DE69708193T2

DE69708193T2 - Kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE69708193T2
Application number: DE69708193T
Authority: DE
Inventors: Shuzo Isozumi; Keiichi Konishi; Akira Morishita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2017-02-07
Also published as: CN1068933C; KR100257094B1; EP0802322A1; DE69708193D1; US5771864A; KR970070522A; CN1179508A; JPH09287536A; JP3304755B2; EP0802322B1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoff- Einspritzsystem, und insbesondere ein Hochdruck-Kraftstoff- Einspritzsystem, das eine gemeinsame Bahn hat und bei beispielsweise einem Dieselmotor, etc. verwendet wird.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Ein Kraftstoff-Einspritzsystem, das im US-Patent Nr. 4,777,921 oder im US-Patent Nr. 5,094,216 offenbart ist, ist als Kraftstoff-Einspritzsystem vom Typ mit einer gemeinsamen Bahn bekannt.
Das im US-Patent Nr. 4,777,921 offenbarte Kraftstoff- Einspritzsystem verwendet als Hochdruckpumpe eine Pumpe mit veränderbarer Entladung, die zuläßt, daß der Ausgabehub durch ein Überlauf-Magnetventil gesteuert wird. In der Mitte der Periode eines Ausgabehubs, während welcher der Kraftstoff in einer Pumpenkammer der Pumpe ausgegeben werden kann, wird das Überlauf-Magnetventil geschlossen, um den Kraftstoff aus der Pumpenkammer zu einer gemeinsamen Bahn auszugeben, und das Überlauf-Magnetventil wird für eine vorbestimmte Zeit geschlossen gehalten, und dann wird das Überlauf-Magnetventil in der Mitte des Ausgabehubs geöffnet, um den Kraftstoff in einen Niederdruck-Kraftstoffpfad fließen zu lassen, um dadurch den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Bahn auf einen vorbestimmten Druckpegel zu steuern.
Das im US-Patent Nr. 5,094,216 vorgeschlagene Kraftstoff- Einspritzsystem verwendet als Hochdruckpumpe eine Pumpe mit veränderbarer Entladung, die zuläßt, daß der Ausgabehub durch ein Überlauf-Magnetventil von einem sich nach außen öffnenden Typ gesteuert wird. In der Mitte eines Hubs, während welchem die Ausgabe in der Pumpe möglich ist, wird das Überlauf- Magnetventil geschlossen, um den Kraftstoff aus der Pumpenkammer in die gemeinsame Bahn auszugeben, und das Überlauf-Magnetventil wird bis zum Ende des Ausgabehubs der Pumpe geschlossen gehalten, und die Erregungszeit zum Öffnen des Magnetventils wird gesteuert, um den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Bahn auf einen vorbestimmten Druckpegel zu steuern.
Bei den herkömmlichen Kraftstoff-Einspritzsystemen werden die geschlossene Periode und die geöffnete Periode des Überlauf- Magnetventils zum Steuern des Ausgabehubs der Pumpe in der Periode des Hubs, während welcher die Ausgabe in der Pumpe möglich ist, gemäß dem Druck der gemeinsamen Bahn, der Motorgeschwindigkeit oder der Motorlast gesteuert. Daher haben die herkömmlichen Kraftstoff-Einspritzsysteme ein Problem auferlegt, das darin besteht, daß die Erregungszeit zum Öffnen oder zum Schließen des Überlauf-Magnetventils genau gesteuert werden muß, um dadurch zu veranlassen, daß die Steuerung des Überlauf-Magnetventils extrem schwierig wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf ein Lösen der oben diskutierten Probleme gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoff- Einspritzsystem zu schaffen, das die Erregungszeit zum Öffnen oder zum Schließen des Überlauf-Magnetventils auf einfache Weise steuern kann.
Zum Erreichen der obigen Aufgabe ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoff-Einspritzsystem gemäß Anspruch 1 geschaffen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Kraftstoff-Einspritzsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die eine Hochdruck- Zufuhrpumpe des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebsmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebsmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebsmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebsmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Hochdruck-Zufuhrpumpe und einen Pumpen- Antriebsmechanismus des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Hochdruck-Zufuhrpumpe gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.

Erstes Ausführungsbeispiel:

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Kraftstoff-Einspritzsystem eines Typs mit einer gemeinsamen Bahn gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist ein Motor 1 ein Vier-Zylinder- Dieselmotor mit vier Takten bzw. Hüben. Die Verbrennungskammer jedes Zylinders des Motors 1 hat eine Einspritzeinheit 2, die als Einspritzdüse dient. Ein Einspritzsteuerungs-Magnetventil 3, das in jeder der vier Einspritzeinheiten 2 vorgesehen ist, wird geöffnet oder geschlossen, um die Einspritzung von Kraftstoff in den Motor 1 zu steuern. Eine gemeinsame Bahn 4 ist ein Hochdruck- Akkumulatorrohr, das allen Zylindern des Motors 1 gemeinsam ist. Die vier Einspritzeinheiten 2 sind mit der gemeinsamen Bahn 4 verbunden, und der Kraftstoff in der gemeinsamen Bahn 4 wird durch die Einspritzeinheiten 2 zum Motor 1 eingespritzt, wenn die Einspritzsteuerungs-Magnetventile 3 geöffnet sind. Die gemeinsame Bahn 4 ist mit einem Absperrventil 6 verbunden, das an einer Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 vorgesehen ist, und zwar über ein Zufuhrrohr 5. Die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 wird durch einen Nocken- Antriebsmechanismus 8 der Pumpe angetrieben, der später in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wird, um den Hochdruck- Kraftstoff zur gemeinsamen Bahn 4 auszugeben oder zwingend zuzuführen. Die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 ist mit einem Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 ausgestattet. Der Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 11 durch eine Niederdruck-Zufuhrpumpe 10 zur Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 zugeführt.
Eine elektronische Steuereinheit 12, die als die Steuereinrichtung dient, schaltet die Einspritzsteuerungs- Magnetventile 3 und das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 EIN/AUS. Die elektronische Steuereinheit 12 empfängt die Information über die Geschwindigkeit und die Last des Motors 1 und den Druck der gemeinsamen Bahn durch einen Motorgeschwindigkeitssensor 13, einen Lastsensor 14 und einen Drucksensor 15, der den Druck der gemeinsamen Bahn erfaßt. Insbesondere wird bei dem Kraftstoff-Einspritzssystem vom Typ mit gemeinsamer Bahn die Information über die Geschwindigkeit und die Last des Motors und den Druck der gemeinsamen Bahn von den jeweiligen Sensoren 13, 14 und 15 zur elektronischen Steuereinheit 12 zugeführt, die ein System der gemeinsamen Bahn hohen Drucks steuert.
Die elektronische Steuereinheit 12 führt eine negative Rückkopplung des Drucks der gemeinsamen Bahn aus, während sie gleichzeitig ein Steuersignal zum Einspritzsteuerungs- Magnetventil 3 ausgibt, so daß die Einspritzzeit und die Einspritzmenge auf die optimalen Zustände eingestellt werden, die gemäß dem Zustand des Motors 1 bestimmt werden, welcher Zustand durch Signale beurteilt wird, die die oben angegebene Information anzeigen. Die Einheit 12 sendet auch ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9, um dadurch den Druck der gemeinsamen Bahn auf einen optimalen Einspritz-Druckpegel einzustellen.
Beispielsweise wird eine bestimmte Menge an Kraftstoff in der gemeinsamen Bahn 4, deren Druck auf 100 MPa akkumuliert worden ist, jedesmal dann verbraucht, wenn die Einspritzsteuerungs-Magnetventile 3 durch einen Steuerpuls geöffnet werden. Zum Kompensieren des verbrauchten Kraftstoffs gibt die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 den Kraftstoff intermittierend zur gemeinsamen Bahn 4 in der Menge aus, die zum Kompensieren der verbrauchten Menge erforderlich ist, um den Druck der gemeinsamen Bahn immer auf demselben Pegel von 100 MPa zu halten. Die erforderliche Ausgabemenge variiert in Abhängigkeit von der Einspritzmenge oder der Motorgeschwindigkeit. Daher wird die Menge einer Ausgabe der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 durch Steuern des Betriebs des Überlaufsteuerungs-Magnetventils 9 durch die elektronische Steuereinheit 12 eingestellt. Zum Durchführen der Hochdruckzufuhr, der Beibehaltung bzw. Wartung und der Steuerung wird der Kraftstoff synchron zu einem einzigen Betriebszyklus bzw. Operationszyklus des Kraftstoff- Einspritzsystems zugeführt, d. h. für jede Einspritzung. Daher wird eine Pumpe vom Rucktyp bzw. Stoßtyp, die sich intermittierend hin- und herbewegt und die dieselben Ausgabezyklen von Kraftstoff wie die Anzahl von Verbrennungszyklen des Motors 1 durchführen kann, für die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 verwendet.
Die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
In Fig. 2 ist eine Nockenkammer 80 des Pumpen- Antriebsmechanismus 8 am unteren Ende eines Pumpengehäuses 70 vorgesehen, und ein Zylinder 71 ist im Pumpengehäuse 70 eingebaut. Ein Kolben 72 ist im Zylinder 71 auf eine derartige Weise eingebaut, daß er sich darin hin- und herbewegen und gleiten kann. Die obere Endoberfläche des Kolbens 72 und die innere periphere Oberfläche des Zylinders 71 bilden eine Pumpenkammer 73, die über ein Entladungstor 74, das als Kommunikationsdurchgang dient, mit dem Absperrventil 6 verbunden ist. Die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 ist mit einem Kraftstoffreservoir 75 versehen, zu welchem der Niederdruck-Kraftstoff durch die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 10 vom Kraftstofftank 11 über ein Einführungsrohr 76 zugeführt wird. Das Kraftstoffreservoir 75 und das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 sind über einen Durchgang 77 verbunden. Ein Ventilsitz 78, der am unteren Ende des Kolbens 72 angeschlossen ist, wird durch eine Kolbenfeder 79 gegen einen Nockenfolger 81 gepreßt bzw. gedrückt, und eine Nockenwalze 82 ist am Nockenfolger 81 vorgesehen. Ein Nocken 83 ist an einer Antriebswelle 84 befestigt und ist drehbar in der Nockenkammer 80 angeordnet. Der Nocken 83 ist mit der Nockenwalze 82 gleitbar in Kontakt, wobei der Außenumfang davon eine Form hat, die durch vier identische Hügel oder ausschneidende Projektionen ausgebildet ist. Die Antriebswelle 84 des Nockens 83 dreht sich mit der halben Geschwindigkeit des Motors 1.
Somit beginnt der Kolben 72 dann, wenn der Nocken 83 durch die Rotationswelle 84 des Nockens 83 gedreht wird, eine Hin- und Herbewegung über die Nockenwalze 82, den Nockenfolger 81 und den Ventilsitz 78. Der Hin- und Herbewegungshub des Kolbens 72 wird durch die Differenz in bezug auf die Höhe zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende der Hügel bestimmt. Wenn sich der Kolben 72 im Zylinder 71 hin- und herbewegt, wird der Kraftstoff auf der Niederdruckseite in die Pumpenkammer 73 aufgenommen. Der Kraftstoff, der aufgenommen worden ist, wird zwingend zugeführt oder ausgegeben, wenn das Überlaufsteuerungs-Magnetvenil 9, das später detailliert diskutiert wird, geschlossen ist. Wenn das Magnetventil geöffnet ist, wird ein Teil des Kraftstoffs zum Niederdruckende zurückgeführt.
Nun wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Ein Körper 91 hat einen Durchgang 92, der mit dem am Zylinder 71 ausgebildeten Durchgang 77 verbunden ist. Ein Ventilsitz 93 ist am Körper 91 an der Seite vorgesehen, die näher zur Pumpenkammer 73 ist. Eine elektromagnetische Spule 94, die über einen Leitungsdraht 95 erregt wird, ist am oberen Ende des Körpers 91 vorgesehen. Ein Anker 96 wird in Fig. 2 durch die Magnetkraft der erregten elektromagnetischen Spule 94 gegen die zwingende Kraft einer Feder 97 in Richtung nach oben gezogen. Ein sich nach außen öffnendes Ventil 98 ist mit dem Anker 96 in eine Einheit verbunden, und dann, wenn die elektromagnetische Spule 94 entregt wird, wird das Ventil 98 durch die Elastizitätskraft der Feder 97 nach unten zum unteren Ende in Fig. 2 gebracht, was veranlaßt, daß der Durchgang 92 mit der Pumpenkammer 73 verbunden wird. Wenn die elektromagnetische Spule 94 erregt wird, wird das Ventil 98 zurück in den Ventilsitz 93 gebracht, um den Durchgang zwischen dem Durchgang 92 und der Pumpenkammer 73 abzuschließen. Ein Stopper 99 ist am Zylinder 71 vorgesehen, um über die unterste Position des sich nach außen öffnenden Ventils 98 zu entscheiden. Der Stopper 99 gelangt in Kontakt mit dem unteren Ende des sich nach außen öffnenden Ventils 98, um die Position des sich nach außen öffnenden Ventils 98 zu beschränken, wenn die elektromagnetische Spule 94 entregt wird, und er ist mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 99a versehen, durch welche Kraftstoff fließen kann.
Das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 ist ein Magnetventil vom Vorhub-Steuerungstyp zum Einstellen der Zeitgabe, zu welcher das sich nach außen öffnende Ventil 98 auf den Ventilsitz 93 gesetzt wird, um das Drücken des Kolbens 72 zu beginnen.
Nun wird die schematische Konfiguration der Hochdruck- Zufuhrpumpe 7 und des Pumpen-Antriebsmechanismus 8 unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
In Fig. 3 ist eine Rotationsscheibe 85 koaxial an der Antriebswelle 84 des Nockens 83 angebracht. Die Rotationsscheibe 85 hat vier Vorsprünge bzw. Projektionen 85a, die jeweils den Motorzylindern entsprechen. Ein Nockenwinkelsensor 16, der eine elektromagnetische Aufnahmeeinheit ist, ist gegenüberliegend zu einem der Vorsprünge 85a angeordnet, so daß jedesmal dann, wenn einer der Vorsprünge 85a nahe am Nockenwinkelsensor 16 vorbeiläuft, ein Signal zur elektronischen Steuereinheit 12 gesendet wird. Ein Zylinder, der die Rotationsscheibe 86 identifiziert, die einen einzelnen Vorsprung 86a hat, ist koaxial an der Antriebswelle 84 des Nockens 83 angebracht. Ein Zylinderidentifizierungssensor 17 ist gegenüberliegend zum Vorsprung 86a angeordnet. Jedesmal, wenn der Vorsprung 86a nahe am Zylinderidentifizierungssensor 17 vorbeiläuft, d. h. jedesmal, wenn die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 eine Hin- und Herbewegung durchführt, wird ein Signal zur elektronischen Steuereinheit 12 gesendet. Basierend auf den Signalen, die vom Nockenwinkelsensor 16 und vom Zylinderidentifizierungssensor 17 empfangen werden, beurteilt die elektronische Steuereinheit 12 einen unteren toten Punkt des Kolbens 72 der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7.
Bei der in Fig. 3 gezeigte Konfiguration ist dann, wenn der Kolben 72, der durch die Drehung der Antriebswelle 84 hin- und herbewegt wird, nach unten gelangt, das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 offen, und der Kraftstoff wird über die Niederdruck-Zufuhrpumpe 10 und das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 vom Kraftstoff 11 in die Pumpenkammer 73 eingeführt. Wenn der Kolben 72 nach oben geht, versucht er den Kraftstoff in der Pumpenkammer 73 zusammenzudrücken. Zu dieser Zeit ist dann, wenn das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 nicht erregt ist, das sich nach außen öffnende Ventil 98 entfernt vom Ventilsitz 93, und das Ventil 9 ist geöffnet, und der Kraftstoff in der Pumpenkammer 73 fließt über Kraftstoffdurchgänge 92, 77, das Kraftstoffreservoir 75 und das Einführungsrohr 76 in der Reihenfolge über, in welcher sie aufgelistet sind.
Wenn ein Steuerimpuls zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 gesendet wird, um das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 zu erregen, wird das sich nach außen öffnende Ventil 98 in den Ventilsitz 93 gesetzt und wird das Ventil 9 geschlossen. Dies veranlaßt, daß der Kolben 72 den Kraftstoff in der Pumpenkammer 73 zusammendrückt. Sobald der Kraftstoffdruck in der Pumpenkammer 73 die zwingende Kraft der Feder 61 überwindet, die am Absperrventil 6 angeordnet ist, stößt der über das Entladetor 74 ausgegebene Kraftstoff ein Ventil 62 auf, so daß der Kraftstoff in die gemeinsame Bahn 4 ausgegeben wird.
Der Betrieb des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.
Das Zeitdiagramm der Fig. 4 zeigt den Betrieb der Hochdruck- Zufuhrpumpe 7 für die Periode einer Drehung der Pumpe an, d. h. für die Periode einer 360-Grad-Drehung des Nockens.
In Fig. 4 zeigt (A) das Signal des Zylinderidentifizierungssensors 17 und zeigt (B) das Signal des Nockenwinkelsensors 16. Basierend auf den von den zwei Sensoren 16 und 17 empfangenen Signalen bestimmt die elektronische Steuereinheit 12 ein Signal, das den unteren toten Punkt des Kolbens 72 der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 anzeigt, und gibt es ein. (C) zeigt den Anhebebetrag des Nockens 83 und (D) bezeichnet das Steuersignal des Überlaufsteuerungs-Magnetventils 9. In der Hochdruck- Zufuhrpumpe 7 finden vier Ausgabetakte bzw. -hübe statt, zu welchen die Kraftstoffausgabe möglich ist, uni jeweils den Motorzylindern zu entsprechen, während die Antriebswelle 84 eine vollständige Umdrehung durchführt.
Wenn der Nocken 83 gedreht wird und wenn eine Zeit T&sub1; ab der nacheilenden Flanke eines Nockenwinkelsignals C&sub1; verstrichen ist, nämlich dann, wenn der Kolben 72 an seinem unteren toten Punkt angekommen ist, sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9, und das Steuersignal wird an der nacheilenden Flanke des folgenden Nockenwinkelsignals C&sub2; abgeschnitten, nämlich dann, wenn der Kolben an seinem oberen toten Punkt angekommen ist. Während das Steuersignal gerade angelegt ist, wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geschlossen gehalten. Somit fließt der Kraftstoff in der Pumpenkammer 73, der durch den Kolben 72 für einen Nockenhebebetrag H1 gedrückt worden ist, nachdem das Magnetventil 9 geschlossen wurde (durch die schraffierten Abschnitte in Fig. 4 gezeigt), über das Absperrventil 6 in die gemeinsame Bahn 4, und er wird in der gemeinsamen Bahn 4 akkumuliert.
Gleichermaßen wird das Steuersignal von der elektronischen Steuereinheit 12 zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 gesendet, wenn die Zeit T&sub1; ab der nacheilenden Flanke des Nockenwinkelsignals C&sub3; verstrichen ist, und das Steuersignal wird bei der nacheilenden Flanke des folgenden Nockensignals C&sub4; abgeschnitten.
Somit sind beim ersten Ausführungsbeispiel zwei Zyklen eines Pumpens oder einer Ausgabe während einer Drehung der Antriebswelle 84 des Nockens 83 implementiert, und das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 wird während der vollen Periode von Ausgabetakten geschlossen gehalten, in welcher die Kraftstoffausgabe möglich ist, um den Kraftstoff in der Pumpenkammer 73 zusammenzudrücken und ihn in der gemeinsamen Bahn 4 zu akkumulieren. Der Ausgabehub bzw. der Ausgabetakt, während welchem die Kraftstoffausgabe möglich ist, hat die Bedeutung, daß sich der ansteigende Hub des Kolbens 72 vom unteren toten Punkt zum oberen toten Punkt des Kolbens 72 bewegt. Dies entspricht den ansteigenden schrägen Abschnitten in der Wellenform (C), die in Fig. 4 gezeigt ist.
Weiterhin kann der Ausgabebetrag des zum Erzeugen oder zum Beibehalten des Drucks der gemeinsamen Bahn erforderlichen Kraftstoffs gemäß der Last am Motor durch Einstellen der Anzahl (0~4) der Ausgabehübe während einer Drehung der Antriebswelle 84 des Nockens 83 gemäß der durch den Geschwindigkeitssensor 13 erfaßten Motorgeschwindigkeit, der durch den Lastsensor 14 erfaßten Motorlast oder dem durch den Drucksensor 15 erfaßten Druck der gemeinsamen Bahn gesteuert werden, um dadurch zuzulassen, daß der erwünschte Druck der gemeinsamen Bahn erreicht wird.
Dann werden in dem Fall, daß die elektronische Steuereinheit 12 Steuersignale zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 sendet, wenn die Zeit T&sub1; seit allen nacheilenden Flanken von Nockenwinkelsignalen C&sub1;, C&sub2;, C&sub3; und C&sub4; verstrichen ist, vier Zyklen einer Pumpausgabe während einer Drehung der Antriebswelle 84 des Nockens 83 implementiert, um dadurch die Ausgabemenge an Kraftstoff zu erhöhen. Andererseits wird in dem Fall, daß die elektronische Steuereinheit 12 keine Steuersignale zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 sendet, selbst wenn Nockenwinkelsignale C&sub1;, C&sub2;, C&sub3; und C&sub4; erzeugt werden, das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 nicht erregt. Somit wird der Kraftstoff in der Pumpenkammer 73 zurück zur Niederdruckseite gebracht, da er nicht zusammengedrückt wird, und kein Kraftstoff wird zur gemeinsamen Bahn 4 ausgegeben werden.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hält die elektronische Steuereinheit 12 das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 in der gesamten Periode aller vier Ausgabehübe bzw. -takte der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 geschlossen (vollständig geschlossen) oder geöffnet (vollständig offen), während welchen die Ausgabe möglich ist, und zwar gemäß der durch den Geschwindigkeitssensor 13 erfaßten Motorgeschwindigkeit, der durch den Lastsensor 15 erfaßten Motorlast oder dem durch den Drucksensor 15 erfaßten Druck der gemeinsamen Bahn, um dadurch zuzulassen, daß der erwünschte Druck der gemeinsamen Bahn erreicht wird.
Daher ist keine komplizierte Steuerung mehr zum Steuern der Öffnungs- und Schließoperation des Überlaufsteuerungs- Magnetventils 9 nötig, wodurch dessen extrem einfache Steuerung zugelassen wird.

Zweites Ausführungsbeispiel:

Beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind die Hochdruck-Zufuhrpumpe 7, der Nocken 83, die Nockenwalze 82, des Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9, etc. jeweils einmal vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind diese Bauteile jedoch jeweils zweimal vorgesehen, die dieselben Kapazitäten und Formen teilen, nämlich Hochdruck-Zufuhrpumpen 7 und 7A, Nocken 83 und 83A, Nockenwalzen 82 und 82a, und Überlaufsteuerungs-Magnetventile 9 und 9A.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die zwei Nocken 83 und 83A ausgebildet, um dieselbe Form zu haben und denselben Anhebebetrag, und sie werden synchron zueinander gedreht, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Daher sendet die elektronische Steuereinheit 12 dann, wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub1; bzw. C&sub3; verstrichen ist, ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs- Magnetventil 9. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs- Magnetventil 9 geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub2; und C&sub4; abgeschnitten. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geöffnet.
Wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub2; bzw. C&sub4; verstrichen ist, sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub3; und C&sub1; abgeschnitten.
Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A geöffnet. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Überlaufsteuerungs-Magnetventile 9 und 9A gemäß der Motorgeschwindigkeit, der Motorlast oder dem Druck der gemeinsamen Bahn geschlossen (vollständig geschlossen) oder geöffnet (vollständig geöffnet). Dadurch kann der Ausgabebetrag des Kraftstoffs, der zum Erzeugen oder Beibehalten des erwünschten Drucks der gemeinsamen Bahn erforderlich ist, gesteuert werden und der erwünschte Druck der gemeinsamen Bahn kann beibehalten werden.

Drittes Ausführungsbeispiel:

Beim oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist die Änderung in bezug auf den Anhebebetrag der Nocken 83 synchron zur Änderung in bezug auf den Anhebebetrag des Nockens 83A, wohingegen bei diesem Ausführungsbeispiel die Änderung in bezug auf den Anhebebetrag der Nocken 83 nicht synchron zur Änderung in bezug auf den Anhebebetrag des Nockens 83A ist, wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist.
Das bedeutet, daß in den Fig. 7 und 8 die zwei Nocken 83 und 83A koaxial an der Rotationswelle 84 montiert sind, aber um 45 Grad in bezug auf einen Winkel in der Drehrichtung davon. Diese Nocken 83 und 83A drehen sich jeweils in einem Gleitkontakt mit den Nockenwalzen 82 und 82A. Weiterhin hat eine Rotationsscheibe 85A, die an der Antriebswelle 84 der Nocken 83 und 83A angebracht ist, acht Vorsprünge bzw. Projektionen 85A, die am Außenumfang in gleichen Winkelintervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind.
Bei dem so konfigurierten Kraftstoff-Einspritzsystem werden acht Nockenwinkelsignale C&sub1; - C&sub8; erzeugt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub1; bzw. C&sub5; verstrichen ist (das bedeutet bei den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub2; und C&sub6;), sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub3; und C&sub7; abgeschnitten.
Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geöffnet. Andererseits sendet die elektronische Steuereinheit 12 dann, wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub2; bzw. C&sub6; verstrichen ist (nämlich bei den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub3; und C&sub7;), ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub4; und C&sub6; abgeschnitten. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs- Magnetventil 9A geöffnet.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Anhebebeträge der Nocken 83 und 83A in bezug auf den Winkel in der Drehrichtung voneinander um 45 Grad verschoben. Daher werden die Kraftstoffausgabezeiten, zu welchen die Hochdruck- Zufuhrpumpen 7 und 7A den Kraftstoff in die gemeinsame Bahn 4 ausgeben, in bezug auf den Winkel in der Drehrichtung voneinander um 45 Grad verschoben. Das bedeutet, daß die Kraftstoffausgabezeit der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 für die gemeinsame Bahn 4 zu der Kraftstoff-Einspritzzeit des Einspritzsteuerungs-Magnetventils 3 für die jeweiligen Zylinder des Motors 1 synchronisiert ist. Weiterhin ist die Kraftstoffausgabezeit der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7A für die gemeinsame Bahn 4 nicht mit der Kraftstoffeinspritzzeit des Einspritzsteuerungs-Magnetventils 3 synchronisiert.
Beim dritten Ausführungsbeispiel wird deshalb, weil die Anzahl von Pumpenausgabehüben unter den acht Pumpenausgabehüben gemäß der Last am Motor 1 ausgewählt wird, die Amplitude einer Druckwelle pro einzelner Ausgabe kleiner. Weiterhin ist aufgrund der intermittierenden Pumpenausgabe das Intervall oder der Zyklus der Druckwellen nicht konstant.
Daher kann das Kraftstoff-Einspritzsystem des dritten Ausführungsbeispiels eine Vergrößerung der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn einschränken; die durch eine Überlagerung der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, der durch die Kraftstoffeinspritzung des Einspritzsteuerungs-Magnetventils 3 verursacht wird, und den Ausgabedruck der Hochdruck- Zufuhrpumpen 7 und 7A und einer mikroseismischen Bewegung in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, der durch einen Wechselsprung verursacht wird, der beim plötzlichen Schließen des Einspritzsteuerungs-Magnetventils 3 entstand, erzeugt werden.

Viertes Ausführungsbeispiel:

Beim oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel sind die zwei Nocken 83 und 83A derart ausgebildet, daß sie dieselbe Form haben und daß sie koaxial an der Rotationswelle 84 angebracht sind, aber in bezug auf den Winkel in der Drehrichtung davon um 45 Grad verschoben, wohingegen bei diesem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ein Nocken 83B an der Rotationswelle 84 angebracht ist, anstelle des Nockens 83A, wobei seine äußere Peripherie eine Dreiecksform hat, die durch drei identische Hübe ausgebildet ist, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Dann ist der Anhebebetrag H&sub2; des Nockens 83B gleich dem Anhebebetrag H&sub1; des Nockens 83.
Bei dem so konfigurierten Kraftstoff-Einspritzsystem werden vier Nockenwinkelsignale C&sub1;~C&sub4; erzeugt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub1; bzw. C&sub3; verstrichen ist, sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub2; und C&sub4; abgeschnitten.
Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geöffnet. Andererseits sendet die elektronische Steuereinheit 12 dann, wenn die Zeit T&sub2; ab der nacheilenden Flanke des Nockenwinkelsignals C&sub1; verstrichen ist, d. h. wenn der Kolben 72 der Pumpe 7A an seinem unteren toten Punkt angekommen ist, ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A geschlossen. Wenn die Zeit T&sub3; ab der nacheilenden Flanke des folgenden Nockenwinkelsignals 02 verstrichen ist, d. h. wenn der Kolben 72 der Pumpe 7A an seinem oberen toten Punkt angekommen ist, wird das Steuersignal abgeschnitten. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9A geöffnet.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind die Anhebebetragsänderungen der Nocken 83 und 83B nicht synchronisiert und sind zueinander verschoben. Weiterhin unterscheiden sich die Ausgabebeträge an Kraftstoff, die durch die schraffierten Abschnitte in Fig. 10 angezeigt sind, voneinander.
Daher kann die Kraftstoff-Einspritzeinheit des vierten Ausführungsbeispiels die Vergrößerung der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, die durch Überlagern der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn und die mikroseismischen Bewegungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn erzeugt werden, verglichen mit dem dritten Ausführungsbeispiel auf einfache Weise beschränken.

Fünftes Ausführungsbeispiel:

Dieses fünfte Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 beschrieben.
In den Fig. 11 und 12 ist die Pumpenkapazität einer Hochdruck-Zufuhrpumpe 7a kleiner als diejenige der Hochdruck- Zufuhrpumpe 7. Ein Zylinder 71a ist im Pumpengehäuse der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7a eingebaut. Ein Kolben 72a ist im Zylinder 71a auf eine derartige Weise eingebaut, daß er sich hin- und herbewegen und darin gleiten kann. Die obere Endoberfläche des Kolbens 72a und die innere periphere Oberfläche des Zylinders 71a bilden eine Pumpenkammer 73a, die über ein Entladetor 74a, das als Kommunikationsdurchgang dient, mit dem Absperrventil 6 verbunden ist. Der Kolben 72a wird durch eine Kolbenfeder 79a gegen eine Nockenwalze 82a gedrückt.
Die äußere Peripherie eines Nockens 83C hat eine Form, die durch die vier identische Hügel ausgebildet ist. Der Nocken 83C ist an der Rotationswelle 84 auf eine derartige Weise angebracht, daß Hügel des Nockens 83C mit Hügeln des Nockens 83 synchronisiert sind. Obwohl es nicht genau dargestellt ist, ist der maximale Anhebebetrag H4 der Nocken 83 G die Hälfte des maximalen Anhebebetrags H&sub1; des Nockens 83.
Bei dem so konfigurierten Kraftstoff-Einspritzsystem werden vier Nockenwinkelsignale C&sub1;~C&sub4; erzeugt, wie es in Fig. 12 dargestellt ist. Wenn die Zeit T&sub1; ab den nacheilenden Flanken der jeweiligen Nockenwinkelsignale C&sub1; und C&sub3; verstrichen ist, sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub2; und C&sub4; abgeschnitten. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geöffnet.
Andererseits sendet die elektronische Steuereinheit 12 dann, wenn die Zeit T&sub1; jeweils ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub2; und C&sub4; verstrichen ist, d. h. wenn der Kolben 72a bei seinem oberen toten Punkt angekommen ist, ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9B. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil SB geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub3; und C&sub1; abgeschnitten, d. h. wenn der Kolben 72a bei seinem oberen toten Punkt angekommen ist. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9B geöffnet.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel sind die Anhebeänderungen der Nocken 83 und 83C synchronisiert, und der Pumpenausgabebetrag des Kraftstoffs der Hochdruck- Zufuhrpumpe 7 unterscheidet sich von dem Ausgabebetrag des Kraftstoffs der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7a. Die elektronische Steuereinheit 12 hält die Überlaufsteuerungs-Magnetventile 9 und 9B während der vollen Periode aller Ausgabehübe der Pumpen 7 und 7a geschlossen und geöffnet. Somit wird die Anzahl von Ausgabehüben, während welchen die Überlaufsteuerungs-Magnetventile 9 und 9B geschlossen sind, derart gesteuert, um jeden der Ausgabebeträge der Pumpen 7 und 7a einzustellen, um dadurch den Druck der gemeinsamen Bahn auf einen erwünschten Druck einzustellen. Weiterhin ist die Pumpe 7a miniaturisiert, und das zum Antreiben der Pumpe Ta erforderliche Drehmoment ist reduziert, wodurch der Einbauraum dafür minimiert wird.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Das sechste Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 beschrieben.
Die äußere Peripherie eines Nockens 83D hat eine Form, die durch acht identische Hügel ausgebildet ist. Der Nocken 83D ist an der Rotationswelle 84 montiert und veranlaßt, daß der Kolben 72 einer Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 eine Hin- und Herbewegung durchführt.
Bei dem so konfigurierten Kraftstoff-Einspritzsystem werden acht Nockenwinkelsignale C&sub1;~C&sub8; erzeugt, wie es in Fig. 14 dargestellt ist. Wenn die Zeit T&sub1; jeweils ab den nacheilenden Flanken der Nockenwinkelsignale C&sub1;, C&sub3;, C&sub5; und C&sub7;, verstrichen ist, d. h. wenn der Kolben 72 an seinem unteren toten Punkt angekommen ist, sendet die elektronische Steuereinheit 12 ein Steuersignal zum Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs-Magnetventil 9 geschlossen. Diese Steuersignale werden jeweils bei den nacheilenden Flanken der folgenden Nockenwinkelsignale C&sub2;, C&sub4;, C&sub6; und C&sub8; abgeschnitten, d. h. wenn der Kolben 72 bei seinem oberen toten Punkt angekommen ist. Dadurch wird das Überlaufsteuerungs- Magnetventil 9 geöffnet.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel kann jedesmal dann, wenn die Rotationswelle 84 eine Drehung durchführt, der Kraftstoff von der Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 zur gemeinsamen Bahn 4 ausgegeben werden, und zwar maximal für acht Mal. Die Male der Kraftstoffausgabe können gemäß der Motorgeschwindigkeit, der Motorlast oder dem Druck der gemeinsamen Bahn gesteuert werden. Daher kann der Ausgabebetrag des zum Erzeugen oder Beibehalten des erwünschten Drucks für die gemeinsame Bahn erforderlichen Kraftstoffs durch eine Hochdruck-Zufuhrpumpe 7 gesteuert werden. Weiterhin kann sie den Ausgabebetrag des Kraftstoffs minuziös steuern und kann sie den Druck der gemeinsamen Bahn genau auf den erwünschten Druck steuern.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Öffnungs- und Schließoperation des Überlaufsteuerungs- Magnetventils gemäß Parametern des Motors gesteuert, einschließlich der Motorgeschwindigkeit, der Motorlast, des Drucks der gemeinsamen Bahn, etc. Insbesondere wird die vollständige Öffnungsperiode und die vollständige Schließperiode des Überlaufsteuerungs-Magnetventils gesteuert, d. h. die Anzahl von Ausgabezyklen, um das Ausgangssignal des Drucksensors 15 zum Erfassen des Drucks in der gemeinsamen Bahn 4 gemäß der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast zu einem vorbestimmten Wert zu bringen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dreht sich die Antriebswelle 84 mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Motors 1. Die Geschwindigkeit der Antriebswelle 84 ist jedoch nicht auf die Hälfte der Geschwindigkeit des Motors 1 beschränkt. Es ist annehmbar, daß sich die Antriebswelle mit einer Geschwindigkeit des 1,5-fachen der Geschwindigkeit des Motors 1 dreht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoff- Einspritzsystem geschaffen, das folgendes aufweist: eine gemeinsame Bahn zum Akkumulieren von einem Hochdruck ausgesetztem Kraftstoff; eine Einspritzdüse zum Einspritzen des einem Hochdruck ausgesetzten Kraftstoffs in der gemeinsamen Bahn in einen Motorzylinder; eine Hochdruck- Zufuhrpumpe mit einer Pumpenkammer, in die der Kraftstoff fließt, wobei die Hochdruck-Zufuhrpumpe den Kraftstoff in der Pumpenkammer in die gemeinsame Bahn ausgibt und den Kraftstoff in der gemeinsamen Bahn einem hohen Druck aussetzt; ein Überlauf-Magnetventil, das in einem Pfad vorgesehen ist, der die Pumpenkammer mit einem Niederdruck- Kraftstoffpfad verbindet, und das dann, wenn es geöffnet ist, die Pumpenkammer mit dem Niederdruck-Kraftstoffpfad verbindet und dann, wenn es geschlossen ist, den Kraftstoff von der Pumpenkammer zur gemeinsamen Bahn liefert bzw. ausgibt; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Öffnens und des Schließens des Überlauf-Magnetventils, um das Überlauf- Magnetventil für die gesamte Zeitperiode jedes Hubs bzw. Takts geschlossen oder geöffnet zu halten, zu welchem die Ausgabe möglich ist, um die Anzahl von Malen einzustellen, für welche der Kraftstoff zur gemeinsamen Bahn ausgegeben wird, und zwar für jede Drehung des Motors gemäß einer Last am Motor, um dadurch den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Bahn auf einen vorbestimmten Druckpegel zu halten. Daher kann die Stromsteuerung bzw. die aktuelle Steuerung des Magnetventils auf einfache Weise ausgeführt werden.
Eine Vielzahl von Pumpenkammern und Überlauf-Magnetventilen ist vorgesehen. Daher kann es (das System) den Druck der gemeinsamen Bahn auf einfache Weise auf einen erwünschten Druckpegel einstellen.
Die Pumpenkammern haben dieselben Pumpenkapazitäten zueinander, und dieselbe Pumpe kann für jede der Hochdruck- Zufuhrpumpen verwendet werden, um dadurch auf einfache Weise die Wartung davon durchzuführen.
Wenigstens eine der Pumpenkammern hat eine andere Pumpenkapazität als andere. Daher kann der erwünschte Druck der gemeinsamen Bahn durch Auswählen der Pumpenkapazitäten optional eingestellt werden.
Weiterhin hat es einen Kolben zum Drücken des Kraftstoffs in der Pumpenkammer und einen Nocken zum Antreiben des Kolbens, während der Nocken an einer Antriebswelle befestigt ist, die durch den Motor angetrieben wird, und mit einer Vielzahl von ansteigenden Neigungen zum Antreiben des Kolbens versehen ist, um den Kraftstoff unter Druck zu setzen. Daher kann die Anzahl der Kolben reduziert werden, was ein kompakteres Kraftstoff-Einspritzsystem zuläßt.
Weiterhin hat es einen Kolben zum Drücken des Kraftstoffs in der Pumpenkammer und einen Nocken zum Antreiben des Kolbens während eine Vielzahl der Nocken an der Antriebswelle befestigt ist, die durch den Motor angetrieben wird. Daher kann die Anzahl von Hügeln, die am Nocken ausgebildet sind, reduziert werden, was die Produktivität des Nockens erhöht.
Die Antriebswelle dreht sich mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Motors, und jeder Nocken hat eine Form, die aus vier identischen Hügeln an einer äußeren Peripherie davon ausgebildet ist. Daher kann es den Kraftstoff genau zum Vier-Zylinder-Motor ausgeben.
Die Kolben werden jeweils durch die Nocken angetrieben, um den Kraftstoff mit einer selben Phase zueinander zu drücken. Daher kann die aktuelle Steuerung des Überlauf-Magnetventils auf einfache Weise ausgeführt werden.
Die Kolben werden jeweils durch die Nocken angetrieben, um den Kraftstoff mit unterschiedlichen Phasen zueinander zu drücken. Daher kann die Vergrößerung der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, die durch Überlagern der Schwankungen in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, der durch die Kraftstoff-Einspritzung des Einspritzsteuerungs-Magnetventils verursacht wird, und den Ausgabedruck der Hochdruck-Zufuhrpumpe und einer Pulsierung in bezug auf den Druck der gemeinsamen Bahn, der durch einen Wasserstoß verursacht wird, der bei einem plötzlichen Schließen des Einspritzsteuerungs-Magnetventils entstand, erzeugt wird, beschränkt werden.
Eine Rotationsscheibe ist an der Antriebswelle befestigt und hat Projektionen bzw. Vorsprünge, die jeweils den Motorzylindern entsprechen und eine elektromagnetische Aufnahmeeinheit ist gegenüberliegend zur Rotationsscheibe angeordnet, wobei die elektromagnetische Aufnahmeeinheit ein Nockenwinkelsignal zu jeder Zeit ausgibt, zu welcher einer der Projektionen nahe daran vorbeiläuft, die Steuereinrichtung das Öffnen und das Schließen des Überlauf- Magnetventils gemäß dem Nockenwinkelsignal steuert. Daher kann das Schließen und das Öffnen des Überlauf-Magnetventils genau gesteuert werden.
Weiterhin ist eine Zylinderidentifizierungs-Rotationsscheibe an der Antriebswelle befestigt und hat einen Vorsprung, und eine elektromagnetische Zylinderidentifizierungs- Aufnahmeeinheit ist gegenüberliegend zur Zylinderidentifizierungs-Rotationsscheibe angeordnet, wobei die elektromagnetische Zylinderidentifizierungs- Aufnahmeeinheit ein Signal jedesmal dann ausgibt, wenn die Projektion bzw. der Vorsprung nahe daran vorbeiläuft, wobei die Steuereinrichtung einen Zylinder, der den Kraftstoff einspritzt, auf der Basis des Signals unterscheidet und das Öffnen und das Schließens eines Einspritzsteuerungs- Magnetventils entsprechend dem Zylinder steuert, der den Kraftstoff einspritzt, und zwar in einer seriellen Reihenfolge. Daher kann es den Aufbau zum Steuern des Einspritzsteuerungs-Magnetventils vereinfachen.
Weiterhin ist ein Drucksensor zum Erfassen eines Drucks der gemeinsamen Bahn vorgesehen, wobei eine Steuereinrichtung das Öffnen und das Schließen des Überlauf-Magnetventils gemäß einer Motorgeschwindigkeit und einer Motorlast steuert, um den durch den Drucksensor erfaßten Druck der gemeinsamen Bahn zum vorbestimmten Druckpegel zu bringen. Daher kann der Druck der gemeinsamen Bahn genau auf den erwünschten Druckpegel eingestellt werden.

Claims

1. Kraftstoff-Einspritzsystem, das folgendes aufweist:

eine gemeinsame Bahn (4) zum Speichern von unter Überdruck gesetztem Kraftstoff;

eine Einspritzdüse (2) zum Einspritzen von Kraftstoff in der gemeinsamen Bahn in einen Motorzylinder;

eine Hochdruck-Zufuhrpumpe (7, 7A, 7a) mit einer Pumpenkammer (73, 73a), in welche der Kraftfahrzeug fließt, wobei die Hochdruck-Zufuhrpumpe den Kraftstoff in der Pumpenkammer in die gemeinsame Bahn ausgibt und den Kraftstoff in der gemeinsamen Bahn unter Überdruck setzt;

ein Überlauf-Magnetventil (9, 9A, 9B), das in einem Pfad (92) vorgesehen ist, der die Pumpenkammer mit einem Niederdruck-Kraftstoffpfad (77) verbindet, und das dann, wenn es geöffnet ist, die Pumpenkammer mit dem Niederdruck-Kraftstoffpfad verbindet, und dann, wenn es geschlossen ist, den Kraftstoff von der Pumpenkammer zur gemeinsamen Bahn ausgibt; und

eine Steuereinrichtung (12), die das Öffnen und Schließen des Überlauf-Magnetventils steuert, um das Überlauf-Magnetventil für die gesamte Zeitperiode jedes Hubs geschlossen oder geöffnet hält, bei welchem die Ausgabe möglich ist, um die Anzahl von Malen, für welche der Kraftstoff zur gemeinsamen Bahn ausgegeben wird, für jede Drehung des Motors gemäß einer Last am Motor einzustellen, um dadurch den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Bahn auf einem vorbestimmten Druckpegel zu halten.

2. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl der Pumpenkammern und der Überlauf-Magnetventile vorgesehen ist. '

3. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 2, wobei die Pumpenkammern zueinander dieselben Pumpenkapazitäten haben.

4. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine der Pumpenkammern eine von den anderen unterschiedliche Pumpenkapazitäten hat.

5. Kraftstoff-Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das weiterhin einen Kolben (72, 72a) zum Setzen des Kraftstoffs in der Pumpenkammer unter Überdruck und einen Nocken (83, 83A, 83B, 83C, 83D) zum Antreiben des Kolbens aufweist.

6. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 5, wobei der Nocken an der Antriebswelle (84) befestigt ist, die durch den Motor angetrieben wird, und mit einer Vielzahl von ansteigenden Schrägen zum Antreiben des Kolbens versehen ist, um den Kraftstoff unter Überdruck zu setzen.

7. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 5 oder 6, das weiterhin eine Vielzahl der Kolben (72, 72a) und der Nocken (83, 83A, 83B, 83c) zum jeweiligen Antreiben des Kolbens aufweist, wobei die Nocken an der Antriebswelle befestigt sind, die durch den Motor angetrieben wird.

8. Kraftstoff-Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei sich die Antriebswelle mit einer halben Geschwindigkeit von derjenigen des Motors dreht, und der Nocken eine Form hat, die aus vier identischen Hügeln an seiner äußeren Peripherie ausgebildet ist.

9. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kolben jeweils durch die Nocken angetrieben werden, um den Kraftstoff mit einer selben Phase zueinander unter Überdruck zu setzen.

10. Kraftstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kolben jeweils durch die Nocken angetrieben werden, um den Kraftstoff mit unterschiedlichen Phasen zueinander unter Überdruck zu setzen.