DE19860499A1 - Kraftstoffeinspritzsteuersystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoff­ einspritzsteuersystem, das geeignet ist, um Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank von Fahrzeugen mit Eigenantrieb, wie z. B. Personenwagen, Lastkraftwagen und dergleichen, ge­ speichert ist, durch Einspritzerventile in jeden einzelnen Motorzylinder einzuspritzen oder zu sprühen, und insbeson­ dere auf ein System, das einen Kraftstoffdruckpegel von Kraftstoff, der zu den Einspritzerventilen zugeführt wird, variabel steuern oder einstellen kann.

Allgemein weist ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für Automotoren eine gemeinsame Schiene bzw. eine gemeinsame Druckleitung, die mit einer Mehrzahl von Einspritzerventilen ausgerüstet ist, die zur Kraftstoffzuführung zu jedem Motor­ zylinder eines Motors mit innerer Verbrennung verwendet werden, eine Kraftstoffpumpe, die mit der gemeinsamen Schiene bzw. Druckleitung zum Ansaugen des Kraftstoffs in die unter Druck gesetzte Kammer bei einem Ansaugtakt und zum Entladen des Kraftstoffs von der unter Druck gesetzten Kammer hin zu der gemeinsamen Schiene bei einem Entladetakt, und ein Kraftstoffdrucksteuerventil auf, das den Kraftstoff­ druck in der gemeinsamen Schiene durch Entlasten des Kraft­ stoffes in die unter Druck gesetzte Kammer der Kraftstoff­ pumpe zu einem vorbestimmten Zeitpunkt steuern oder regeln kann. Derartige herkömmliche Kraftstoffeinspritzsysteme sind in den Japanischen vorläufigen Veröffentlichungen Nr. 62-258160 und 2-146256 offenbart. Bei diesem Typ eines her­ kömmlichen Kraftstoffeinspritzsteuersystems ist das Kraft­ stoffdrucksteuerventil typischerweise durch ein elektro­ magnetisch betriebenes Solenoidventil des Normal-Offen-Typs aufgebaut. Wie es allgemein bekannt ist, wird ein Kraft­ stoffdrucksteuerventil, das aus einem elektromagnetischen Solenoidventil des Normal-Offen-Typs besteht, zu dem voll­ ständig geschlossenen Zustand desselben verschoben, wenn dasselbe ansprechend auf ein Befehlssignal von einer Steu­ ereinheit erregt wird. Im Gegensatz dazu wird das Steuer­ ventil, wenn die Erregung des Kraftstoffsteuerventils an­ sprechend auf ein Befehlssignal (ein wirkungsloses Signal) von der Steuereinheit aufgehoben wird, in dem wirkungslosen Zustand (oder in einem vollständig geöffneten Zustand) ge­ halten. Üblicherweise wird die Steuereinheit derart funktio­ nieren, um Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer in den Kraftstofftank bei der letzteren Halbstufe des Entlade­ takts zu entlasten, indem das Drucksteuerventil in der ge­ schlossenen Position desselben für eine Zeitdauer von dem Beginn des Ansaugtakts zu dem mittleren Abschnitt des Entla­ detakts gehalten wird, und indem der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer der Kraftstoffpumpe in den Kraft­ stofftank während der letzteren Halbperiode des Entladetak­ tes entlastet wird. Der tatsächliche Entladetakt der Kraft­ stoffpumpe entspricht einer speziellen Zeitdauer von dem Beginn des Entladetaktes zu einem Zeitpunkt, bei dem das Kraftstoffdrucksteuerventil zu der geöffneten Position ver­ schoben wird. Tatsächlich stellt die Steuereinheit eine Kraftstoffmenge ein, die von der Kraftstoffpumpe entladen wird, und steuert durch Beenden der Erregung des Kraftstoff­ drucksteuerventils und durch Variieren eines Ventil-Offen- Zeitpunktes des Kraftstoffdrucksteuerventils variabel den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung abhängig von der Betriebsbedingung des Motors. Bei derartigen herkömm­ lichen Kraftstoffeinspritzsteuersystemen ist ein Kraftstoff­ drucksteuerventil oftmals durch ein elektromagnetisches So­ lenoidventil des Normal-Offen-Typs aufgebaut. Beispielsweise besteht für den Fall, daß eine Signalleitung, die zwischen dem Kraftstoffdrucksteuerventil und der Steuereinheit vorge­ sehen ist, unterbrochen ist, oder wenn der elektromagneti­ sche Betätiger, der bei dem Kraftstoffdrucksteuerventil verwendet wird, versagt, eine Möglichkeit, daß das Kraft­ stoffdrucksteuerventil nicht zu der geschlossenen Position bewegt werden kann. Bei derartigen Fällen, d. h. infolge des Signalleitungsversagens oder des Kraftstoffdrucksteuerven­ tilversagens, bleibt das Kraftstoffdrucksteuerventil geöff­ net. Unter dieser Bedingung wird der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer der Kraftstoffpumpe hin zu dem Kraft­ stofftank über den gesamten Entladetakt entlastet. Wie oben dargelegt, kann bei dem herkömmlichen Kraftstoffeinspritz­ steuersystem, wenn das Kraftstoffdrucksteuerventil nicht zu der geschlossenen Position infolge von Problemen, wie z. B. einem Signalleitungsversagen oder einem Kraftstoffdrucksteu­ erventilversagen, verschoben werden kann, der Kraftstoff, aufgrund der Kraftstoffentlastung von der unter Druck ge­ setzten Kammer in den Kraftstofftank, nicht von der Kraft­ stoffpumpe in die gemeinsame Druckleitung entladen werden, wobei das Kraftstoffdrucksteuerventil unbeabsichtigt in der vollständig geöffneten Position desselben gehalten wird. Dies führt zu einem Abfall des Kraftstoffdrucks des Kraft­ stoffs, der in der gemeinsamen Druckleitung vorherrscht, wodurch die Einspritzmenge des Kraftstoffs, der von jedem Kraftstoffeinspritzerventil eingespritzt wird, dazu ten­ diert, instabil zu werden. Wie im vorhergehenden erwähnt, leidet das herkömmliche Kraftstoffeinspritzsteuersystem un­ ter dem Nachteil, daß der Betriebszustand des Motors mit innerer Verbrennung beeinträchtigt wird, wenn ein Kraft­ stoffdrucksteuerventil, das durch ein elektromagnetisches Solenoidventil des Normal-Offen-Typs aufgebaut ist, nicht zu der geschlossenen Position desselben aufgrund von Problemen, z. B. einem Kraftstoffdrucksteuerventilversagen, verschoben werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein robustes Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Motor mit innerer Verbrennung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Motor mit in­ nerer Verbrennung geschaffen wird, dessen Betriebszustand nicht beeinträchtigt wird, wenn ein Kraftstoffdrucksteuer­ ventil, das durch ein elektromagnetisches Solenoidventil des Normal-Offen-Typs aufgebaut ist, aufgrund von Problemen, z. B. einem Kraftstoffdrucksteuerventilversagen, nicht zu der geschlossenen Position verschoben werden kann.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dieselbe ein Kraftstoffeinspritzsystem schafft, das für Fahrzeuge mit Eigenantrieb geeignet ist, und das eine Kraft­ stoffzufuhr hin zu den Kraftstoffeinspritzerventilen durch eine Kraftstoffpumpe sicherstellen kann, einen stabilen Kraftstoffdruck der Einspritzerventilseite liefern kann, und ferner die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzsteuersy­ stems verbessert.

Um die vorher erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfaßt ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Motor mit innerer Verbrennung eine Mehrzahl von Kraftstoff­ einspritzerventilen, die Kraftstoff in jeweilige Motorzylin­ der eines Motors mit innerer Verbrennung einspritzen, ein Pumpsystem mit einem Ansaugventil, das zwischen eine Niedrigdruckleitung und einer unter Druck gesetzte Kammer geschaltet ist, um es zu erlauben, daß Kraftstoff von der Niederdruckleitung hin zu der unter Druck gesetzten Kammer in einem Ansaugtakt fließt, ein Entladeventil, das zwischen eine Hochdruckleitung und die unter Druck gesetzte Kammer geschaltet ist, um es zu erlauben, daß Kraftstoff von der unter Druck gesetzten Kammer hin zu der Hochdruckleitung in einem Entladetakt fließt, und einen Kraftstoffpumpabschnitt, der zum Ansaugen von Kraftstoff in die unter Druck gesetzte Kammer, wobei das Ansaugventil in dem Ansaugtakt geöffnet ist, und zum Entladen des Kraftstoffs in die unter Druck gesetzte Kammer hin zu den Einspritzerventilen vorgesehen ist, wobei das Entladeventil bei dem Entladetakt geöffnet ist, einen Entlastungsdurchgang, der an einem Ende mit der Niederdruckleitung stromaufwärts von dem Ansaugventil verbunden ist, und an dem anderen Ende mit der unter Druck gesetzten Kammer verbunden ist, und ein Kraftstoffdrucksteu­ erventil, das in dem Entlastungsdurchgang zum Regeln eines Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs angeordnet ist, der von jedem der Kraftstoffeinspritzerventile durch Öffnen des Kraftstoffdrucksteuerventils lediglich für eine spezifizier­ te Zeitdauer von einem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetakts zu einem Ende des Entladetakts eingespritzt wird. Es ist vorzuziehen, daß das Kraftstoffdrucksteuerven­ til ein Entlastungsventil des Normal-Geschlossen-Typs auf­ weist, das während des Ansaugtakts und für eine Zeitdauer von dem Beginn des Entladetakts zu dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetakts geschlossen werden kann, und le­ diglich für die spezifizierte Zeitdauer von dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetakts zu dem Ende des Entla­ detakts geöffnet werden kann. Das Kraftstoffeinspritzsteu­ ersystem kann ferner eine Steuereinheit für das variable Steuern eines Verhältnisses eines Ventil-Geschlossen-Takts des Fluiddrucksteuerventils, der als eine Zeitdauer von dem Beginn des Ansaugtakts zu dem mittleren Abschnitt des Ent­ ladetakts definiert ist, zu einem Gesamttakt, der einer Zeitdauer von dem Beginn des Ansaugtakts zu dem Ende des Entladetakts entspricht, aufweisen. Das Fluidsteuerventil kann ein elektromagnetisches Solenoidventil des Normal-Ge­ schlossen-Typs aufweisen, das ein Ventilgehäuse, das darin einen Fluiddurchgang definiert, einen Ventilkörper, der fluidmäßig in dem Fluiddurchgang positioniert ist, der in dem Ventilgehäuse definiert ist, eine Rückholfeder, die andauernd den Ventilkörper in einer Richtung vorspannt, die den Ventilkörper schließt, und ein elektromagnetisches Solenoid aufweist, das durch ein Befehlssignal erregt wird, das von der Steuereinheit lediglich für eine spezifizierte Zeitdauer von dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Ent­ ladetakts des Pumpsystems zu dem Ende des Entladetakts zum lediglich für die spezifizierte Zeitdauer Halten des Kraft­ stoffdrucksteuerventils in einem Ventil-Offen-Zustand er­ zeugt wird. Vorzugsweise kann das Pumpsystem eine Hubkolben­ kraftstoffpumpe aufweisen, die mindestens einen Zylinder, mindestens einen Kolben, der in dem mindestens einen Zylin­ der derart aufgenommen ist, daß der mindestens eine Kolben in dem mindestens einen Zylinder hin und her bewegbar ist und mit dem mindestens einen Zylinder zusammenwirkt, um die unter Druck gesetzte Kammer zu definieren, und eine Nocke aufweist, die in einer Nockenverbindung mit einem Ende des mindestens einen Kolbens steht, zum Umwandeln einer Dreh­ bewegung der Nocke in eine Hin- und Her-Bewegung des min­ destens einen Kolbens. Das Pumpsystem kann eine Hochdruck­ pumpe aufweisen, die an einer Ansaugseite mit einer Nieder­ druckpumpe, die Kraftstoff ansaugen kann, der in einem Kraftstofftank gespeichert ist, und den Kraftstoff mit einem Niederdruckpegel entladen kann, und an einer Entladeseite mit den Kraftstoffeinspritzerventilen verbunden ist. Bevor­ zugterweise kann das Kraftstoffeinspritzsteuersystem ferner eine gemeinsame Druckleitung aufweisen, die einstückig mit den Kraftstoffeinspritzerventilen als eine Einspritzerven­ tileinheit vom Galerietyp gebildet ist. Außerdem ist es vorzuziehen, daß die Steuereinheit ein Befehlssignal zu dem Kraftstoffdrucksteuerventil zum Schließen des Kraftstoff­ drucksteuerventils während des Gesamttakts, einschließlich sowohl dem Ansaugtakt als auch dem Entladetakt, beim Vorhan­ densein einer Anforderung nach einem schnellen Anstieg des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, der von jedem der Kraft­ stoffeinspritzerventile eingespritzt wird, ausgibt. Vorzugs­ weise kann der Ventil-Geschlossen-Takt durch einen Ziel­ kraftstoffdruck basierend auf einer Motorgeschwindigkeit und einer Motorlast bestimmt sein. Bevorzugterweise steuert die Steuereinheit variabel eine Länge des Ventil-Geschlos­ sen-Takts durch Variieren eines Öffnungszeitpunktes des Kraftstoffdrucksteuerventils in dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetakts des Pumpsystems, und die Steu­ ereinheit legt ferner einen Schließzeitpunkt des Kraft­ stoffdrucksteuerventils zu dem Ende des Entladetakts fest. Es ist vorzuziehen, daß sowohl das Ansaugventil als auch das Entladeventil ein Einwegrückschlagventil aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Systemblockdiagramm, das ein Ausführungsbei­ spiel eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine longitudinale Querschnittsansicht, die eine Nocken-angetriebene Hochdruckpumpe mit einem Pum­ penkolben darstellt, der zu seinem oberen Totpunkt bewegt ist;

Fig. 3 eine longitudinale Querschnittsansicht, die einen Zustand der Nocken-angetriebenen Hochdruckpumpe während des Ansaugtaktes darstellt;

Fig. 4 eine longitudinale Querschnittsansicht, die einen Zustand der Nocken-angetriebenen Hochdruckpumpe während des Entladetakts darstellt;

Fig. 5 eine longitudinale Querschnittsansicht, die den geöffneten Zustand des Kraftstoffdrucksteuerventils während des mittleren Abschnitts des Entladetakts darstellt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsteu­ erverarbeiten zeigt, das durch eine Steuereinheit ausgeführt wird, die bei dem Kraftstoffeinspritzsy­ stem der Erfindung verwendet wird;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das ein Kraftstoffdrucksteuerver­ arbeiten zeigt, das durch die Steuereinheit durch­ geführt wird;

Fig. 8A ein Graph, der die Beziehung zwischen einem Nocken­ winkel und einem Kolbenhub der Hochdruckpumpe zeigt;

Fig. 8B ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Nocken­ winkel und einem Betriebszustand des Kraftstoff­ drucksteuerventils zeigt;

Fig. 9 eine longitudinale Querschnittsansicht, die eine Modifikation einer Hochdruckpumpe darstellt, die bei einem Kraftstoffeinspritzsteuersystem der Er­ findung verwendet wird; und

Fig. 10 ein Systemblockdiagramm, das ein weiteres Ausfüh­ rungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzsteuersy­ stems der Erfindung zeigt.

Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Fig. 1 bis 8, ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Kraft­ stoffeinspritzsteuersystems der Erfindung gezeigt. Das Kraftstoffeinspritzsystem der Erfindung ist bei einem Vier­ taktmotor eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb beispielhaft ge­ zeigt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Kraft­ stofftank, der einen Kraftstoff speichert, der von den Kraftstoffeinspritzerventilen 32 in jeden einzelnen Motor­ zylinder (nicht gezeigt) eingespritzt oder ausgesprüht wird. Das System des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt eine Niederdruckpumpe 2 zum Speisen oder Entla­ den des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank gespeichert ist, in eine Niederdruckleitung 3 mit einem niedrigen Druck, wie z. B. 0,3 bis 0,5 MPa. Wie es auf der rechten Seite von Fig. 1 sichtbar ist, ist ein primäres Filter 4 fluidmäßig gerade stromaufwärts von der Niederdruckpumpe 2 zum Reinigen des Kraftstoffes angeordnet, der von dem Kraftstofftank 1 in das Einlaßtor der Niederdruckpumpe 2 angesaugt wird. Ein se­ kundäres Filter 5 ist fluidmäßig unmittelbar stromabwärts von der Niederdruckpumpe zum Reinigen des Kraftstoffs ange­ ordnet, der von der Niederdruckpumpe 2 hin zu der Hochdruck­ pumpe 8 entladen wird. Eine Rückführleitung ist ferner zwi­ schen der Niederdruckleitung 3 und dem Kraftstofftank 1 an­ geordnet. Ein Druckregler 7 ist in der Mitte der Rückführ­ leitung 6 vorgesehen. Der Druckregler 7 funktioniert wie folgt. Wenn der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, der durch die Niederdruckleitung 3 fließt, einen vorbestimmten Druck­ pegel überschreitet, wird der überschüssige Kraftstoff, der in der Niederdruckleitung 3 vorhanden ist, über die Rück­ führleitung 6 in den Kraftstofftank 1 mittels des Druckreg­ lers 7 zurückgeführt. Aufgrund des Druckreglers kann der Kraftstoffdruck in der Niederdruckleitung 3 geregelt oder auf einem voreingestellten konstanten Niederdruckpegel, z. B. 0,3 bis 0,4 MPa, gehalten werden. Die Auslaßseite der Niederdruckpumpe 2 ist fluidmäßig mit der Einlaßseite der Hochdruckpumpe 8 verbunden. Die Hochdruckpumpe 8 ist als eine Hubkolbenkraftstoffpumpe aufgebaut. Wie es klar in Fig. 2 und 3 sichtbar ist, weist die Hochdruckpumpe 8 einen Zy­ linder 10, der in dem Pumpengehäuse 9 definiert ist, einen Pumpenkolben 12, der hin und her bewegbar in dem Zylinder 10 aufgenommen ist, und eine unter Druck gesetzte Kammer (oder eine Zuführkammer) 11 in dem Pumpengehäuse, die mittels der inneren Wandoberfläche des Zylinders 10 und einer Endober­ fläche des Kolbens 12 definiert ist, und eine Nocke 13 auf, die in einer Nockenverbindung mit der anderen Endoberfläche des Kolbens 12 zum Sicherstellen einer Hin- und Her-Bewegung des Kolbens 12 innerhalb des Zylinders 10 während des Be­ triebs der Hochdruckpumpe 8 steht. Die Hochdruckpumpe 8 weist ferner einen Ansaugkraftstoffdurchgang 15, ein Ansaug­ ventil 16, einen Entladekraftstoffdurchgang 17, ein Entlade­ ventil 18, einen Entlastungskraftstoffdurchgang 19 und ein Kraftstoffdrucksteuerventil 20 auf, die vollständig später beschrieben werden. Sowohl das Ansaugventil 16 als auch das Entladeventil 18 sind durch ein Einweg-Rückschlagventil aufgebaut.

Wie es in den Fig. 2 und 3 sichtbar ist, ist die Nocke 13 an dem äußeren Umfang derselben mit vier Lappen (13A, 13A, 13A, 13A) gebildet, die der Anzahl der Motorzylinder entsprechen. Die vier Nockenlappen 13A sind gleichmäßig in der Umfangs­ richtung der Nocke beabstandet. Das heißt die zwei benach­ barten Nockenlappen (13A, 13A) sind winkelmäßig voneinander um 360°/4 (d. h. 90°) versetzt. Die Nocke 13 ist einstückig mit der Nockenwelle 14 verbunden, die mechanisch mit der Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) verbunden ist. Während des Betriebs des Motors dreht sich die Nockenwelle 14 einmal für jeweils zwei Umdrehungen der Motorkurbelwelle, so daß der Kolben vier Takte für je zwei Kurbelwellenumdrehungen durch­ führt. Auf diese Art und Weise folgt, wenn sich die Nocke 13 zusammen mit der Nockenwelle 14 dreht, der Kolben 12, der in einer Nockenverbindung mit dem Nockenprofil der Nocke 13 steht, der Drehbewegung der Nocke 13. Das heißt die Nocke 13 funktioniert, um die Drehbewegung derselben in eine Hin- und Her-Bewegung des Kolbens 12 zu ändern. Die Details des Be­ triebs der Hochdruckpumpe 8 sind im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Fig. 8A und 8B beschrieben. Wie es in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, wird angenommen, daß der Drehwinkel, mit dem sich die Nockenwelle 14 um 90° von einer Winkelpo­ sition dreht, die einem oberen Totpunkt P0 des Kolbens 12 entspricht, und dann wiederum die Winkelposition erreicht, die dem oberen Totpunkt P0 entspricht, als ein Gesamttakt (vollständiger Takt) S0 der Hochdruckpumpe 8 definiert ist. Eine Hin- und Her-Bewegung des Kolbens 12 wird während des Gesamttaktes S0 erzeugt. Wie es in Fig. 8A gezeigt ist, ent­ spricht die erstere Hälfte des Gesamttaktes, d. h. eine Periode oder eine Winkelphase zwischen 45° und 90°, einem Ansaugtakt, während dem die unter Druck gesetzte Kammer 11 der Hochdruckpumpe 8 vergrößert ist (siehe Fig. 3). Im Ge­ gensatz dazu entspricht die letztere Hälfte des Gesamttaktes S0, d. h. eine Periode oder eine Winkelphase zwischen 90° und 135° einem Entladetakt, während dem die unter Druck ge­ setzte Kammer 11 zusammengezogen ist (siehe Fig. 4). Wie es in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugs­ zeichen 15 den Ansaugkraftstoffdurchgang, der in dem Pum­ pengehäuse 9 definiert ist. Wie es aus den Fig. 1 und 2 offensichtlich ist, ist das eine Ende des Ansaugdurchgangs 15 mit der Niederdruckleitung 3 verbunden, während das andere Ende des Ansaugdurchgangs 15 entworfen ist, um mit der unter Druck gesetzten Kammer 11 durch das Ansaugventil 16 zu kommunizieren. Das Ansaugventil 16 ist in dem Ansaug­ durchgang 15 angeordnet, um den Fluidfluß von der Nieder­ druckleitung 3 hin zu der unter Druck gesetzten Kammer 11 zu ermöglichen, und um den Rückfluß hin zu der Niederdrucklei­ tung 3 zu prüfen. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet den Ent­ ladekraftstoffdurchgang, der in dem Gehäuse 9 definiert ist. Ein Ende des Entladedurchgangs 17 kommuniziert mit der unter Druck gesetzten Kammer durch das Entladeventil 18, während das andere Ende des Entladedurchgangs 17 über die Hochdruck­ leitung 31 mit der Kraftstoffdruckleitung 30 verbunden ist, die oftmals "gemeinsame Schiene" bzw. "gemeinsame Drucklei­ tung" genannt wird. Das Entladeventil 18 ist in dem Entlade­ durchgang 17 angeordnet, um einen Fluidfluß von der unter Druck gesetzten Kammer 11 hin zu der Hochdruckleitung 31 zu ermöglichen, und um einen Rückfluß hin zu der unter Druck gesetzten Kammer 11 zu prüfen oder zu verhindern. Mit dem Grundaufbau der Hochdruckpumpe 8 öffnet sich während des An­ saugtaktes, der in Fig. 3 gezeigt ist, das Ansaugrückschlag­ ventil 16, während das Entladeventil 18 geschlossen wird, mit dem Resultat, daß der Kraftstoff in der Niederdrucklei­ tung 3 durch den Ansaugdurchgang 15 in die unter Druck ge­ setzte Kammer 11 gesaugt wird. Auf der anderen Seite schließt sich das Ansaugventil 16 während des Entladetakts, der in Fig. 4 gezeigt ist, während das Entladeventil 18 geöffnet wird, mit dem Resultat, daß der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer 11 von dem Entladedurchgang 17 in die Hochdruckleitung 31 unter einem hohen Druck, wie z. B. 5 bis 16 MPa, entladen wird. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet den Entlastungsdurchgang, der in dem Gehäuse 9 definiert ist. Der Entlastungsdurchgang 19 ist vorgesehen, so daß ein Ende des Entlastungsdurchgangs 19 mit dem strom­ abwärts liegenden Ende des Ansaugdurchgangs 15, der strom­ aufwärts von dem Ansaugseitenrückschlagventil 16 liegt, verbunden ist, und daß das andere Ende des Entlastungsdurch­ gangs mit der unter Druck gesetzten Kammer 11 verbunden ist. Wenn das Kraftstoffdrucksteuerventil 20, das im folgenden vollständig beschrieben ist, vollständig geöffnet ist, dient der Entlastungsdurchgang 19 dazu, den Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer 11 in den Ansaugdurchgang 15 (d. h. hin zu der Niederdruckleitung) stromaufwärts von dem Ansaugseitenrückschlagventil 16 zu entlasten. Das Bezugs­ zeichen 20 bezeichnet ein elektromagnetisch gesteuertes, federbelastetes Kraftstoffdrucksteuerventil, das in der Mitte des Entlastungsdurchgangs 19 angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sei bemerkt, daß das Kraft­ stoffdrucksteuerventil 20 ein elektromagnetisches Soleno­ iddruckentlastungsventil des Normal-Geschlossen-Typs auf­ weist. Wie in Fig. 1 und 2 sichtbar, weist das Kraftstoff­ drucksteuerventil 20 das Gehäuse 9, das ferner als ein Ventilgehäuse sowie als ein Pumpengehäuse dient, einen Ventilkörper 22, der betreibbar in der Ventilkammer 21 aufgenommen ist, die in dem Gehäuse 9 definiert ist und aus magnetischem Material, wie z. B. Eisen besteht, eine Ventil­ rückholfeder 23, die zwischen dem Ventilkörper 22 und dem Gehäuse 9 angeordnet ist, zum dauerhaften Vorspannen des Ventilkörpers zu der geschlossenen Position desselben, und ein elektromagnetisches Solenoid 24 auf, das an dem inneren Umfang des Ventilkörpers 21 befestigt ist, zum Bewirken ei­ ner axialen Bewegung des Ventilkörpers 22. Obwohl es nicht klar in den Zeichnungen gezeigt ist, ist das Solenoid 24 mit einer Steuereinheit 34, die hier vollständig im folgenden beschrieben ist, durch eine Signalleitung 25, elektrisch verbunden. Wenn die Erregung des Solenoids 24 ansprechend auf ein Befehlssignal von der Steuereinheit 34 aufgehoben wird, und der Kraftstoffdruck in der unter Druck gesetzten Kammer 11 unterhalb des maximalen Druckpegels liegt, der später beschrieben wird, wird der Ventilkörper 22 in der geschlossenen Position desselben mittels der Federvorspan­ nung der Feder 23 gehalten. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Solenoid 24 ansprechend auf ein Befehlssignal von der Steu­ ereinheit 34 angeregt oder erregt wird, der Ventilkörper 22 elektromagnetisch mittels des Solenoids 24 angezogen, was folglich das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 öffnet. Mit der im vorhergehenden erwähnten Anordnung kann sich das Kraft­ stoffdrucksteuerventil 20 lediglich für eine spezifizierte Zeitdauer, d. h. während einer spezifizierten Winkelphase der Nocke 13 von dem mittleren Abschnitt des Entladetakts zu dem Ende des Entladetakts der Hochdruckpumpe 8, öffnen, in­ dem das Steuerventil 20 durch das Treibsignal von der Ausga­ beschnittstelle der Steuereinheit 34 erregt wird. Während der im vorhergehenden beschriebenen spezifizierten Zeitdauer (während der vorher beschriebenen spezifizierten Winkelpha­ se), wird der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer durch den Entlastungsdurchgang 19 hin zu der Niederdruck­ leitung 3 entlastet. Auf diese Art und Weise kann der Kraft­ stoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung 30 (d. h. der Druck des Kraftstoffes, der von dem Einspritzerventil 32 eingespritzt wird) variabel gesteuert oder geregelt werden. Außerdem ist das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 entworfen, um dasselbe mittels Verschieben des Ventilkörpers 22 zu der geöffneten Ventilposition gegen die Vorspannung der Feder 23 zu öffnen, wenn der Kraftstoffdruck in der unter Druck ge­ setzten Kammer 11 den vorher erwähnten maximalen Druckpegel überschreitet. Beispielsweise kann, wenn der Kraftstoffdruck in der unter Druck gesetzten Kammer 11 den vorbestimmten maximalen Druckpegel bei Anwesenheit eines Signalleitungs­ versagens des Solenoids 24 überschreitet, der Ventilkörper 22 zu der geöffneten Position desselben aufgrund eines über­ mäßig hohen Drucks des Kraftstoffs in der unter Druck ge­ setzten Kammer 11 verschoben werden, was folglich eine Kraftstoffentlastung von der unter Druck gesetzten Kammer 11 über den Entlastungsdurchgang 19 hin zu der Niederdrucklei­ tung 3 erlaubt. Dies hält den Druckpegel des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 auf dem vorbestimmten maxi­ malen Druckpegel. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Um­ gehungsdurchgang, der den Ansaugdurchgang 15 und den Ent­ ladedurchgang 17 verbindet, während derselbe die unter Druck gesetzte Kammer 11 der Hochdruckkolbenpumpe 8 umgeht. Ein Einwegrückschlagventil 27 ist in dem Umgehungsdurchgang 26 angeordnet. Der Umgehungsdurchgang 26 ist zum schnellen Anheben des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Druckleitung 30 durch Sicherstellen der Kraftstoffzufuhr von der Nieder­ druckleitung 3 über den Umgehungsdurchgang 26 zu dem Entla­ dedurchgang 17 zusätzlich zu der Kraftstoffzufuhr von dem Ansaugdurchgang über die unter Druck gesetzte Kammer 11 zu dem Entladedurchgang 17 vorgesehen, wenn der Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung 30 für den Fall während einer Einschaltperiode des Motors niedrig ist. Das Bezugs­ zeichen bezeichnet einen zusätzlichen Entlastungsdurchgang, der parallel zu dem Umgehungsdurchgang 26 geschaltet ist. Ein Entlastungsventil 29 ist in dem Entlastungsdurchgang 28 angeordnet, um den Kraftstoff, der in der gemeinsamen Druck­ leitung 30 hin zu der Niederdruckleitung 3 vorherrscht, zu entlasten, wenn der Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung 30 stark den vorbestimmten maximalen Druckpegel überschreitet. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet die gemein­ same Druckleitung, wobei ein Ende derselben mit dem Ent­ ladedurchgang 17 der Hochdruckpumpe 8 über die Hochdruck­ leitung 31 verbunden ist. Allgemein besteht die gemeinsame Druckleitung 31 aus einem Metallrohr, und ferner ist das andere Ende der gemeinsamen Druckleitung als ein geschlosse­ nes Ende gebildet. Wie es aus Fig. 1 offensichtlich ist, ist die gemeinsame Druckleitung 30 einstückig mit vier Ein­ spritzerventilen (32, 32, 32, 32) als eine Galerietypein­ spritzerventileinheit gebildet. Ein Kraftstoffdrucksensor 33 ist an der gemeinsamen Druckleitung 30 zum Erfassen des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs befestigt, der in der ge­ meinsamen Druckleitung 30 vorherrscht. Das Bezugszeichen 34 bezeichnet die Steuereinheit, die in dem Fahrzeug mit Ei­ genantrieb für den Zweck einer elektronischen Motorsteuerung vorgesehen ist. Die Steuereinheit 34 wird als eine "elek­ tronische Motorsteuereinheit" oder als ein "elektronisches Motorsteuermodul" bezeichnet, und mit "ECU" (ECU = Elec­ tronic Control Unit) oder "ECM" (ECU = Electronic Control Modul) abgekürzt. Die Steuereinheit 34 weist einen Mikro­ computer auf. Die Steuereinheit 34, die den Mikrocomputer aufweist, umfaßt typischerweise eine Eingangs/Ausgangs- Schnittstelle, einen Steuerabschnitt, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU; CPU = Central Processing Unit) verwendet, die dem Gehirn des Mikrocomputers entspricht, und einen Speicherabschnitt (34A), der durch Speicher, wie z. B. ROM (Read Only Memory = Nur-Lese-Speicher) und RAM (Random Access Memory = Direktzugriffsspeicher) aufgebaut ist. Der Speicherabschnitt 34A ist entworfen, um eine Kraftstoffein­ spritzsteuerroutine oder Kraftstoffeinspritzsteuerverarbei­ ten, wie später beschrieben, ein Programm für ein Kraft­ stoffdrucksteuerverarbeiten und Kraftstoffdruckeinstelldaten zu speichern, die zum variablen Einstellen eines Zielkraft­ stoffdrucks (oder eines gewünschten Kraftstoffdrucks) des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 verwendet werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ziel­ kraftstoffdruck aus drei Druckpegeln, nämlich einem Normal­ druckpegel (oder einem vergleichsweise niedrigen Druckpe­ gel), wie z. B. 4 bis 6 MPa, einem mittleren Druckpegel, wie z. B. 6 bis 8 MPa, und einem hohen Druckpegel (oder einem maximalen Druckpegel), wie z. B. 10 bis 15 MPa, abhängig von der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast auswählbar. Der Speicherabschnitt 34A speichert Ventilantriebsdaten vor, durch die der tatsächliche Kraftstoffdruck in der gemeinsa­ men Druckleitung 30 auf den vorher beschriebenen Zielkraft­ stoffdruck durch ordnungsgemäßes Öffnen und Schließen des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 eingestellt werden kann. Die Ventiltreibdaten sind in dem Speicherabschnitt 34A in der Form einer vorprogrammierten charakteristischen Tabelle oder einer vorbestimmten Nachschlagtabelle gespeichert, die die Beziehung zwischen dem Zielkraftstoffdruck des Kraft­ stoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 und einem Ventil- Geschlossen-Takt S1 (oder einem Ventil-Geschlossen-Takt, der vollständig später beschrieben wird) zeigt. Die Eingangs­ schnittstelle der Steuereinheit 34 empfängt verschiedene Eingabeinformationsdaten von Sensoren, nämlich einem Nocken­ positionssensor 35, einem Kurbelwinkelsensor 36 und dem Kraftstoffdrucksensor 33. Der Nockenpositionssensor 35 ist zum Erfassen der Winkelposition der Nockenwelle 14 vorge­ sehen. Der Kurbelwinkelsensor 36 ist zum Erfassen der rela­ tiven Winkelposition der Kurbelwelle sowie einer Motorge­ schwindigkeit vorgesehen. Auf der anderen Seite ist die Ausgangsschnittstelle der Steuereinheit 34 mit dem Kraft­ stoffdrucksteuerventil 20 über die Signalleitung 25 verbun­ den. Obwohl es nicht klar in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Ausgangsschnittstelle der Steuereinheit 34 mit der Nieder­ druckpumpe 2 und ferner mit den jeweiligen Kraftstoffein­ spritzerventilen (32, 32, 32, 32) verbunden. Das heißt die Niederdruckpumpe 2 wird durch ein Befehlssignal von der Aus­ gangsschnittstelle der Steuereinheit ein und aus geschaltet. Zusätzlich werden die Kraftstoffeinspritzer (32, 32, 32, 32) mittels Pulsen durch ein Befehlssignal von der Ausgangs­ schnittstelle der Steuereinheit geöffnet und geschlossen. Obwohl es nicht klar in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Ein­ gangsschnittstelle der Steuereinheit 34 allgemein mit einem Drosselklappenpositionssensor oder einem Beschleuniger- Öffnungssensor zum Erfassen der Motorlast verbunden. Die Steuereinheit 34 stellt einen Zielkraftstoffdruck für den Kraftstoff in der gemeinsamen Druckleitung 30 auf einen der vorher erwähnten drei Druckpegel abhängig von dem Motorbe­ triebszustand ein. Die Steuereinheit 34 wirkt, um das Kraft­ stoffdrucksteuerventil 20 lediglich während einer spezi­ fizierten Zeitdauer von dem mittleren Abschnitt des Entlade­ taktes zu dem Ende des Entladetaktes durch Erregen des Ven­ tils 20 zu einem spezifischen Zeitpunkt basierend auf dem Zielkraftstoffdruck zu öffnen, was folglich den Kraftstoff­ druck des Kraftstoffes in der gemeinsamen Druckleitung va­ riabel steuert oder regelt.

Das Kraftstoffeinspritzsteuerverarbeiten, das durch die Steuereinheit 34 ausgeführt wird, die in dem Kraftstoff­ einspritzsteuersystem des Ausführungsbeispiels verwendet wird, ist im folgenden detailliert unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 6 erörtert. Während des Betriebs des Motors wird der Gesamttakt S0 (siehe Fig. 8A und 8B) der Hochdruckpumpe 8 viermal während einer Nockenwellenumdrehung wiederholt. Das Kraftstoffeinspritzsteuerverarbeiten (oder die Kraftstoffeinspritzsteuerroutine), das durch die Schrit­ te 1 bis 6 definiert ist, die in Fig. 6 gezeigt sind, wird für jeden Gesamttakt S0 ausgeführt. Diese Routine wird üb­ licherweise als zeitgetriggerte Unterbrechungsroutinen aus­ geführt, die in jeweils vorbestimmten Abtastintervalle ge­ triggert werden.

Bei einem Schritt 1 wird eine Kraftstoffeinspritzmenge, die in jeden Motorzylinder eingespritzt werden soll, abhängig von dem Motorbetriebszustand berechnet, wie z. B. der Mo­ torgeschwindigkeit und der Motorlast. In einem Schritt 2 wird ein Treibsignal oder ein Befehlssignal, das der Ein­ spritzmenge entspricht, die in dem Schritt 1 berechnet wird, zu dem Einspritzerventil 32 ausgegeben. Das Treibsignal ent­ spricht einem Tastgradsignal oder einem Pulsbreitenzeitsi­ gnal (oder einem pulsbreitenmodulierten Spannungssignal, das oftmals ein "PWM-Signal" genannt wird), das von der Steuer­ einheit 34 erzeugt wird. Folglich wird das Öffnen und Schließen jedes der Einspritzerventile 32 ansprechend auf das Treibsignal, das aus einem Tastgradsignal besteht, ge­ steuert oder geregelt. Detaillierter ausgedrückt, wird mit einem erhöhten Tastgrad, oder mit einer erhöhten Solenoid- EIN-Zeit, oder der erhöhten Solenoidventilöffnungszeit des Einspritzerventils 32 die Menge der Einspritzung von Kraft­ stoff von der gemeinsamen Druckleitung 30 durch das Ein­ spritzerventil zu dem zugeordneten Motorzylinder erhöht. In einem Schritt 3 wird abhängig von der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast ein Zielkraftstoffdruck des Kraftstoffes in die gemeinsame Druckleitung 30 bezugnehmend auf die vor­ bestimmten Kraftstoffdruckeinstellungsdaten, die in dem Speicherabschnitt 34A gespeichert sind, eingestellt oder aus denselben wiedergewonnen. Beispielsweise wird während eines Motorleerlaufs, bei dem eine kleine Kraftstoffeinspritzmenge eingespritzt wird, der Zielkraftstoffdruck des Kraftstoffes in der gemeinsamen Druckleitung 30 auf den vorher erwähnten normalen Druckpegel (d. h. auf einen vergleichsweise niedri­ gen Druckpegel) eingestellt. Im Gegensatz dazu wird während einer hohen Motorlast, bei der eine große Kraftstoffein­ spritzmenge erforderlich ist, der Zielkraftstoffdruck auf den vorbestimmten Maximaldruckpegel eingestellt. In einem Schritt 4 wird, um den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoff in der gemeinsamen Druckleitung 30 rückkopplungsmäßig zu steu­ ern, so daß der tatsächliche Kraftstoffdruck in der gemein­ samen Druckleitung auf den Zielkraftstoffdruck eingestellt wird, der bei Schritt 3 berechnet wurde, der Ventil-Ge­ schlossen-Takt S1 des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 arith­ metisch bezugnehmend auf die Datentabelle, die in dem Spei­ cherabschnitt 34A vorgespeichert ist und die die Beziehung zwischen dem Zielkraftstoffdruck und dem Ventil-Geschlos­ sen-Takt S1 darstellt, berechnet oder aus derselben wieder­ gewonnen. Konkreter ausgedrückt, verwendet die CPU der Steu­ ereinheit 34 das Kraftstoffdruck-anzeigende Signal, das von dem Kraftstoffdrucksensor 33 gesendet wird, und die letzten aktuellen Informationsdaten, die die Menge der Einspritzung von Kraftstoff, der durch das Einspritzerventil 32 einge­ spritzt wird, anzeigen, um ordnungsgemäß den berechneten Ventil-Geschlossen-Takt S1 des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 zu kompensieren. Mit dem Gesamttakt S0 (ein Zyklus von einer bestimmten Spitze P0 zu der nächsten Spitze P0, d. h. ein Zeitintervall, das durch den Nockenwinkel von 45° bis 135° definiert ist) ist der Ventil-Geschlossen-Takt S1 als eine Zeitdauer (oder eine Winkelphase der Nocke 13) defi­ niert, während der das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 in dem geschlossenen Zustand desselben gehalten wird. Beispiels­ weise ist in Fig. 8 der Ventil-Geschlossen-Takt S1 identisch zu einer Zeitdauer von dem Beginn des Ansaugtaktes (der ei­ nem Zeitpunkt des Nockenwinkels von 45° entspricht) zu dem mittleren Abschnitt (der im wesentlichen dem Nockenwinkel von 120° entspricht) des Entladetaktes. In einem Schritt 5 wird das Kraftstoffdrucksteuerverarbeiten ausgeführt. Danach endet in einem Schritt 6 ein Zyklus des Kraftstoffeinspritz­ steuerverarbeitens. Fig. 7 zeigt ein Beispiel des Kraft­ stoffdrucksteuerverarbeitens von Schritt 5, das in Fig. 6 gezeigt ist. Die Teilroutine von Fig. 7 wird als zeitge­ triggerte Unterbrechungsroutinen ausgeführt, die in jeweils vorbestimmten Zeitintervallen, wie z. B. 10 Millisekunden, getriggert werden sollen. Daher wird die Teilroutine, die in Fig. 7 gezeigt ist, wiederholt während des Gesamttaktes S0 der Hochdruckpumpe 8 ausgeführt.

In einem Schritt 11 verwendet die Steuereinheit 34 das Si­ gnal von dem Nockenpositionssensor 35 und das Signal von dem Kurbelwinkelsensor 36, um den aktuellen Nockenwinkel der Nockenwelle 14 bezüglich dem oberen Totpunkt P0 des Pum­ penkolbens 12 zu erfassen. Danach wird in einem Schritt 12 ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob der erfaßte Wert des Nockenwinkels der Nockenwelle 14 innerhalb des Ventil- Geschlossen-Takts S1 liegt. Wenn die Antwort auf den Schritt S12 bejahend ist (JA), d. h., wenn die Steuereinheit 34 auf der Basis des erfaßten Nockenwinkels bestimmt, daß das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 in dem Ventil-Geschlossen- Takt geschlossen ist, wird die Hochdruckpumpe 8 in dem mitt­ leren Abschnitt des Ansaugtaktes oder in dem mittleren Ab­ schnitt des Entladetaktes betrieben, um den Kraftstoff zu entladen, der notwendig ist, um den Zielkraftstoffdruck des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 beizubehal­ ten. Aus den im vorhergehenden erörterten Gründen wird in einem Schritt 13 die Erregung des Kraftstoffdrucksteuerven­ tils 20 aufgehoben, und folglich wird das Steuerventil 20 zu dem geschlossenen Zustand verschoben. Dann kehrt in einem Schritt 14 die Teilroutine zu der Hauptroutine zurück, die in Fig. 6 gezeigt ist. Auf diese Art und Weise wird, wenn der Nockenwinkel innerhalb des Ventil-Geschlossen-Taktes S1 ist, das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 in dem Ventil-Ge­ schlossen-Zustand, der in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, gemäß dem Fluß von dem Schritt 12 über den Schritt 13 zu dem Schritt 14 gehalten. Bei dem Ansaugtakt saugt die Hochdruck­ pumpe 8 den Kraftstoff in die Niederdruckleitung 3 durch den Ansaugdurchgang 15 in die unter Druck gesetzte Kammer 11. Danach wird während der Zeitdauer von dem Beginn des Ent­ ladetakts zu dem mittleren Abschnitt des Entladetakts der unter Druck gesetzte Kraftstoff durch den Entladedurchgang 17 in die Hochdruckleitung 31 entladen. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Antwort auf den Schritt S12 verneinend ist (NEIN), d. h., wenn die Steuereinheit 34 bestimmt, daß der erfaßte Nockenwinkel außerhalb des Ventil-Geschlossen-Taktes S1 ist, die Steuereinheit entscheiden, daß der Entlademodus des Einspritzsystems beendet wurde, und daß folglich eine adäquate Menge von Kraftstoff schon in die gemeinsame Druck­ leitung 30 entladen wurde. Bei einem derartigen Fall tritt ein Schritt 15 auf. Bei dem Schritt 15 beginnt die Treib­ schaltung der Steuereinheit 34 den Kraftstoffdruck zu erre­ gen, oder hält den erregenden Zustand des Kraftstoffdruck­ steuerventils 20 bei. Danach wird der Schritt 14 betreten, bei dem die Prozedur zu der Hauptroutine zurückkehrt. Wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erklärt ist, wird-das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 lediglich während der spezi­ fizierten Zeitdauer von dem mittleren Abschnitt des Entlade­ taktes zu dem Ende des Entladetaktes, wie es in den Taktdia­ grammen sichtbar ist, die in Fig. 8A und 8B gezeigt sind, geöffnet. Wie es in Fig. 5 sichtbar ist, wird während der Ventil-Offen-Periode des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer 11 durch den Entlastungsdurchgang 19 hin zu dem Ansaugdurchgang 15 (hin zu der Niederdruckleitung) entlastet, jedoch nicht in die Hochdruckleitung 31 entladen. Infolge einer derartigen Kraftstoffentlastung endet praktisch der Entladetakt der Hochdruckpumpe 8 bezüglich des aktuellen Gesamttaktes S0. Außerhalb des vollständigen Entladetaktes (der der letzteren Halbzone des Gesamttaktes S0 entspricht, d. h. die Winkel­ phase, die zwischen 90° und 135° definiert ist) wird die tatsächliche Kraftstoffentladehandlung der Hochdruckpumpe 8 lediglich für die Zeitdauer erreicht, die durch die schraf­ fierte Zone A gezeigt ist, die im wesentlichen der letzteren Hälfte des Ventil-Geschlossen-Takts S1 entspricht. Bei­ spielsweise wird während der hohen Motorlast, wenn der Ven­ til-Geschlossen-Takt S1 auf einen größeren Wert eingestellt ist, um den Kraftstoffdruck des Kraftstoffes in der gemein­ samen Druckleitung 30 auf den vorbestimmten maximalen Druck­ pegel zu regeln, die Menge des Kraftstoffes, die von der Hochdruckpumpe 8 entladen wird, gemäß einer Erhöhung in dem Bereich der schraffierten Zone A zunehmen, wodurch der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druck­ leitung ansteigt. Im Gegensatz dazu nimmt, wenn der Ven­ til-Geschlossen-Takt S1 auf einen vergleichsweise kleinen Wert eingestellt ist, um den Kraftstoffdruck des Kraft­ stoffes in der gemeinsamen Druckleitung 30 auf den normalen Druckpegel während des Leerlaufs einzustellen, die Entlade­ menge des Kraftstoffes, der von der Hochdruckpumpe 8 ent­ laden wird, ab, was folglich den Kraftstoffdruck des Kraft­ stoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 abfallen läßt. Wie vorher erörtert, kann die Steuereinheit 34 den Kraftstoff­ druck des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 durch Variieren der Länge des Ventil-Geschlossen-Taktes S1 variabel steuern oder regeln. Auf der anderen Seite wird die Steuereinheit 34 in dem Fall, daß der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 sehr schnell von dem normalen Druckpegel zu dem maximalen Druckpegel an­ gehoben werden muß, betrieben, um das Kraftstoffsteuerventil 20 in dem geschlossenen Zustand über den Gesamttakt S0 beizubehalten, der sowohl den Ansaugtakt als auch den Ent­ ladetakt enthält, so daß der Gesamttakt S0 identisch zu dem Ventil-Geschlossen-Takt S1 wird. Mit anderen Worten wird bei der Anwesenheit der Notwendigkeit eines sehr schnellen An­ stiegs des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs in der gemeinsa­ men Druckleitung 30 der gesamte Entladetakt der schraffier­ ten Zone A zugewiesen, die der Winkelphase der tatsächlichen Kraftstoffentladehandlung entspricht. Wenn die schraffierte Zone stark erhöht wird, kann die Hochdruckpumpe 8 die Kraft­ stoffentladehandlung mit der maximalen Entlademenge durch­ führen. Im Gegensatz dazu wird, für den Fall, daß der Kraft­ stoffdruck des Kraftstoffes in der gemeinsamen Druckleitung 30 schnell nach unten von dem maximalen Druckpegel zu dem normalen Druckpegel abfallen muß, die Steuereinheit 34 be­ trieben, um das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 in dem geöff­ neten Zustand über den Gesamttakt S0 zu halten, der sowohl den Ansaugtakt als auch den Entladetakt enthält, um den Gesamttakt S0 bei einem sogenannten Ventil-Offen-Takt einzu­ stellen. In diesem Fall gibt es keinen Ventil-Geschlossen- Takt S1. Mit anderen Worten gibt es bei der Anwesenheit der Notwendigkeit eines sehr schnellen Abfalls des Kraftstoff­ drucks des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 keine schraffierte Zone A. Folglich wird die tatsächliche Entladehandlung nicht ausgeführt. Wie es oben dargelegt ist, und es aus der pulsähnlichen Signalform offensichtlich ist, die in Fig. 8B gezeigt ist, kann die Steuereinheit 34 das Ende der tatsächlichen Entladehandlung der Pumpe 8 durch variables Steuern der Öffnungszeit (des Erregungszeitpunktes oder des Aktivierungszeitpunktes) des Kraftstoffdrucksteuer­ ventils des Normal-Geschlossen-Typs 20 steuern, wobei der Öffnungszeitpunkt desselben der Anstiegsflanke der gepulsten Signalform von Fig. 8B entspricht. Auf der anderen Seite ist der Schließzeitpunkt des Kraftstoffdrucksteuerventils des normalerweise geschlossenen Typs 20 auf das Ende des Entla­ detakts der Hochdruckpumpe 8 (siehe ein Zeitpunkt des Nockenwinkels von 45° oder 135° in Fig. 8B) festgelegt.

Wie im vorhergehenden dargelegt, ist bei dem Ausführungsbei­ spiel, das in den Fig. 1 bis 8B gezeigt ist, das Kraftstoff­ drucksteuerventil 20 des Normal-Geschlossen-Typs, das min­ destens den Ventilkörper 22, die Ventilrückholfeder 23 und das elektromagnetische Solenoid 24 umfaßt, in dem Ent­ lastungsdurchgang 19 der Hochdruckpumpe 8 vorgesehen, und zusätzlich kann der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 durch Öffnen des Kraftstoff­ steuerventils 20 lediglich für eine Zeitdauer von dem mitt­ leren Abschnitt des Entladetaktes der Pumpe 8 zu dem Ende des Entladetaktes gesteuert oder geregelt werden. Folglich kann während der letzteren Hälfte der Periode des Entlade­ taktes der Pumpe 8 der Kraftstoff in der unter Druck ge­ setzten Kammer 11 der Pumpe 8 über den Entlastungsdurchgang 19 in die Niederdruckleitung 3 entlastet werden. Dement­ sprechend kann der Endzeitpunkt (d. h. das Ende des Ventil- Geschlossen-Taktes S1) der Kraftstoffentladehandlung mittels einer ordnungsgemäßen Steuerung des Ventil-Offen-Taktes für das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 des Normal-Geschlossen- Typs eingestellt werden. Dies ermöglicht eine ordnungsgemäße Einstellung der Menge des Kraftstoffs, der von der Hoch­ druckpumpe 8 in die gemeinsame Druckleitung 30 entladen wird. Gleichzeitig kann bei dem System des Ausführungsbei­ spiels der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs in der gemein­ samen Druckleitung 30 (d. h. der Kraftstoffdruck des Kraft­ stoffes, der von dem Einspritzerventil 32 eingespritzt wird) abhängig von dem Motorbetriebszustand, wie z. B. den Motor­ geschwindigkeiten und der Motorlast, aufgrund des Kraft­ stoffeinspritzsteuerverarbeitens, das durch die Steuerein­ heit 30 ausgeführt wird, und der Verwendung des Kraftstoff­ drucksteuerventils des Normal-Geschlossen-Typs 20 gesteuert oder geregelt werden. Die Verwendung des Kraftstoffdruck­ steuerventils des Normal-Geschlossen-Typs 20 ist sehr vor­ teilhaft, da das Kraftstoffsteuerventil 20 in dem geschlos­ senen Zustand sogar dann gehalten werden kann, wenn die Signalleitung 25 für das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 versagt oder ein Solenoidversagen des Steuerventils 20 stattfindet, und stellt folglich die Entladehandlung des Kraftstoffes aus der Niederdruckleitung 3 über die Hoch­ druckpumpe 8 in die gemeinsame Druckleitung 30 sicher. Wie es offensichtlich ist, kann die zufriedenstellende Kraft­ stoffentlastung durch geeignetes Einstellen der Vorlast der Ventilrückholfeder 23, die an den Ventilkörper 22 angelegt ist, erhalten werden. Durch ordnungsgemäßes Einstellen der Vorlast (äquivalent zu dem eingestellten Entlastungsdruck für das Kraftstoffdrucksteuerventil 20) kann, wenn der Kraftstoffdruck des Kraftstoffes in der gemeinsamen Druck­ leitung 30 den vorbestimmten maximalen Druckpegel über­ schreitet, der Ventilkörper 22 des Steuerventils 20 zu der geöffneten Position desselben gegen die Vorspannung der Rückholfeder 23 verschoben werden, so daß ein überschüssiger Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kammer 11 durch den Entlastungsdurchgang 19 hin zu der Niederdruckleitung 3 ent­ lastet werden kann. Daher kann gemäß dem System des Ausfüh­ rungsbeispiels, selbst wenn das Solenoid 24 des Kraftstoff­ drucksteuerventils 20 versagt, der Kraftstoff in der Nieder­ druckleitung 3 stabil durch die Hochdruckpumpe 8 in die ge­ meinsame Druckleitung 30 zugeführt werden. Ferner ermöglicht die ordnungsgemäße Einstellung der Vorlast der Rückholfeder 23 eine Regelung des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs in der gemeinsamen Druckleitung 30 auf den vorbestimmten maximalen Druckpegel. Wie im vorhergehenden erörtert, kann die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzsystems verbessert werden. Außerdem kann das System des Ausführungsbeispiels das Verhältnis des Ventil-Geschlossen-Taktes S1 zu dem Ge­ samttakt S0, der sowohl den Ansaugtakt als auch den Entlade­ takt enthält, variabel steuern, was es folglich ermöglicht, daß die Winkelphase der tatsächlichen Kraftstoffentladehand­ lung (ein Bereich der schraffierten Zone A) der Nockenwelle 14 zusammen mit der Änderung der Länge des Ventil-Geschlos­ sen-Taktes S1 variiert werden kann. Die Entlademenge des Kraftstoffes von der Pumpe 8 kann abhängig von der Länge des Ventil-Geschlossen-Taktes S1 erhöht oder verringert werden, so daß der Kraftstoffdruck des Kraftstoffes in der gemein­ samen Druckleitung 30 sicher ansprechend auf den berechneten Zielkraftstoffdruck mittels der Steuereinheit 34 und des Kraftstoffdrucksteuerventils 20 geregelt wird. Zusätzlich wird, wie es in den Fig. 8A und 8B sichtbar ist, der Ven­ til-Geschlossen-Takt S1 mittels der Steuereinheit und des Kraftstoffdrucksteuerventils bestimmt, und folglich kann das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 fortdauernd in den offenen Zustand gebracht werden, wenn der Kolben 12 der Pumpe 8 der Drehbewegung des Nockenlappens 13A der Nocke 13 folgt und dann eine Position nahe dem oberen Totpunkt P0 erreicht. Da­ her kann während der letzteren Halbstufe des Entladetaktes, bei dem der Kraftstoffdruck innerhalb der unter Druck ge­ setzten Kammer 11 auf einen beträchtlich hohen Pegel ange­ hoben wird, der Kraftstoff in der unter Druck gesetzten Kam­ mer 11 durch den Entlastungsdurchgang 19 hin zu der Nieder­ druckleitung 3 entlastet werden. Folglich kann die Last, die auf die Nockenwelle 14 für den Pumpenantrieb übertragen wird, effektiv reduziert werden, was eine Energieerhaltung bezüglich des Motors sicherstellt. Dies unterdrückt ferner einen Nocken-Lappen-Verschleiß der Nocke 13 und verbessert folglich die Haltbarkeit der Hochdruckpumpe 8. Außerdem kann, da der Zielkraftstoffdruck des Kraftstoffs in der ge­ meinsamen Druckleitung 30 als der beste unter drei Druckpe­ geln, nämlich einem normalen Druckpegel, wie z. B. 4-6 MPa, einem mittleren Druckpegel, wie z. B. 6-8 Mpa, und einem maximalen Druckpegel, wie z. B. 10-15 MPa, ausgewählt werden kann, der tatsächliche Kraftstoffdruck innerhalb der gemein­ samen Druckleitung 30 in der Weise von drei Schritten abhän­ gig von dem Motorbetriebszustand schaltbar sein. Dies er­ laubt es, daß Kraftstoff, der in der gemeinsamen Drucklei­ tung 30 vorherrscht, durch das Einspritzerventil 32 stabil eingespritzt wird.

Zusätzlich wird die Steuereinheit betrieben, um das Kraft­ stoffdrucksteuerventil 20 in dem Ventil-Geschlossen-Zustand durch den Gesamttakt S0 zu halten, der sowohl den Ansaugtakt als auch den Entladetakt enthält, wenn ein schneller Anstieg des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 30 erforderlich ist. Auf der anderen Seite wird die Steuer­ einheit betrieben, um das Steuerventil 20 auf dem Ventil- Offen-Zustand durch den Gesamttakt S0 zu halten, wenn ein schneller Abfall des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemein­ samen Druckleitung 30 erforderlich ist. Als ein Resultat da­ von kann der Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Schiene 30, d. h. der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, der von dem Einspritzerventil 32 eingespritzt wird, sehr schnell angehoben oder abgesenkt werden, was folglich eine schnelle und ordnungsgemäße Kraftstoffdrucksteuerung sicherstellt. Bei dem vorher erwähnten Ausführungsbeispiel sind der Entla­ stungsdurchgang 19 und das Kraftstoffdrucksteuerventil 20 in der Hochdruckpumpeneinheit vorgesehen, so daß die hydrau­ lische Leitung 19 und die Ventileinheit 20 zwischen dem Ansaugdurchgang 15 und der unter Druck gesetzten Kammer 11 durch das Ansaugseitenrückschlagventil 16 angeordnet sind, und ferner der Kolben 12 entworfen ist, um sich in dem Zy­ linder 10 mittels der Nocke 13, die mit der Nockenwelle 14 verbunden ist oder an derselben befestigt ist, hin und her zu bewegen. Folglich kann die Hochdruckpumpe, die eine Kraftstoffdrucksteuerfunktion besitzt, klein sein. Infolge der vereinfachten Antriebsvorrichtung kann das Kraftstoff­ einspritzsteuersystem selbst klein sein.

Außerdem ist die Niederdruckpumpe 2 mit dem Ansaugdurchgang 15, der in der Hochdruckpumpeneinheit umfaßt ist, über die Niederdruckleitung 3 verbunden, und ferner ist die gemein­ same Druckleitung 30 mit dem Entladedurchgang 17 durch die Hochdruckleitung 31 verbunden. Folglich kann der Kraftstoff, der von der Niederdruckpumpe 2 entladen wird, weiter mittels der Hochdruckpumpe 8 unter Druck gesetzt werden, und dann kann der unter Druck gesetzte Kraftstoff in die gemeinsame Druckleitung 30 entladen werden. Ein derartiges Zweischritt­ system zum Unterdrucksetzen stellt eine stabile Kraftstoff­ zuführung mit einem hohen Druckpegel sicher. Außerdem ist die gemeinsame Druckleitung 30 einstückig mit einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzerventilen (vier Einspritzerventile bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel) als eine Galerietyp­ einspritzerventileinheit gebildet, und folglich kann der Kraftstoff, der in eine einzige gemeinsame Druckleitung 30 gespeist wird, sicher in die Motorzylinder durch die je­ weiligen Einspritzerventile 32 eingespritzt werden. Dies vereinfacht das Kraftstoffzuführsystem und stellt ferner einen einfachen Einbau des Kraftstoffzuführsystems sicher, wenn der Motor angeordnet wird.

Bezugnehmend nun auf Fig. 9 ist eine Modifikation einer Hochdruckpumpe gezeigt, die bei dem Kraftstoffeinspritzsy­ stem der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Die modifi­ zierte Kraftstoffpumpeneinheit 41, die in Fig. 9 gezeigt ist, unterscheidet sich etwas von der Hochdruckpumpeneinheit 8, die in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, dahingehend, daß die modifizierte Hochdruckpumpeneinheit 41 als eine Doppelkol­ benpumpeneinheit aufgebaut ist. Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, weist die modifizierte Pumpeneinheit 41 ein Pumpenge­ häuse 42, zwei Zylinder (43, 43), die in dem Gehäuse 42 definiert sind, und zwei Kolben (44, 44) auf, von denen jeder hin und her bewegbar in dem zugeordneten Zylinder 43 aufgenommen ist und eine unter Druck gesetzte Kammer in dem Gehäuse in Zusammenwirkung mit der inneren Wandoberfläche des Zylinders 43 definiert. Die modifizierte Pumpeneinheit 41 weist ferner zwei Nocken 46 auf, die in einer Nockenver­ bindung mit den jeweiligen Kolben (44, 44) stehen. Wie es klar in Fig. 9 sichtbar ist, weist die linke Nocke 46 eine Antriebsverbindung mit der Nockenwelle 14 auf, während die rechte Nocke 46 eine Antriebsverbindung mit einer Antriebs­ welle (nicht bezeichnet) aufweist, die fest in der Mitte der rechten Nocke 46 befestigt ist. Die rechte Antriebswelle ist mit einem Riemen angetrieben, so daß die rechte Antriebs­ welle sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Nocken­ welle 14 synchron zu der Drehbewegung der Nockenwelle 14 drehen kann. Bei der modifizierten Hochdruckpumpeneinheit 41 ist die volumetrische Kapazität jedes Zylinders (43, 43) derart entworfen, so daß dieselbe im wesentlichen 1/2 der volumetrischen Kapazität des Zylinders 10 der Hochdruckpumpe 8 ist, die in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die unter Druck ge­ setzte Kammer 11, die dem linken Zylinder 43 zugeordnet ist, kommuniziert mit der unter Druck gesetzten Kammer 11, die dem rechten Zylinder 43 zugeordnet ist, mittels eines Kommu­ nikationsdurchgangs 45, der eine vorbestimmte Länge auf­ weist, und einen Teil der unter Druck gesetzten Kammern 11 aufbaut. Auf die gleiche Art und Weise, wie bei der Hoch­ druckpumpeneinheit 8, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Ansaugseitenrückschlagventil 48 in einem Ansaug­ durchgang 47 (der mit der Niederdruckleitung 3 verbunden ist) unmittelbar stromaufwärts von der unter Druck gesetzten Kammer angeordnet, die dem linken Zylinder 43 zugeordnet ist, während ein Entladeseitenrückschlagventil 50 in einem Entladedurchgang 49 (der mit der Hochdruckleitung 31 verbun­ den ist) unmittelbar stromabwärts von der unter Druck ge­ setzten Kammer, die dem rechten Zylinder 43 zugeordnet ist, angeordnet ist. Bei der modifizierten Hochdruckpumpeneinheit 41 ist ein Ende eines Entlastungsdurchgangs 51 mit dem Kom­ munikationsdurchgang 45 verbunden, während das andere Ende des Entlastungsdurchgangs 51 mit dem Ansaugdurchgang 47 un­ mittelbar stromaufwärts von dem Ansaugseitenrückschlagventil 48 verbunden ist. Auf die gleiche Art und Weise, wie bei dem Ausführungsbeispiel, das im vorhergehenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 erklärt ist, ist ein Kraftstoffdruck­ steuerventil 52 fluidmäßig in dem Entlastungsdurchgang 51 zum Öffnen und Schließen des Entlastungsdurchgangs ange­ ordnet. Das System, das die modifizierte Hochdruckpumpen­ einheit 41 verwendet, kann die gleichen Effekte liefern, wie das System, das die Hochdruckpumpeneinheit 8 des Ausfüh­ rungsbeispiels verwendet, das in Fig. 1 gezeigt ist. Für den Fall des Systems, das die modifizierte Hochdruckpumpenein­ heit 41 verwendet, kann ein nicht gewünschtes Kraftstoff­ druckpulsen, das bei den jeweiligen Zylindern (43, 43) auf­ treten kann, effektiv durch das Vorsehen des Kommunikations­ durchgangs 45, der eine vorausgewählte axiale Länge auf­ weist, reduziert werden. Dies trägt zu einer Stabilisierung des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 30 bei.

Bezugnehmend auf Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbei­ spiel des Kraftstoffeinspritzsteuersystems gezeigt. Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem des anderen Ausführungsbei­ spiels, das in Fig. 10 gezeigt ist, unterscheidet sich von demselben des ersten Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, dahingehend daß das stromabwärts liegende Ende der Niederdruckleitung 61 in zwei Zweigleitungen (61A, 61A) verzweigt ist, und daß Einlaßtore von zwei Hochdruck­ pumpeneinheiten (62, 62) mit jeweiligen Zweigleitungen (61A, 61A) verbunden sind. Das Entladetor einer ersten Pumpe der zwei Hochdruckpumpen (62, 62) ist über eine erste Hochdruck­ leitung 63 mit einer ersten gemeinsamen Druckleitung 64 ver­ bunden, während das Entladetor einer zweiten Pumpe mit den zwei Hochdruckpumpen (62, 62) über eine zweite Hochdruck­ leitung mit einer zweiten gemeinsamen Druckleitung 64 ver­ bunden ist. Jede der Hochdruckpumpeneinheiten (62, 62) weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die Hochdruck­ pumpeneinheit 8 des ersten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbei­ spiel ist jede gemeinsame Druckleitung (64, 64) mit vier Kraftstoffeinspritzerventilen (65, 65, 65, 65) einstückig gebildet. In Fig. 10 bezeichnet das Bezugszeichen 66 einen pulsunterdrückenden Kommunikationsdurchgang, der die zwei Hochdruckleitungen (63, 63) miteinander verbindet. Der Puls­ unterdrückungskommunikationsdurchgang 66 wirkt, um ein uner­ wünschtes Pulsieren in dem Kraftstoff, der von den jeweili­ gen Hochdruckpumpen (62, 62) entladen wird, zu unterdrücken, derart, daß das Pulsieren in dem Kraftstoff, der von der ersten Hochdruckpumpe entladen wird, gegen das Pulsieren in dem Kraftstoff, der von der zweiten Hochdruckpumpe entladen wird, mittels des Kommunikationsdurchgangs 66, der eine vor­ bestimmte Länge aufweist, die wirksam ist, um ein uner­ wünschtes Pulsieren zu unterdrücken, entgegenwirkt. Wie es aus der Anordnung des Einspritzsystems, das in Fig. 10 gezeigt ist, offensichtlich ist, ist das System von Fig. 10 optimal auf einen V-Typ-Motor mit zwei Zylinderbänken, wie z. B. einen V-6-Motor unter Verwendung von zwei Dreizylin­ der-Bänken oder einen V-8-Motor unter Verwendung von zwei Vierzylinderbänken, anwendbar. Das System von Fig. 10 ist in einem V-8-Motor beispielhaft dargestellt. Wie im vorherge­ henden erörtert, ist das Vorsehen des pulsunterdrückenden Kommunikationsdurchgangs 66 wirksam, um den Kraftstoffdruck innerhalb der jeweiligen gemeinsamen Druckleitung 64 zu sta­ bilisieren.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist eine einzelne Kolbentyphochdruckpumpe oder eine Doppelkolbentyphochdruck­ pumpe als eine Drehnocken-angetriebene Hochdruckkolbenpumpe beispielhaft dargestellt. Alternativ kann statt dessen eine Mehrkolbenpumpe mit drei oder mehreren Kolben verwendet werden. Bei der in Fig. 9 gezeigten Doppelkolbentyppumpe sind die zwei Pumpabschnitte parallel zueinander angeordnet, und jeder der Kolben wird durch die entsprechende Nocke an­ getrieben. Statt dessen ist es offensichtlich, daß eine Mehr­ zahl von Kolben radial bezüglich der Mittelachse der Nocken­ welle 14 angeordnet sind, und innere Endflächen dieser Kol­ ben eine Nockenverbindung mit einer einzigen Nocke bilden, die fest mit der Nockenwelle 14, zum Bewirken einer Hin- und Her-Bewegung jedes Kolbens während der Drehbewegung der einzelnen Nocke verbunden ist. Außerdem sind die Kraft­ stoffdrucksteuerventile (20, 52) in den gezeigten Aus­ führungsbeispielen in dem Kolbenpumpengehäuse (9, 42) ein­ gebaut. Das Solenoidventilgehäuse, das das Kraftstoffdruck­ steuerventil (20, 52) aufnimmt, kann als ein getrenntes Gehäuse getrennt von dem Kolbenpumpengehäuse (9, 42) derart gebildet sein, daß das Solenoidventil (20, 52) in dem Ent­ lastungsdurchgang (19, 51) angeordnet ist, der in dem ge­ trennten Gehäuse definiert ist. Außerdem ist bei den Aus­ führungsbeispielen der Entlastungsdurchgang (19, 51) in dem Pumpengehäuse (9, 42) zusammen mit dem Kraftstoffdruck­ steuerventil (20, 52) gebildet. Anstatt dessen kann der Entlastungsdurchgang (19, 51) als ein entfernbarer Ent­ lastungskanal oder als eine entfernbare Entlastungsrohrlei­ tung gebildet sein, die mit dem Fluid-Durchgang/Kammer (15, 11; 47, 45), die in dem Pumpengehäuse (9, 42) definiert sind, verbindbar ist. In diesem Fall kann das Fluiddruck­ steuerventil (20, 52), das aus einem elektromagnetischen Solenoidventil des Normal-Geschlossen-Typs besteht, in dem Entlastungskanal oder der Entlastungsrohrleitung außerhalb des Pumpengehäuses (9, 42) angeordnet sein. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das System der Erfindung beispielhaft an einem Vierzylindermotor dargestellt. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das System der Erfindung beispielhaft an einem V-8-Motor dargestellt. Es ist ohne weiteres offensichtlich, daß das System der Erfin­ dung auf verschiedene Typen von Motoren mit innerer Verbren­ nung ungeachtet der Anzahl von Motorzylindern, der Anordnung der Motorzylinder, der Anordnung der Ventile, dem Typ des Kühlsystems, dem Typ des Kraftstoffes und dem Typ des Takts (Otto oder Diesel) anwendbar ist. Außerdem können bei den gezeigten Ausführungsbeispielen obwohl das Ansaugseiten­ einwegrückschlagventil (16, 48) und das Entladeseiteneinweg­ rückschlagventil (18, 50) aus einem Kugelrückschlagventil bestehen, diese Ventile aus einem anderen Typ eines Rück­ schlagventils bestehen, beispielsweise ein auf- und abgehen­ des Rückschlagventil oder ein Reed-Ventil (Zungenventil), das automatisch den Fluidfluß in einem Rohrleitungssystem in einer einzigen Richtung begrenzen kann.

Claims (12)

1. Kraftstoffeinspritzsteuersystem für einen Motor mit in­ nerer Verbrennung, mit folgenden Merkmalen:
einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzerventilen (32; 65), die Kraftstoff in jeweilige Motorzylinder (10) ei­ nes Motors mit innerer Verbrennung einspritzen;
einem Pumpsystem, das ein Ansaugventil (16; 48), das zwischen eine Niederdruckleitung (3; 61) und eine unter Druck gesetzte Kammer (11) geschaltet ist, zum Erlauben eines Kraftstoffflusses von der Niederdruckleitung (3; 61) hin zu der unter Druck gesetzten Kammer (11) bei einem Ansaugtakt, ein Entladeventil (18; 50), das zwi­ schen eine Hochdruckleitung und die unter Druck ge­ setzte Kammer (11) geschaltet ist, zum Erlauben eines Kraftstoffflusses von der unter Druck gesetzten Kammer (11) hin zu der Hochdruckleitung (31; 63) bei einem Entladetakt, und einen Kraftstoffpumpenabschnitt auf­ weist, der zum Ansaugen von Kraftstoff in die unter Druck gesetzte Kammer (11), wenn das Ansaugventil (16; 48) bei dem Ansaugtakt geöffnet ist, und zum Entladen des Kraftstoffes in der unter Druck gesetzten Kammer (11) hin zu den Einspritzerventilen (32; 65) vorgesehen ist, wenn das Entladeventil (18; 50) bei dem Entlade­ takt geöffnet ist;
einem Entlastungsdurchgang (19; 51), der an einem Ende mit der Niederdruckleitung (3; 61) stromaufwärts von dem Ansaugventil (16; 48) verbunden ist, und der an dem anderen Ende mit der unter Druck gesetzten Kammer (11) verbunden ist; und
einem Kraftstoffdrucksteuerventil (20; 52), das in dem Entlastungsdurchgang (19; 51) angeordnet ist, zum Re­ geln eines Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, der von jedem der Kraftstoffeinspritzerventile (32; 65) einge­ spritzt wird, durch Öffnen des Kraftstoffdrucksteuer­ ventils (20; 52) lediglich für eine spezifizierte Zeit­ dauer von einem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetakts zu einem Ende des Entladetaktes.

2. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Kraftstoffdrucksteuerventil (20; 52) ein Entlastungsventil eines Normal-Geschlossen-Typs auf­ weist, das während des Ansaugtaktes und für eine Zeit­ dauer von einem Beginn des Entladetaktes zu dem steuer­ baren mittleren Abschnitt des Entladetaktes geschlossen werden kann, und das lediglich für die spezifizierte Zeitdauer von dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetaktes zu dem Ende des Entladetaktes geöffnet werden kann.

3. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Steuereinheit (34) zum variablen Steuern eines Verhältnisses eines Ventil-Geschlossen- Taktes (S1) des Kraftstoffdrucksteuerventils (20; 52), der als eine Zeitdauer von einem Beginn des Ansaug­ taktes zu dem mittleren Abschnitt des Entladetaktes definiert ist, zu einem Gesamttakt (S0), der einer Zeitdauer von dem Beginn des Ansaugtakts zu dem Ende des Entladetaktes entspricht, aufweist.

4. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Kraftstoffdrucksteuerventil (20; 52) ein elektromagnetisches Solenoidventil eines Nor­ mal-Geschlossen-Typs aufweist, wobei das elektromagne­ tische Solenoidventil folgende Merkmale aufweist:
ein Ventilgehäuse (21), das in sich einen Fluiddurch­ gang definiert;
einen Ventilkörper (22), der fluidmäßig in dem Fluid­ durchgang angeordnet ist, der in dem Ventilgehäuse (21) definiert ist;
eine Rückholfeder (23), die andauernd den Ventilkörper (22) in einer Richtung vorspannt, die den Ventilkörper (22) schließt; und
ein elektromagnetisches Solenoid (24), das durch ein Befehlssignal erregt wird, das von der Steuereinheit (34) lediglich für die spezifizierte Zeitdauer von dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetaktes des Pumpsystems zu dem Ende des Entladetaktes erzeugt wird, zum Halten des Kraftstoffdrucksteuerventils (20; 52) lediglich für die spezifizierte Zeitdauer in einem Ven­ til-Offen-Zustand.

5. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 4, bei dem das Pumpsystem eine Hubkolben­ kraftstoffpumpe aufweist, wobei die Hubkolbenkraft­ stoffpumpe folgende Merkmale aufweist:
mindestens einen Zylinder (10);
mindestens einen Kolben (12; 44), der in dem mindestens einen Zylinder (10) derart aufgenommen ist, daß der mindestens eine Kolben (12; 44) in dem mindestens einen Zylinder hin- und her bewegbar ist und mit dem minde­ stens einen Zylinder (10) zusammenwirkt, um die unter Druck gesetzte Kammer (11) zu definieren; und
eine Nocke (13; 46), die sich in einer Nockenverbindung mit einem Ende des mindestens einen Kolbens (12; 44) befindet, zum Umwandeln einer Drehbewegung der Nocke (13; 46) in eine Hin- und Her-Bewegung des mindestens einen Kolbens (12; 44).

6. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 5, bei dem das Pumpsystem eine Hochdruckpumpe aufweist, die auf einer Ansaugseite mit einer Nieder­ druckpumpe (2), die Kraftstoff ansaugen kann, der in einem Kraftstofftank (1) gespeichert ist, und die den Kraftstoff mit einem Niederdruckpegel entladen kann, und auf einer Entladeseite mit den Kraftstoffeinsprit­ zerventilen (32; 65) verbunden ist.

7. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 6, das ferner eine gemeinsame Druckleitung (30; 64) aufweist, die einstückig mit den Kraftstoff­ einspritzerventilen (32; 65) als eine Galerietypein­ spritzerventileinheit gebildet ist.

8. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der An­ sprüche 3 bis 7, bei dem die Steuereinheit (34) beim Vorhandensein einer Anforderung eines sehr schnellen Anstiegs des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, der von jedem der Kraftstoffeinspritzerventile eingespritzt wird, ein Befehlssignal zu dem Kraftstoffdrucksteuer­ ventil (20; 52) zum Schließen des Kraftstoffdruck­ steuerventils (20; 52) während des Gesamttaktes (S0), der sowohl den Ansaugtakt als auch den Entladetakt aufweist, ausgibt.

9. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der An­ sprüche 3 bis 8, bei dem die Steuereinheit (34) beim Vorhandensein einer Anforderung eines sehr schnellen Abfalls des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, der von jedem der Kraftstoffeinspritzerventile eingespritzt wird, ein Befehlssignal zu dem Kraftstoffdrucksteu­ erventil (20; 52) zum Öffnen des Kraftstoffdruck­ steuerventils (20; 52) während des Gesamttaktes (S0), der sowohl den Ansaugtakt als auch den Entladetakt auf­ weist, ausgibt.

10. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der An­ sprüche 3 bis 9, bei dem der Ventil-Geschlossen-Takt (S1) durch einen Zielkraftstoffdruck basierend auf einer Motorgeschwindigkeit und einer Motorlast bestimmt ist.

11. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der An­ sprüche 3 bis 10, bei dem die Steuereinheit (34) eine Länge des Ventil-Geschlossen-Taktes (S1) durch Vari­ ieren eines Öffnungszeitpunktes des Kraftstoffdruck­ steuerventils (20; 52) in dem steuerbaren mittleren Abschnitt des Entladetaktes des Pumpsystems variabel steuert, und bei dem die Steuereinheit (34) einen Schließzeitpunkt des Kraftstoffdrucksteuerventils (20; 52) an dem Ende des Entladetaktes festlegt.

12. Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 11, bei dem sowohl das Ansaugventil (16; 48) als auch das Entladeventil (18; 50) ein Einweg-Rück­ schlagventil aufweisen.