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DE69224399T2 - Kraftstoffeinspritzungssystem für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzungssystem für eine brennkraftmaschine

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DE69224399T2
DE69224399T2 DE69224399T DE69224399T DE69224399T2 DE 69224399 T2 DE69224399 T2 DE 69224399T2 DE 69224399 T DE69224399 T DE 69224399T DE 69224399 T DE69224399 T DE 69224399T DE 69224399 T2 DE69224399 T2 DE 69224399T2
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffsystem zum Abgeben dosierter Mengen von Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor und ist insbesondere auf Kraftstoffsysteme mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung anwendbar, die Kraftstoff der Motorbrennkammer oder dem Luftansaugsystem des Motors zuführt.
  • Es ist üblich in einem Kraftstoffeinspritzsystem einen Kraftstoffdruckregler vorzusehen, um die Kraftstoffzufuhr bei einem voreingestellten Druck zu halten, da der Druck des Kraftstoffes für das Verfahren des Dosierens des Kraftstoffes zu dem Motor maßgeblich ist. Wenn ein herkömmlicher Druakregler verwendet wird, ist es notwendig, eine Kraftstoffrückleitung vom Regler zum Kraftstoffbehälter vorzusehen, wodurch tatsächlich die Länge der Kraftstoffleitung zwischen dem Kraftstoffbehälter und der Kraftstoffeinspritzenrichtung, die Kraftstoff mit hohem Druck fördert, verdoppelt wird. Die Zunahme der Länge der Kraftstoffleitung ergibt einen Aufwand, sowohl hinsichtlich des. Materialbedarfs und des Zusammenbaues derselben und erhöht die Gefahr, daß wegen des hohen Drucks Kraftstoffverluste entstehen, beträchtlich.
  • Hinsichtlich der Sicherheit und auch der Wirtschaftlichkeit ist es wünschenswert, das Ausmaß von Kraftstoffleitungen zwischen dem Kraftstoffbehälter und dem Motor zu verringern. Dies gilt besonders für Schiffsmotoranlagen, wo sich ausgetretener Kraftstoff in einem geschlossenen Raum ansammeln kann und eine größere Brandgefahr darstellt.
  • Entscheidender bedeutet die Energie, die beim Pumpen von Kraftstoff in einer Menge, die größer ist als der Kraftstoffbedarf des Motors, verbraucht wird, einen beträchtlichen Energieverlust. Gegenwärtig wird die Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem normalerweise elektrisch angetrieben, arbeitet ständig und verbraucht daher erhebliche, elektrische Energie, um den Kraftstoff umzuwälzen, der nicht benötigt wird. Dieser Energieverlust tritt insbesondere bei Betrieb des Motors bei niedrigen bis mittleren Belastungen und/oder Drehzahlen auf und, da die Energie zum Antreiben der Kraftstoffpumpe direkt oder indirekt vom Motor aufgebracht wird, stellt die für das Pumpen überschüssigen Kraftstoffs verbrauchte Energie eine bedeutende Komponente des Kraftstoffverbrauches des Motors dar.
  • Beispielsweise in den US-Patenten Nr. 3 967 596 und Nr. 4 565 173 wurden Kraftstoffsysteme vorgeschlagen, bei welchen die Kraftstoffpumpe zyklisch betrieben wird, um an der Einspitzvorrichtung einen im wesentlichen konstanten Kraftstoffzufuhrdruck aufrecht zu halten und auch um so die Notwendigkeit eines Kraftstoffrücklaufkreislaufes von der Pumpe zum Kraftstofftank oder Behälter zu vermeiden.
  • In diesen beiden Vorschlägen muß die Kraftstoffpumpe in einem Arbeitszyklus arbeiten, der direkt mit der Einspritzfrequenz in Beziehung steht, die ihrerseits mit der Motordrehzahl in Beziehung steht. Eine Pumpe, die im Arbeitszyklus mit so hoher Frequenz betrieben wird, hat zwingend einen geringen Pumpwirkungsgrad und demzufolge zwingend einen geringen Wirkungsgrad des Energieverbrauches. Überdies verringert der Betrieb einer Pumpe in einem hochfrequenten Zyklusmodus die Lebensdauer der Pumpe erheblich.
  • Obwohl das im US-Patent Nr. 3 967 598 vorgeschlagene Kraftstoffsystem in Strömungsrichtung nach der Kraftstoffpumpe einen Speicher vorsieht, muß die Pumpe dennoch auf einer zyklischen Basis bei einer Frequenz arbeiten, die gleich der Frequenz des Einspritzens ist. Der Speicher ist ausschließlich für den Zweck vorgesehen, zu versuchen, den ausgewählten Druck für die Kraftstoffzufuhr zu der Einspritzvorrichtung im wesentlichen aufrecht zu halten und um mechanische und hydraulisch induzierte Zeitverzögerungen zu vermeiden, die sonst verhindern würden, daß eine Synchronisation zwischen dem Einspritzzyklus und dem Pumpenzyklus im wesentlichen erreicht wird.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Motor zur Verfügung zu stellen, die es erlaubt, die Genauigkeit des Dosierens von Kraftstoff zum Motor entsprechend dem Kraftstoffbedarf des Motors aufrecht zu halten, welche die Notwendigkeit einer Hochdruckkraftstoffrückleitung zum Kraftstoffbehälter vermeidet und die den Betriebswirkungsgrad der Kraftstoffpumpe verbessert.
  • Die WO 8801344 offenbart ein Schiffskraftstoffversorgungssystem für einen Motor mit Kraftstoffeinspritzung, ohne eine umwälzende Kraftstoffrückleitung zu der Kraftstoffeinspritzpumpe oder zu einem Kraftstofftank. Ein Differenzialdruckumsetzer erfaßt den Differenzialdruck über die Kraftstoffleitung und die Niederdruckansaugleitung. Die Kraftstoffpumpe wird oberhalb eines ersten Wertes des relativen Differenzialdrucks abgeschaltet und bei einem zweiten Wert unter dem ersten Wert eingeschaltet, um den Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung innerhalb eines gegebenen Bereiches in Relation zum Druck im Ansaugrohr aufrecht zu halten.
  • Hinsichtlich dieser Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems zur Verfügung stellt, das dosierte Mengen von Kraftstoff zur Abgabe an einen Verbrennungsmotor liefert, wobei das System eine zyklisch betreibbare Kraftstoffpumpe, eine Dosiereinrichtung, die Kraftstoff, der von der Pumpe zugeführt wird, aufnimmt, und einen Prozessor aufweist, der die Dosiereinrichtung steuert, um dem Motor eine dosierte Menge von Kraftstoff zuzuführen, wobei der Prozessor die vom Motor benötigte, dosierte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von Eingangssignalen, welche die Betriebsbedingungen des Motors anzeigen, bestimmt und die Pumpe unter der Steuerung durch den Prozessor intermittierend betreibt, um eine Kraftstoffzufuhr zu der Dosiervorrichtung bei einem zwischen Grenzen ausgewählten Druck aufrecht zu halten, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannten Grenzen so gewählt sind und durch die Steuerung so angepaßt werden, daß die Pumpe bei jeder Betriebsperiode eine Kraftstoffmenge abgibt, die größer ist als ein Vielfaches der größten, einzelnen dosierten Kraftstoffmenge, die von der Dosiervorrichtung abgebbar ist, daß der Druck der Kraftstoffzufuhr zur Dosiereinrichtung erfaßt wird, und daß in den Prozessor ein Signal eingegeben wird, das dem erfaßten Druck entspricht, wobei der Prozessor das Kraftstoffdrucksignal der Steuerung der Dosiervorrichtung aufgibt, um die benötigte Menge an Kraftstoff abzugeben.
  • Üblicherweise wird Kraftstoff von der Pumpe einer Kammer zugeführt, vorzugsweise einer geschlossenen Kammer, aus welcher der Kraftstoff direkt der Kraftstoffdosiereinrichtung zugeführt wird. Die Kammer kann nach Art eines Speichers wirken und ein Drucksensor liefert das Eingangssignal an den Prozessor, das dem Druck des Kraftstoff entspricht, der vom Speicher der Kraftstoffdosiereinrichtung zur Verfügung gestellt wird.
  • Der Prozessor kann so eingerichtet sein, daß die Steuerung des Betriebes der Kraftstoffpumpe gemäß dem Druckeingangssignal geregelt wird, so daß der Druck des Kraftstoffes im Speicher zwischen dem ausgewählten höchsten und geringsten Druck gehalten wird. Alternativ kann das zyklische Betreiben der Pumpe durch ein Eingangssignal an den Prozessor, das den Kraftstoffpegel in der Kammer entspricht, oder durch einen Kraftstoffpegelsensor geregelt werden, der den Betrieb der Pumpe direkt steuert.
  • Es versteht sich, daß der Druck des Kraftstoffes, welcher der Kraftstoffdosiereinrichtung zugeführt wird, die Rate des Abgebens von Kraftstoff durch die Dosiereinrichtung, wie die Durchflußrate von Kraftstoff durch eine Dosieröffnung beeinflußt. So muß der Prozessor den Druck der Kraftstoffzufuhr bei der Steuerung der Menge des an den Motor abgegebenen Kraftstoffs berücksichtigen. Für gewöhnlich weist die Kraftstoffdosiereinrichtung einen selektiv öffnenden Durchlaß oder Düse auf und die Zeitspanne des Öffnens der Düse oder der Öffnung wird verändert, um die Menge des abgegebenen Kraftstoffes zu steuern. So wird eine Änderung des Druckabfalles über die Düse oder die Öffnung das Ausmaß des Kraftstoffstromes beeinflussen, wenn die Öffnung oder die Düse geöffnet wird, und der Prozessor kann diese Zeitspanne entsprechend dem Druck des der Öffnung oder Düse zugeführten Kraftstoffes zusammen mit anderen Betriebsbedingungen des Motors steuern, um die Abgabe der richtigen Menge von Kraftstoff zu erzielen. Der Kraftstoffdrucksensor kann alternativ so angeordnet werden, daß er den Druckunterschied zwischen der Kraftstoffzufuhr und einem Gas, in das der Kraftstoff während des Dosierens abgegeben wird, zu erfassen. Dieser Eingang kann in ähnlicher Weise vom Prozessor verwendet werden, um das genaue Dosieren des Kraftstoffes zu erreichen.
  • Das obige Kraftstoffversorgungssystem hat den Vorteil, daß von der Hochdruckseite der Pumpe, keine unter Druck stehende Kraftstoffrückleitung erforderlich ist, und daß die Pumpe nur betrieben wird, um dem tatsächlichen Kraftstoffbedarf des Motors zu entsprechen, wodurch eine erhebliche Einsparung an Energie erreicht wird, die normalerweise ausschließlich benützt würde, um Kraftstoff aus dem Behälter zu pumpen, der dann wieder zu dem Behälter zurückgeführt wird. Da der Prozessor weiters ein Eingangssignal erhält, das den tatsächlichen Druck der Kraftstoffzufuhr zu der Dosiereinrichtung anzeigt, ist es nicht notwendig, den Kraftstoffdruck im wesentlichen konstant zu halten. Demgemäß kann die Kraftstoffpumpe auf einer nicht regelmäßigen, intermittierenden Basis mit wesentlichen Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden Betriebsperioden betrieben werden. Die Pumpe kann somit mit der Geschwindigkeit für die sie ausgelegt ist, mit hoher Wirksamkeit, geringem Gesamtenergieverbrauch und verringerter Abnützung arbeiten.
  • Zusätzlich ist, da ein Sensor vorgesehen ist, der dem Prozessor ein Signal zuführt, um den tatsächlichen Druck des Kraftstoffes, der für die Kraftstoffdosiereinrichtung zur Verfügung steht, anzugeben, keine Druckregelung erforderlich und der Prozessor kann die Kraftstoffdosiereinrichtung alleine genau steuern, um zu gewährleisten, daß dem Motor die richtige Kraftstoffmenge zugeführt wird, um bei allen Kraftstoffdrücken dem Kraftstoffbedarf desselben zu entsprechen.
  • Derzeit werden Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet, bei welchen die dosierte Menge von Kraftstoff dem Motor in einem Gas, für gewöhnlich Luft, aufgenommen zugeführt wird. Bei solchen Einspritzsystemen ist es üblich das Dosieren des Kraftstoffes auszuführen, wenn er in das Gas abgegeben wird, und so ist der Druck des Gases für das Kraftstoffdosierverfahren entscheidend. Demzufolge kann der Prozessor, wenn die Kraftstoffzufuhrpumpe intermittierend betrieben wird, um den Druck der Kräftstoffzufuhr zu der Kraftstoffdosiereinrichtung zu steuern, angeordnet werden, um den Druck der Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von Änderungen des Druckes in dem Gas, in das der Kraftstoff zudosiert wird, zu ändem, um den Druckunterschied zwischen diesen zu steuern. So kann zwischen dem Kraftstoff und dem Gas ein im wesentlichen konstantes Druckdifferential aufrecht erhalten werden. Alternativ kann das Druckdifferential zwischen dem Kraftstoff und dem Gas erfaßt und gesteuert werden, um das im wesentlichen konstante Druckdifferential zu erzielen.
  • Weiters ist es unter einigen Motorbetriebsbedingungen wünschenswert, den Druck des Einspritzens von Kraftstoff oder des Kraftstoff-Gas-Gemisches in den Motor zu verändern. Dies kann mit dem vorliegend vorgeschlagenen Kraftstoffversorgungssystem, wegen der Möglichkeit den Kraftstoffzuführdruck ohne nachteiligen Einfluß auf das Kraftstoffdosierverfahren zu ändern, erreicht werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt, das gemäß dem Verfahren der Erfindung betrieben wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das System eine Kraftstoffpumpe zum Abgeben von Kraftstoff von einem Kraftstoffbehälter an eine Kraftstoffdosiereinrichtung aufweist, und das einen Zwischenbehälter nach der Kraftstoffpumpe, Sensoren, um ein Signal zu erzeugen, das den Druck des Kraftstoffes im Zwischenbehälter entspricht, und einem Prozessor umfaßt, der dieses Signal empfängt und verarbeitet, um den Druck des Kraftstoffes im Zwischenbehälter zwischen gegebenen Grenzen aufrecht zu halten, indem er die Kraftstoffpumpe wahlweise ein- und ausschaltet. Vorzugsweise reagiert der Prozessor beim Steuern der Kraftstoffdosiereinrichtung auch auf den Druck des Kraftstoffes im Zwischehbehälter, um dem Kraftstoffbedarf zu entsprechen, wobei die Genauigkeit der Kraftstoffdosierung durch zyklischen Betrieb der Pumpe nicht nachteilig beeinflußt wird.
  • Die Erfindung wird leichter aus der folgenden Beschreibung einer praktischen Anordnung des Kraftstoffsystems, wie es in der angeschlossenen Zeichnung gezeigt ist, verstanden.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Kraftstoffsystems, das insbesondere für Schiffsmotore anwendbar ist.
  • Bezugnehmend nun auf Fig. 1 ist die Vielzahl von Kraftstoffdosier- und Einspritzgeräten 10 so angeordnet, daß jedes Gerät Kraftstoff zu dem jeweiligen Zylinder oder Zylindereinlaßöffnung eines Mehrzylindermotors abgibt. Es versteht sich, daß sich die Zahl der Kraftstoffdosier- und Einspritzgeräte mit dem Charakter des Kraftstoffsystems ändert und es kann sogar ein einziges Gerät für einen Mehrzylindermotor vorgesehen sein.
  • Jedes Kraftstoffdosier- und Einspritzgerät 10 erhält Kraftstoff von einer gemeinsamen Kraftstoffschiene 11, die aus dem Kraftstoffbehälter 12 mit Kraftstoff versorgt wird. Da die gezeigte Einrichtung für maritime Anwendungen bestimmt ist, erhält der Kraftstoffbehälter 12 seinerseits Kraftstoff über eine Hebepumpe 14 aus einem entfernten Kraftstofftank 13. Der Kraftstoffbehälter 12 ist mit einem Schwimmerventil 9 ausgestattet, das schließt, um zu verhindern, daß Kraftstoff von der Hebepumpe 14 zugeführt wird, wenn der Pegel an Kraftstoff im Behälter 12 einen vorgegebenen Pegel erreicht hat. Die Anordnung des Kraftstoffbehälters 12, der Hebepumpe 14 und des Schwimmerventils 9 dienen dazu, US-Bestimmungen für Schiffsmotoren Rechnung zu tragen. Diese Bestimmungen gelten nicht für andere Einrichtungen wie Automobile oder andere Kraftfahrzeuge, bei welchen Einrichtungen der Kraftstoffbehälter 12 der herkömmliche Kraftstofftank des Fahrzeuges wäre.
  • Die Hochdruckkraftstoffpumpe 15 saugt Kraftstoff aus dem Behälter 12 und liefert ihn über das Kraftstoffilter 17 zu dem Speicher 16. Der Speicher 16 besitzt die Form einer geschlossenen Kammer, die wenigstens eine verformbare oder bewegliche Wand 19 hat, die durch eine Feder 20 oder einen ähnlichen, federnden Bauteil belastet ist. Die Wand 19 wird durch den Druck des Kraftstoffes nach oben, wie in Fig. 1 gezeigt, verschoben oder verformt, wenn dem Speicher Kraftstoff zugeführt wird, und nach unten wegen der Feder, wenn Kraftstoff abgezogen wird. So kann der Kraftstoff in dem Speicher innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten werden, während Kraftstoff von dort zu der Kraftstoffschiene 11 und dann zu den Dosier- und Einspritzeinheiten 10 abgegeben wird. Der Speicher 16 kann alternativ mit einem Positionssensor, der ein Signal abgibt, das den Kraftstoffpegel anzeigt so konstruiert sein, daß er einen nahezu konstanten Druck des Kraftstoffes in ihm beibehält, wenn sich der Kraftstoffpegel zwischen vorgegebenen oberen und unteren Pegeln bewegt.
  • Der Drucksensor 18 spricht auf den Druck des Kraftstoffes im Speicher 16 oder irgendwo oberhalb oder unterhalb desselben und oberhalb der Einspritzgeräte 10 an, und erzeugt ein Signal, das der ECU 22 aufgegeben wird, die programmiert ist, um die Pumpe 15 ein- und auszuschalten, um so den Druck im Speicher 16 zwischen vorgegebenen höchsten und niedrigsten Werten zu halten. Somit wird die Pumpe bei geringem Kraftstoffverbrauch für längere Zeiträume abgeschaltet, bis aus dem Speicher hinreichend Kraftstoff verbraucht ist, so daß der Druck vom höchsten zum niedrigsten vorgegebenen Wert abfallen kann. Selbst bei höchstem Kraftstoffverbrauch wird der Betrieb der Kraftstoffpumpe 15 zyklisch ein- und ausgeschaltet, da die Kapazität des Speichers so gewählt ist, daß sie ein Mehrfaches des Kraftstoffverbrauches je Zyklus des Einspritzsystems ist. Es versteht sich, daß ein ähnliches zyklisches Betreiben der Pumpe durch die ECU 22 erhalten wird, die Signale von Stellungssensoren erhält, die den Kraftstoffpegel im Speicher anzeigen. Die Kapazität des Speichers und die zulässige Änderung des Kraftstoffdruckes oder Kraftstoffpegels in diesem, wird vorzugsweise so gewählt, daß selbst bei höchstem Kraftstoffverbrauch die Pumpe in Intervallen entsprechend 50 oder mehr Kraftstoffabgaben durch die Einspritzeinrichtungen eingeschaltet wird. Das zyklische Ein- und Ausschalten der Kraftstoffpumpe ergibt eine erhebliche Verringerung des Energieverbrauches durch das Kraftstoffsystem, insbesondere Energieverbrauch in Form elektrischer Energie, die durch einen vom Motor angetriebenen Wechselstromgenerator erzeugt wird. Diese Einsparung ist besonders signifikant, wenn der Motor bei niedrigen bis mittleren Belastungen und/oder Drehzahlen arbeitet.
  • Das durch den Drucksensor 18 der ECU 22 aufgegebene Signal wird auch verwendet, um die Kraftstoffdosierkomponente 23 der Kraftstoffdosier- und Einspritzgeräte 10 zu steuern, so daß beim Bestimmen der Menge an Kraftstoff, die bei jedem Kraftstoffabgabetakt benötigt wird, in diesem Zeitpunkt der tatsächliche Kraftstoffdruck berücksichtigt wird. Dies erlaubt eine genaue Berechnung der Öffnungsdauer der Kraftstoffdosierkomponente, um die Menge an Kraftstoff abzugeben, die berechnet wurde, um den Kraftstoffbedarf des Motors zu entsprechen.
  • Die ECU erhält auch herkömmliche Eingangssignale, wie Motordrehzahl, Motorbelastung und Motortemperatur zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauches.
  • Da die Kraftstoffpumpe 15 nur arbeitet, wenn Kraftstoff benötigt wird, um die Kraftstoffzufuhr innerhalb der gegebenen Druckoder Pegeigrenzen zu halten, ist es nicht notwendig eine Rückleitung von der Kraftstoffschiene 11 zu dem Behälter 12 vorzusehen. Jedoch kann es aus anderen Gründen, wie um zu gewährleisten, daß sich in der Kraftstoffschiene kein Kraftstoffdampf ansammelt, mit Rücksicht auf die Temperatur der Umgebung in der die Kraftstoffschiene angeordnet ist, wünschenswert sein, bei einigen Einrichtungen, für das Entlüften einer geringen Menge von Kraftstoff zurück von der Kraftstoffschiene zum Tank 12 Vorsorge zu treffen. Dies kann erreicht werden, durch Vorsehen einer geeigneten Rückleitung 21, mit einer Strömungskontrollöffnung 32, die so gewählt ist, daß die Menge an Kraftstoff, die zu dem Tank 12 zurückgeführt wird, nur diejenige ist, die hinreicht um das Ansammeln von Dampf in der Schiene 11 zu verhindern. In der Rückleitung 21 kann ein Magnetventil vorgesehen sein, das unter der Steuerung durch die ECU 22 entsprechend einem vorgegebenen Zyklus oder entsprechend den Betriebsbedingungen, wie Motortemperatur, Anlaufbedingungen oder Kraftstofftemperatur geöffnet wird.
  • Das oben beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Motor ist auf Kraftstoffeinspritzsysteme anwendbar, bei denen Kraftstoff alleine oder Kraftstoff und Gas wie Luft dem Motor zugeführt werden, einschließlich Kraftstoffeinspritzsysteme, bei welchen eine abgemessene Menge von Kraftstoff vor oder während des Einspritzens in Luft mitgenommen wird. Eine typische Konstruktion eines solchen Kraftstoffdosierund Einspritzsystems ist in dem US-Patent Nr. 4 934 329 geoffenbart, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
  • Bei einem Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem der Kraftstoff Luft zudosiert wird, um dadurch dem Motor zugeführt zu werden, kann die ECU 22 auch ein Eingangssignal erhalten, das dem Druck dieser Luft entspricht, um beim Steuern der Kraftstoffdosierung verwendet zu werden. In gleicher Weise kann Luft mit diesem Druck, der Unterdruck sein kann, der beweglichen Wand 19 des Speichers 16 zugeführt werden, um die von der Feder 20 aufgebrachte Belastung zu ergänzen. Bei dieser Anordnung wird der Druck des Kraftstoffes im Speicher in vorgegebener Weise mit dem Luftdruck in Beziehung gesetzt. Dies ist für den Kraftstoffdosiervorgang deswegen vorteilhaft, da ein im wesentlichen konstantes Druckdifferential zwischen dem Kraftstoff und der Luftzufuhr erreicht werden kann. Es kann auch wünschenswert sein, den Gasdruck bei Betrieb des Motors unter hoher Belastung gegenüber dem Druck bei niedrigen bis mittleren Belastungszuständen oder in Beziehung zur Motordrehzahl allein oder in Kombination mit der Motorbelastung zu erhöhen. Der Prozessor kann auch angeordnet sein, um durch Eingangssignale, welche die Motorbelastung und/oder Drehzahl anzeigen oder in Abhängigkeit von einem Kraftstoffverbrauch des Motors, der über einen vorgegebenen Wert liegt, zu bestimmen wenn eine solche Änderung des Gasdrucks auszuführen ist.

Claims (10)

1. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems, das dosierte Mengen von Kraftstoff zur Abgabe an einen Verbrennungsmotor liefert, wobei das Systetn eine zyklisch betreibbare Kraftstoffpumpe (15), eine Dosiereinrichtung (23), die den von der Pumpe (15) zugeführten Kraftstoff erhält, und einen Prozessor (22) aufweist, um die Dosiereinrichtung (23) zu regeln, um dem Motor eine dosierte Menge an Kraftstoff zuzuführen, wobei der Prozessor (22) die dosierte Menge an Kraftstoff, die vom Motor benotigt wird, in Abhängigkeit von Eingangssignalen bestimmt, welche die Betriebsbedingungen des Motors anzeigen, und die Pumpe (15) unter der Steuerung des Prozessors (22) intermittierend betrieben wird, um eine Kraftstoffzufuhr zu der Dosiereinrichtung (23) bei einem Druck zwischen ausgewählten Grenzen aufrecht zu halten, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Grenzen so ausgewählt werden und durch die Steuerung so angepaßt werden, daß die Pumpe (15) während jeder Betriebsperiode eine Kraftstoffmenge abgibt, die größer ist als ein Vielfaches der größten einzeln dosierten Menge an Kraftstoff, die von der Dosiereinrichtung (23) abgebbar ist, wobei der Druck der Kraftstoffzufuhr zu der Dosiereinrichtung (23) erfaßt wird, daß dem Prozessor (22) ein Signal aufgegeben wird, das den erfaßten Druck entspricht, und daß der Prozessor (22) das dem Kraftstoffdruck entsprechende Signal in die Steuerung der Dosiereinrichtung (23) aufgibt, um die benötigte Kraftstoffmenge abzugeben.
2. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (22), das dem Kraftstoffdruck entsprechende Signal in die Steuerung des intermittierenden Betriebes der Pumpe (15) aufgibt, um den Kraftstoffdruck zwischen den genannten Grenzen zu halten.
3. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (15) den Kraftstoff an einen Speicher (16) abgibt.
4. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (15) Kraftstoff an einen Speicher (16) abgibt, und daß der intermittierende Betrieb der Pumpe (15) in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen des Pegels in dem Kraftstoffspeicher (16) gesteuert wird.
5. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems wie in Anspruch 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel des Kraftstoffes im Speicher (16) erfaßt wird, und daß dem Prozessor (22) ein Signal aufgegeben wird, das dem erfaßten Kraftstoffpegel entspricht, wobei der Prozessor (22) dieses Signal in die Steuerung des intermittierenden Betriebes der Pumpe (15) aufgibt.
6. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht; dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (23) die abgemessene Menge von Kraftstoff in eine Gasmenge abgibt, und daß, das Erfassen des Druckes des Kraftstoffes durch Bezugnahme auf den Druckunterschied zwischen dem Kraftstoff und der genannten Gasmenge bestimmt wird.
7. Ein Verfahren wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Gasmenge durch den Prozessor (22) gesteuert wird, um den Druck der Gasmenge in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen der Motorbelastung und/oder Drehzahl zu ändern.
8. Ein Verfahren wie in Anspruch 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (22) den Druck der Gasmenge erhöht, wenn der Kraftstoffverbrauch über einem vorbestimmten Wert liegt.
9. Ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor, betrieben nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis. 8 mit einer Kraftstoffpumpe (15) zum Abgeben von Kraftstoff von einem Kraftstoffspeicher (12) zu einer Kraftstoffdosiereinrichtung (23), mit einem Zwischenspeicher (16) in Strömungsrichtung nach der Kraftstoffpumpe (15), mit einem Sensor (18) zum Erzeugen eines Signals, das dem Druck des Kraftstoffes im Zwischenspeicher (16) entspricht, und mit einem Prozessor (22), der dieses Signal erhält und verarbeitet, um den Druck des Kraftstoffes im Zwischenspeicher (16) zwischen vorbestimmten Grenzen zu halten, indem die Kraftstoffpumpe (15) wahlweise ein- und ausgeschaltet wird.
10. Ein Kraftstoffsystem wie in Anspruch 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (22) angeordnet ist, um das dem Druck des Kraftstoffes im Zwischenspeicher (16) entsprechende Signal in der Steuerung der Kraftstoffdosiereinrichtung (23) zu verarbeiten, so daß diese die Kraftstoffmenge abgibt, um dem Kraftstoffbedarf des Motors zu entsprechen.
DE69224399T 1991-05-15 1992-05-14 Kraftstoffeinspritzungssystem für eine brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE69224399T2 (de)

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DE69224399D1 DE69224399D1 (de) 1998-03-12
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