DE69817806T2

DE69817806T2 - Elektronische steuerung und methode die zu konsistenter steuerung der kraftstoffeinspritzmenge bei einem hydraulisch-betätigten elektronisch-gesteuerten kraftstoffeinspritzsystem führt

Info

Publication number: DE69817806T2
Application number: DE69817806T
Authority: DE
Inventors: E. Travis BARNES; S. Michael LUKICH; G. Brian MCGEE; P. John TIMMONS
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: EP0981687A1; JP2001512552A; US6082331A; JP4267082B2; DE69817806D1; WO1999032777A1; EP0981687B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die hydraulisch betätigte elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzung und insbesondere auf ein Verfahren und auf ein elektronisches Steuersystem zur Bestimmung der Stromwellenform eines Brennstoffeinspritzsignals, um durchgängig die Brennstoffmenge zu bestimmen, die in einen Motor eingespritzt wird.
Technischer Hintergrund
Elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen spritzen typischerweise Brennstoff in einen speziellen Motorzylinder als eine Funktion eines Brennstoffeinspritzsignals ein, welches von einer elektronischen Steuervorrichtung empfangen wird, und sind in der Technik wohlbekannt. Ein Beispiel eines hydraulisch betätigten elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzeinheitssystems, welches hydraulisch betätigte elektronisch gesteuerte Einspritzeinheiten verwendet (im Folgenden als "HEUI-Einspritzvorrichtungen" bezeichnet) ist in US-A-5 191 867 gezeigt.
Emissionsregelungen, die sich auf Motorabgasemissionen beziehen, werden immer restriktiver auf der gesamten Welt, einschließlich beispielsweise Einschränkungen bezüglich der Emissionen von Partikeln und NO_X. Um die Leistung und die Emissionsausgabe eines Verbrennungsmotors präzise zu steuern ist es nötig, durchgängig die Zeitsteuerung und die Menge des Brennstoffes zu steuern, die in die Motorzylinder eingespritzt wird. Dies erfordert die Anwendung von unterschiedlichen Brennstoffeinspritzratenwellenformarten, um einen optimalen Motorbetrieb und eine optimale Emissionssteuerung zu erreichen. Weiterhin ist das Zuschneiden des Einspritzereignisses, einschließlich eines (mehrerer) Unterereignisse) mit Bezug auf die gesamte Brennstoffmenge, die in eine Brennkammer geliefert wird, mit Bezug auf die Einspritzrate des gelieferten Brennstoffes, mit Bezug auf die Portionierung des gelieferten Brennstoffes und die Zeitsteuerung von solchen Aspekten eines Brennstoffeinspritzereignisses ein Weg, wie die Emissionsregelungen zu erfüllen sind. Daher kann es bei unterschiedlichen Motorbetriebszuständen nötig sein, spezielle Aspekte des Brennstoffeinspritzereignisses unterschiedlich zu steuern.
In der Vergangenheit haben elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzsysteme gewisse mechanische Einschränkungen bezüglich der Fähigkeit aufgewiesen, Aspekte des Einspritzereignisses zusteuern und durchgängig eine Vielzahl von erreichbaren Brennstoffeinspritzratenwellenformarten vorzusehen.
US-A- 5492098 offenbart eine Vorrichtung zur variablen Steuerung der Brennstoffflusscharakteristiken einer hydraulisch betätigten Einspritzvorrichtung während eines Einspritzzyklus. Die Vorrichtung weist die variable Steuerung des Betätigungsströmungsmitteldruckes und eine Überlaufsteuervorrichtung auf, die mit der Anordnung aus Stössel und Trommel bzw. Zylinder der Einspritzvorrichtung assoziiert ist. Die Vorrichtung kann die anfängliche Rate der Brennstoffeinspritzung steuern und kann auch eine kontinuierliche oder geteilte Einspritzung über den Last- und Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereich eines Motors vorsehen. Die Leistung wird gesteuert durch die Geometrie der Überlaufsteuervorrichtung zusammen mit dem variablen gesteuerten Druck des Betätigungsströmungsmittels, welches zu der Einspritzvorrichtung geliefert wird. Die Vorrichtung verwendet mindestens vier Eingangsgrößen für die Bestimmung der Größe des Betätigungsströmungsmitteldruckes, der an die Einspritzvorrichtung geliefert wird.
Bei einigen Systemen sind die verwendeten Einspritzvorrichtungen auch in gewisser Weise bezüglich der Brennstoffeinspritzsignalstromwellenform eingeschränkt gewesen, die verwendet werden konnte. Daraus resultierende Probleme waren beispielsweise Veränderungen der Einspritzrate wie die Einspritzung von Brennstoff in zu schneller Weise innerhalb eines gegebenen Einspritzereignisses, die Tatsache, dass Brennstoff zu früh oder nach einem erwünschten Stopppunkt eingespritzt werden konnte, Veränderungen des eingespritzten Brennstoffdruckes und Veränderungen der Verteilung des Brennstoffes in der Brennkammer. Solche Probleme können nachteilig die Emissionsausgabe und den wirtschaftlichen Verbrauch von Brennstoff beeinflussen.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß eines Aspektes sieht die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen 1 und 3 definiert wird, ein elektronisches Steuersystem vor, um durchgängig die Brennstoffmenge zu steuern, die in einen Motor durch eine hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit eingespritzt wird. Das elektronische Steuersystem weist die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung auf, weiter eine elektronische Steuervorrichtung, einen Motordrehzahlsensor, eine Drossel bzw. ein Gaspedal und einen Drucksensor. Die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung ist an dem Motor montiert und ist mit einer Quelle für Betätigungsströmungsmittel verbunden. Weiterhin kann die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung ein Einspritzereignis mit Unterereignissen erzeugen. Der Motordrehzahlsensor erzeugt ein Motordrehzahlsignal, welches auf die Drehzahl des Motors anspricht, und übermittelt die Motordrehzahl an die Steuervorrichtung. Die Drossel bzw. das Gaspedal erzeugt ein Soll-Drehzahlsignal, welches die erwünschte Drehzahl des Motors anzeigt, und übermittelt die erwünschte Drehzahl an die Steuervorrichtung. Der Drucksensor ist mit dem Betätigungsströmungsmittel assoziiert, erzeugt ein Drucksignal ansprechend auf den Druck des Betätigungsströmungsmittels und übermittelt das Drucksignal an die Steuervorrichtung. Die elektronische Steuervorrichtung liefert an die erwähnte hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit ein Brennstoffeinspritzsignal mit einer oder mehreren von einer Vielzahl von Wellenformen. Die Wellenformen steuern die Unterereignisse des Brennstoffeinspritzsignals und werden aus einer oder mehreren von einer Vielzahl von Brennstofflieferkarten bzw. -kennfeldern erzeugt. Die eine oder mehrere einer Vielzahl von Brennstofflieferkarten sind eine Funktion der Soll-Drehzahl des Motors, der Motordrehzahl und des Druckes des Betätigungsströmungsmittels.
Diese und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Erfindung sei Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen die Figuren folgendes darstellen:
1 eine schematische Ansicht eines Brennstoffeinspritzsystems, welches in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
2 eine geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer hydraulisch betätigten Brennstoffeinspritzvorrichtung, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
3 ein Flussdiagramm einer Software-Logik, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung eingerichtet ist;
4 eine Einspritzwellenformkarte, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
5 eine Kurvendarstellung, die eine geteilte Art eines Brennstoffeinspritzsignals zeigt, welches in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
6 eine Kurvendarstellung einer geteilten Brennstoffeinspritzlieferrate, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
7 eine Kurvendarstellung, die eine rechteckige Art eines Brennstoffeinspritzsignals zeigt, welches in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
8 eine Kurvendarstellung einer rechteckigen Brennstoffeinspritzlieferrate, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
9 eine Kurvendarstellung, die ein rampenartiges Brennstoffeinspritzsignal zeigt, welches in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
10 eine Kurvendarstellung einer rampenförmigen Brennstoffeinspritzlieferrate, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
11 ein Flussdiagramm der Software-Logik, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingerichtet ist.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
In der folgenden Beschreibung sei u. a. auf die Tabellen 1–4 Bezug genommen. Diese Tabellen wurden unabsichtlich bei der elektronischen Wiedergabe der Anmeldungsschrift weggelassen. Die Tabellen sind beispielhaft und nicht für ein Verständnis der Erfindung erforderlich. Die Tabellen sind entsprechend in US-A-6 082 331 zu finden.
Mit Bezug auf 1 ist ein hydraulisch betätigtes elektronisch gesteuertes Brennstoffeinspritzsystem 110 gezeigt (welches im Folgenden als "HEUI-Brennstoffsystem" bezeichnet wird). Typischerweise sind solche Systeme jene, die gezeigt und beschrieben werden in US-A-5 463 966, US-A-5 669 355, US-A-5 673 669, US-A-5 687 693 und US-A-5 697 342. Das beispielhafte HEUI-Brennstoffsystem ist in 1 gezeigt, wie es für einen direkt einspritzenden Dieselverbrennungsmotor 112 angepasst ist.
Das HEUI-Brennstoffsystem 110 weist eine oder mehrere hydraulisch betätigte elektronisch gesteuerte Einspritzvorrichtungen 114 auf, wie beispielsweise HEUI-Einspritzvorrichtungen, die jeweils geeignet sind, um in einer jeweiligen Zylinderkopfbohrung des Motors 112 positioniert zu werden. Das System 110 weist weiter eine Vorrichtung oder Mittel 116 auf, um hydraulisches Betätigungsströmungsmittel zu jeder Einspritzvorrichtung 114 zu liefern, weiter eine Vorrichtung oder Mittel 118, um Brennstoff zu jeder Einspritzvorrichtung zu liefern, eine elektronische Steuervorrichtung 120, um elektronisch die Art und Weise zu steuern, in der Brennstoff durch die Einspritzvorrichtungen 114 eingespritzt wird, einschließlich der Zeitsteuerung, der Anzahl der Einspritzungen und des Einspritzprofils, und auch den Betätigungsströmungsmitteldruck des HEUI-Brennstoffsystems 110 unabhängig von der Motordrehzahl und Belastung. Die Vorrichtung oder die Mittel 122 zum Rückzirkulieren oder zur Wiedergewinnung von hydraulischer Energie aus dem hydraulischen Betätigungsströmungsmittel, welches zu den Einspritzvorrichtungen 114 geliefert wird, sind auch vorgesehen.
Liefermittel 116 für hydraulisches Betätigungsströmungsmittel weisen vorzugsweise einen Betätigungsströmungsmittelsumpf 124 auf, weiter eine Betätigungsströmungsmitteltransferpumpe 126 mit relativ niedrigem Druck, einen Betätigungsströmungsmittelkühler 128, einen oder mehrere Betätigungsströmungsmittelfilter 130, eine Quelle oder Mittel 132 zur Erzeugung eines Betätigungsströmungsmittels mit relativ hohem Druck, wie beispielsweise eine Betätigungsströmungsmittelpumpe 134 mit relativ hohem Druck, und mindestens eine Strömungsmittelsammelleitung 136 mit relativ hohem Druck. Das Betätigungsströmungsmittel ist vorzugsweise Motorschmieröl. Alternativ könnte das Betätigungsströmungsmittel neben anderen Strömungsmitteln Brennstoff und Kühlmittel sein.
Die Vorrichtung 122 kann ein Auslassbetätigungsströmungsmittelsteuerventil 135 für jede Einspritzvorrichtung 114 aufweisen, weiter eine gemeinsame Rückzirkulationsleitung 137, und einen Hydraulikmotor 139, der zwischen der Betätigungsströmungsmittelpumpe 134 und der Rückzirkulationsleitung 137 angeschlossen ist.
Die Betätigungsströmungsmittelsammelleitung 136, die mit den Einspritzvorrichtungen 114 assoziiert ist, weist einen Common-Rail-Durchlass 138 und eine Vielzahl von Rail-Verzweigungsdurchlässen 140 auf, die sich von der Common-Rail 138 erstrecken und in Strömungsmittelverbindung zwischen der Common-Rail 138 und den Betätigungsströmungsmitteleinlässen der jeweiligen Einspritzvorrichtungen 114 angeordnet sind. Der Common-Rail-Durchlass 138 ist auch in Strömungsmittelverbindung mit dem Auslass aus der Hochdruck-Betätigungsströmungsmittelpumpe 134 angeordnet.
Die Brennstoffliefermittel 118 weisen einen Brennstofftank 142 auf, weiter einen Brennstoffversorgungsdurchlass 144, der in Strömungsmittelverbindung zwischen dem Tank 142 und einem Brennstoffeinlass von jeder Einspritzvorrichtung 114 angeordnet ist, eine Brennstofftransferpumpe 146 mit relativ niedrigem Druck, einen oder mehrere Brennstofffilter 48, ein Brennstoffversorgungsregulierungsventil 149 und einen Brennstoffzirkulations- und -rückleitungsdurchlass 150, der in Strömungsmittelverbindung zwischen den Einspritzvorrichtungen 114 und dem Brennstofftank 142 angeordnet ist. Die verschiedenen Brennstoffdurchlässe können in einer Weise vorgesehen werden, die in der Technik üblicherweise bekannt ist.
Die elektronische Steuervorrichtung 120 weist vorzugsweise ein elektronisches Steuermodul (ECM) 156 auf, dessen Anwendung in der Technik wohlbekannt ist. Das elektronische Steuermodul 156 weist typischerweise Verarbeitungsmittel auf, wie beispielsweise einen Mikrocontroller oder einen Microprozessor, eine Regelungsvorrichtung (GOV) wie beispielsweise eine Proportional-Integral-Derivativ-Steuervorrichtung (PID-Steuervorrichtung) zur Regelung der Motordrehzahl, einen Speicher zum Speichern von einem Anweisungssatz und Variablen und eine Schaltung, die eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung usw. aufweist. Mit dem elektronischen Steuermodul 156 sind verschiedene andere bekannte Schaltungen assoziiert, wie beispielsweise eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditionierungsschaltung und eine Elektromagnettreiberschaltung unter anderem. Das elektronische Steuermodul 156 kann verwendet werden, um die Brennstoffeinspritzzeitsteue rung, die eingespritzte Brennstoffmenge, den Brennstoffeinspritzdruck, die Anzahl der getrennten Einspritzungen pro Einspritzzyklus, die Zeitintervalle zwischen den Einspritzsegmenten, die Zeitdauer der Einspritzsegmente, die Brennstoffmenge, die von jedem Einspritzsegment eingespritzt wird, den Betätigungsströmungsmitteldruck, den Strompegel der Einspritzvorrichtungssignalwellenform und irgendeine Kombination dieser Parameter zu steuern. Jeder dieser Parameter ist vorzugsweise variabel steuerbar.
Mit einer Nockenwelle des Motors 112 ist ein Motordrehzahlsensor 158 assoziiert, der ein Signal erzeugt, welches die Motordrehzahl anzeigt. Der Motordrehzahlsensor 158 ist mit der Regelungsvorrichtung des elektronischen Steuermoduls 156 verbunden, um die Motordrehzahl und die Kolbenposition zu Zwecken der Zeitsteuerung zu überwachen. Eine Drossel 160 ist ebenfalls vorgesehen und erzeugt Signale, die eine erwünschte Motordrehzahl anzeigen, wobei die Drossel bzw. das Gaspedal 160 ebenfalls mit der Regelungsvorrichtung des elektronischen Steuermoduls 156 verbunden ist. Die Regelungsvorrichtung des elektronischen Steuermoduls 156 bestimmt eine erwünschte Brennstoffmenge, die während eines Einspritzereignisses einzuspritzen ist. Ein Betätigungsströmungsmitteldrucksensor 162 zum Abfühlen des Betätigungsströmungsmitteldruckes innerhalb der Common-Rail 138 und zur Erzeugung eines Drucksignals ansprechend auf den Druck des Betätigungsströmungsmittels ist ebenfalls mit dem elektronischen Steuermodul 156 verbunden.
Jede der Einspritzvorrichtungen 114 ist vorzugsweise von einer derartigen Bauart, wie sie in einer der folgenden Schriften gezeigt und beschrieben wurde: US-A- 5463996, US-A-5 669 355, US-A-5 673 669, US-A-5 687 693 und US-A-5 697 342. Es sei jedoch bemerkt, dass die vorliegende Erfindung in Assoziation mit anderen Variationen von hydraulisch betätigten elektronisch gesteuerten Einspritzvorrichtungen verwendet werden könnte.
Mit Bezug auf 2 ist eine geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer HEUI-Einspritzvorrichtung 114 gezeigt, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie genauer in dem US-Patent 5 826 562 beschrieben, das am 27. Oktober 1998 gewährt wurde, wird die Brennstoffeinspritzung gesteuert durch Anlegen eines elektrischen Stroms in Form des Brennstoffeinspritzsignals an einem Zwei-Wege-Elektromagneten 15, der an einem Stift 16 angebracht ist und zu einer zurückgezogenen Position durch eine Feder 17 vorgespannt ist. Das Betätigungsströmungsmittelsteuerventil weist auch ein Kugelventilglied 55 und ein Kolbenventilglied 60 auf. Das Kugelventilglied 55 ist zwischen einem Hochdruck-Sitz 56 und einem Niederdruck-Sitz 57 positioniert. Wenn der Elektromagnet 15 deaktiviert ist, hält das Hochdruck-Betätigungsströmungsmittel, welches auf das Kugelventilglied 55 wirkt, dieses auf dem Niederdruck-Sitz 57, um den Betätigungsströmungsmittelablauf 26 zu schließen. Wenn der Elektromagnet 15 aktiviert ist, bewegt sich der Stift 16 nach unten, wobei er das Kugelventilglied 55 berührt und es nach unten drückt, um den Hochdruck-Sitz 56 zu schließen und den Niederdruck-Sitz 57 zu öffnen. Durch Betätigung des Elektromagneten 15 und durch Aufsetzen des Kugelventilgliedes 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 beginnt die Einspritzvorrichtung 114, Brennstoff einzuspritzen.
Wiederum mit Bezug auf 2 ist zu sehen, dass die Ansprechzeit einer HEUI-Einspritzvorrichtung 114 teilweise von der Zeit abhängt, die erforderlich ist, um das Kugelventilglied 55 vom Niederdruck-Sitz 57 zum Hochdruck-Sitz 56 zu bewegen. Im allgemeinen ist die Ansprechzeit teilweise eine Funktion des elektrischen Strompegels des Brennstoffeinspritzsignals und in erster Linie eine Funktion der Einzugsstromzeitdauer und der hydraulischen Kraft, die dem Kugelventilglied 55 entgegenwirkt.
Die Größe des elektrischen Stroms, der an den Elektromagneten 15 angelegt wird, bestimmt die Kraft, die der Elektromagnet 15 auf dem Stift 16 erzeugt. Um die Einspritzungen von Brennstoff zu beginnen muss der Brennstoffeinspritzvorrichtungsstrompegel ausreichend sein, um die entgegenwirkende hydraulische Kraft des Betätigungsströmungsmittels zu überwinden, und muss ausreichend sein, um das Kugelventilglied 55 auf dem Hochdruck- Sitz 56 aufzusetzen. Weiterhin muss die Einzugsstromzeitdauer ausreichend sein, um die Kugel 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 der Einspritzvorrichtung 114 zu halten, so dass ein niedrigerer Strompegel die Kugel 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 für den Rest des Einspritzereignisses halten kann. Wenn der anfängliche angelegte elektrische Strom zu gering ist, wird der Elektromagnet 15 nicht eine ausreichende Kraft erzeugen, und zwar weder zur Bewegung des Kugelventilgliedes 55 von dem Niederdruck-Sitz 57 noch zum ordnungsgemäßen Aufsetzen des Kugelventilgliedes 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56. Ebenfalls wird der Elektromagnet 15 nicht die Kugel 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 halten können, wenn der elektrische Strom für eine zu kurze Dauer angelegt wird. Auf jeden Fall wird die Kugel 55 nicht ordnungsgemäß aufgesetzt bleiben, wenn man versucht, den niedrigeren Strompegel zu verwenden, um die Kugel 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 für den Rest des Einspritzereignisses zu halten. Daher würde die Einspritzvorrichtung 114 nicht ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn andererseits der Strom zu hoch ist, wird der Elektromagnet 15 zu viel Kraft auf dem Stift 16 erzeugen, was dadurch das Kugelventilglied 55 zu schnell bewegen wird, und bewirken wird, dass das Kugelventilglied 55 den Hochdruck-Sitz 56 mit einer größeren Kraft trifft als wünschenswert. Dies könnte bewirken, dass das Kugelventilglied 55 auf dem Sitz 56 springt, wodurch der Beginn der Brennstoffeinspritzung verzögert wird, und weil die von dem Springen verursachte Verzögerung nicht vorhersagbar ist, würde dies auch eine Veränderlichkeit der Ansprechzeit der Brennstoffeinspritzvorrichtung mit sich bringen. Wenn weiterhin der Strom zu hoch ist, kann dies eine Kraft auf dem Stift 16 erzeugen, die groß genug ist, um zu bewirken, dass eine Auftreffkraft des Kugelventilgliedes 55 auf dem Sitz 56 den Stift 16 beschädigen könnte und dadurch die Arbeitslebensdauer der Einspritzvorrichtung 114 verkürzen könnte oder bewirken könnte, dass die Einspritzvorrichtung 114 eine Fehlfunktion zeigt. Wenn in ähnlicher Weise der Einzugsstrom eine zu lange Zeitdauer hat, dann muss die Elektronik mehr Leistung liefern können und die daraus resultierende Wärme ableiten können.
Um das Kugelventilglied 55 von dem Niederdruck-Sitz 57 zum Hochdruck-Sitz 56 zubewegen, ist es nötig, die entgegenweisende Kraft des Betätigungsströmungsmittels zu überwinden. Die entgegenweisende Kraft des Betätigungsströmungsmittels hängt teilweise ab von: 1) dem Druck des Strömungsmittels; und 2) der Viskosität des Strömungsmittels (die wiederum eine Funktion der Temperatur ist). Somit steigt für einen konstanten Einzugsstrom, der an den Elektromagneten 15 angelegt wird, die Ansprechzeit wenn: 1) der Druck des Betätigungsströmungsmittels steigt; und 2) die Temperatur des Betätigungsströmungsmittels sinkt.
Um eine relativ konstante Ansprechzeit beizubehalten, während man die gesamte Leistungsanforderung reduziert und die Auftreffkraft minimiert, die durch das Aufsetzen des Kugelventilgliedes 55 auf dem Hochdruck-Sitz 56 erzeugt wird, kann die Einzugsstromzeitdauer als eine Funktion der Motortemperatur variiert werden. Ein Motortemperatursensor kann verwendet werden, um die Temperatur des Motors abzufühlen, und dann kann die abgefühlte Temperatur des Motors als eine Annäherung der Viskosität des Betätigungsströmungsmittels verwendet werden. Es ist möglich, entweder einen Motoröltemperatursensor oder einen Motorkühlmitteltemperatursensor zu verwenden, um die Motortemperatur zu bestimmen. Weiterhin sei bemerkt, dass es bei manchen Anwendungen möglich sein wird, die Einzugsstromzeitdauer basierend auf anderen Parametern zu modifizieren, wie beispielsweise der Betätigungsströmungsmittelviskosität.
Mit Bezug auf 3 ist ein Flussdiagramm der Software-Logik gezeigt, die in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Der Fachmann könnte leicht und einfach Software bzw. Programme schreiben, die das in 3 gezeigte Flussdiagramm einrichtet, und zwar unter Verwendung des Anweisungssatzes oder einer anderen geeigneten Sprache, die mit dem zu verwenden den speziellen Microprozessor assoziiert ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Motorola MC 68336 in der elektronischen Steuervorrichtung 120 verwendet. Jedoch könnten ande re bekannte Microprozessoren leicht und einfach verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Als erstes beginnt der Block 301 die Programmsteuerung. Die Programmsteuerung läuft vom ersten Block 301 zum zweiten Block 302. Im zweiten Block 302 liest die elektronische Steuervorrichtung 120 die Motorbetriebszustände, die Motordrehzahl, die Motorbelastung, den Betätigungsströmungsmitteldruck, die erwünschte Brennstoffmengen und die Zeitsteuerung bzw. den Zeitpunkt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiels gibt die elektronische Steuervorrichtung 120 periodisch das Motordrehzahlsignal ein, das Drucksignal ansprechend auf den Druck des Betätigungsströmungsmittels, das erwünschte Drehzahlsignal bzw. Soll-Drehzahlsignal oder vorzugsweise die Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses einzuspritzen ist, und speichert diese als Werte im Speicher. Weiterhin bestimmt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die elektronische Steuervorrichtung 120 die Motorbetriebszustände, die Motorbelastung und die Zeitsteuerung (BTDC) und speichert diese Werte im Speicher. Vorteilhafterweise werden die in dem Speicher gespeicherten Werte aktualisiert und in dem Speicher als zutreffend abhängig von den Charakteristiken des speziellen Wertes gespeichert. Beispielsweise wird die Motordrehzahl vorzugsweise mit einer Rate abgefühlt, die von der Drehzahl des Motors abhängt. Jedoch könnten andere Aufnahmefrequenzen leicht und einfach verwendet werden, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Regelungsvorrichtung das Soll- Drehzahlsignal von der Drossel bzw. dem Gaspedal aufnimmt, das Soll- Drehzahlsignal mit dem Motordrehzahlsignal vergleicht und die erwünschte Brennstoffmenge bzw. Soll- Brennstoffmenge bestimmt, die während des Einspritzereignisses einzuspritzen ist, und wenn die Steuervorrichtung 120 die erwünschte Brennstoffmenge ausliest, die einzuspritzen ist, und die erwünschte einzuspritzende Brennstoffmenge im Speicher speichert. Weiterhin wird die Motorbelastung vorzugsweise basierend auf einer Gesamtbrennstoffratenausgangsgrösse von der Regelungsvorrichtung bestimmt, könnte jedoch auch aus einem abgefühlten Betätigungsströ mungsmitteldruck bestimmt werden. In dem zweiten Block 302 liest die elektronische Steuervorrichtung 120 vorzugsweise die Speicherstelle aus, die die Motorbetriebszustandswerte, die Motordrehzahlwerte, die Motorbelastungswerte, die Betätigungsströmungsmitteldruckwerte, die erwünschten Brennstoffmengenwerte und die Zeitsteuerwerte speichert. Die Programmsteuerung geht dann zum dritten Block 303.
Im dritten Block 303 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Brennstoffeinspritzratenwellenformart. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120, ob eine rampenförmige, eine rechteckige oder eine geteilte Brennstoffeinspritzratenwellenformart am wünschenswertesten ist.
Die Art der erwünschten Einspritzratenwellenform wird typischerweise abhängig von verschiedenen Motorbetriebszuständen variieren. Mit Bezug auf 4 ist eine Karte bzw. ein Kennfeld als eine Funktion der Motordrehzahl gegenüber der Motorbelastung gezeigt, welche veranschaulicht, dass bei relativ niedrigen Motordrehzahlen und bei relativ niedrigen Motorbelastungen, wie durch die Region 400 angezeigt, es oft wünschenswert ist, das zu verwenden, was üblicherweise als Technik der geteilten Einspritzratenwellenform bezeichnet wird, wobei ein Teil des gesamten Brennstoffes, der zu dem Motorzylinder zu liefern ist, durch das eingespritzt wird, was üblicherweise als geteiltes Pilot- bzw. Vorsteuerschussereignis oder als geteiltes Vorschussereignis bezeichnet wird, und wobei der restliche Teil des Brennstoffes durch das eingespritzt wird, was üblicherweise als geteiltes Hauptschussereignis bezeichnet wird.
Bei relativ niedrigen Motordrehzahlen und hohen Motorbelastungen oder bei hoher Motordrehzahl und bei gemäßigter Motorbelastung, wie von den Regionen 405 und bzw. 410 angezeigt, ist es oft wünschenswert, das zu verwenden, was üblicherweise als rechteckige Einspritzratenwellenformtechnik bezeichnet wird, wobei ein Teil des gesamten Brennstoffes, wenn der in dem Motorzylinder einzuspritzen ist, anfänglich komprimiert wird, und zwar durch das, was üblicherweise als quadratisches bzw. rechteckiges Vorsteuerschussereignis bezeichnet wird, und wobei die gesamte Brennstoffmenge, die eingespritzt wird, durch das geliefert wird, was üblicherweise als rechteckiges Hauptschussereignis bezeichnet wird.
Bei anderen Kombinationen von Motorbelastungen und Motordrehzahlen, wie durch die Region 415 angezeigt, ist es oft wünschenswert, das zu verwenden, was üblicherweise als Rampeneinspritzratenwellenformtechnik bezeichnet wird, wobei der gesamte Brennstoff, der zum Motorzylinder zu liefern ist, durch das eingespritzt wird, was üblicherweise als rampenförmiges Hauptschussereignis bezeichnet wird.
Die vorangegangenen Einspritztechniken können Vorteile bezüglich der Abgasemissionen einschließlich verringerter Partikelemissionen und/oder verringerter NO_X-Emissionen bieten.
Eine beispielhafte Stromwellenform für die geteilte Einspritzung wird in 5 veranschaulicht, die einen abgeteilten Pilot- bzw. Vorsteuerschussunterereignisteil eines Brennstoffeinspritzsignals 566 und einen Hauptschussunterereignisteil eines Brennstoffeinspritzsteuersignals 568 mit einer Verzögerung 570 dazwischen zeigt. Die Dauer von jedem der Signale 566 und 568 kann durch die Steuervorrichtung 120 variiert werden, und die Dauer der Verzögerung 570 kann auch durch die Steuervorrichtung 120 variiert werden.
Mit Bezug auf 6 ist eine Kurvendarstellung der Brennstoffeinspritzrate gegenüber der Zeit für die geteilte Art des Brennstoffeinspritzsignals der 5 gezeigt. Die Einspritzrate, die aus dem geteilten Vorsteuerschuss resultiert, steigt in rampenförmiger Weise, wie bei 672 gezeigt, weil der Brennstoff innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 während des geteilten Vorsteuerschusses durch die Bewegung eines Stössels innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 unter Druck gesetzt wird. Die Einspritzrate, die aus dem Hauptschuss resultiert, ist höher und relativ konstant, wie bei 674 gezeigt, weil auch nachdem das geteilte Vorsteuerschusssteuersignal abnimmt, die Stösselbewegung innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 aufgrund der Trägheit fortfährt, und der Brennstoff weiter komprimiert wird, während ein Rückschlagventil an der Einspritzvorrichtungsdüse geschlossen bleibt, so dass kein Brennstoff in den Zylinder eingeleitet wird. Die Brennstoffmengen, die während jedes geteilten Vorsteuerschusssteuersignals 566 und geteilten Hauptschusssteuersignals 568 geliefert wird, wird durch die Fläche der jeweiligen Regionen 672 und 674 dargestellt. Um genau und konsistent spezielle Brennstoffmengen zu liefern muss das Öffnen und Schließen der Einspritzvorrichtungen 114 genau durch die Unterereignisteile der Brennstoffespritzsignale 566 und 568 gesteuert werden. Wie in 6 gezeigt, wird es eine gewisse Zeitverzögerung dazwischen geben, wenn die Unterereignisteile der Brennstoffeinspritzsignale 566 und 568 ein und ausgeschaltet werden, wenn die Einspritzung beginnt und stoppt.
Eine beispielhafte Stromwellenform für eine rechteckige Einspritzung ist in 7 veranschaulicht, die einen rechteckigen Vorsteuerschussunterereignisteil eines Brennstoffeinspritzsignals 766 und einen rechteckigen Hauptschussunterereignisteil eines Brennstoffeinspritzsignals 768 mit einer Verzögerung 770 dazwischen zeigt. Die Dauer von jedem der Signale 766 und 768 kann durch die Steuervorrichtung 120 variiert werden, und die Dauer der Verzögerung 770 kann auch durch die Steuervorrichtung 120 variiert werden.
Mit Bezug auf 8 ist eine Kurvendarstellung der Brennstoffeinspritzrate gegenüber der Zeit für ein rechteckiges Brennstoffeinspritzsignal der 7 gezeigt. Die Einspritzrate, die aus dem rechteckigen Vorsteuerschuss resultiert, ist Null, wie bei 772 gezeigt. Jedoch wird der Brennstoff innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 während des rechteckigen Vorsteuerschussereignises durch die Bewegung eines Stössels innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 unter Druck gesetzt. Die Einspritzrate, die aus dem rechteckigen Hauptschuss resultiert, ist höher und relativ konstant, wie bei 874 gezeigt, weil, auch wenn das rechteckige Vorsteuerschusssteuersignal abnimmt, die Stösselbewegung innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 aufgrund der Trägheit fortfährt und der Brennstoff weiter komprimiert wird, während ein Rückschlagventil bei der Einspritzvorrichtungsdüse geschlossen bleibt, so dass kein Brennstoff in den Zylinder eingeleitet wird. Die Brennstoffmenge, die während des rechteckigen Hauptschusssteuersignals 768 geliefert wird, wird durch die Fläche der Region 874 dargestellt. Um genau und konsistent spezielle Brennstoffmengen zu liefern müssen das Öffnen und Schließen der Einspritzvorrichtungen 114 genau durch die Unterereignisteile der Brennstoffeinspritzsignale 766 und 768 gesteuert werden. Wie in 8 gezeigt, wird es eine gewisse Zeitverzögerung dazwischen geben, wenn die Unterereignisteile der Brennstoffeinspritzsignale 766 und 768 an und ausgeschaltet werden, und wenn die Einspritzung beginnt und stoppt.
Eine beispielhafte Stromwellenform für eine rampenartige Einspritzung ist in 9 veranschaulicht, die ein Brennstoffeinspritzsignal 966 für ein rampenförmiges Ereignis zeigt. Die Dauer des Brennstoffeinspritzsignals 966 für das rampenförmige Ereignis kann durch das elektronische Steuermodul 120 variiert werden.
Mit Bezug auf 10 ist eine Kurvendarstellung der Brennstoffeinspritzrate gegenüber der Zeit für das rampenförmige Brennstoffeinspritzsignal der 9 gezeigt. Die Einspritzrate, die aus dem rampenförmigen Hauptereignis resultiert steigt in rampenförmiger Weise an, wie bei 1072 gezeigt, und zwar aufgrund dessen, dass der Brennstoff innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 während des rampenförmigen Ereignisses durch die Bewegung des Stössels innerhalb der Einspritzvorrichtung 114 unter Druck gesetzt wird. Die Brennstoffmenge, die während jedes rampenförmigen Ereignisses 966 geliefert wird, wird durch die Fläche der Region 1072 dargestellt. Um genau und konsistent spezielle Brennstoffmengen zu liefern muss das Öffnen und Schließen der Einspritzvorrichtungen 114 genau durch das Brennstoffeinspritzsignal 966 für das rampenförmige Ereignis gesteuert werden. Wie in 10 gezeigt, wird es eine gewisse Zeitverzögerung dazwischen geben, wenn das Brennstoffeinspritzsignal 966 für das rampenförmige Ereignis eingeschaltet und ausgeschaltet wird, und wenn die Einspritzung beginnt und stoppt.
In dieser Hinsicht ist ein Flussdiagramm 1180 der Betriebslogikschritte gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung der Brennstoffwellenart in 11 gezeigt. Solche Betriebsschritte können innerhalb der Steuervorrichtung 120 durch geeignete Programmierungstechniken eingerichtet werden, die dem Fachmann bekannt sind.
Die Steuerung beginnt beim ersten Schritt 1182. Vom ersten Schritt 1182 läuft die Steuerung zum zweiten Schritt 1184. Im zweiten Schritt 1184 bestimmt die Steuervorrichtung 120, ob der Motor in einem vorbestimmten Betriebszustand ist, wie beispielsweise in einem kalten Betriebszustand, in einem Anlaufbetriebszustand oder in einem geteilten ausgeschalteten Betriebszustand. Wenn der Motor in einem vorbestimmten Betriebszustand ist, dann ist es wünschenswert, eine Wellenformart zu verwenden, die zuvor für einen solchen Betriebszustand festgelegt wurde. Daher wird eine aktive Wellenformart, das heißt, die Einspritzwellenformart, die für die Einspritzung zu verwenden ist, auf die Art eingestellt, die für den gegebenen Betriebszustand festgelegt wurde, und zwar im dritten Schritt 1186, und die Motordrehzahl und die Motorbelastung werden im Speicher gespeichert.
Wenn jedoch der Motor nicht in einem dieser Betriebszustände ist, dann wird in einem vierten Schritt 1188 eine Bestimmung vorgenommenen, ob dies die erste Wellenform ist, die zu bestimmen ist. Wenn dies die erste Wellenform ist, werden im fünften Schritt 1190 die Motordrehzahl und die Motorbelastung im Speicher gespeichert, so dass die unten erklärten Vergleichsvorgänge einen Bezug haben, und im sechsten Schritt 1192 wird eine Einspritzwellenformkarte, vorzugsweise ähnlich der in 4 gezeigten Karte, verwendet, um eine Wellenformart gemäß der Motordrehzahl und der Motorbelastung nachzuschauen. Sobald die Einspritzwellenformart nachgeschaut wurde, wird die aktive Wellenformart auf die nachgeschaute Wellenformart im siebten Schritt 1194 eingestellt. Das Einspritzsystem wird dann die aktive Wellenformart für die Zwecke der Einspritzung verwenden.
Wenn im vierten Schritt 1188 dies nicht die erste Wellenform ist, dann werden im achten Schritt 1196 die Motordrehzahl und die Motorbelastung mit der zuvor gespeicherten Motordrehzahl und Motorbelastung verglichen, um zu bestimmen, ob eine Veränderung der Motordrehzahl |ENG. SPD. Δ| eine Drehzahlschwelle überschreitet, und um zu bestimmen, ob eine Veränderung der Motorbelastung |ENG. LOAD Δ| eine Belastungsschwelle überschreitet. Wenn keine der zwei Schwellen überschritten wird, dann wird die gegenwärtige aktive Einspritzwellenformart weiterverwendet, wie im neunten Schritt 1198 angezeigt. Wenn jedoch mindestens eine der Schwellen überschritten wird, dann werden die fünften, sechsten und siebten Schritte 1190 bis 1194 ausgeführt. Mit Bezug auf 3 läuft die Programmsteuerung zum vierten Block 304, wenn die Wellenformart eine Rampen ist, sobald die elektronische Steuervorrichtung 120 die Brennstoffwellenformart bestimmt, zum achten Block 308, wenn die Wellenformart ein Rechteck ist, und zum vierzehten Block 314, wenn die Wellenformart eine geteilte Wellenform ist.
Der vierte Block 304 beginnt die Rampenwellenformprogrammsteuerung. Die Programmsteuerung läuft vom vierten Block 304 zum fünften Block 305. Im fünften Block 305 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptrampenereignisdauer aus einer Rampenereignislieferungskarte. Vorzugsweise ist die Rampenereignislieferungsrate ähnlich der Tabelle 1 unten und liefert die Zeitdauer für das Hauptrampenlieferungsereignis als eine Funktion des Betätigungsströmungsmitteldruckes in Megapascal (MPa) und in Kubikmillimetern (mm³) Brennstoff. In Tabelle 1 unten ist es vorteilhaft, die Tabelle mit Zahlen zu füllen, die die Anzahl der Bits darstellen, die wenn sie mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuervorrichtung 120 multipliziert werden, vorzugsweise zwei Mikrosekunden pro Bit (μs/Bit), eine zeitbasierte Ereigniszeitdauer liefern.
Wenn beispielsweise die einzuspritzende erwünschte Brennstoffmenge 3,63 mm³ ist, und der Betätigungsströmungsmitteldruck 25,50 MPa ist, dann wäre die Dauer für das Rampenhauptlieferungsereignis 587 Bits mal 2 Mikrosekunden/Bit, was 1174 Mikrosekunden oder 1,174 ms gleicht. Obwohl Tabelle 1 eine bevorzugte Nachschautabelle zur Anwendung bei einem Ausführungsbeispiel der in 2 gezeigten HEUI-Einspritzvorrichtung 114 darstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezielle Tabelle und auch nicht auf diese speziellen Zeitwerte eingeschränkt. Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Zeitwerte für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren unterschiedlich sind. Die Anwendung von anderen Zeitwerten als jene, die in Tabelle 1 gezeigt wurden, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Darüber hinaus würde der Fachmann erkennen, dass die Werte, die aus einer Karte, wie der Tabelle 1, bestimmt wurden, leicht und einfach durch eine Gleichung erhalten werden könnten und trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen würden, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Sobald die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptrampenereignisdauer bestimmt, läuft die Programmsteuerung dann zum sechsten Block 306.
Im sechsten Block 306 erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 120 das Brennstoffeinspritzsignal, welches die Hauptrampendauer besitzt, die im fünften Block 305 bestimmt wurde, und auch die geeignete Zeitsteuerung. Vom sechsten Block 306 geht die Programmsteuerung zum siebten Block 307. Im siebten Block 307 kehrt die Programmsteuerung zum Hauptprogramm zurück, wo die elektronische Steuervorrichtung 120 das Brennstoffeinspritzsignal an die Brennstoffeinspritzvorrichtung 114 liefert, welches im sechsten Block 306 bestimmt wurde.
Wiederum mit Bezug auf den achten Block 308 beginnt die Programmsteuerung der rechteckigen Wellenform. Die Programmsteuerung läuft vom achten Block 308 zum neunten Block 309. Im neunten Block 309 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptrechtecksereignisdauer vorzugs weise aus einer Lieferungskarte für das rechteckige bzw. quadratische Hauptereignis, ähnlich der Tabelle 2 unten.
Vorzugsweise liefert die Lieferungskarte für das quadratische bzw. rechteckige Hauptereignis die Zeitdauer für das rechteckige Hauptereignis in Einheiten von Anzahlen von Bits, wie zuvor mit Bezugnahme auf Tabelle 1 erklärt, und zwar als eine Funktion der erwünschten Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses einzuspritzen ist, und zwar in der Einheit Kubikmillimeter (mm³) und dem Betätigungsströmungsmitteldruck in der Einheit Megapascal (MPa). Ähnlich wie bei der Tabelle 1 oben stellt die Anzahl der in Tabelle 2 gezeigten Bits die Zeitdauer für das rechteckige Hauptereignis dar, wenn sie mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit der elektronischen Steuervorrichtung 120 multipliziert wird, vorzugsweise 2 Mikrosekunden (μs). Obwohl Tabelle 2 die bevorzugte Karte bzw. das bevorzugte Kennfeld der Zeitwerte darstellt, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der in 2 gezeigten HEUI-Einspritzvorrichtung 114 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezielle Karte und auch nicht auf diese speziellen Zeitwerte eingeschränkt. Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Zeitwerte für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren unterschiedlich sein können. Die Anwendung von anderen Zeitwerten als jenen, die in Tabelle 2 gezeigt wurden, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Darüber hinaus würde der Fachmann leicht und einfach verstehen, dass eine Gleichung anstelle einer Tabelle wie der Tabelle 2 verwendet werden könnte, um die Hauptrechtecksereignisdauer zu bestimmen. Vom neunten Block 309 läuft die Programmsteuerung zum zehnten Block 310.
Im zehnten Block 310 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die rechteckige Vorsteuerdauer. Vorzugsweise ist die rechteckige Vorsteuerdauer auf 800 Mikrosekunden festgelegt (800 μs). Jedoch stellt die Verwendung eines festen Wertes das bevorzugte Ausführungsbeispiel dar, welches in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der in 2 gezeigten HEUI- Einspritzvorrichtung 114 verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen speziellen Wert und auch nicht auf einen festen Wert eingeschränkt. Im Gegensatz wird erwartet, das Zeitwerte abhängig von unterschiedlichen Motorbetriebszuständen variiert werden könnten, und dass sie für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und andere Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren anders sein könnten. Weiterhin wird der Fachmann verstehen, dass die rechteckigen Vorsteuerzeitdauerwerte leicht und einfach aus einer Gleichung oder aus einer Nachschautabelle bestimmt werden könnten, und trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen würden, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Vom zehnten Steuerblock 310 läuft die Programmsteuerung zum elften Block 311.
Im elften Block 311 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die rechteckige Hauptverzögerung aus der Verzögerungskarte für die quadratische bzw. rechteckige Einspritzung. Vorzugsweise ist die rechteckige Hauptverzögerung ein festen Wert, vorzugsweise 1,3 Millisekunden (1,3 ms). Zusätzlich könnte die rechteckige Hauptverzögerung leicht und einfach aus einer Gleichung erhalten werden, obwohl ein fester Wert vorzugsweise für die rechteckige Hauptverzögerung verwendet wird, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diesen speziellen Wert und auch nicht auf die Verwendung von speziellen Werten eingeschränkt ist. Im Gegenteil wird erwartet, dass unterschiedliche Werte für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren verwendet werden können. Die Anwendung von anderen Werten als jenen, die hier beschrieben wurden, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Die Programmsteuerung läuft vom elften Block 311 zum zwölften Block 312.
Im zwölften Block 312 erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 120 das Brennstoffeinspritzsignal unter Verwendung der Hauptrechtecksereignisdauer bzw. der Ereignisdauer für das rechteckige Hauptereignis, welche im neunten Block 309 bestimmt wurde, für die rechteckige Vorsteuerdauer, die im zehnten Block bestimmt wurde, und für die rechteckige Hauptverzögerung, die im elften Block 311 bestimmt wurde, und welches eine geeignete Zeitsteuerung aufweist. Vom zwölften Block 312 läuft die Programmsteuerung zum dreizehnten Block 313.
Im dreizehnten Block 313 kehrt die Programmsteuerung zum Hauptprogramm zurück, wo die elektronische Steuervorrichtung 120 das Brennstoffeinspritzsignal an die Brennstoffeinspritzvorrichtung 114 liefert, welches im zwölften Block 312 erzeugt wurde.
Wiederum mit Bezug auf den vierzehnten Block 314 beginnt die Programmsteuerung für die geteilte Wellenform. Die Programmsteuerung läuft vom vierzehnten Block 314 zum fünfzehnten Block 315.
Im fünfzehnten Block 315 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Brennstoffmengen für den geteilten Vorsteuerschuss vorzugsweise aus einer Brennstoffkarte für den geteilten Vorsteuerschuss. Eine Brennstoffkarte für den geteilten Vorsteuerschuss liefert Informationen, die den Brennstoff anzeigen, der für den geteilten Vorsteuerschuss vorgesehen ist, und zwar als eine Funktion der erwünschten Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses und bei der Motordrehzahl einzuspritzen ist. Eine Brennstoffkarte für den vorzuziehenden geteilten Vorsteuerschuss ist unten in Tabelle 3 gezeigt.
In Tabelle 3 wird der Brennstoff in Kubikmillimetern (mm³), der während dem geteilten Vorsteuerschuss einzuspritzen ist, als eine Funktion der Motordrehzahl und der Umdrehungen pro Minute (U/min) und der Kubimillimeter (mm³) des gesamten Brennstoffes vorgesehen, der geliefert werden soll. Wenn beispielsweise die Motordrehzahl 1900 U/min ist, und wenn die erwünschte während des Einspritzereignisses einzuspritzende Brennstoffmengen 60 mm³ ist, dann würden vorzugsweise 7 mm³ Brennstoff dem Vorsteuerschussereignis zugeordnet werden. Obwohl Tabelle 3 die bevorzugten Brennstoffmengenwerte für den Vorsteuerschuss darstellt, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der in 2 gezeigten HEUI-Einspritzvorrichtung 114 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezielle Tabelle und auch nicht auf diese speziellen Werten eingeschränkt. Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Vorsteuerschussbrennstoffmengenwerte andere für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren sein könnten. Die Anwendung von Vorsteuerschussbrennstoffmengenwerten, die anders sind als jene, die in Tabelle 3 gezeigt wurden, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Vom fünfzehnten Block 315 läuft die Programmsteuerung zum sechzehnten Block 316.
Im sechzehnten Block 316 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Brennstoffmengen für den geteilten Hauptschuss, die geliefert werden soll, und zwar durch Auslesen der Ausgangsgrösse der Regelungsvorrichtung, die einen Signalwert für die gesamte erwünschte Brennstoffmenge liefert, und durch Subtrahieren der Vorsteuerschussbrennstoffmenge, die im fünfzehnten Block 315 bestimmt wurde. Jedoch sei bemerkt, dass die Brennstoffmengen für den geteilten Hauptschuss, die geliefert werden soll, durch die elektronische Steuervorrichtung 120 bestimmt werden könnte und von dem Signalwert für die gesamte erwünschte Brennstoffmenge subtrahiert werden könnte, um die Vorsteuerschussbrennstoffmenge zu bestimmen, und trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen würde, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Vom sechzehnten Block 316 läuft die Programmsteuerung zum siebzehnten Block 317.
Im siebzehnten Block 317 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Dauer des geteilten Vorsteuerschusses. Vorzugsweise wird die Dauer des geteilten Vorsteuerschusses aus einer Lieferungskarte für den Brennstoff in geteilten Vorsteuerschuss bestimmt. Jedoch würde der Fachmann leicht und einfach erkennen, dass die Informationen, die in einer Lieferungskarte für den geteilten Vorsteuerschuss vorgesehen sind, leicht und einfach durch Anwendung einer geeigneten Gleichung geliefert werden könnten.
Vorteilhafterweise wird die Lieferungskarte für das rampenförmiger Ereignis, wie sie in Tabelle 1 oben gezeigt ist, für die Brennstofflieferungskarte des geteilten Vorsteuerereignisses verwendet. Es wird jedoch erwartet, dass die Vorsteuerschusszeitdauerwerte für die geteilte Einspritzung für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und andere Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren unterschiedlich sein könnten. Die Anwendung von anderen Vorsteuerschuss Zeitdauerwerten für das geteilte Ereignis als jene, die in Tabelle 1 gezeigt sind, oder von anderen als jenen Werten, die für die Lieferungsrate für das rampenförmige Ereignis verwendet werden, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Vom siebzehnten Block 317 läuft die Programmsteuerung zum achtzehnten Block 318.
Im achtzehnten Block 318 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptschussdauer. Vorzugsweise bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptschussdauer aus der Karte für das geteilte Hauptereignis.
Vorzugsweise verwendet die elektronische Steuervorrichtung 120 eine Lieferungskarte für das geteilte Hauptereignis, um die Brennstoffmengen für den geteilten Hauptschuss zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Lieferungskarte für das geteilte Hauptereignis ähnlich wie Tabelle 4 unten.
In Tabelle 4 stellt die Anzahl der Bits die Zeitdauer des geteilten Hauptschussereignisses dar und ist als eine Funktion der Kubikmillimeter (mm³) Brennstoff, der für das Ereignis zu liefern ist, und des Betätigungsströmungsmitteldruckes in Megapascal (MPa) gezeigt. Um die Zeitdauer für das geteilte Hauptschussereignis zu bestimmen wird in ähnlicher Weise die Anzahl der Bits mit der Prozessorgeschwindigkeit von 2 Millisekunden (2 ms) multipliziert. Wenn beispielsweise sieben Kubikmillimeter (7 mm³) die Brennstoffmenge ist, die während des geteilten Hauptschussereignisses zu liefern ist, und der Betätigungsströmungsmitteldruck 22 Megapascal (22 MPa) ist, dann wäre die Anzahl der Bits, die die Dauer des geteilten Haupt schussereignisses darstellt, 605 Bits. Die Multiplikation von 605 Bits mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit (zwei Mikrosekunden) ergibt eine Zeitdauer des geteilten Hauptschusses von 1210 Mikrosekunden oder 1,21 ms. Obwohl Tabelle 4 die bevorzugte Karte der Zeitdauerwerte für das geteilte Hauptschussereignis darstellt, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiele der in 2 gezeigten HEUI-Einspritzvorrichtung 114 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezielle Tabelle und auch nicht auf diese speziellen Werte eingeschränkt. Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Zeitdauerwerte für das geteilte Hauptschussereignis für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren anders sein könnten. Die Anwendung von anderen Werten als jenen, die in Tabelle 4 gezeigt sind, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Vom achtzehnten Block 318 läuft die Programmsteuerung zum neunzehnten Block 319.
Im neunzehnten Block 319 bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 120 die Hauptverzögerung. Vorzugsweise wird die Hauptverzögerung aus einer Karte für die geteilte Hauptverzögerung bestimmt. Vorzugsweise ist die Karte für die geteilte Hauptverzögerung ähnlich der Tabelle 5 unten.
Tabelle 5
Tabelle 5 zeigt die Werte für die Hauptverzögerung in ms als eine Funktion der Drehzahl des Motors in U/min. Wenn beispielsweise die Motordrehzahl 1900 U/min ist, dann wäre die Hauptverzögerung 1,52 ms. Es sei bemerkt, dass eine Interpretation verwendet werden kann, um Werte aus den Tabellen 1–5 zu erhalten. Obwohl die Tabelle 5 die bevorzugte Karte bzw. das bevorzugte Kennfeld der Hauptverzögerungswerte darstellt, die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der in 2 gezeigten HEUI-Einspritzvorrichtung 114 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezielle Tabelle und auch nicht auf diese speziellen Werte eingeschränkt. Im Gegensatz dazu wird erwartet, dass die Hauptverzögerungswerte für andere Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Betätigungsströmungsmittel neben anderen Faktoren anders sein können. Die Anwen dung von anderen Hauptverzögerungswerten als jenen, die in Tabelle 5 gezeigt sind, würde trotzdem in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Vom neunzehnten Block 319 läuft die Programmsteuerung zum zwanzigsten Block 320.
Im zwanzigsten Block 320 erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 120 ein Brennstoffeinspritzsignal, welches eine Brennstoffmenge und Zeitdauer des Vorsteuerschusses aufweist, die Hauptverzögerung und die Hauptschussbrennstoffmenge und die Hauptschussdauer, die in den fünfzehnten bis neunzehnten Programmblöcken 315 des jeweils 319 bestimmt wurden, und liefert das Brennstoffeinspritzsignal mit der geeigneten Zeitsteuerung an die Brennstoffeinspritzvorrichtung 114. Vom zwanzigsten Programmblock 320 läuft die Programmsteuerung zum einundzwanzigsten Block 321.
Im einundzwanzigsten Block 321 kehrt die Programmsteuerung zum Hauptprogramm zurück. Die Logik der 3 wird bei jeder Steuerschleife ausgeführt, um dabei zu helfen, sicherzustellen, dass das Einspritzereignis, einschließlich der Unterereignisse, so nahe wie möglich an dem Einspritzereignis liegt, welches tatsächlich erforderlich ist, um die erwartete Leistung und die erwarteten Emissionen zu erzeugen, die aus dem Motor ausgegeben werden. Jedoch weiß der Fachmann, dass die Aspekte des Einspritzereignisses mit anderen Häufigkeiten bestimmt werden könnten, und zwar abhängig von Faktoren wie beispielsweise der Veränderungsrate der Motordrehzahl und des Betätigungsströmungsmitteldruckes, ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie von den beigefügten Ansprüchen definiert wird.
Während Aspekte der vorliegenden Erfindung insbesondere mit Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel oben gezeigt und beschrieben worden sind, wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene zusätzliche Ausführungsbeispiele in Betracht gezogen werden könnten, ohne vom Kern und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten anstelle von Karten bzw. Kennfeldern ähnlich jenen, die durch die Tabellen 1–5 dargestellt werden, die variierende Werte haben, im wesentli chen festgelegte Werte verwendet werden. Jedoch wird verständlich sein, dass eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die solche zusätzlichen Ausführungsbeispiele verkörpern, in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er basierend auf den Ansprüchen unten und basierend auf irgendwelchen äquivalenten Ausführungen davon bestimmt wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtungen spritzen typischerweise Brennstoff in einen speziellen Motorzylinder als eine Funktion eines Brennstoffeinspritzsignals ein, welches von einer elektronischen Steuervorrichtung aufgenommen wird. Um die Leistung und die Emissionsausgabe eines Verbrennungsmotors präzise zu steuern, ist es nötig, konsistent die Zeitsteuerung und die Brennstoffmenge zu steuern, die in die Motorzylinder eingespritzt wird. Weiterhin ist das Zuschneiden des Einspritzereignisses, einschließlich des Unterereignisses (der Unterereignisse) mit Bezug auf die Brennstoffmenge, die zu einer Brennkammern geliefert wird, das Zuschneiden der Einspritzrate des gelieferten Brennstoffes, das Zuordnen eines gelieferten Brennstoffes und die Zeitsteuerung von diesen Aspekten eines Brennstoffeinspritzereignisses einen Weg, wie die Leistung und die Emissionen eines Verbrennungsmotors zu steuern sind. Daher ist es bei unterschiedlichen Motorbetriebszuständen wünschenswert, spezielle Aspekte eines Brennstoffeinspritzereignisses unterschiedlich zu steuern.
Daher ist es wünschenswert, ein hydraulisch betätigtes elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzsystem zu haben, welches mechanisch konsistent Aspekte des Einspritzereignisses steuern kann, und welches konsistent eine Vielzahl von erreichbaren Brennstoffeinspritzwellenformarten vorsehen kann. Zu diesem Zweck verwendet die vorliegende Erfindung unterschiedliche Einspritzsignalstromwellenformen, um konsistent eine Vielzahl von erreichbaren Einspritzratenwellenformarten zu liefern. Daher haben die Steuerung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung, wenn sie mit den zuvor vorgeschlagenen Steuersystemen und Steuerverfahren des Standes der Technik verglichen werden, die Vorteile, Probleme zu überwinden, die nachteilig die Leistungsausgabe und Emissionsausgabe und die Brennstoffausnutzung beeinflussen können, wie Veränderungen der Einspritzrate, die zu schnelle Einspritzung von Brennstoff innerhalb eines gegebenen Einspritzereignisses, die Tatsache, dass man gestattet, dass Brennstoff zu früh oder nach einem erwünschten Stopppunkt eingespritzt wird, weiter Druckveränderungen des Brennstoffes, der eingespritzt wird, und Veränderungen der Verteilung des Brennstoffes in der Brennkammer.
Es sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die genauen Details der Konstruktion, des Betriebs, der Materialien oder der gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt ist, da offensichtliche Modifikationen und äquivalente Ausführungen dem Fachmann offensichtlich sein werden. Daher können weitere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden. Entsprechend ist die Erfindung daher nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche eingeschränkt.

Claims

Kompressionsmotor (112) mit einem elektronischen Steuersystem (110), wobei Folgendes vorgesehen ist: eine hydraulisch betätigte elektronische Unit-Brennstoffeinspritzvorrichtung bzw. Brennstoffeinspritzeinheit (114), angebracht am Motor (112) und in der Lage zur Erzeugung eines Einspritzereignisses, welches in der Lage ist, Unterereignisse aufzuweisen und ferner verbunden mit einer Quelle eines Betätigungsströmungsmittels; eine elektronische Steuervorrichtung (120) elektrisch mit der hydraulisch betätigten elektronischen Brennstoffeinspritzeinheit (114) verbunden; ein Motordrehzahlsensor (158) zur Erzeugung eines Motordrehzahlsignals, ansprechend auf eine Drehzahl des Motors (112) und Verbindung des Motordrehzahlsignals mit der Steuervorrichtung (120); eine Drossel (160) zur Erzeugung eines Soll-Drehzahlsignals, die eine Anzeige für eine Soll-Drehzahl des Motors (112) bildet und Verbinden des Soll-Drehzahlsignals mit der Steuervorrichtung (120); ein Drucksensor (162) assoziiert mit dem Betätigungsströmungsmittel, elektrisch verbunden mit der elektronischen Steuervorrichtung (120) und ein Drucksignal erzeugend, und zwar ansprechend auf einen Druck des Betätigungsströmungsmittels und Verbinden des Drucksignals mit der Steuervorrichtung (120); und wobei die elektronische Steuervorrichtung (120) an die hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit (114) ein Brennstoffeinspritzsignal liefert, und zwar mit einer oder mehreren von einer Vielzahl von Wellenformen zur Steuerung der Sub- oder Unterereignisse, und zwar erzeugt aus einer oder mehreren einer Vielzahl von Brennstofflieferkarten oder -aufzeichnungen als eine Funktion der Soll-Drehzahl des Motors (112), des Motordrehzahlsignals und des Drucksignals.
Kompressionsmotor (112) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (120) das Soll-Drehzahlsignal empfängt, die Soll-Brennstoffmenge bestimmt, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll, und ferner die Soll-Drehzahl des Motors (112) bestimmt, und zwar als eine Funktion der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Elektronisches Steuersystem (110) zur beständigen Steuerung der Brennstoffmenge, die in einen Motor (112) durch eine hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit (114), die an dem Motor (112) angebracht ist, eingespritzt werden soll, und zwar verbunden mit einer Quelle von Betätigungsströmungsmittel und in der Lage zur Erzeugung eines Einspritzereignisses mit Unterereignissen, wobei Folgendes vorgesehen ist: eine elektronische Steuervorrichtung (120), elektrisch verbunden mit der hydraulisch betätigten elektronischen Brennstoffeinspritzeinheit (114); ein Motordrehzahlsensor (158) zur Erzeugung eines Motordrehzahlsignals, ansprechend auf die Drehzahl des Motors und Verbindung des Motordrehzahlsignals mit der Steuervorrichtung (120); eine Drossel (160) zum Erzeugen eines Soll-Drehzahlsignals welches eine Anzeige für eine Soll-Drehzahl des Motors (112) bildet und Verbindung des Soll-Drehzahlsignals mit der Steuervorrichtung (120); ein Drucksensor (162) assoziiert mit dem Betätigungsströmungsmittel, elektrisch verbunden mit der elektronischen Steuervorrichtung (120) zur Erzeugung eines Drucksignals, ansprechend auf einen Druck des Betätigungsströmungsmittels und Verbinden des Drucksignals mit der Steuervorrichtung (120); und wobei die elektronische Steuervorrichtung (120) an die hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit (114) ein Brennstoffeinspritzsignal liefert, mit einer oder mehreren einer Vielzahl von Wellenformen zur Steuerung von Sub- oder Unterereignissen und zwar erzeugt aus einer oder mehreren einer Vielzahl von Brenn stofflieferkarten oder -darstellungen und/oder einer oder mehreren einer Vielzahl von Gleichungen als eine Funktion der Soll-Drehzahl des Motors (112), des Motordrehzahlsignals und des Drucksignals.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung (120) das Soll-Drehzahlsignal empfängt, die Soll-Brennstoffmenge für die Einspritzung während des Einspritzereignisses als eine Funktion des Soll-Drehzahlsignals bestimmt, und die Soll-Drehzahl des Motors (112) als eine Funktion der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll, bestimmt.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 4, wobei das Brennstoffeinspritzsignal eine geteilte Wellenform besitzt.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 5, wobei die geteilte Wellenform erzeugt wird aus einer Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis, einer Hauptlieferkarte für ein geteiltes Ereignis, einer Hauptverzögerungskarte für ein geteiltes Ereignis und einer Pilot- bzw. Vorsteuerbrennstoffkarte.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 6, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) als eine Funktion des Drucksignals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll, liefert.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 7, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis eine Rampenlieferkarte ist.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 6, wobei die Hauptereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis Wellenforminforma tion an die Steuervorrichtung (120) liefert, und zwar als eine Funktion des Drucksignals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 6, wobei die Hauptverzögerungskarte für ein geteiltes Ereignis Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) als eine Funktion des Motordrehzahlsignals liefert.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 6, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerbrennstoffkarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) als eine Funktion des Motordrehzahlsignals und der während des Einspritzereignisses einzuspritzenden Soll-Brennstoftmenge liefert.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 6, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerbrennstoffkarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) liefert, und zwar als eine Funktion des Drucksignals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 4, wobei das Brennstoffeinspritzsignal eine Rechteckwellenform besitzt.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 13, wobei die Rechteckwellenform aus einer Rechteckpilotereignislieferkarte, einer Rechteck-Hauptverzögerungskarte und einer Rechteck-Hauptereigniskarte erzeugt wird.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 14, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) liefert, und zwar als eine Funktion des Drucksi gnals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 15, wobei die Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte einen konstanten Wert enthält.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 14, wobei die Rechteck-Hauptverzögerungskarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung als eine Funktion des Motordrehzahlsignals liefert.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 17, wobei die Rechteck-Hauptverzögerungskarte einen konstanten Wert enthält.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 14, wobei die Rechteckhauptereignislieferkarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) als eine Funktion des Drucksignals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll, liefert.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 4, wobei das Brennstoffeinspritzsignal eine Rampenwellenform besitzt.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 20, wobei die Rampenwellenform aus einer Rampenereignislieferkarte erzeugt wird.
Elektronisches Steuersystem (110) nach Anspruch 21, wobei die Rampenereignislieferkarte Wellenforminformation an die Steuervorrichtung (120) liefert, und zwar als eine Funktion des Drucksignals und der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Ein Verfahren zum konsistenten Steuern der in einen Motor (112) einzuspritzenden Brennstoffmenge durch eine hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit (114), angebracht am Motor (112), verbunden mit einer Quelle von Betätigungsströmungsmittel und in der Lage, ein Einspritzereignis zu erzeugen und zwar mit Sub- oder Unterereignissen, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: Erzeugen eines Motordrehzahlsignals, ansprechend auf eine Drehzahl des Motors (112); Erzeugen eines Soll-Drehzahlsignals, welches eine Soll-Drehzahl des Motors (112) anzeigt; Erzeugen eines Drucksignals, welche auf einen Druck des Betätigungsströmungsmittels anspricht; Erzeugen eines Brennstoffeinspritzsignals mit einer oder mehreren, eine Vielzahl von Wellenformen zur Steuerung der Sub- oder Unterereignisse und zwar unter Verwendung von einer oder mehreren aus einer Vielzahl von Lieferkarten und/oder einer oder mehreren eine Vielzahl von Gleichungen, die eine Beziehung herstellen zwischen der Soll-Drehzahl des Motors (112), dem Motordrehzahlsignal, und dem Drucksignal und der einen oder mehreren einer Vielzahl von Wellenformen und zwar zur Steuerung der Unterereignisse; und Lieferung des Brennstoffeinspritzsignals an die erwähnte hydraulisch betätigte elektronische Brennstoffeinspritzeinheit (114).
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: Empfangen des Soll-Drehzahlsignals; Bestimmen der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses als eine Funktion des Soll-Geschwindigkeitssignals eingespritzt werden soll: und Bestimmen der Soll-Drehzahl des Motors (112) als eine Funktion der Soll-Brennstoffmenge, die während des Einspritzereignisses eingespritzt werden soll.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt des Erzeugens eines Brennstoffeinspritzsignals, welches eine oder mehrere aus einer Viel zahl von Wellenformen zur Steuerung der Unterereignissehat, den Schritt des Erzeugens eines Brennstoffeinspritzsignals umfasst, welches eine geteilte (split) Wellenform besitzt.
Verfahren nach Anspruch 25 einschließlich des Schrittes der Erzeugung der geteilten Wellenform aus einer Pilot- bzw. Vorsteuerereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis, einer Hauptereignislieferkarte für ein geteiltes Ereignis, einer Hauptverzögerungskarte für ein geteiltes Ereignis und einer Pilot- bzw. Vorsteuerbrennstoffkarte.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritte des Erzeugens eines Brennstoffeinspritzsignals mit einer oder mehreren aus einer Vielzahl von Wellenformen zur Steuerung der Unterereignisse den folgenden Schritt aufweist: Erzeugung des Brennstoffeinspritzsignals mit einer Rechteck-Wellenform.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der folgende Schritt vorgesehen ist: Erzeugung der Rechteck-Wellenform aus einer Rechteck-Vorsteuereignislieferkarte, einer Rechteck-Hauptverzögerungskarte und einer Rechteck-Hauptereigniskarte.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt des Erzeugens eines Brennstoffeinspritzsignals, welches eine oder mehrere einer Vielzahl von Wellenformen aufweist, und zwar zur Steuerung der Unterereignisse, den Schritt des Erzeugens des Brennstoffeinspritzsignals mit einer Rampenwellenform aufweist.
Verfahren nach Anspruch 29, einschließlich des Schrittes der Erzeugung der Rampenwellenform aus einer Rampenereignislieferkarte.