DE3813676C2 - - Google Patents
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- DE3813676C2 DE3813676C2 DE3813676A DE3813676A DE3813676C2 DE 3813676 C2 DE3813676 C2 DE 3813676C2 DE 3813676 A DE3813676 A DE 3813676A DE 3813676 A DE3813676 A DE 3813676A DE 3813676 C2 DE3813676 C2 DE 3813676C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
für einen Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Dieselmotoren
ist z.B. in den japanischen Offenlegungsschriften 56-1 51 228,
56-1 54 134, 61-2 68 844, (DE-36 17 329 A1), 61-2 86 541, (DE 36 19 899 A1) und 61-2 86 716, (DE 36 19 898 A1) und der
US-PS 43 95 987, die den obengenannten japanischen Offenlegungs
schriften 56-1 51 228 und 56-1 54 134 entspricht,
geoffenbart. Die gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrich
tung weist eine Kraftstoffeinspritzpumpe als Grundbauteil auf.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe beinhaltet ein Pumpengehäuse,
einen dem Pumpengehäuse zugeordneten Tauchkolben für eine Hin-
und Herbewegung in fester Beziehung zu einer Kurbelwelle des
Motors und eine Kraftstoffdruckkammer, die dem Pumpengehäuse
zugeordnet ist und ein Volumen hat, das infolge der Hin- und
Herbewegung des Tauchkolbens veränderbar ist. Die Kraftstoff
druckkammer steht mit einer Kraftstoffquelle über einen Zufuhr
kanal in Verbindung und ist mit Kraftstoffeinspritzdüsen des
Motors über Druckkanäle verbunden. Der Zufuhrkanal ist wäh
rend eines Hauptabschnittes eines Vorwärtshubes des Tauch
kolbens geschlossen und während eines Rückwärtshubes des
Tauchkolbens geöffnet. Außerdem ist ein Entspannungskanal vor
gesehen, der mit der Kraftstoffdruckkammer verbunden ist, und
durch ein elektromagnetisches Ventil geöffnet und geschlossen
werden kann. Während des Vorwärtshubes des Tauchkolbens, der
das Volumen der Druckkammer vermindert, wird Kraftstoff aus
der Kraftstoffdruckkammer über den Entspannungskanal während
eines Zeitabschnitts freigegeben, in dem das elektromagneti
sche Ventil in der Öffnungsstellung ist. Dagegen wird der
Kraftstoff zwangsweise den Kraftstoffeinspritzdüsen des Motors
über die Druckkanaleinrichtung nur während eines Zeitabschnitts
zugeführt, in dem das elektromagnetische Ventil in der Schließ
stellung ist.
Das oben beschriebene elektromagnetische Ventil wird auf die
folgende Art und Weise gewöhnlich gesteuert. Eine Drehanzeige
einrichtung gibt Bezugsimpulse, von denen jeder den Durchgang
der Motorkurbelwelle durch eine Bezugsdrehstellung anzeigt,
und Teilstrichimpulse aus, die die Drehbewegung der Kurbel
welle bei jedem vorbestimmten Drehwinkelmaß anzeigen. Aufgrund
des Empfangs der Bezugsimpulse und der Teilstrichimpulse von
der Drehanzeigeeinrichtung berechnet eine Steuereinrichtung
den momentanen Drehwinkel der Kurbelwelle und deren momentane
Drehzahl pro Zeiteinheit oder Drehgeschwindigkeit. Die
Steuereinrichtung empfängt auch Informationen von einem Sensor,
der den Grad des Niederdrückens eines Gaspedals anzeigt, und
von einem Sensor zum Feststellen der Temperatur des Motorkühl
wassers. Auf der Grundlage dieser Daten und der Motordrehge
schwindigkeit, die wie oben berechnet wird, berechnet die
Steuereinrichtung eine Solleinspritzzeit und eine Sollkraft
stoffeinspritzmenge. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser
Berechnung gibt die Steuereinrichtung einen Treibimpuls für
einen Schließbefehl an eine Treibschaltung für das elektro
magnetische Ventil aus. Der Treibimpuls hat eine der Sollkraft
stoffeinspritzmenge entsprechende Zeitdauer. Der Treibimpuls
wird ausgegeben, wenn der momentane Drehwinkel der Motorkur
belwelle eine Solleinspritzzeit erreicht.
Bei der in den obengenannten Patentveröffentlichungen beschrie
benen Einrichtung wird übrigens ein Anlassermotor zum Starten
des Motors betätigt, um die Kurbelwelle zu drehen. Der Tauch
kolben wird in fester Beziehung zu der Kurbelwelle hin- und
herbewegt. Die Steuereinrichtung kann den Drehwinkel der Kur
belwelle so lange nicht berechnen, bis die Steuereinrichtung
den ersten Bezugsimpuls von der Drehanzeigeeinrichtung emp
fängt, der den Durchgang der Kurbelwelle durch die Bezugs
drehstellung anzeigt. Aus diesem Grund gibt die Steuereinrich
tung keinen Treibimpuls für den Schließbefehl an die Treib
schaltung für das elektromagnetische Ventil aus. Infolgedessen
wird während des Zwangszufuhrhubes des Tauchkolbens der Kraft
stoff in der Kraftstoffdruckkammer über die Entspannungskanal
einrichtung freigegeben, so daß der Kraftstoff nicht einge
spritzt wird. Demgemäß wird zu Beginn des Startvorganges das
Drehmoment infolge der Verbrennung des Kraftstoffes nicht voll
ständig erzeugt, vielmehr wird ein Drehmoment nur durch den
Anlassermotor erzeugt. Infolgedessen führt dieses Problem dazu,
daß der Startvorgang nicht stabilisiert ist.
Bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die in der japani
schen Offenlegungsschrift 61-2 58 951 (EP 02 02 813 A2) geoffenbart ist, wird das
elektromagnetische Ventil geschlossen gehalten, bis die Bezugs
impulse, die jeweils den Durchgang der Kurbelwelle durch die
Bezugsdrehstellung angeben, ausgegeben werden, und der Kraftstoff
wird während des gesamten Zeitabschnitts des Vorwärtshubes
des Tauchkolbens eingespritzt. Da bei dieser Einrichtung die
Kraftstoffeinspritzung bereits ab dem Beginn des Startvorgangs
des Motors durchgeführt wird, wird der Startvorgang stabili
siert. Dieses System weist jedoch das Problem auf, daß infolge
der übermäßigen Zufuhr von Kraftstoff schwarzer Rauch vom
Motor erzeugt wird.
Die japanische Offenlegungsschrift 61-8 440 offenbart ein System,
bei dem in einer Zeit, wenn ein Mikrocomputer vorübergehend in
einen Störzustand beim Starten gebracht wird, ein Treibimpuls
mit einem vorgegebenen Tastverhältnis an eine Betätigungs
vorrichtung ausgegeben wird, und eine Steuerzahnstange der
Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch die Betätigungsvorrich
tung so gesteuert, daß sie in eine vorbestimmte Stellung ge
bracht wird, um dadurch die Kraftstoffeinspritzmenge auf einen
vorbestimmten Wert einzusteuern. Dieses System weist jedoch
kein elektromagnetisches Ventil auf und hat somit für die vor
liegende Erfindung keine Bedeutung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die gattungsgemäße Kraftstoffein
spritzeinrichtung so auszubilden, daß der Kraftstoff
ab dem Beginn des Startvorgangs des Motors zugeführt
und eine übermäßige Zufuhr von Kraftstoff verhindert wird,
um die Erzeugung von schwarzem Rauch aus dem Motor zu vermei
den.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kraftstoffein
spritzpumpe und ein elektromagnetisches
Ventil einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer
Drehanzeigeeinrichtung der in Fig. 1
dargestellten Kraftstoffeinspritzeinrichtung,
Fig. 3 ein Schaltbild der ersten und zweiten Steuer
einrichtung, die in die in Fig. 1 dargestell
te Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingebaut
ist,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm der Kraftstoffeinspritz
steuerung zu Beginn des Starts, die durch
die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffein
spritzeinrichtung verwirklicht wird,
Fig. 5 ein Schaltbild einer Abwandlung der zweiten
Steuereinrichtung,
Fig. 6 ein Schaltbild einer weiteren Abwandlung
der zweiten Steuereinrichtung,
Fig. 7 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungs
beispiels der Erfindung, bei dem ein Mikro
computer verwendet wird, und
Fig. 8 und 9 Steuerprogrammablaufpläne, die von dem in
Fig. 7 gezeigten Mikrocomputer ausgeführt
werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden mit
Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben. Fig. 1 zeigt eine
Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe 1 für einen Dieselmotor
eines Fahrzeugs. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 weist ein
Pumpengehäuse 2 auf, in dem sich eine Niederdruckkammer 3
befindet. Die Niederdruckkammer 3 wird mit Kraftstoff niederen
Drucks von einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) gefüllt, die
in dem Pumpengehäuse 2 angeordnet ist und von einer später zu
beschreibenden Antriebswelle 6 angetrieben wird.
Ein Tauchkolbenzylinder 4 ist fest in einer Seitenwand des
Pumpengehäuses 2 eingebaut. Ein Endabschnitt des Tauchkolbens
5 ist in den Tauchkolbenzylinder 4 für eine Hin- und Herbewe
gung und eine Relativdrehung eingeführt. Das andere Ende des
Tauchkolbens 5 ist über eine Kupplung 7 mit einem Ende der zu
dem Tauchkolben 5 koaxialen Antriebswelle 6 so verbunden, daß
die Drehung der Antriebswelle 6 auf den Tauchkolben 5 übertra
gen werden kann und daß sich der Tauchkolben 5 axial relativ
zu dem einen Ende der Antriebswelle 6 bewegen kann. Die An
triebswelle 6 erstreckt sich durch die Wand des Pumpengehäuses
2, wobei das andere Ende aus dem Pumpengehäuse 2 herausragt.
Eine Kurbelwelle C eines Motors E ist mit dem herausragenden
anderen Ende der Antriebswelle 6 über ein Reduktionsgetriebe
(nicht gezeigt) verbunden. Infolgedessen wird die Drehung
der Kurbelwelle C auf die Antriebswelle 6 übertragen.
In dem Pumpengehäuse 2 ist ein ringförmiger Rollenhalter
(nicht gezeigt) um die Kupplung 7 herum angeordnet, und eine
Vielzahl von Rollen 8 (nur eine ist gezeigt) wird von dem
Rollenhalter gehalten. Andererseits ist eine Kurvenstirn
fläche 9 an dem anderen Ende des Tauchkolbens 5 befestigt.
Die Kurvenstirnfläche 9 wird durch eine Feder (nicht gezeigt)
in Kontakt mit den Rollen 8 gedrückt. Infolgedessen wird der
Tauchkolben 5 durch das von der Antriebswelle 6 übertragene
Drehmoment gedreht und durch den Eingriff der Rollen 8 und
der Kurvenstirnfläche 9 axial hin- und herbewegt.
Der Tauchkolbenzylinder 4 hat an seinem unteren Ende eine
Kraftstoffdruckkammer 10, die auf die Hin- und Herbewegung
des Tauchkolbens ansprechend im Volumen veränderbar ist.
Der Tauchkolbenzylinder 4 und die Wand des Pumpengehäuses 2
haben eine Vielzahl von Druckkanälen 11 (nur einer ist ge
zeigt), deren Anzahl der Zylinderzahl des Motors E entspricht,
und einen einzelnen Zufuhrkanal 12.
Die einen Enden der Druckkanäle 11 öffnen sich in einer Innen
fläche des Tauchkolbenzylinders 4. Die anderen Enden der
Druckkanäle 11 sind jeweils mit Druckventilen (nicht gezeigt)
verbunden, die an dem Pumpengehäuse 2 befestigt sind und in
der Anzahl der Motorzylinderzahl entsprechen. Die Druckventile
sind jeweils mit Kraftstoffeinspritzdüsen N des Motors E über je
weilige Leitungen verbunden, von denen jede eine Verlängerung
eines entsprechenden Druckkanals 11 bildet.
Ein Ende des Zufuhrkanals 12 öffnet sich in die Innenfläche des
Tauchkolbenzylinders 4 und das andere Ende in die Nieder
druckkammer 3.
Eine Vielzahl von rillenförmigen Saugkanälen 5 a, die in der
Anzahl der Motorzylinderzahl entsprechen, sind in der Ober
fläche des Kolbens 5 neben dessen einen Ende in gleichen Ab
ständen voneinander am Umfang gebildet. Ein einzelner L-för
miger Ausflußkanal 5 b ist in dem einen Endabschnitt des
Tauchkolbens 5 gebildet. Der Ausflußkanal 5 b besteht aus
einem axialen Abschnitt, der sich entlang der Achse des
Tauchkolbens 5 erstreckt, und einem radialen Abschnitt, der
sich im rechten Winkel zu der Achse des Tauchkolbens 5 er
streckt. Ein Ende des Ausflußkanals 5 b öffnet sich in eine
Stirnfläche des Tauchkolbens 5, und das andere Ende öffnet
sich in die Umfangsfläche des Tauchkolbens 5.
Während eines Rückwärtshubes des Tauchkolbens 5, bei dem
sich die eine Stirnfläche des Tauchkolbens von dem unteren
Ende des Tauchkolbenzylinders 4 wegbewegt, wird irgendeiner
der Saugkanäle 5 a in Verbindung mit dem Zufuhrkanal 12 ge
bracht, so daß der Kraftstoff in der Niederdruckkammer 3
über den Zufuhrkanal 12 und den Saugkanal 5 a der Kraftstoff
druckkammer 10 zugeführt wird. Während eines Hauptabschnittes
des Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5, bei dem sich die eine
Stirnfläche des Tauchkolbens 5 auf das untere Ende des Tauch
kolbenzylinders 4 zu bewegt, wird der Zufuhrkanal 12 durch
die Umfangsfläche des Tauchkolbens 5 geschlossen.
Ein elektromagnetisches Abschaltventil 15 ist an dem Pumpen
gehäuse 2 befestigt, um den Zufuhrkanal 12 während des Lau
fens des Motors E zu öffnen.
Während des Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5 wird der Aus
flußkanal 5 b in Verbindung mit irgendeinem der Druckkanäle
11 gebracht.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 hat ferner einen Entspannungs
kanal 13, der aus einem in dem Tauchkolbenzylinder 4 gebilde
ten Kanalabschnitt 13 a und zwei in der Wand des Pumpengehäu
ses 2 gebildeten Kanalabschnitten 13 b und 13 c besteht. Die
Kanalabschnitte 13 a und 13 b stehen miteinander in Verbindung.
Ein Ende des Kanalabschnitts 13 a öffnet sich in die Kraftstoff
druckkammer 10. Ein Ende des Kanalabschnitts 13 b öffnet sich in
eine Ausnehmung 2 a, die in der Wand des Pumpengehäuses 2 ge
bildet ist. Ein Ende des Kanalabschnitts 13 c öffnet sich in
die Ausnehmung 2 a und das andere Ende in die Niederdruckkam
mer 3.
Ein normalerweise offenes elektromagnetisches Ventil 20 ist
an der Wand des Pumpengehäuses 2 befestigt. Das elektroma
gnetische Ventil 20 hat ein Gehäuse 21, von dem ein Endab
schnitt fest in die Ausnehmung 2 a des Pumpengehäuses 2 einge
setzt ist. Eine axiale Stirnfläche des einen Endabschnitts
des Gehäuses 21 hat eine ringförmige Rille 21 c. Eine Vielzahl
von Kanälen 21 a ist in dem einen Endabschnitt des Gehäuses 21
gebildet. Die Kanäle 21 a verlaufen schräg zu einer Achse des
Gehäuses 21 und sind im gleichen Abstand voneinander um die
Achse des Gehäuses 21 herum angeordnet. Die einen Enden der
schrägen Kanäle 21 a stehen mit der ringförmigen Rille 21 c in
Verbindung. Die anderen Enden der schrägen Kanäle 21 a stehen
mit einem Kanal 21 b in Verbindung, der in dem einen Endab
schnitt des Gehäuses 21 gebildet ist und sich längs dessen
Achse erstreckt. Die ringförmige Rille 21 c, die Kanäle 21 a
und der Kanal 21 b bilden einen Teil des Entspannungskanals 13.
Das heißt, daß die Kanäle 21 a mit dem Kanalabschnitt 13 b über
die ringförmige Rille 21 c in Verbindung stehen und der Kanal
21 b mit dem Kanalabschnitt 13 c in Verbindung steht. Ein Teller
ventilglied 22 ist in dem Gehäuse 21 verschiebbar gelagert
und hat ein vorderes Ende, das ein Öffnungsende des Kanals 21 b
und infolgedessen den Entspannungskanal 13 öffnen und schlie
ßen kann.
Das Tellerventilglied 22 wird durch eine Schraubenfeder 23
in eine Richtung vorgespannt, daß der Entspannungskanal 13
geöffnet wird. Ein Anker 24 ist an einem unteren Ende des
Tellerventilglieds 22 befestigt, und ein Ständer 25 ist an dem
anderen Ende des Gehäuses 21 befestigt. Ein Topfmagnet 26 ist
in einer Stirnfläche des Ständers 25 eingebettet, welche dem
Anker 24 gegenüberliegt. Wenn der Topfmagnet 26 erregt ist,
wird der Anker 24 an den Ständer 26 angezogen, wodurch das
Tellerventilglied 22 den Entspannungskanal 13 gegen die Wir
kung der Schraubenfeder 23 schließt.
Der Entspannungskanal 13 ist nur während eines von der Steue
rung des elektromagnetischen Ventils 20 ausgewählten Zeitab
schnitts geschlossen. Während des Zeitabschnitts, in dem der
Entspannungskanal 13 geschlossen ist und in dem der Tauch
kolben 5 im Vorwärtshub ist, wird der Kraftstoff in der
Kraftstoffdruckkammer 10 unter Druck gesetzt. Wenn der Druck
des unter Druck gesetzten Kraftstoffes auf einen Wert gebracht
ist, der höher als der Öffnungsdruck der Druckventile ist und
außerdem höher als der Öffnungsdruck der Kraftstoffeinspritz
ventile N des Motors E ist, wird der unter Druck gesetzte
Kraftstoff aus einem ausgewählten Kraftstoffeinspritzventil
N über den Ausflußkanal 5 b, einen entsprechenden Druckkanal 11,
ein entsprechendes Druckventil und eine entsprechende Leitung
eingespritzt.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Drehanzeige
einrichtung 30 auf, die in Fig. 2 dargestellt ist. Im ein
zelnen ist ein Rotor 31 an dem Abschnitt der Antriebswelle 6
befestigt, der aus dem Pumpengehäuse 2 herausragt. Eine Be
zugsspur 31 a und eine Teilstrichspur 31 b sind auf der Umfangs
fläche des Rotors 31 gebildet. Eine bestimmte Stelle auf der
Bezugsspur 31 a ist magnetisiert, so daß sie N- und S-Pole hat.
N- und S-Pole sind wechselweise auf der Teilstrichspur 31 b
beispielsweise alle 10° angeordnet. Ein Bezugspunktsensor 32 a
und ein Teilstrichsensor 32 b, die jeweils durch ein Hall-
Effekt-Element gebildet werden, sind um die Umfangsfläche des
Rotors 31 herum angeordnet und haben einen geringen radialen
Abstand von der jeweiligen Spur 31 a bzw. 31 b nach außen. Der
Bezugspunktsensor 32 a gibt jedesmal, wenn die bestimmte Stelle
auf der Bezugsspur 31 a an dem Bezugspunktsensor 32 a vorbei
läuft, einen Bezugsimpuls Re ab, um dadurch anzuzeigen, daß
die Kurbelwelle C durch die Bezugsdrehstellung hindurchgeht.
Demgegenüber gibt der Teilstrichsensor 32 b einen Teilstrich
impuls Sc ab, jedesmal wenn sich die Antriebswelle 6 um den vor
bestimmten Winkelbetrag, z.B. 10°, dreht, um dadurch die Dreh
bewegung der Kurbelwelle C um alle 20° anzuzeigen.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine erste Steuer
einrichtung 40 auf, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, um die
Bewegung des elektromagnetischen Ventils 20 zwischen der
Offen- und Schließstellung zu steuern.
Die erste Steuereinrichtung 40 beinhaltet eine Drehwinkel
anzeigeschaltung 41 und eine Drehgeschwindigkeitsanzeige
schaltung 42. Die Drehwinkelanzeigeschaltung 41 empfängt
jeden Bezugsimpuls Re von dem Bezugspunktsensor 32 a und die
Teilstrichimpulse Sc von dem Teilstrichsensor 32 b nach dem
Bezugsimpuls Re, um den momentanen Drehwinkel Ri der Kurbel
welle C zu berechnen. Der Drehwinkel Ri wird durch Teilungen
dargestellt, von denen jede einem Teilstrichimpuls, d.h.
einem Winkelmaß von 20°, entspricht. Die Drehgeschwindigkeits
schaltung 42 empfängt die Teilstrichimpulse Sc von dem Teil
strichsensor 32 b, um die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit,
d.h. die Drehgeschwindigkeit Ne der Kurbelwelle C, zu berech
nen. Wellenformbildungsschaltungen und dergleichen sind zwi
schen die Sensoren 32 a und 32 b und die Anzeigeschaltungen 41
und 42 geschaltet, aber von Fig. 3 weggelassen.
Die erste Steuereinrichtung 40 beinhaltet ferner eine Rechen
schaltung 43 für die Solleinspritzmenge und eine Rechenschal
tung 44 für die Solleinspritzzeit. Jede Rechenschaltung 43, 44
empfängt das die Motorgeschwindigkeit anzeigende Signal Ne von
der Drehgeschwindigkeitsanzeigeschaltung 42. Jede Rechenschal
tung 43, 44 empfängt auch Anzeigesignale, die den Betrag Ac,
um den das Gaspedal niedergedrückt ist, einen Aufladedruck Bo,
eine Kraftstofftemperatur Ft, eine Batteriespannung Vc, eine
Motorkühlwassertemperatur Wt und dergleichen anzeigen, von
verschiedenen Sensoren 35, die in Fig. 3 pauschal zur Verein
fachung der Darstellung gezeigt sind. Auf der Grundlage dieser
Daten berechnen die Rechenschaltungen 43 und 44 eine Sollein
spritzmenge Q bzw. eine Solleinspritzzeit Rt. Die Ausgangs
signale der Sensoren 35 werden durch A/D (Analog/Digital)-
Wandler (nicht gezeigt) digitalisiert. Die Solleinspritzzeit
Rt wird durch den Drehwinkel der Kurbelwelle C am Anfang der
Kraftstoffeinspritzung dargestellt.
Ein Startersignal St von einem Starterschalter 36 wird ferner in
jede der Rechenschaltungen 43 und 44 eingegeben. Die Schaltun
gen 43 und 44 führen die Rechnung so durch, daß die Kraftstoff
einspritzmenge beim Starten im Vergleich zu der, die während
des normalen Motorlaufs eingespritzt wird, erhöht und die
Kraftstoffeinspritzzeit beschleunigt wird. Wie allgemein be
kannt ist, wird außerdem beim Einschalten des Starterschalters
36 der Anlassermotor angetrieben, um die Kurbelwelle C des
Motors E zwangsweise zu drehen. Das EIN-Signal des Starter
schalters 36 bildet das Startersignal St.
Auf der Grundlage der Solleinspritzmenge Q von der Rechen
schaltung 43 für die Solleinspritzmenge und die Motordreh
zahl Ne von der Rechenschaltung 42 für die Drehgeschwindig
keit berechnet eine Impulsdauer-Rechenschaltung 45 eine
Impulsdauer Δ t 1, die der Zeit entspricht, über die der Ent
spannungskanal 13 geschlossen ist.
Auf der Grundlage des ermittelten Drehwinkels Ri, dessen
kleinste Einheit einem Teilstrichimpuls St entspricht, von
der Drehwinkelanzeigeschaltung 41 und der Motordrehzahl Ne
berechnet eine Rechenschaltung 46 für den Impulserzeugungs
zeitpunkt einen genauen momentanen Drehwinkel der Kurbel
welle C. Wenn dieser tatsächliche Drehwinkel in Übereinstim
mung mit dem Drehwinkel Rt gebracht wird, der die Sollein
spritzzeit anzeigt, gibt die Rechenschaltung 46 für den Im
pulserzeugungszeitpunkt ein Triggersignal Tg ab.
Wenn eine erste Treibimpulserzeugungsschaltung 47 das
Triggersignal Tg von der Rechenschaltung 46 für den Impuls
erzeugungszeitpunkt empfängt, gibt die erste Treibimpuls
erzeugungsschaltung 47 einen Treibimpuls P 1 an eine
Treibschaltung 48 zum Betätigen des elektromagnetischen Ven
tils 20 ab. Der Treibimpuls P 1 hat eine Zeitdauer, die
durch die Impulszeitdauer von der Impulszeitdauer-Rechenschal
tung 45 bestimmt wird. Am Ausgangspunkt des Treibimpulses
P 1 wird der Topfmagnet 26 des elektromagnetischen Ventils 20
erregt, so daß er den Entspannungskanal 13 schließt, wodurch
die Kraftstoffeinspritzung ausgelöst wird. Am Endpunkt des
Treibimpulses P 1 wird der Topfmagnet 26 entmagnetisiert,
so daß der Entspannungskanal 13 geöffnet wird, um dadurch
die Kraftstoffeinspritzung zu beenden. Infolgedessen wird
eine optimale Kraftstoffeinspritzsteuerung in Übereinstimmung
mit dem Zustand des Motors E und anderen Laufbedingungen
durchgeführt. Der Treibimpuls P 1 wird nur einmal während
des Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5 ausgegeben, und infolge
dessen wird die Kraftstoffeinspritzung nur einmal bewirkt.
Die oben beschriebene Anordnung und Funktion der ersten Steuer
einrichtung 40 sind im wesentlichen dieselben wie bei einer
herkömmlichen Steuereinrichtung.
Übrigens bis die Kurbelwelle C die Bezugsdrehstellung beim
Start erreicht, gibt der Bezugspunktsensor 32 a den Bezugs
impuls Re nicht ab. Infolgedessen kann die Drehwinkelanzeige
schaltung 41 den Drehwinkel Ri der Kurbelwelle C nicht be
rechnen, so daß das Triggersignal Tg nicht von der Impuls
erzeugungszeitpunkt-Rechenschaltung 46 ausgegeben wird. Daher
wird der Treibimpuls P 1 auch nicht von der ersten Treib
impulserzeugungsschaltung 47 ausgegeben.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach der Erfindung ist
außerdem mit einer zweiten Steuereinrichtung 50 ausgerüstet.
Die zweite Steuereinrichtung 50 weist eine Impulszeitdauer
einstellschaltung 51 und eine zweite Treibimpulserzeugungs
schaltung 52 auf, die von der Schaltung 51 Informationen
empfängt, um Treibimpulse P 2 auszugeben. Die Ausgangs
signale von der jeweiligen ersten und zweiten Treib
impulserzeugungsschaltung 47 bzw. 52 werden an die Treib
schaltung 48 über eine ODER-Schaltung 53 geschickt.
Die Impulszeitdauereinstellschaltung 51 berechnet eine Zeit
dauer Δ t 2 von jedem Treibimpuls P 2 auf der Grundlage der
Batteriespannung Vc und der Motorkühlwassertemperatur Wt.
Es ist notwendig, das infolge der Verbrennung von Kraftstoff
erzeugte Drehmoment zu erhöhen, wenn die Batteriespannung Vc
niedrig ist, so daß das Drehmoment des Anlassermotors niedrig
ist, und wenn die Motorkühlwassertemperatur Wt niedrig ist,
so daß die Viskosität des Schmieröls hoch ist. Demzufolge
wird die Impulszeitdauer Δ t 2 um so länger gemacht, je niedri
ger die Batteriespannung Vc und die Kühlwassertemperatur Wt
sind, während die Impulszeitdauer Δ t 2 um so kürzer gemacht
wird, je höher die Batteriespannung und die Kühlwassertempe
ratur Wt sind. Da aber die Treibimpulse P 2 synchron zu
den später zu beschreibenden Teilstrichimpulsen Sc ausgegeben
werden, wird die Impulszeitdauer Δ t 2 auch entsprechend der
Motordrehzahl Ne bestimmt. Das heißt, daß die Impulszeit
dauer Δ t 2 so bestimmt wird, daß je höher die Drehzahl Ne ist,
d.h. je kürzer die Impulstrennung zwischen jedem Paar von
benachbarten Teilstrichimpulsen Sc ist, desto kürzer ist
die Impulszeitdauer Δ t 2. Aus diesem Grund ist es möglich,
die Treibimpulse P 2 auf ein der Batteriespannung Vc und
der Motorkühlwassertemperatur Wt entsprechendes Tastverhältnis
zu bringen. Die Impulszeitdauer Δ t 2 ist kürzer als
jeder Treibimpuls P 1 und gewöhnlich kürzer als die Impuls
trennung zwischen jedem Paar von benachbarten Teilstrichim
pulsen Sc.
Die zweite Treibimpulserzeugungsschaltung 52 empfängt das
Startersignal St von dem Starterschalter 36. Als Antwort auf den
Empfang des Startersignals St löst die Schaltung 52 die Ausgabe
der Treibimpulse P 2 aus, von denen jeder die durch die
oben beschriebene Berechnung erhaltene Zeitdauer Δ t 2 unabhän
gig von dem Drehwinkel der Kurbelwelle C hat. Da der
Treibimpuls P 2 ausgegeben wird, jedesmal wenn der Teilstrich
impuls eingegeben wird, d.h. jedesmal wenn die Kurbelwelle C
sich um 20° dreht, werden die Treibimpulse P 2 mehrere
Male während eines Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5 ausge
geben. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird infolgedessen das elektro
magnetische Ventil 20 wiederholt Stück für Stück während
eines Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5 geöffnet und geschlos
sen, so daß der Kraftstoff intermittierend eingespritzt wird.
Da das Tastverhältnis der Treibimpulse P 2 der Batterie
spannung und der Kühlwassertemperatur, wie oben beschrieben,
entspricht, kann eine optimale Kraftstoffmenge eingespritzt
werden, wodurch ein sicheres Anlassen des Motors möglich
wird und ein derartiger Nachteil, daß schwarzer Rauch infolge
einer überschüssigen Kraftstoffeinspritzmenge erzeugt wird,
ausgeschaltet wird.
Wenn die Signale von den Sensoren 35 anzeigen, daß die Bat
teriespannung Vc niedriger als z.B. 8 V ist und daß die
Motorkühlwassertemperatur niedriger als 0°C ist, gibt die
Impulszeitdauereinstellschaltung 51 ein Befehlsignal zum voll
ständigen Schließen aus. Wenn die zweite Treibimpulserzeu
gungsschaltung 52 das Befehlsignal zum vollständigen Schlie
ßen empfängt, sendet die Schaltung 52 fortlaufend ein Treib
signal mit einem hohen (H) Pegel an die Treibschaltung 48 aus.
Infolgedessen wird der Kraftstoff über die gesamte Dauer des
Vorwärtshubes des Tauchkolbens 5 eingespritzt. Es wird bevor
zugt, die Kraftstoffeinspritzmenge auf einen Höchstwert zu
bringen, wenn die Batteriespannung und die Motorkühlwasser
temperatur sehr gering sind.
Beim oben erwähnten Starten erreicht die Kurbelwelle C des
Motors E den Bezugsdrehwinkel während eines Zeitabschnitts,
in dem die Kurbelwelle C des Motors E zwei Umdrehungen macht,
d.h. während eines Zeitabschnitts, in dem die Antriebswelle 6
eine Umdrehung macht. In diesem Zeitpunkt wird der erste der
Bezugsimpulse Re von dem Bezugspunktsensor 32 a an die Treib
impulserzeugungsschaltung 52 ausgesandt, so daß das Ausgeben
der Treibimpulse P 2 gestoppt wird. Dann wird die oben be
schriebene gewöhnliche Startsteuerung aufgrund der ersten
Steuereinrichtung 40 ausgelöst.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der oben beschriebenen zweiten
Steuereinrichtung. Die zweite Steuereinrichtung 50 A hat eine
Tastverhältniseinstellschaltung 51 A anstelle der Impuls
zeitdauereinstellschaltung 51, die in Fig. 3 dargestellt ist.
Die Tastverhältniseinstellschaltung 51 A berechnet das
Tastverhältnis der Treibimpulse P 2 auf der Grundlage der
Information über die Motorkühlwassertemperatur Wt und die
Batteriespannung Vc. Eine zweite Treibimpulserzeugungs
schaltung 52 A ist dieselbe wie die zweite Treibimpulser
zeugungsschaltung 52, die in Fig. 3 gezeigt ist, indem die
Schaltung 52 A die Ausgabe der Treibimpulse P 2 als Antwort
auf den Empfang des Startersignals St auslöst und die Schaltung
52 A die Ausgabe des Treibimpulses P 2 als Antwort auf den
Empfang des ersten Bezugsimpulses Re stoppt. Die zweite
Treibimpulserzeugungsschaltung 52 A unterscheidet sich jedoch
von der Schaltung 52 von Fig. 3 darin, daß die Schaltung 52 A
die Treibimpulse P 2 auf der Grundlage der vorgenannten In
formation über das Tastverhältnis beim Auftreten von Takt
impulsen Cl anstelle von Teilstrichimpulsen Sc ausgibt.
Fig. 6 zeigt eine zweite Steuereinrichtung 50 B gemäß einer
weiteren Abwandlung. Die zweite Steuereinrichtung 50 B hat eine
zweite Impulserzeugungsschaltung 52 B, die die gleiche wie die
zweite Treibimpulserzeugungsschaltung 52 ist, die in Fig. 3
dargestellt ist, indem die Schaltung 52 B mit dem Ausgeben der
Treibimpulse P 2 als Antwort auf den Empfang des Starter
signals St beginnt, die Ausgabe der Treibimpulse P 2 als
Antwort auf den Empfang des ersten Bezugsimpulses Re stoppt
und die Treibimpulse P 2 synchron zu den Teilstrichimpulsen
Sc ausgibt. Die Schaltung 52 B unterscheidet sich jedoch von
der Schaltung 52 von Fig. 3 in dem folgenden Punkt. Die zweite
Impulserzeugungsschaltung 52 B schaltet ihr Ausgangssignal
wechselweise auf einen hohen Pegel und einen niederen Pegel
synchron zu den Teilstrichimpulsen, um dadurch Treibimpulse
P 2 auszugeben, die ein Tastverhältnis von 50% haben. Die
Anordnung kann so sein, daß das Ausgangssignal auf den hohen
Pegel als Antwort auf einen Teilstrichimpuls Sc gebracht wird,
das Ausgangssignal auf den niederen Pegel als Antwort auf den
übernächsten Teilstrichimpuls gebracht wird und das Ausgangs
signal auf den hohen Pegel beim nächsten Teilstrichimpuls
gebracht wird, wodurch Treibimpulse P 2 mit einem
Tastverhältnis von ungefähr 67% ausgegeben werden.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei welchem die Hauptteile der ersten und zweiten Steuerein
richtung durch einen einzigen Mikrocomputer 60 gebildet werden.
Dem Mikrocomputer 60 werden die Bezugsimpulse Re von dem
Bezugspunktsensor 32 a und die Teilstrichimpulse Sc von dem
Teilstrichsensor 32 b eingegeben. Außerdem werden das Starter
signal St von dem Starterschalter 36 und die Anzeigesignale
von den vorgenannten Sensoren 35 auch in den Mikrocomputer 60
eingegeben.
Die Treibimpulse P 1 und P 2 von der jeweiligen ersten und
zweiten Impulserzeugungsschaltung 61 und 62 werden an die
Treibschaltung 48 über jeweilige erste und zweite UND-
Schaltungen 63 und 64 und über eine ODER-Schaltung 65 gesendet.
Ein Steuersignal von einem Steuerausgang des Mikrocomputers
60 wird an die erste UND-Schaltung 63 und auch an die zweite
UND-Schaltung 64 über eine Umkehrstufe 66 geschickt.
Der Mikrocomputer 60 führt Unterbrechungsprogramme aus, die
in den Fig. 8 und 9 jeweils gezeigt sind. Das heißt, daß
jedesmal wenn der Teilstrichimpuls Sc eingegeben wird, wird
eine Flagge, welche das Vorliegen oder Nichtvorliegen der
Eingabe des ersten Bezugsimpulses Re angibt, bei einem Schritt
100, wie in Fig. 8 gezeigt, entschieden. Wenn die Flagge "0"
ist, wird das Ausgangssignal von dem Steuerausgang auf "0"
bei einem Schritt 101 gebracht und eine anfängliche Steuerung
wird bei einem Schritt 102 durchgeführt. Das heißt, daß der
Mikrocomputer 60 ein Tastverhältnis entsprechend der Bat
teriespannung und der Kühlwassertemperatur berechnet und das
Rechenergebnis an die zweite Treibimpulserzeugungsschal
tung 62 schickt. Die zweite Treibimpulserzeugungsschaltung
62 gibt die Treibimpulse P 2, welche das durch die vorge
nannte Berechnung erhaltene Tastverhältnis haben, synchron
zu den Taktimpulsen unabhängig von den Teilstrichimpulsen Sc
aus. In diesem Zeitpunkt wird das Ausgangssignal des Steuer
ausgangs, das durch die Umkehrstufe 65 in "1"umgekehrt wird,
in die zweite UND-Schaltung 64 eingegeben, so daß die zweite
UND-Schaltung 64 geöffnet wird. Somit werden die Treib
impulse P 2 an die Treibschaltung 48 geschickt, so daß das
elektromagnetische Ventil 20 so gesteuert wird, daß es Stück
für Stück in einem Zyklus geöffnet und geschlossen wird, der
kürzer als die für den Vorwärtshub des Tauchkolbens 5 erfor
derliche Zeitdauer ist. Diese Steuerung wird fortgesetzt, bis
der erste Bezugsimpuls Re eingegeben wird. Wenn die Batterie
spannung und die Kühlwassertemperatur niedriger als ihre je
weils vorbestimmten Werte sind, kann das Tastverhältnis
auf 100% gebracht werden.
Wenn der erste Bezugsimpuls Re eingegeben wird, wie in Fig. 9
gezeigt ist, wird die Flagge auf "1" beim Schritt 200 gebracht.
Wenn die Teilstrichimpulse danach eingegeben werden, wird dem
zufolge beim Schritt 100 im Unterbrechungsprogramm von Fig. 8
entschieden, daß die Flagge "1" ist. Der Steuerausgang wird
auf "1" beim Schritt 103 gebracht, und die übliche Startsteue
rung wird beim Schritt 104 durchgeführt. Das heißt, die Impuls
dauer und der Impulserzeugungszeitpunkt werden wie bei dem
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel berechnet. Auf der
Grundlage der Rechenergebnisse gibt die erste Treibimpuls
erzeugungsschaltung 61 den Treibimpuls P 1 aus. Da in diesem
Zeitpunkt das Ausgangssignal "1" des Steuerausgangs in die
erste UND-Schaltung 63 eingegeben wird, daß die erste UND-
Schaltung 63 geöffnet wird, wird der Treibimpuls P 1 an die
Treibschaltung 48 geschickt, um das elektromagnetische
Ventil 20 zu steuern.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Mikro
computer 60 alle Funktionen der jeweiligen Schaltungen 61 bis
66 durchführen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen besonderen
Formen beschränkt. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen
können gemacht werden. Beispielsweise kann bei der gewöhnli
chen Steuerung der Auslösezeitpunkt oder der Schlußzeitpunkt
der Kraftstoffeinspritzung durch das elektromagnetische Ventil
gesteuert werden, und der jeweils andere kann durch andere
mechanische Steuermittel gesteuert werden. Das heißt, daß das
elektromagnetische Ventil in die Schließstellung bewegt wird
kurz vor dem Auslösepunkt des Vorwärtshubes des Tauchkolbens.
Zu Beginn des Vorwärtshubes steht einer der Saugkanäle in dem
Tauchkolben mit dem Zufuhrkanal in der Wand des Pumpengehäuses
in Verbindung, so daß der Kraftstoff in der Kraftstoffdruck
kammer nicht unter Druck gesetzt wird. In diesem Fall wird
die Verbindung zwischen dem Saugkanal und dem Zufuhrkanal ver
folgt, um die Kraftstoffeinspritzung auszulösen, während das
elektromagnetische Ventil in die Öffnungsstellung bewegt wird,
um die Kraftstoffeinspritzung zu beenden.
Die Drehanzeigeeinrichtung kann verschiedene Formen an
nehmen. Beispielsweise kann die Drehanzeigeeinrichtung
einen Rotor mit einer einzelnen Spur und einem einzelnen
Sensor aufweisen. In diesem Fall sind N- und S-Polbereiche
regelmäßig entlang eines Hauptteiles der gesamten Umfangs
länge der Spur wechselweise angeordnet, und diese Anordnungs
art wird nur durch eine einzige Stelle geändert, um einen
Bezugspunkt zu bilden. Das Ausgangssignal des Sensors bildet
eine ausgeprägte Wellenform, wenn der Bezugspunkt an dem
Sensor vorbeigeht, so daß der Bezugsimpuls erhalten werden
kann. Die Drehanzeigeeinrichtung kann aus einem Zahnrad
und einem elektromagnetischen Aufnahmesensor bestehen.
Die Drehanzeigeeinrichtung kann der Kurbelwelle des Motors
zugeordnet sein. Ferner kann die Drehanzeigeeinrichtung
in einen Bezugsimpulsausgabeabschnitt und einen Teilstrich
impulsausgabeabschnitt unterteilt sein, wobei einer der Aus
gabeabschnitte der Antriebswelle und der andere Ausgabeab
schnitt der Kurbelwelle zugeordnet ist.
Die Zeitdauereinstellschaltung 51 der zweiten Steuereinrich
tung 50 bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Aus
führungsbeispiel kann eine Zeitimpulsdauer so berechnen,
daß die Impulszeitdauer auf ein Tastverhältnis ge
bracht wird, das der Motordrehzahl, der Kraftstofftemperatur
und dergleichen zusätzlich zu der Batteriespannung und der
Kühlwassertemperatur entspricht, oder kann die Impulszeitdauer
nur auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeitsinformation so
berechnen, daß die Impulszeitdauer auf ein konstantes Tastverhältnis
gebracht wird. Außerdem kann die Impulszeitdauer
auf der Grundlage der Information der Impulstrennung zwischen
jedem Paar von benachbarten Teilstrichimpulsen anstelle der
Drehgschwindigkeitsinformation berechnet werden.
Die Tastverhältniseinstellschaltung 51 A der zweiten Steuer
einrichtung 50 A bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungs
beispiel kann das Tastverhältnis entsprechend der Motor
drehzahl, der Kraftstofftemperatur und dergleichen zusätzlich
zu der Batteriespannung und der Kühlwassertemperatur berechnen
oder Informationen über ein konstantes Tastverhältnis aus
geben.
Der Entspannungskanal muß nicht mit der Kraftstoffdruckkammer
direkt verbunden sein, sondern kann zwischen den Druckkanälen
angeschlossen sein. In diesem Fall steht der Entspannungskanal
indirekt mit der Kraftstoffdruckkammer über die Druckkanäle in
Verbindung.
Es kann der Fall auftreten, daß der Treibimpuls nur einmal
während des Vorwärtshubes des Tauchkolbens ausgegeben wird.
In diesem Fall ist auch die Zeitdauer des Treibimpulses kür
zer als die für den Vorwärtshub des Tauchkolbens erforderliche
Zeitdauer, und der Zeitabstand, während dessen der Treibimpuls
nicht ausgegeben wird, ist auch kürzer als die für den Vor
wärtshub des Tauchkolbens erforderlich Zeitdauer. Im einzel
nen können genügend Vorteile mit der Erfindung erzielt werden,
wenn der Treibimpuls nur einmal im Zeitpunkt der Teilstrich
impulse oder im Zeitpunkt der Pulse dividiert durch die
Teilstrichimpulse ausgegeben wird. Der Grund dafür liegt darin,
daß der Erzeugungszeitpunkt der Teilstrichimpulse oder der
Erzeugungszeitpunkt der Pulse dividiert durch die Teilstrich
impulse eine feste Beziehung zu dem Vorwärtshub des Tauch
kolbens hat.
Der Treibimpuls, der den Befehl anzeigt, das elektromagnetische
Ventil in die Schließstellung zu bewegen, kann auf einen nie
deren Pegel gebracht werden, je nach der Art der Treibschal
tung für das elektromagnetische Ventil. Außerdem kann ein
elektromagnetisches Ventil verwendet werden, das normaler
weise geschlossen ist.
Außerdem kann die Erfindung auch bei einem Reihenkraftstoff
einspritzsystem verwendet werden, bei dem die Tauchkolben,
die in der Anzahl der Motorzylinderzahl entsprechen, in dem
Pumpengehäuse angeordnet sind, oder bei einer Einspritzein
heit, bei der eine Einspritzdüse zusammen mit einem Tauchkol
ben in ein Gehäuse eingebaut ist, und bei jeder anderen Art
von Kraftstoffeinspritzsystemen, bei denen elektromagnetische
Ventile verwendet werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß bei einer Kraftstoff
einspritzeinrichtung für einen Motor eine erste Steuereinrich
tung 40 den momentanen Drehwinkel Ri einer Kurbelwelle C auf
der Grundlage von Bezugsimpulsen Re und Teilstrichimpulsen Sc
von einem Detektor 30 zum Feststellen der Drehung der Kurbel
welle berechnet. Die erste Steuereinrichtung gibt einen Treib
impuls P 1, der einen Schließbefehl darstellt, durch den ein
elektromagnetisches Ventil 20 in eine Schließstellung bewegt wird,
in einer zeitlichen Abstimmung mit Bezug auf den momentanen
Drehwinkel aus, um einen Zeitabschnitt zu steuern, innerhalb
dem das Ventil in der Schließstellung während des Vorwärts
hubes eines Tauchkolbens 5 ist. Eine zweite Steuereinrichtung
50, 50 A, 50 B, 60 gibt intermittierend Treibimpulse P 2, die
den Schließbefehl darstellen, zu Beginn des Startens des
Motors unabhängig von dem Kurbelwellendrehwinkel aus. Eine
Zeitdauer von jedem Treibimpuls von der zweiten Steuerein
richtung ist kürzer als eine Zeitdauer, die für den Vorwärts
hub des Tauchkolbens erforderlich ist, und ein Zeitabschnitt,
in dem jeder Treibimpuls nicht von der zweiten Steuereinrich
tung ausgegeben wird, ist auch kürzer als die Zeitdauer, die
für den Vorwärtshub des Tauchkolbens erforderlich ist.
Claims (11)
1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Motor mit:
(a) einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die ein Pumpengehäuse,
einen Tauchkolben, der dem Pumpengehäuse zugeordnet und in
Abhängigkeit von der Drehung einer Kurbelwelle des Motors
hin- und herbewegbar ist, und eine Kraftstoffdruckkammer hat,
die dem Pumpengehäuse zugeordnet und im Volumen infolge der
Hin- und Herbewegung des Tauchkolbens veränderbar ist; (b)
einer Zufuhrkanaleinrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu
der Kraftstoffdruckkammer, wobei die Zufuhrkanaleinrichtung
während eines Vorwärtshubes des Tauchkolbens im wesentlichen
geschlossen und während eines Rückwärtshubes des Tauchkolbens
im wesentlichen offen ist; (c) einer Druckkanaleinrichtung,
welche die Kraftstoffdruckkammer mit wenigstens einer Kraft
stoffeinspritzdüse des Motors verbindet; (d) einer Entspan
nungskanaleinrichtung, die mit der Kraftstoffdruckkammer in Verbin
dung steht; (e) einem elektromagnetischen Ventil, das in der
Entspannungskanaleinrichtung vorgesehen und zwischen einer
Schließstellung, in welcher die Entspannungskanaleinrichtung
geschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in welcher die
Entspannungskanaleinrichtung offen ist, bewegbar ist, wobei
der Kraftstoff aus der Kraftstoffdruckkammer über die Entspan
nungskanaleinrichtung im wesentlichen über einen Zeitabschnitt
freigegeben wird, in dem das elektromagnetische Ventil in der
Öffnungsstellung ist und in dem sich der Tauchkolben im Vor
wärtshub befindet, wobei der Kraftstoff in der Kraftstoff
druckkammer im wesentlichen über einen Zeitabschnitt unter
Druck gesetzt wird, in dem das elektromagnetische Ventil in
der Schließstellung ist und in dem sich der Tauchkolben im
Vorwärtshub befindet, wobei der unter Druck gesetzte Kraftstoff
zwangsweise der Kraftstoffeinspritzdüse des Motors über die
Druckkanaleinrichtung zugeführt wird; (f) einer Drehanzeige
einrichtung zum Ermitteln des Durchgangs der Kurbelwelle des
Motors durch eine Bezugsdrehstellung, um einen Bezugsimpuls
auszugeben, jedesmal wenn die Kurbelwelle die Bezugsdrehstel
lung passiert, und zum Ermitteln der Drehbewegung der Kurbel
welle jedesmal bei einem vorbestimmten Drehwinkelmaß, um Teil
strichimpulse auszugeben; und (g) einer ersten Steuereinrich
tung, welche jeden Bezugsimpuls und die Teilstrichimpulse von
der Drehanzeigeeinrichtung empfängt, um den momentanen Dreh
winkel der Kurbelwelle zu berechnen, wobei die erste Steuer
einrichtung einen Treibimpuls ausgibt, der einen Befehl dar
stellt, durch den das elektromagnetische Ventil in die Schließ
stellung bewegt wird, in zeitlicher Abstimmung mit dem momen
tanen Drehwinkel, um einen Zeitabschnitt zu steuern, in dem
das elektromagnetische Ventil in der Schließstellung ist,
während des Vorwärtshubes des Tauchkolbens, um dadurch die
Kraftstoffeinspritzung zu steuern, gekennzeichnet durch
(h) eine zweite Steuereinrichtung (50, 50 A, 50 B, 60), die inter
mittierend Treibimpulse (P 2) ausgibt, die den Befehl darstel
len, durch den das elektromagnetische Ventil (20) in die Schließstellung
bewegt wird, zu Beginn des Startens des Motors (E), unabhängig
von dem Drehwinkel der Kurbelwelle (C) zumindest auf der
Basis der Bezugsimpulse (Re), wobei eine Zeitdauer von jedem
Treibimpuls (P 2), der von der zweiten Steuereinrichtung (50,
50 A, 50 B, 60) ausgegeben wird, kürzer als eine für den Vorwärts
hub des Tauchkolbens (5) erforderliche Zeitdauer ist, und
wobei ein Zeitabschnitt, in dem jeder Treibimpuls (P 2) nicht
von der zweiten Steuereinrichtung ausgegeben wird, auch
kürzer als der für den Vorwärtshub des Tauchkolbens (5) er
forderliche Zeitabschnitt ist.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (50, 50 A, 50B,
60) eine Vielzahl von Treibimpulsen (P 2) innerhalb eines Zeit
abschnitts eines Vorwärtshubes des Tauchkolbens (5) ausgibt,
so daß der Kraftstoff mehrere Male eingespritzt wird.
3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (50, 50 A, 50 B,
60) damit beginnt, die Treibimpulse (P 2) als Antwort auf den
Empfang eines Startersignals (St) von einem Starterschalter
(36) auszugeben und das Ausgeben der Treibimpulse (P 2) als
Antwort auf den Empfang eines ersten Bezugsimpulses (Re)
stoppt.
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (50) ferner
eine Impulszeitdauereinstelleinrichtung (51) und eine Treib
impulserzeugungseinrichtung (52) aufweist, wobei die Treib
impulserzeugungseinrichtung (52) die Teilstrichimpulse (St)
von der Drehanzeigeeinrichtung (30) und Informationen über
eine Impulszeitdauer (Δ t 2) von der Impulszeitdauereinstellein
richtung (51) empfängt, um Treibimpulse (P 2) auszugeben, von
denen jeder die eingestellte Zeitdauer synchron zu den Teil
strichimpulsen (Sc) hat.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Impulszeitdauereinstelleinrichtung
(51) Informationen, die zumindest die Motorkühlwassertempera
tur (Wt) und eine Batteriespannung (Vc) anzeigen, und Informa
tionen eingegeben sind, die im wesentlichen eine Impulstren
nung zwischen jedem Paar von benachbarten Teilstrichimpulsen
(Sc) anzeigen, wobei die Impulszeitdauereinstelleinrichtung
(51) die Zeitdauer von jedem Treibimpuls (P 2) auf der Grund
lage dieser Informationen berechnet.
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet
durch eine Drehgeschwindigkeitsanzeigeeinrichtung
(42), die Teilstrichimpulse (Sc) zum Ermitteln der Dreh
geschwindigkeit (Ne) des Motors (E) empfängt, wobei die
Motordrehgeschwindigkeit (Ne) an die Impulszeitdauereinstelleinrichtung
(51) als die Information gesendet wird, die die
Impulstrennung zwischen jedem Paar von benachbarten
Teilstrichimpulsen (Sc) darstellt.
7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (50A) außerdem
eine Tastverhältniseinstelleinrichtung (51A) und eine
Treibimpulserzeugungseinrichtung (52A) aufweist, wobei die
Treibimpulserzeugungseinrichtung (52A) die Treibimpulse (P₂) mit einem
Tastverhältnis ausgibt, das durch die Tastverhältniseinstelleinrichtung
(51A) auf der Grundlage von Taktimpulsen
(CL) eingestellt wird.
8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tastverhältniseinstelleinrichtung
(51A) das Tastverhältnis der Treibimpulse (P₂) auf der
Grundlage der Information zumindest über eine Batteriespannung
(Vc) und eine Motorkühlwassertemperatur (Wt) berechnet.
9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung (50 B) eine
Treibimpulserzeugungseinrichtung (52 B) zum Umschalten der
Ausgabepegel synchron zu den Teilstrichimpulsen (Sc) aufweist,
um die Treibimpulse (P 2) auszugeben.
10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibimpulserzeugungseinrich
tung (52 B) ihr Ausgabesignal wechselweise auf einen hohen
und einen niederen Pegel, jedesmal wenn die Treibimpulserzeu
gungseinrichtung (52 B) einen Teilstrichimpuls (Sc) empfängt,
umschaltet, um dadurch die Treibimpulse (P 2) auszugeben, die
ein Tastverhältnis von 1 : 1 haben.
11. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Treibimpulserzeugungseinrich
tung (52 B) das Ausgabesignal auf den hohen Pegel als Antwort
auf den Empfang eines Teilstrichimpulses (Sc) und das Ausgabe
signal auf den niederen Pegel als Antwort auf den Empfang des
übernächsten Teilstrichimpulses (Sc) und das Ausgabesignal
auf den hohen Pegel als Antwort auf den Empfang des nächsten
Teilstrichimpulses (Sc) bringt, um dadurch die Treibimpulse
(P 2) auszugeben, die ein Tastverhältnis von ungefähr 2 : 1
haben.
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