[go: up one dir, main page]

DE69921439T2 - Verfahren zur Steuerung - Google Patents

Verfahren zur Steuerung Download PDF

Info

Publication number
DE69921439T2
DE69921439T2 DE69921439T DE69921439T DE69921439T2 DE 69921439 T2 DE69921439 T2 DE 69921439T2 DE 69921439 T DE69921439 T DE 69921439T DE 69921439 T DE69921439 T DE 69921439T DE 69921439 T2 DE69921439 T2 DE 69921439T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
pressure
common rail
control
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69921439T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69921439D1 (de
Inventor
Vincent Bazinet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Operations Luxembourg SARL
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of DE69921439D1 publication Critical patent/DE69921439D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69921439T2 publication Critical patent/DE69921439T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Steuerverfahren zur Verwendung beim Steuern des Betriebs eines Kraftstoffsystems des Typs mit gemeinsamer Kraftstoffleitung (Common Rail) oder mit Druckspeicher für einen Dieselmotor. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Steuerverfahren zur Verwendung beim Steuern des Kraftstoffdrucks innerhalb des Common Rail, wenn sich dieses in Betrieb befindet.
  • Bei einem bekannten Common-Rail-Kraftstoffsystem wird eine Kraftstoffhochdruckpumpe verwendet, um einem Common Rail oder einem Druckspeicher Kraftstoff zuzuführen. Der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail wird durch Steuern der Rate gesteuert, mit der der Kraftstoffhochdruckpumpe unter Verwendung eines geeigneten Dosierventils Kraftstoff zugeführt wird. Ein Druckbegrenzungsventil kann verwendet werden um aus Sicherheitsgründen zu verhindern, dass der Druck im Common Rail einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
  • Ein solches Kraftstoffsystem arbeitet zufriedenstellend, wenn der Motor bei einer im wesentlichen konstanten Drehzahl gegen eine konstante Last arbeitet, da der Kraftstoffbedarf gleichmäßig ist und das Dosierventil einfach nur so eingestellt werden muss, dass der Kraftstoffpumpe Kraftstoff in im wesentlichen der gleichen Menge zugeführt wird, wie Kraftstoff durch die Einspritzventile abgegeben wird. Wenn der Motor jedoch nicht auf diese Weise arbeitet, kann das Dosierventil möglicherweise nicht ausreichend schnell eingestellt werden, um die Änderungen der Menge der Kraftstoffabgabe durch die Einspritzventile auszugleichen, und so kann es Gelegenheiten geben, bei denen der Druck des Common Rail einen gewünschten Kraftstoffdruck um ein beträchtliches Ausmaß übersteigt, und es kann relativ lang dauern, bis der Kraftstoffdruck fällt, falls die einzige Maßnahme, die unternommen wird, um den Kraftstoffdruck zu korrigieren, die Verringerung der Menge ist, mit der Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe dem Common Rail zugeführt wird.
  • Die US 5711274 beschreibt ein Verfahren, mittels dessen der Druck des Common Rail, nachdem der Motor ausgeschaltet worden ist, durch Zuführen von Steuerimpulsen zu den Steuerventilen der Einspritzventile verringert werden kann, damit Kraftstoff zum Kraftstoffspeicher zurückgeführt werden kann, ohne das Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder oder Verbrennungsräume des Motors zu bewirken. Folglich kann das Vorsehen eines separaten Druckentlastungsventil vermieden werden.
  • Die EP 0896144 beschreibt eine Anordnung, durch die der Druck in der Druckleitung abgebaut werden kann, während ein damit verbundener Motor arbeitet, indem ein Steuerventil eines der Einspritzventile zu einem Zeitpunkt mit Energie beaufschlagt wird, an dem das Einspritzen durch dieses Einspritzventil nicht gewünscht ist, und zwar während eines Zeitraums, der ausreicht, damit Kraftstoff aus der Druckleitung durch das Steuerventil hindurch zu einem Niederdruckspeicher austreten kann, der jedoch nicht genügt, um den Beginn des Einspritzens zu ermöglichen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuerverfahren bereitzustellen, mittels dessen während des Betriebs eines Motors der Kraftstoffdruck innerhalb eines Common Rail oder eines Druckspeichers eines Kraftstoffsystems gesteuert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird ein Steuerverfahren zum Steuern des Kraftstoffdrucks innerhalb des Common Rail (der gemeinsamen Kraftstoffleitung) oder des Druckspeichers eines Kraftstoffsystems während des Betriebs eines damit verbundenen Motors bereitgestellt, wobei das Kraftstoffsystem eine Mehrzahl von einzeln betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen umfasst, die so angeordnet sind, dass sie Kraftstoff von der Kraftstoffleitung aufnehmen, wobei jedes Einspritzventil ein Steuerventil umfasst, das betätigbar ist, um den Kraftstoffdruck innerhalb einer Steuerkammer zu steuern, wobei aus der Steuerkammer austretender Kraftstoff zu einem Kraftstoffspeicher zurückgeführt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    Überwachen des Kraftstoffdrucks innerhalb des Common Rail;
    Steuern der Menge der Kraftstoffzuführung zu dem Common Rail;
    und
    Abbauen des Kraftstoffdrucks im Common Rail, falls der Kraftstoffdruck im Common Rail einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, durch ein in einem kurzen Zeitraum wiederholtes Betätigen des Steuerventils mindestens eines der Einspritzventile, damit Kraftstoff vom Common Rail durch die Steuerkammer des mindestens einen Einspritzventils zum Kraftstoffspeicher fließt, wobei das bzw. die Steuerventile) derart angeordnet ist bzw. sind, dass es/sie den Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer(n) des mindestens einen der Einspritzventile derart steuert bzw. steuern, dass sichergestellt ist, dass die Einspritzung von Kraftstoff durch das oder die Einspritzventile) nicht beginnt, und wobei das Steuerventil des mindestens einen der Einspritzventile während des Einspritzzyklus eines anderen der Einspritzventile mehrfach betätigt wird.
  • Es ist ersichtlich, dass eine solche Anordnung vorteilhaft ist, da, falls der Druck in der Kraftstoffleitung beträchtlich höher als ein gewünschter Druck ist, der Druck in der Kraftstoffleitung schnell verringert werden kann, statt dass darauf gewartet werden muss, dass der Druck der Leitung einfach dadurch absinkt, dass die Menge an Kraftstoff, die der Kraftstoffleitung zugeführt wird, eingeschränkt wird, und statt dass darauf gewartet werden muss, dass eine natürliche Leckage des Systems den Druck verringert.
  • Dem Steuerverfahren geht vorzugsweise ein Kalibrierungsvorgang voraus, während dessen die Dauer des maximalen Steuerimpulses bestimmt wird, der auf jedes Einspritzventil aufgebracht werden kann, ohne die Kraftstoffeinspritzung zu bewirken. Der Kalibrierungsvorgang kann die Verwendung eines am Motor angebrachten Beschleunigungsmessers umfassen, dessen Ausgangssignal derart gefiltert werden kann, dass die Detektion der Bewegung einer Nadel eines jeden Einspritzventils ermöglicht wird. Falls gewünscht, kann der Kalibrierungsvorgang von Zeit zu Zeit wiederholt werden.
  • Das Common Rail kann mit einem separaten Druckbegrenzungsventil zur Verwendung für den Fall ausgestattet sein, dass der Kraftstoffdruck gefährlich hoch wird.
  • Vorzugsweise wird, wenn das bzw. die Steuerventile) betätigt wird bzw. werden, um den Druck des Common Rail zu verringern, die Betätigung der Steuerventile unter Einsatz einer relativ niedrigen Spannung, beispielsweise einer Batteriespannung, erzielt. Folglich können die Ventile innerhalb eines kurzen Zeitraums mehrfach betätigt werden, wodurch es möglich wird, dass eine relativ große Menge Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher zurückfließt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Spannungsquelle für Niederspannung ist, dass der auf das bzw. die Steuerventile) zur Einwirkung gebrachte Strom relativ niedrig ist, was zur Erzeugung von weniger Wärme führt. Obgleich die Verwendung einer niedrigen Spannung vorteilhaft ist, weil eine mehrfache Betätigung innerhalb eines kurzen Zeitraums ohne die Erzeugung von übermäßiger Wärme erzielt werden kann, kann es möglich sein, die mehrfache Betätigung des bzw. der Steuerventile) unter Verwendung höherer Spannungen zu erzielen.
  • In Fällen, in denen eine Mehrzahl von Steuerventilen betätigt wird, um den Kraftstoffdruck des Common Rail zu verringern, werden die Steuerventile praktischerweise der Reihe nach betätigt.
  • Die Rate der Kraftstoffzuführung zum Common Rail kann unter Verwendung eines Dosierventils gesteuert werden, um die Kraftstoffzuführungsrate zu einer Hochdruckpumpe zu steuern. Alternativ könnte eine Kraftstoffpumpe mit veränderlicher Verdrängung zur Beschickung des Common Rail verwendet werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung, die ein Kraftstoffsystem zeigt, das gemäß einem Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung gesteuert werden kann; und
  • 2 eine Ansicht eines Einspritzventils, das zur Verwendung zusammen mit dem Kraftstoffsystem von 1 geeignet ist.
  • 1 zeigt ein Kraftstoffsystem zur Verwendung bei einem Verbrennungsmotor, wobei das Kraftstoffsystem einen Kraftstoffspeicher oder -tank 10 aufweist, von dem Kraftstoff durch eine Niederdruckpumpe 11 und einen Filter 12 einem Dosierventil 13 zugeführt wird, das am Einlass einer Kraftstoffhochdruckpumpe 14 vorgesehen ist. Das Dosierventil 13 ist von herkömmlicher Gestalt und wird durch eine Steuereinrichtung 15 über eine Steuerleitung 16 elektrisch gesteuert. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 14 umfasst einen Hochdruckauslass, der mit dem Einlass eines Common Rail 17 in Verbindung steht. Das Common Rail 17 ist mit einer Mehrzahl von einzeln betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen 18 verbunden. Jedes der Einspritzventile 18 ist derart angeordnet, dass es einem entsprechenden Zylinder eines damit verbundenen Dieselmotors Kraftstoff zuführt.
  • Das Common Rail 17 ist mit einem mechanischen Druckbegrenzungsventil 19 ausgestattet. Das Druckbegrenzungsventil 19 arbeitet derart, dass sich, falls der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 17 einen Maximal- Schwellenwert überschreitet, das Ventil 19 öffnet, um den Druck innerhalb des Common Rail zu begrenzen, wobei Kraftstoff, der durch das Druckbegrenzungsventil 19 aus dem Common Rail 17 austritt, zum Speicher 10 zurückgeführt wird. Das Ventil 19 wirkt als Sicherheitsventil, wodurch das Beaufschlagen des Common Rail 17 mit gefährlich hohen Drücken vermieden wird.
  • Die Steuereinrichtung 15 ist mit einer Mehrzahl von Sensoren 20 verbunden, deren Ausgangssignale die Betriebszustände des Motors angeben. Wie in 1 gezeigt, umfasst einer der Sensoren 20 einen Drucksensor 20a, der derart angeordnet ist, dass er den Kraftstoffdruck im Common Rail 17 überwacht. Die Sensoren 20 können auch einen Motordrehzahl- und -stellungssensor, Sensoren, die die Temperatur und den Druck der Luft angeben, die auf die Zylinder des Motors aufgebracht wird, und einen Beschleunigungsmesser umfassen, der zur Feststellung des Beginns der Kraftstoffverbrennung oder des Beginns des Kraftstoffeinspritzens verwendet werden kann.
  • 2 zeigt ein Einspritzventil, das zur Verwendung bei dem Kraftstoffsystem von 1 geeignet ist. Das in 2 gezeigte Kraftstoffeinspritzventil umfasst eine Ventilnadel 21, die innerhalb einer in dem Düsenkörper 22 gebildeten Bohrung verschiebbar ist. Die Ventilnadel 21 kann an einem Sitz zur Anlage kommen, um die Abgabe von Kraftstoff durch das Kraftstoffeinspritzventil an einen Verbrennungsraum des damit verbundenen Motors zu steuern. Die Bohrung, innerhalb welcher die Ventilnadel 21 gleiten kann, steht mit einem Kraftstoffzuführungskanal 23 in Verbindung, der im Betrieb mit dem Common Rail 17 in Verbindung steht. Der Kanal 23 steht über eine Bohrung 24 mit kleinem Durchmesser in Verbindung mit einer Steuerkammer 25, die von einem Endbereich der Nadel 21, einem Teil der Bohrung, innerhalb welcher die Nadel 21 hin und her bewegbar ist, und einer Oberfläche eines ersten Abstandsstück 30 gebildet wird und innerhalb der sich eine Feder 26 befindet, wobei die Feder 26 derart angeordnet ist, dass sie eine Kraft auf die Nadel 21 aufbringt, die die Nadel 21 in Richtung auf ihren Sitz drückt. Die Steuerkammer 25 steht über eine Bohrung 27 mit kleinem Durchmesser, die in dem ersten Abstandsstück vorhanden ist, mit einer Kammer 28 in Verbindung, die durch ein erstes Abstandsstück 30 und eine Aussparung gebildet ist, die in einem zweiten Abstandsstück vorhanden ist.
  • Ein rohrförmiges Ventilelement 29 kann innerhalb einer Bohrung gleiten, die in dem zweiten Abstandsstück ausgebildet ist, wobei das untere Ende des Ventilelements 29 mit einer Außenfläche des ersten Abstandsstücks 30 zur Anlage kommen kann, wobei die Anlage des Ventilelements 29 an dem Abstandsstück 30 die Verbindung zwischen der Kammer 28 und einer Kammer 31 steuert, die über eine Bohrung 32 mit einer Rückfluss- oder Rückführungsleitung 33 (in 1 dargestellt) in Verbindung steht, die mit dem Kraftstoffspeicher 10 in Verbindung steht.
  • Der sich innerhalb der Kammer 31 befindende Teil des Ventilelements 29 trägt einen Anker 34, der unter dem im Betrieb durch ein elektromagnetisches Betätigungselement 35 erzeugten Magnetfeld bewegbar ist, wobei das Betätigungselement 35 unter der Steuerung der Steuereinrichtung 15 betätigbar ist. Das Betätigungselement 35 umfasst eine Feder, die das Ventilelement 29 in Anlage mit dem ersten Abstandsstück 30 drückt, wodurch sichergestellt wird, dass die Kammer 28 nicht mit dem Speicher 10 in Verbindung steht, wenn das Betätigungselement 35 nicht mit Energie beaufschlagt ist. Folglich kann der Kraftstoff nicht aus der Steuerkammer 25 austreten, und da die Steuerkammer 25 mit dem Zuführungskanal 23 in Verbindung steht, bringt der Kraftstoff innerhalb der Steuerkammer 25 eine große Kraft auf die Nadel 21 auf, was die Feder 26 darin unterstützt, sicherzustellen, dass die Ventilnadel 21 an ihrem Sitz anliegt, wodurch sichergestellt wird, dass keine Kraftstoffeinspritzung stattfindet.
  • Im Betrieb, wenn das Einspritzen beginnen soll, wird das Betätigungselement 35 mit Energie beaufschlagt, um das Ventilelement 29 vom ersten Abstandsstück 30 weg anzuheben. Folglich kann Kraftstoff aus der Steuerkammer 25 zur Kammer 28 und entlang des durch das Ventilelement 29 gebildeten Kanals zur Kammer 31 hin austreten. Die Kammer 31 steht mit dem Kraftstoffspeicher 10 in Verbindung, wie vorstehend erörtert, und so wird der aus der Steuerkammer 25 austretende Kraftstoff zum Speicher 10 zurückgeführt. Es ist ersichtlich, dass ein solcher Arbeitsvorgang des Betätigungselements 35 dazu führt, dass der Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer 25 absinkt, wobei die Menge, in der Kraftstoff vom Kanal 23 zur Steuerkammer 25 fließen kann, durch die Bohrung 24 mit kleinem Durchmesser eingeschränkt ist. Die Größe der Kraft, die die Nadel 21 in Richtung auf ihren Sitz drückt, wird so verringert, und es wird ein Punkt erreicht, jenseits dessen der Kraftstoffdruck, der auf in geeigneter Weise ausgerichtete Druckflächen der Nadel 21 wirkt, die Nadel 21 von ihrem Sitz weg anheben kann. So beginnt dann das Einspritzen.
  • Wenn das Einspritzen beendet werden soll, wird das Betätigungselement 35 heruntergeschaltet, und das Ventilelement 29 kehrt unter der Wirkung der Feder des Betätigungselements 35 in seine Anlage mit dem ersten Abstandsstück 30 zurück. Folglich kann Kraftstoff nicht länger aus der Steuerkammer 25 zum Speicher 10 hin austreten, und die andauernde Verbindung zwischen der Steuerkammer 25 und dem Kanal 23 führt dazu, dass der Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer 25 ansteigt. Der erhöhte Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer 25 führt dazu, dass die Größe der Kraft, die auf die Nadel 21 einwirkt und die die Nadel 21 in Richtung auf ihren Sitz drückt, zunimmt, und es wird ein Punkt erreicht, jenseits dessen die Nadel 21 in Anlage an ihren Sitz zurückkehrt, wodurch das Einspritzen beendet wird.
  • Nachdem der Betrieb des in 2 gezeigten Kraftstoffeinspritzventils kurz beschrieben worden ist, wird nun der Betrieb des Kraftstoffsystems von 1 beschrieben.
  • Der Kraftstoffpumpe 14 wird Kraftstoff in einer Menge zugeführt, die durch das Dosierventil 13 bestimmt wird, und die Einstellung des Dosierventils wird in Abhängigkeit von den verschiedenen auf die Steuereinrichtung 15 aufgebrachten Steuersignalen gewählt. Kraftstoff aus der Kraftstoffhochdruckpumpe 14 wird dem Common Rail 17 zugeführt. Es ist wünschenswert, dem Common Rail 17 Kraftstoff in im wesentlichen der Menge zuzuführen, mit der er von den Kraftstoffeinspritzventilen 18 abgegeben wird, um das Common Rail 17 auf einem im wesentlichen konstanten Kraftstoffdruck zu halten, und das Dosierventil 13 wird entsprechend gesteuert. Es wurde jedoch gefunden, dass das Aufrechterhalten des Kraftstoffdrucks innerhalb des Common Rail 17 auf einem im wesentlichen gleichmäßigen Niveau im Betrieb durch bloßes Verändern der Menge an Kraftstoff, der der Pumpe 14 über das Dosierventil 13 zugeführt wird, nicht immer zufriedenstellend ist, da es eine beträchtliche zeitliche Verzögerung geben kann zwischen der Zeit, zu der eine Absenkung der Menge, mit der Kraftstoff an den Motor abgegeben wird, erfolgt, und der entsprechenden Absenkung der Menge, mit der Kraftstoff der Kraftstoffhochdruckpumpe 14 zugeführt wird. Folglich kann der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 17 über ein gewünschtes Niveau hinaus ansteigen.
  • Erfindungsgemäß wird dann, wenn der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 17 nahe dem gewünschten Wert liegt, der Druck des Common Rail unter Verwendung des Dosierventils 13 gesteuert, um die Menge zu steuern, mit der Kraftstoff dem Common Rail zugeführt wird. Wenn festgestellt wird, dass der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 17 über einen vorbestimmten Wert angestiegen ist, werden die Betätigungselemente 35 der Einspritzventile 18, die zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht zur Zuführung von Kraftstoff zu dem Verbrennungsmotor verwendet werden, der Reihe nach mit Energie beaufschlagt, um ihre Ventilelemente 29 von den ersten Abstandsstücken 30 anzuheben. Folglich kann Kraftstoff aus den Steuerkammern 25 dieser Einspritzventile 18 austreten. Die Beaufschlagung der Betätigungselemente 34 mit Energie tritt während eines ausreichend kurzen Zeitraums auf, derart, dass der Kraftstoffdruck innerhalb jeder Steuerkammer 25 nicht auf einen so niedrigen Wert abfällt, der ausreichend wäre, um das Auftreten einer Bewegung der damit verbundenen Ventilnadeln 21 möglich zu machen. Es ist daher ersichtlich, dass, obgleich die Beaufschlagung der Betätigungselemente 34 mit Energie es möglich macht, dass Kraftstoff aus den Steuerkammern 25 dieser Einspritzventile 18 austritt, keine Einspritzung von Kraftstoff durch diese Einspritzventile 18 in die Zylinder des damit verbundenen Motors stattfindet.
  • In jedem Fall wird nach dem Herunterschalten der Betätigungselemente 35 der fortgesetzte Fluss von Kraftstoff durch die Bohrungen 24 die Steuerkammern 25 erneut unter Druck setzen. Deutlich ist ersichtlich, dass das Herauf- und Herunterschalten der Betätigungselemente 34 es möglich macht, dass der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 17 gesenkt werden kann, ohne das Einspritzen von Kraftstoff zu bewirken, da die Beaufschlagung der Betätigungselemente 34 mit Energie es möglich macht, dass Kraftstoff aus den Steuerkammern zu dem Niederdruckkraftstoffspeicher 10 fließen kann, und die Steuerkammern 25 vom Common Rail 17 erneut aufgefüllt werden.
  • Der Vorgang des durch die Zufuhr und Wegnahme von Energie erfolgende Herauf- und Herunterschaltens der Betätigungselemente der Einspritzventile, die nicht für die Zuführung von Kraftstoff verwendet werden, wird wiederholt, bis der Druck des Common Rail auf einen annehmbaren Wert gesunken ist, wonach der Leitungsdruck unter Verwendung des Dosierventils gesteuert wird.
  • Der gewünschte Wert des Kraftstoffdrucks kann ein festgelegter Wert sein oder in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Motors, beispielsweise der Motordrehzahl und -last, variieren. In ähnlicher Weise kann der Schwellenwert, jenseits dessen die Einspritzventile verwendet werden, um den Druck des Common Rail zu verringern, festgelegt sein, oder er kann mit den Betriebsbedingungen des Motors variieren.
  • Es ist ins Auge gefasst, dass die Betätigungselemente 35 der Einspritzventile 18 unter Verwendung einer Niederspannungsversorgung, beispielsweise einer 12 Volt Batteriespannung, mit Energie beaufschlagt werden können, wenn die Beaufschlagung der Betätigungselemente 35 mit Energie dafür verwendet wird, den Kraftstoffdruck des Common Rail zu verringern. Wenn eine solche niedrige Batteriespannung für die Beaufschlagung der Betätigungselemente 35 mit Energie verwendet wird, können die Betätigungselemente 35 innerhalb eines kurzen Zeitraums mehrfach mit Energie beaufschlagt werden, damit eine beträchtliche Menge an Kraftstoff aus dem Common Rail 17 zu dem Kraftstoffspeicher 10 austreten kann, ohne dass dies zur Erzeugung von beträchtlichen Mengen an Wärme innerhalb der Einspritzventile 18 führt. Das bzw. die ausgewählte(n) Betätigungselemente) wird bzw. werden in geeigneter Weise in einer ausreichend hohen Geschwindigkeit mit Energie beaufschlagt, sodass mehrere Energiebeaufschlagungsvorgänge während der Zeit stattfinden, in der ein anderes der Einspritzventile einen vollen Einspritzzyklus durchläuft. Es ist möglicherweise schwierig, einen solchen Betrieb zu erzielen, wenn höhere Spannungen verwendet würden.
  • Es ist ins Auge gefasst, dass vor dem Betrieb ein Kalibrierungsvorgang durchgeführt wird, um die Bestimmung der maximalen Dauer des Antriebsimpulses zu gestatten, der auf jedes Betätigungselement 35 zur Einwirkung gebracht werden kann, ohne dass eine Einspritzung von Kraftstoff erfolgt. Eine solche Kalibrierung kann unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers oder von Drucksensoren im Zylinder die Feststellung des Beginns der Verbrennung, oder aber die Verwendung von Sensoren für die Bewegung der Einspritzventilnadeln umfassen. Klarerweise können dann, wenn diese Informationen für jedes Einspritzventil bekannt sind, während des nachfolgenden Betriebs des Kraftstoffsystems, wenn der Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail durch wiederholtes Beaufschlagen der Betätigungselemente der verschiedenen Einspritzventile mit Energie und deren Herunterschalten verringert werden soll, die Betätigungselemente 35 jedes Einspritzventils derart gesteuert werden, dass sichergestellt ist, dass keine Einspritzung stattfindet. Falls gewünscht, kann der Kalibrierungsvorgang von Zeit zu Zeit wiederholt werden, beispielsweise während der Inspektion oder Überholung des Kraftstoffsystems. Es ist jedoch ersichtlich, dass auf Wunsch der Kalibrierungsvorgang weggelassen werden kann.
  • Das vorstehend beschriebene Kraftstoffsystem kann auf eine Reihe von Arten modifiziert werden. Beispielsweise müssen die Einspritzventile nicht von dem vorstehend beschriebenen Typ sein und können, falls gewünscht, derart angeordnet sein, dass das Steuerventil die Verbindung zwischen dem Zuführungskanal und der Steuerkammer steuert, wobei die Steuerkammer ständig mit dem Kraftstoffspeicher in Verbindung steht.

Claims (10)

  1. Steuerverfahren zum Steuern des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemeinsamen Kraftstoffleitung ("Common Rail") (17) oder im Druckspeicher eines Kraftstoffsystems während des Betriebs eines damit verbundenen Motors, wobei das Kraftstoffsystem eine Mehrzahl von einzeln betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen (18) umfasst, die derart angeordnet sind, dass sie Kraftstoff von der gemeinsamen Kraftstoffleitung (17) aufnehmen und jedes Einspritzventil (18) ein Steuerventil (29, 35) aufweist, das betätigt werden kann, um den Kraftstoffdruck innerhalb einer Steuerkammer (25) zu steuern, wobei aus der Steuerkammer (25) austretender Kraftstoff zu einem Kraftstoffspeicher (10) zurückgeführt wird, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemeinsamen Kraftstoffleitung (17); Steuern der Menge der Kraftstoffzuführung zur gemeinsamen Kraftstoffleitung (17); und Verringern des Kraftstoffdrucks in der gemeinsamen Kraftstoffleitung für den Fall, dass der Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Kraftstoffleitung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, durch in einem kurzen Zeitraum wiederholtes Betätigen des Steuerventils (29, 35) mindestens eines der Einspritzventile (18), um es zu ermöglichen, dass Kraftstoff von der gemeinsamen Kraftstoffleitung (17) durch die Steuerkammer (25) dieses mindestens einen Einspritzventils (18) zum Kraftstoffspeicher (10) fließt, wobei das bzw. die Steuerventile) (29, 35) so eingestellt ist/sind, dass es/sie den Kraftstoffdruck innerhalb der Steuerkammer(n) (25) dieses mindestens einen Einspritzventils (18) derart steuert bzw. steuern, dass sichergestellt ist, dass die Einspritzung von Kraftstoff durch dieses oder diese Einspritzventile) (18) nicht beginnt, und wobei das Steuerventil (29, 35) des mindestens einen Einspritzventils (18) während des Einspritz-Zyklus eines anderen der Einspritzventile (18) mehrfach betätigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gemeinsame Kraftstoffleitung (17) mit einem separaten Druckbegrenzungsventil (19) ausgestattet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das bzw. die Steuerventile) (29, 35) betätigt wird bzw. werden, um den Druck in der Kraftstoffleitung zu verringern, und die Betätigung der Steuerventile (29, 35) unter Verwendung einer relativ niedrigen Spannung erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die relativ niedrige Spannung Batteriespannung ist.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei dann, wenn der Leitungsdruck verringert werden soll, eine Mehrzahl von Steuerventilen (29, 35) betätigt wird, um den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Kraftstoffleitung zu verringern.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Steuerventile (29, 35) der Reihe nach betätigt werden.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Menge des der gemeinsamen Kraftstoffleitung (17) zugeführten Kraftstoffs unter Verwendung eines Dosierventils (13) zur Steuerung der Menge des an eine Hochdruckpumpe (14) abgegebenen Kraftstoffs gesteuert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Kraftstoffpumpe mit veränderlicher Verdrängung verwendet wird, um die gemeinsame Kraftstoffleitung zu versorgen.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Kalibrierungsvorgang, während dessen die maximale Dauer eines Steuerimpulses, der auf das Steuerventil (29, 35) eines jeden Einspritzventils (18) aufgebracht werden kann, ohne eine Einspritzung von Kraftstoff zu verursachen, bestimmt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Kalibrierungsvorgang die Verwendung mindestens eines am Motor angebrachten Beschleunigungsmessers umfasst, dessen Ausgangssignal derart gefiltert wird, dass es möglich ist, die Bewegung einer Nadel eines jeden Einspritzventils zu erfassen.
DE69921439T 1999-01-05 1999-12-30 Verfahren zur Steuerung Expired - Lifetime DE69921439T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9900070 1999-01-05
GBGB9900070.5A GB9900070D0 (en) 1999-01-05 1999-01-05 Control method
US09/473,843 US6273067B1 (en) 1999-01-05 1999-12-28 Control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69921439D1 DE69921439D1 (de) 2004-12-02
DE69921439T2 true DE69921439T2 (de) 2005-10-13

Family

ID=26314952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69921439T Expired - Lifetime DE69921439T2 (de) 1999-01-05 1999-12-30 Verfahren zur Steuerung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6273067B1 (de)
EP (1) EP1018600B1 (de)
JP (1) JP2000205090A (de)
DE (1) DE69921439T2 (de)
ES (1) ES2230811T3 (de)
GB (1) GB9900070D0 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3829573B2 (ja) * 2000-03-14 2006-10-04 いすゞ自動車株式会社 コモンレール式燃料噴射装置
US20020170538A1 (en) * 2001-04-12 2002-11-21 Martin Thomas B. Lube control valve
GB0206259D0 (en) * 2002-03-16 2002-05-01 Delphi Tech Inc Control method for injection using function map
US6799559B2 (en) * 2002-08-30 2004-10-05 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling a dual coil fuel injector
US7100631B2 (en) * 2002-11-06 2006-09-05 Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research Multifunction passive and continuous fluid feeding system
JP2004190628A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射制御装置
DE10358266B4 (de) * 2003-12-11 2008-06-05 L'orange Gmbh Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE102005012998B3 (de) * 2005-03-21 2006-09-21 Siemens Ag Druckabbauverfahren für eine Einspritzanlage und entsprechende Einspritzanlage
DE102005012997B4 (de) * 2005-03-21 2010-09-09 Continental Automotive Gmbh Druckabbauverfahren für eine Einspritzanlage und entsprechende Einspritzanlagen
DE102006040441B3 (de) * 2006-08-29 2008-02-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Erkennen des Öffnens eines passiven Druck-Begrenzungsventils
JP2008095521A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Denso Corp 電磁弁装置およびそれを用いた燃料噴射システム
EP2011994B1 (de) * 2007-07-05 2010-04-28 Magneti Marelli S.p.A. Verfahren zur Steuerung des Überdrucks in einem Brennstoffversorgungssystem des Common-Rail-Typs
DE102007054374A1 (de) * 2007-11-14 2009-05-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung eines in einem Kraftfahrzeug zum Antrieb eines Schaltventils betriebenen Piezo-Aktuators
DE102008005154B4 (de) 2008-01-18 2023-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Motorsteuereinheit
EP2333283A1 (de) 2009-12-04 2011-06-15 Perkins Engines Company Limited Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Drucks in einem Common Rail System
US9879700B1 (en) 2014-07-22 2018-01-30 Boston Dynamics, Inc. Robotic hydraulic system
CN108223227A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 中船动力研究院有限公司 一种气体燃料喷射阀的多功能检测试验台
US11248575B1 (en) * 2020-09-18 2022-02-15 Caterpillar Inc. Fuel injector with internal leak passage to injector drain

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4445586A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Reduzierung des Kraftstoffdruckes in einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung
US6024064A (en) * 1996-08-09 2000-02-15 Denso Corporation High pressure fuel injection system for internal combustion engine
US5765537A (en) * 1997-01-17 1998-06-16 Caterpillar Inc. Fuel recirculation system
EP0893598B1 (de) * 1997-07-26 2003-05-28 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffsystem
JP3546285B2 (ja) * 1997-08-04 2004-07-21 トヨタ自動車株式会社 蓄圧式エンジンの燃料噴射制御装置
JP3999855B2 (ja) * 1997-09-25 2007-10-31 三菱電機株式会社 燃料供給装置
GB2332241B (en) * 1997-12-11 2001-12-19 Denso Corp Accumulator fuel injection system for diesel engine of automotive vehicles
JP3633314B2 (ja) * 1998-10-14 2005-03-30 三菱電機株式会社 高圧燃料ポンプ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69921439D1 (de) 2004-12-02
GB9900070D0 (en) 1999-02-24
EP1018600A2 (de) 2000-07-12
US6273067B1 (en) 2001-08-14
EP1018600A3 (de) 2001-01-24
ES2230811T3 (es) 2005-05-01
EP1018600B1 (de) 2004-10-27
JP2000205090A (ja) 2000-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69921439T2 (de) Verfahren zur Steuerung
EP0745184B1 (de) Verfahren zur reduzierung des kraftstoffdruckes in einer kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE69826092T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum einspritzen von brennstoff in einen motor
DE19742180C2 (de) Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln eines Einspritzsystems
DE102009018289B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
DE4313852A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10064790B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
DE69923108T2 (de) Brennstoffsystem und Pumpe zur Anwendung in einem solchen System
WO1999020893A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für eine brennkraftmaschine
DE3126393A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage fuer einen dieselmotor
DE3310049A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur einspritzung einer aus mindestens zwei komponenten bestehenden kraftstoffmischung
DE102005028866A1 (de) Direkt gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung mit der Fähigkeit einer Einspritzsequenz mit Voreinspritzung und Haupteinspritzung
DE19726100A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
EP0982492B1 (de) Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102006000246B4 (de) Brennstoffeinspritzsystem, das eine genaue Menge von in mehreren Einspritzungen einzuspritzendem Brennstoff gewährleistet
EP1266134A1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE2922332A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3236828A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
DE102015205586B3 (de) Hochdruckeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102004015045B4 (de) Verfahren zur Ermittlung der Position eines beweglichen Verschlusselementes eines Einspritzventils
AT512437B1 (de) Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
EP1556603B1 (de) Verfahren zum aufladen eines piezoelektrischen aktors eines einspritzventils und steuergerät
DE3024975C2 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
CH632319A5 (de) Kraftstoffeinspritzanlage fuer dieselmotoren.
DE102009026422A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffinjektor, der mit einem Drucksensor ausgestattet ist

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DELPHI TECHNOLOGIES HOLDING S.A.R.L., BASCHARA, LU