnitt und dem Endrampenabschnitt auftritt und wobei eine Dauer des Anfangsrampenabschnitts länger als eine Dauer des Endrampenabschnitts ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Größenordnung der zweiten konstanten Rate größer als eine Größenordnung der ersten konstanten Rate ist und wobei das Wechseln zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit der zweiten konstanten Rate Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit einer nicht konstanten Rate durch einen Endübergangsabschnitt zwischen dem Hauptabschnitt und dem Endrampenabschnitt beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Erhöhen der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während des Ausgangshubs an dem Anfangsrampenabschnitt.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend direktes Wechseln vom Erhöhen der Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während des Ausgangshubs an dem Anfangsrampenabschnitt zum Reduzieren der Durchflussgeschwindigkeit mit der ersten konstanten Rate während des Hauptabschnitts.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Fließen des Kraftstoffs zu der nockengetriebenen Direkteinspritzpumpe während eines Einlasshubs eines einzelnen Zyklus des nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, wobei der einzelne Zyklus nur den Einlasshub und den Ausgangshub beinhaltet und die Gesamtdauer des Ausgangshubs länger ist als eine Gesamtdauer des Einlasshubs.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Durchflussgeschwindigkeit des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während eines Hauptabschnitts des Ausgangshubs geringer ist als eine Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs, der während eines Einlassabschnitts des Einlasshubs zu der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe fließt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Leiten des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu einem Kraftstoffverteiler des Motors für mindestens einen Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Leiten des Gesamtkraftstoffflusses von der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu dem Kraftstoffverteiler Bestromen eines Solenoids der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe über den gesamten Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs beinhaltet, wobei eine Länge des Teils der Gesamtdauer auf der Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs basiert.
System, das Folgendes umfasst: eine Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, die ein Solenoidventil beinhaltet; einen Nocken, der durch eine Nockenwelle angetrieben wird und mit einem Hubkolben der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe in Eingriff steht; einen Kraftstoffverteiler, der die Direkteinspritzungskraftstoffpumpe fluidisch an eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung koppelt; und eine Steuerung mit Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Einstellen eines Arbeitszyklus des Solenoidventils als Reaktion auf eine Drehzahl des Kolbens, während der Kolben durch eine Drehung des Nockens angetrieben wird und die Drehzahl des Kolbens für mindestens die Hälfte jedes Ausgangshubs der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe abnimmt.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf ein Erhöhen der Motordrehzahl, Erhöhen des Arbeitszyklus des Solenoidventils, während die Drehzahl des Kolben abnimmt; und als Reaktion auf ein Verringern der Motordrehzahl, Verringern des Arbeitszyklus des Solenoidventils, während die Drehzahl des Kolbens abnimmt.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Aufrechterhalten einer Drehzahl des Nockens, während der Arbeitszyklus des Solenoidventils als Reaktion auf die Drehzahl des Kolbens eingestellt wird, wenn die Drehzahl des Kolbens für mindestens die Hälfte jedes Ausgangshubs der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe abnimmt.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Fließen von Kraftstoffs zu der nockengetriebenen Direkteinspritzungskraftstoffpumpe während eines Einlasshubs eines einzelnen Zyklus des Direkteinspritzungskraftstoffpumpe, wobei der einzelne Zyklus nur den Einlasshub und einen Ausgangshub beinhaltet und die Gesamtdauer des Ausgangshubs länger ist als eine Gesamtdauer des Einlasshubs.
System nach Anspruch 14, ferner umfassend Anweisungen, die in dem nichttransitorischen Speicher der Steuerung gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Leiten eines Gesamtkraftstoffflusses von der Direkteinspritzungskraftstoffpumpe zu dem Kraftstoffverteiler für mindestens einen Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs, während das Solenoidventil über den gesamten Teil der Gesamtdauer des Ausgangshubs bestromt wird, wobei eine Länge des Teils der Gesamtdauer auf der Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs basiert.