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DE19754913A1 - Verfahren und System zur Steuerung der Brennstoffeinspritzvorrichtungsimpulsbreite basierend auf der Brennstofftemperatur - Google Patents

Verfahren und System zur Steuerung der Brennstoffeinspritzvorrichtungsimpulsbreite basierend auf der Brennstofftemperatur

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Publication number
DE19754913A1
DE19754913A1 DE19754913A DE19754913A DE19754913A1 DE 19754913 A1 DE19754913 A1 DE 19754913A1 DE 19754913 A DE19754913 A DE 19754913A DE 19754913 A DE19754913 A DE 19754913A DE 19754913 A1 DE19754913 A1 DE 19754913A1
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DE
Germany
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fuel
pulse width
temperature
injectors
rail
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.)
Withdrawn
Application number
DE19754913A
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English (en)
Inventor
Trent J Cleveland
Thomas J Crowell
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.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar 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 Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of DE19754913A1 publication Critical patent/DE19754913A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brenn­ stoffeinspritzsystem und insbesondere auf ein Brennstoff­ einspritzsteuersystem für einen Verbrennungsmotor. Insbe­ sondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und ein System zum Einstellen der Impulsbreite oder Dauer der Brennstoffeinspritzung, basierend auf der Brennstofftemperatur nahe jeder Brennstoffeinspritzvor­ richtung.
Es ist wohl bekannt, daß die Emissionsleistung eines Die­ selmotors stark von dem Druck bestimmt wird, der verfüg­ bar ist, um den Brennstoff in den Motorzylinder einzu­ spritzen. Da die Motoremissionsstandards strenger werden, sind extrem hohe Brennstofflieferdrücke erforderlich, um die gegenwärtigen und zukünftigen Emissionsregelungen zu erfüllen. Für einen Motor mit einer Brennstoffschiene bzw. -leitung, um den Brennstoff an die Einspritzvorrich­ tungen zu liefern, wird der Brennstoff typischerweise er­ wärmt, wenn er durch die Brennstoffschiene läuft, die sich oft durch den Zylinderkopf erstreckt. Somit erhält die Brennstoffeinspritzvorrichtung am nächsten zum Einlaß der Brennstoffschiene typischerweise den kältesten Brenn­ stoff, während die Einspritzvorrichtung, die am hinteren Ende der Brennstoffschiene gelegen ist, Brennstoff auf einer etwas erhöhten Temperatur erhält.
Eine vorherrschende Konstruktion von Brennstoffeinspritz­ sytemen in der Industrie ist es, die Brennstoffeinspritz­ dauer oder die Pulsbreite des Brennstoffliefersignals gleich für alle Einspritzvorrichtungen entlang der Brenn­ stoffschiene zu halten. Wegen der Veränderung der Brenn­ stofftemperatur an jeder Einspritzvorrichtung jedoch ist jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen entlang der Brennstoffschiene unterschiedlichen Einspritzdrücken un­ terworfen. Da in anderen Worten der kälteste Brennstoff eine höhere Dichte und eine höhere Viskosität als der wärmste Brennstoff besitzt, erfordert die Einspritzvor­ richtung, die den kühlsten Brennstoff erhält, einen höhe­ ren Einspritzdruck, um eine erforderliche Brennstoffmasse einzuspritzen. Im Gegensatz dazu besitzt der wärmste Brennstoff eine niedrigere Dichte und Viskosität und er­ fordert somit typischerweise einen geringfügig niedrige­ ren Einspritzdruck, um die vorbestimmte Brennstoffmasse einzuspritzen.
Manche der Vorrichtungen von verwandten Techniken haben versucht, die Pulsbreite der Brennstoffeinspritzvorrich­ tung basierend auf der erwünschten Brennstoffmasse, der gemessenen Brennstoffdichte, der gemessenen Brennstoff­ viskosität oder irgendeiner Kombination davon zu modifi­ zieren. Während es gut eingeführt bzw. bekannt ist, daß die Brennstoffdichte und Viskosität mehr oder weniger mit der Brennstofftemperatur in Beziehung steht, stellen die Vorrichtungen von verwandten Techniken nur die Pulsbreite für alle Einspritzvorrichtungen entlang einer Brennstoff­ schiene bzw. -leitung im gleichen Ausmaß ein, und kompen­ sieren keine Brennstofftemperaturveränderungen an jede Einspritzvorrichtung.
Beispielsweise offenbart das US-Patent 5 448 977 (Smith und andere) ein Verfahren zum Kompensieren der Brenn­ stoffeinspritzvorrichtungsimpulsbreite innerhalb eines Verbrennungsmotors basierend auf den Veränderungen des Einspritzdruckes und der Temperatur. Insbesondere wird die Brennstoffeinspritzvorrichtungsimpulsbreite für alle Einspritzvorrichtungen berechnet, und zwar als eine Funk­ tion der erwünschten Brennstoffmasse, des Einspritzvor­ richtungsdrucks, zusätzlich zur Brennstofftemperatur stromaufwärts der Brennstoffschiene.
In ähnlicher Weise offenbart das US-Patent 4 522 177 (Kawai und andere) ein temperaturkompensiertes Brenn­ stoffeinspritzsystem, welches gleichförmig den Brennstoff regelt, der an die Einspritzvorrichtungen geliefert wird, und zwar basierend auf der Temperatur des Kühlwassers oder des Brennstoffes. Die Brennstoffregulierung wird vorzugsweises durchgeführt durch Einstellen des Druckes des Brennstoffes, der an den Motor geliefert wird. Alter­ nativ lehren Kawai und andere, daß die Einspritzzeit oder -impulsbreite eingestellt werden können. Diese Impuls- bzw. Pulsbreiteinstellung wird gleichförmig auf alle Ein­ spritzvorrichtungen angewandt und basiert offensichtlich auf der Lufteinlaßmenge (d. h. den Einlaßdrücken), der Motordrehzahl, einem Rückkoppelungskorrekturwert, der Wassertemperatur, der Lufttemperatur und Brennstoffanrei­ cherungsfaktoren, wobei die Brennstoffanreicherungs­ faktoren linear mit der Brennstofftemperatur in Beziehung stehen.
Andere Vorrichtungen von verwandten Techniken weisen die US-Patente 5 474 054 (Povinger und andere, 4 252 097 (Hartford und andere) und 4 430 978 (Lewis und andere) auf, von denen alle ein Brennstoffeinspritzvorrichtungs­ system offenbaren, welches gleichförmig die Impulsbreite des Brennstoffsignals basierend auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Eingangsgrößen einstellt, und zwar ein­ schließlich einer gemessenen Brennstofftemperatur.
Nachteilhafterweise kompensieren diese Vorrichtungen der verwandten Technik nicht die Differenz der Brennstofftem­ peratur in jeder der Einspritzvorrichtungen an der Brenn­ stoffschiene. Vielmehr halten bei den Brennstoffein­ spritzvorrichtungssystemen der verwandten Technik, die eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen auf­ weisen, die entlang der Brennstoffschiene gekoppelt sind, die Vorrichtungen der verwandten Technik eine konstante Impulsbreite entlang dieser Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen aufrecht. Die tatsächliche Impulsbreite, die bei allen Einspritzvorrichtungen verwendet wird, basiert auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Parametern oder Kom­ binationen davon, einschließlich der erwünschten Brenn­ stoffmasse, der Einspritzvorrichtungsansprechzeit, der Motorabgaszusammensetzung, der gemessenen Druckdifferenz, der durchschnittlichen Brennstoffdichte oder der durch­ schnittlichen Brennstoffviskosität.
Die vorliegende Erfindung spricht die obigen und andere Notwendigkeiten an, und zwar durch Vorsehen eines Ver­ fahrens zur Steuerung der Einspitzung von Brennstoff an einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die miteinander entlang einer Brennstoffschiene bzw. -leitung in einem elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzvor­ richtungssystem gekoppelt sind. Das offenbarte Verfahren weist folgende Schritte auf: (a) Erzeugung eines Brenn­ stoffliefersteuersignals für jede der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen entlang der Brennstoffschiene als ei­ ne Funktion der gewünschten Brennstoffmasse, die einge­ spritzt werden soll; (b) Bestimmen der Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen entlang der Brennstoffschiene; und (c) Einstellen der Impulsbreite des Brennstoffliefersteuersignals für jede der Einspritzvorrichtungen ansprechend auf die ent­ sprechende Brennstofftemperatur nahe jeder der Brennstof­ feinspritzvorrichtungen. Die Einstellung der Impulsbreite des Brennstoffliefersignals für jede der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen wird derart ausgeführt, daß der Lie­ ferdruck an irgendeiner der Vielzahl von Brennstoffein­ spritzvorrichtungen nicht einen vorbestimmten maximalen Lieferdruck überschreitet.
Ein wichtiger Aspekt der offenbarten Erfindung wird of­ fenbart im Schritt der Bestimmung der Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen. In dem offenbarten Ausführungsbeispiel wird die Technik der Bestimmung der Temperatur nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen durchgeführt durch Mes­ sen der Brennstofftemperatur nahe dem Einlaß der Brenn­ stoffschiene und am Auslaß der Brennstoffschiene und durch empirische Bestimmung oder Abschätzung der Tempera­ turen des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen basierend auf der gemessenen Brenn­ stofftemperatur und der Einspritzvorrichtungslage entlang der Brennstoffschiene.
Ein weiterer Aspekt oder ein Merkmal des offenbarten Ver­ fahrens wird in der einfachen und doch zuverlässigen Technik der Einstellung der Impulsbreite des Brennstoff­ liefersteuersignals für jede der Einspritzvorrichtungen verwirklicht. Die offenbarte Technik weist zuerst das Be­ stimmen einer Referenz- bzw. Bezugsimpulsbreite für die Brennstoffliefersteuersignale auf, und zwar als eine Funktion der erwünschten einzuspritzenden Brennstoffma­ sse, und dann durch Bestimmen einer Pulsbreitenvarianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion der Brennstofftemperatur, die nahe dem Einlaß der Brennstoffschiene gemessen wird, und der relativen Stelle der Brennstoffeinspritzvorrichtung entlang der Brennstoffschiene. Durch darauffolgendes Einstellen der Referenzimpulsbreite für jedes der Brennstoffliefersteu­ ersignale um ein Ausmaß gleich der speziellen Varianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, ist es mög­ lich, selektiv die Brennstofflieferdrücke für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu steuern.
Ein weiterer Vorteil des offenbarten Verfahrens ist, daß der Schritt der Einstellung der Impulsbreite für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen weiter derart gesteuert werden kann, daß die eingestellte Impulsbreite geringer als eine vorbestimmte maximale Impulsbreite ist, um eine übermäßige Brennstoffzufuhr für ein oder mehrere Motor­ zylinder zu verhindern.
Die Erfindung kann auch als ein Brennstoffeinspritzvor­ richtungssystem charakterisiert werden, welches geeignet ist, um Brennstoff an einen Verbrennungsmotor zu liefern. Das Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem weist eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen auf, die miteinander entlang einer Brennstoffschiene gekoppelt sind, und einen Temperatursensor, um die Brennstofftem­ peratur nahe dem Einlaß der Brennstoffschiene zu messen. Das Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem weist weiter eine Brennstoffsystemsteuervorrichtung auf, die geeignet ist, um ein Brennstoffliefersteuersignal für jede der Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu erzeu­ gen, und zwar als eine Funktion der einzuspritzenden ge­ wünschten Brennstoffmasse entlang der gesamten Brenn­ stoffschiene und als eine Funktion der Temperatur nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen. Insbesondere werden die Brennstoffliefersteuersignale derart einge­ stellt, daß die Impulsbreite des Brennstoffliefersteu­ ersignals für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen eine Funktion der Temperatur des Brennstoffes nahe den jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist.
Vorteilhafterweise kann das offenbarte Brennstoffein­ spritzvorrichtungssystem auf die spezielle Anwendung zu­ geschnitten werden, in der es verwendet wird, so daß der tatsächliche Lieferdruck in irgendeiner der Brenn­ stoffeinspritzvorrichtungen nicht eine vorbestimmte maxi­ male Lieferdruckanforderung überschreitet.
Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden speziel­ leren Beschreibung davon offensichtlich, und zwar darge­ boten in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen, in de­ nen die Figuren folgendes darstellen:
Fig. 1 ein kombiniertes Block- und Schemadiagramm eines Brennstoffeinspritzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung des Brennstofftempera­ turprofils für das Brennstoffeinspritzsystem der Fig. 1, welches die Unterschiede der Brennstoff­ temperatur nahe jeder der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen für eine gegebene Brennstoff­ schieneneinlaßtemperatur darstellt;
Fig. 3 eine graphische Darstellung eines typischen Lie­ ferdruckprofils, welches die Veränderungen des Spitzenlieferdruckes bei hoher Drehzahl und bei hohen Lastzuständen für jede der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen anzeigt, die entlang einer Brennstoffschiene angeordnet sind, wenn man Brenn­ stoffliefersteuersignale mit einer gleichförmigen Pulsbreite verwendet, und zwar im Vergleich zu dem Lieferdruckprofil für das Brennstoffeinspritzsy­ stem der Fig. 1 mit variabler Impulsbreite;
Fig. 4 ein funktionelles Blockdiagramm des vorliegenden Systems, welches die Funktionscharakteristiken der Brennstoffsystemsteuervorrichtung abbildet; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches die verschiedenen Schritte abbildet, die bei dem bevorzugten Verfah­ ren zur Steuerung der Brennstoffeinspritzvorrich­ tungsimpulsbreite basierend auf der Brennstoff­ temperatur nahe der Brennstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorkommen.
Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Komponenten in den verschiedenen Ansichten der Zeich­ nungen.
Die folgende Beschreibung behandelt den besten Weg, der gegenwärtig in Betracht gezogen wird, um die Erfindung auszuführen. Diese Beschreibung soll nicht im einschrän­ kenden Sinne gesehen werden, sondern ist allein zum Zweck der Beschreibung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung vorgesehen. Der Umfang der Erfindung sollte mit Bezug auf die Ansprüche bestimmt werden.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein kombiniertes Block- und Schemadiagramm eines Ausführungsbeispiels des vorlie­ genden Brennstoffeinspritzsystems gezeigt. Wie dort ge­ zeigt, weist das Brennstoffeinspritzsystem 10 eine Vielzahl von elektronisch gesteuerten Einspritzvorrichtungen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 auf, die geeignet sind, um Brenn­ stoff in die Brennkammer oder den Zylinder des Motors 26 einzuspritzen. Der beispielhafte Motor 26, der nur teil­ weise in Fig. 1 gezeigt ist, kann beispielsweise ein di­ rekt einspritzender Verbrennungsmotor sein (beispiels­ weise ein Caterpillar 3406E-Dieselmotor).
Jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 ist in Strömungsmittelverbindung mit der Brenn­ stoffschiene bzw. -leitung 28, die innerhalb des Motors 26 angeordnet ist, durch die eine Druckversorgung bzw. ein Drucknachschub des Brennstoffes 29 (Druckversorgungs­ brennstoff) läuft. Wenn der Druckversorgungsbrennstoff 29 durch die Brennstoffschiene 28 läuft, werden Brennstoff­ liefersteuersignale 30, 31, 32, 33, 34 und 35 in jede der elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzvorrichtungen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 in einer vorgeschriebenen Zeit­ steuerabfolge und für eine vorbestimmte Dauer eingegeben, um eine vorbestimmte Brennstoffmenge einzuspritzen. Die Brennstoffliefersteuersignale 30, 31, 32, 33, 34 und 35 werden durch eine Steuervorrichtung 40 erzeugt, die die vorgeschriebene Zeitsteuerung und Dauer davon bestimmt, und zwar ansprechend auf verschiedene Parameter, wie bei­ spielsweise die Motordrehzahl und andere Motorbetriebspa­ rameter.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die sechs Brennstoffeinspritzvorrichtungen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 vorzugsweise Einheitseinspritzvorrichtungen bzw. Ein­ spritzvorrichtungseinheiten, die unter der Steuerung ei­ ner Steuervorrichtungseinheit arbeiten. Mit der Steuer­ vorrichtung 40 ist ein Lesespeicher (ROM = read only me­ mory) 42 assoziiert, der verschiedene Datenspeicherungen enthält, die bei der Ausführung der Steuerung verwendet werden. Wie weiter in Fig. 1 gezeigt, ist die Steuervor­ richtung 40 des Brennstoffeinspritzsystems 10 auch mit einem Sensor gekoppelt, um die Motordrehzahl 44 zu detek­ tieren, mit einem Temperatursensor 46 zum Detektieren der Brennstofftemperatur, und mit verschiedenen anderen Wand­ lern, Sensoren oder ähnlichen solchen Meßvorrichtungen 48, um andere Motorbetriebsparameter zu detektieren.
Vorzugsweise detektiert der Sensor zum Detektieren der Motordrehzahl direkt die Winkelgeschwindigkeit der Mo­ torkurbelwelle. Alternativ kann die Vorrichtung die Mo­ tordrehzahl detektieren, und zwar durch Detektieren der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl einer weiteren Motorkompo­ nente, wie beispielsweise einer Nockenwelle, deren Bewe­ gung mit der Bewegung der Motorkurbelwelle synchronisiert ist. In ähnlicher Weise weisen die verschiedenen Detekto­ ren, Sensoren oder Vorrichtungen zum Detektieren der an­ deren Motorbetriebsparameter Luft- und Wassertemperatur­ sensoren, Drucksensoren, Wandler, Drosselpositionssenso­ ren, Last- bzw. Belastungssensoren und ähnliche solche Meßvorrichtungen auf, die weithin bekannt sind und bei der Steuerung von Brennstoffeinspritzsystemen verwendet werden.
Wie oben erwähnt, sind die Vielzahl von Brennstoffein­ spritzvorrichtungen elektronisch gesteuerte Brennstoff­ einspritzvorrichtungseinheiten der Bauart, die allgemein bekannt ist und in der Technik verwendet wird. Beispiels­ weise ist die Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtun­ gen 20-25, die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Brennstoffeinspritzsystems 10 verwendet wird, im wesentlichen gleich der Brennstoff­ einspritzuvorrichtung, die im US-Patent 5 551 398 offen­ bart wird.
Im der veranschaulichten Schemadarstellung kommt die Brennstoffversorgung 50 von einem Brennstofftank 52 oder einem ähnlichen solchen Reservoir. Eine Brennstoffleitung 54 sieht die Strömungsmittelverbindung zwischen dem Brennstofftank 52 und dem Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 vor. Eine vorgeschriebene Flußrate des Brennstoffs 29 wird auf einem im allgemeinen konstanten Druck vom Brenn­ stofftank 52 zur Brennstoffschiene 28 innerhalb des Mo­ tors 26 gespeist, und zwar mittels einer Brennstoffüber­ tragungspumpe 58. Die vorgeschriebene Brennstoffflußrate kann beispielsweise bestimmt werden durch die tat­ sächliche bzw. Ist-Drehzahl des Motors, die gewünschte bzw. Soll-Drehzahl des Motors, die Betriebstemperaturen des Motors und andere Motorbetriebs- und -steuer­ parameter, die dem Fachmann im allgemeinen bekannt sind.
Sobald er innerhalb der Brennstoffschiene 28 ist, wird der Brennstoff 29 dann in die Motorzylinder durch eine der Brennstoffeinspritzvorrichtungen eingespritzt, die entlang der Brennstoffschiene 28 angeordnet sind. Ir­ gendwelcher übermäßige Brennstoff 29, der durch die Brennstoffschiene 28 läuft und nicht in die Motorzylinder eingespritzt wird, tritt darauf folgend aus der Brenn­ stoffschiene 28 über einen Auslaß 60 aus und wird vor­ zugsweise zum Brennstofftank 52 oder zur Brennstoff­ leitung 54 mittels einer Rückleitung 64 zurückgeführt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel des Brennstoffein­ spritzsystems 10 weist weiter einen Brennstofftempe­ ratursensor 46 auf, der elektronisch mit der Steuervor­ richtung 40 gekoppelt ist. Der Temperatursensor 46 ist vorzugsweise eine Thermokuppel- bzw. Temperaturfühler­ abfühlvorrichtung, die in betriebsmäßiger Assoziation mit dem Brennstoff in der Brennstoffleitung 54 angeordnet ist, und zwar an einer Stelle stromaufwärts der Brenn­ stoffschiene 28, um die Temperatur des in die Motorzy­ linder einzuspritzenden Brennstoffes zu messen, und um ein entsprechendes Brennstofftemperatursignal 72 zu er­ zeugen.
Brennstoff innerhalb der Brennstoffleitung 28 nahe dem Temperatursensor 46 besitzt eine gemessene Temperatur T1, die gewöhnlicherweise gleich der Temperatur T2 am Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 ist. Wie bei vielen herkömm­ lichen Konstruktionen jedoch erstreckt sich die Brenn­ stoffschiene 28 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den Zylinderkopf, wodurch somit der Brennstoff 29 erhitzt wird, wenn er durch die Brennstoffschiene 28 läuft. In anderen Worten erhält die Brennstoffeinspritzvorrichtung 20 am nächsten zum Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 ty­ pischerweise Brennstoff 29 mit einer Temperatur T3, wäh­ rend die Brennstoffeinspritzvorrichtung 25, die am ent­ fernten Ende der Brennstoffschiene 28 gelegen ist, Brenn­ stoff 29 auf einer wesentlich erhöhten Brennstofftempe­ ratur T8 erhält. Der Brennstoff 29 nahe jeder Brenn­ stoffeinspritzvorrichtung, die zwischen dem Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 und dem Auslaß 60 der Brennstoff­ schiene 28 angeordnet ist, besitzt im allgemeinen eine progressiv höhere Temperatur. Zum Zwecke der Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann es hilfreich sein, die unterschiedlichen Brennstofftemperaturen im Brennstoffeinspritzsystem 10 zu bezeichnen. Somit wird die Temperatur des Brennstoffes nahe der Brennstoffein­ spritzvorrichtung 21 als Temperatur T4 bezeichnet, wäh­ rend die Temperatur des Brennstoffes nahe der Brennstof­ feinspritzvorrichtung 22 als Temperatur T5 bezeichnet wird. Genauso wird die Temperatur des Brennstoffes nahe der Brennstoffeinspritzvorrichtung 23 als Temperatur T6 bezeichnet, die Temperatur des Brennstoffes nahe der Brennstoffeinspritzvorrichtung 24 wird als Temperatur T7 bezeichnet, und die Brennstofftemperatur am Auslaß 60 der Brennstoffschiene 28 wird als T9 bezeichnet. Da der un­ verwendete Brennstoff, der aus dem Auslaß 60 der Brenn­ stoffschiene 28 austritt, zur Brennstoffleitung 54 zu­ rückgeführt wird, und wahrscheinlich mit der Brennstoff­ versorgung 50 vom Tank 52 gemischt wird, verändert sich die gemessene Temperatur T1 kontinuierlich.
Es ist herausgefunden worden, daß für eine gegebene Mo­ torkonfiguration und eine gegebene Brennstofftemperatur T2 nahe dem Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 die Tem­ peraturen (T3 bis T8) des Brennstoffes 29 nahe jeder der Einspritzvorrichtungen (20-25) stark bzw. genau innerhalb eines gegebenen Genauigkeitsniveaus und eines gegebenen Konfidenz- bzw. Vertrauensniveaus vorhersagbar sind. Es ist auch theoretisch aufgestellt worden, daß ein Großteil des Temperaturanstiegs der Arbeit zuzuschlagen ist, die an den Brennstoff ausgeführt wird, und zwar durch jede der vorangegangenen Einspritzvorrichtungen entlang der Brennstoffschiene 28. Daher ist der Temperaturanstieg des Brennstoffes über den Einspritzvorrichtungen im allge­ meinen eine lineare Funktion der Einlaßtemperatur T2. Zu­ sätzlich ist auch herausgefunden worden, daß die Tem­ peratur T1 des Brennstoffes nahe dem Temperatursensor 46 ungefähr gleich der Brennstofftemperatur T2 am Einlaß 56 der Brennstoffschiene 28 ist. Tabelle 1 zeigt ein Bei­ spiel des Brennstofftemperaturprofils an einem strom­ aufwärts gelegenen Temperatursensor 46 und der abge­ schätzten Temperaturen an der Brennstoffschiene 28 in ei­ nem Caterpilar 3406E-Dieselmotor unter Betriebszuständen mit hoher Drehzahl und hoher Last für eine Vielzahl von stromaufwärts gelegenen Brennstofftemperaturen.
Brennstofftemperaturdaten
Brennstofftemperaturdaten
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung von einigen der Brennstofftemperaturdaten, die in Tabelle 1 enthalten sind und bildet graphisch die Unterschiede der Brenn­ stofftemperaturen nahe jeder der Brennstoffeinspritzvor­ richtungen für eine gegebene Brennstoffschieneneinlaß­ temperatur ab.
Wegen der Veränderungen der Brennstofftemperatur an den sechs Brennstoffeinspritzvorrichtungen wichen die Liefer­ drücke an jeder Einspritzvorrichtung, die erforderlich waren, um die vorgeschriebene Brennstoffmasse innerhalb einer vorgeschriebenen Einspritzdauer einzuspritzen, von einer Einspritzvorrichtung zur nächsten ab. (Siehe Fig. 3). Diese Veränderung des Brennstoffeinspritzvorrich­ tungslieferdruckes ist nur annehmbar, so lange der Brenn­ stoffeinspritzlieferdruck an irgendeiner gegebenen Brenn­ stoffeinspritzvorrichtung nicht die strukturellen Grenzen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen oder einen vorbe­ stimmten maximalen Lieferdruck überschreitet. Unglückli­ cherweise näherte sich bei Zuständen mit hoher Belastung und hoher Drehzahl die Einspritzung, falls sie nicht überprüft wurde, dem maximalen Brennstofflieferdruck oder überschritt ihn möglicherweise. Aufgrund der strukturel­ len Betrachtungen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist es wünschenswert, die höheren Einspritzdrücke zu erreichen, ohne den vorbestimmten maximalen Lieferdruck anzuheben.
Die höheren Einspritzlieferdrücke werden typischerweise verwirklicht durch die Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die den kühlsten Brennstoff empfangen, während die nie­ drigeren Einspritzlieferdrücke typischerweise durch die Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwirklicht bzw. er­ zeugt werden, die am hinteren Ende der Brennstoffschiene gelegen sind, wo die Brennstofftemperatur typischerweise am höchsten ist. In einer Anstrengung, die relativ hohen Lieferdrücke zu verringern, die von den Brennstoffein­ spritzvorrichtungen am Vorderende der Brennstoffschiene verwirklicht bzw. erzeugt werden, wird die Impulsbreite oder Dauer des Brennstoffeinspritzzyklus verringert. Gleichzeitig werden zur Verhinderung einer übermäßigen Brennstoffzufuhr, während man die Einspritzdrücke bei­ behält, die erforderlich sind, um die Emissionsleistung der Motoren zu verbessern, die Impulsbreite der Brenn­ stoffliefersteuersignale für die Einspritzvorrichtungen am entfernten Ende nur geringfügig gesteigert.
Die relativen Veränderungen der Impulsbreite oder der Einspritzdauer für jede der Brennstoffeinspritzvor­ richtungen sind abgebildet. Insbesondere besitzt das Brennstoffliefersteuersignal 30, welches mit der ersten Brennstoffeinspritzvorrichtung 20 auf der Brennstoff­ schiene 28 assoziiert ist, eine Impulsbreite, die unge­ fähr 5% kürzer ist als die nominelle oder Referenz- bzw. Bezugsimpulsbreite. In ähnlicher Weise ist die Impuls­ breite des Brennstoffliefersteuersignals 31, welches mit der zweiten Brennstoffeinspritzvorrichtung 21 auf der Brennstoffschiene 28 assoziiert ist (wobei die Brenn­ stofftemperatur T4 größer ist als die Brennstofftem­ peratur T3 an der ersten Einspritzvorichtung) ungefähr 3% kürzer als eine nominelle oder Referenzimpulsbreite. Wie erwartet, besitzt das Brennstoffliefersteuersignal 32, welches mit der dritten Brennstoffeinspritzvorrichtung 22 assoziiert ist (wo die Brennstofftemperatur T5 größer ist als die Brennstofftemperaturen T3 und T4) eine Impuls­ breite, die ungefähr 1% kürzer ist als eine nominelle bzw. Referenzimpulsbreite. Schließlich besitzen die Brennstoffliefersteuersignale 33, 34, 35, die mit den vierten, fünften und sechsten Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen 23, 24, 25 assoziiert sind, jeweils mit einer pro­ gressiv höhere Brennstofftemperatur T6, T7 und T8, eine höhere Impulsbreite, die ungefähr 1% länger ist als eine nominelle oder Referenzimpulsbreite.
Fig. 3 zeigt graphische Darstellungen der Lieferdruckpro­ file an den sechs Brennstoffeinspritzvorrichtungen (20- 25) im Zustand mit hoher Drehzahl und hoher Last eines Caterpillar 3406E-Dieselmotors, wenn man Brenn­ stoffliefersteuersignale mit einer gleichförmigen Impuls­ breite verwendet, und wenn man Brennstoffliefersteuer­ signale (30-35) mit einer variablen Impulsbreite, wie oben beschrieben, verwendet. Wie in Fig. 3 zu sehen, ist es durch Anwendung des Brennstoffeinspritzsystems 10 mit variabler Impulsbreite möglich, einen mittleren Ein­ spritzlieferdruck an einer Vielzahl von Brennstoffein­ spritzvorrichtungen (20-25) zu erreichen, wobei jede Brennstoff auf einer unterschiedlichen Temperatur ein­ spritzt, was ungefähr gleich einem Brennstoffeinspritz­ system mit einer gleichförmigen Impulsbreite an allen Einspritzvorrichtungen ist. Viel wichtiger wird der Lie­ ferdruck für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen (20-25) in dem Brennstoffeinspritzsystem 10 mit variabler Impulsbreite auf oder unter dem vorbestimmten maximalen Lieferdruck gehalten, und zwar auch bei Zuständen mit ho­ her Last und hoher Drehzahl.
Mit Bezug auf Fig. 4 ist dort ein funktionelles Blockdia­ gramm des vorliegenden Systems gezeigt, welches die Brennstoffsystemsteuervorrichtung 40 abbildet. Wie dort gezeigt, ist die Brennstoffsystemsteuervorrichtung 40 ge­ eignet, um zwei oder mehrere Eingangsgrößen auf zunehmen, wobei die eine davon ein Signal 72 ist, welches die Brennstofftemperaturmessung anzeigt, und wobei eine davon ein Signal 76 ist, welches im allgemeinen die Motordreh­ zahl anzeigt. Andere Eingangssignale 78, die im allge­ meinen andere Motorbetriebsparameter anzeigen, können auch von der Steuervorrichtung 40 empfangen werden. Eine Ausgangsgröße der Steuervorrichtung 40 weist die Vielzahl von Brennstoffliefersteuersignalen (30-35) auf, und zwar jeweils mit einer Impulsbreite (d. h. einer Brennstoff­ einspritzdauer), die basierend auf der Brennstofftem­ peratur nahe der jeweiligen Einspritzvorrichtung (20-25) bestimmt wird, und kann nicht für alle der Brennstofflie­ fersteuersignale (30-35) gleich sein.
Im abgebildeten Ausführungsbeispiel wird das Motordreh­ zahlsignal 76 in die mikroprozessorbasierte Steuervor­ richtung 40 eingegeben. Eine Drehmomentkarte (map) bzw. Drehmomentzuweisungstabelle 80, die in einem Lesespeicher (ROM) 42 vorhanden ist, der mit der Steuervorrichtung 40 assoziiert ist, wird dann aufgerufen bzw. auf sie zuge­ griffen, um einen TRQ_LIM-Parameter basierend auf dem Mo­ tordrehzahlsignal 76 zu ergeben, wie im allgemeinen in Tabelle 2 unten abgebildet. Insbesondere bezeichnet die Tabelle 2 einen Teil einer Drehmomentkarte bzw. -zuwei­ sungstabelle für einen Caterpillar 3406E-Dieselmotor. Der daraus resultierende TRQ_LIM-Parameterwert, der aus der Drehmomentzuweisungstabelle 80 erhalten wird, wird dann von der mikroprozessorbasierten Steuervorrichtung 40 zu­ sammen mit anderen (nicht gezeigten) ausgewählten Mo­ torbetriebsparametern verwendet, um die Brennstoffmenge oder Brennstoffmasse zu bestimmen, die in jeden Zylinder einzuspritzen ist. Die Menge des einzuspritzenden Brenn­ stoffes bestimmt eine Referenzimpulsbreite 86, die für jedes der Brennstoffliefersteuersignale (30-35) verwendet wird.
Drehmomentzuweisungstabelle (map)
Drehmomentzuweisungstabelle (map)
Zusammen mit der Bestimmung der Referenzimpulsbreite 86 wird das Temperatursensorsignal 72 auch in die mikro­ prozessorbasierte Steuervorrichtung 40 eingegeben. Das Temperatursensorsignal 72, welches im allgemeinen die Temperatur des Brennstoffes am Einlaß der Brennstoff­ schiene bzw. -leitung anzeigt, wird in Verbindung mit ei­ ner Druckeinstelltabelle 90 oder einer ähnlichen solchen Nachschautabelle verwendet, um eine Impulsbreitenvarianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen (20-25) zu bestimmen. Die Druckeinstelltabelle 90, von der ein Bei­ spiel in Tabelle 3 gezeigt ist, ist auch im ROM 42 vor­ handen bzw. resident, der mit der Steuervorrichtung 40 assoziiert ist. Wie oben erwähnt, basiert die Impulsbrei­ tenvarianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen (20-25) auf der Brennstofftemperatur nahe jeder der je­ weiligen Einspritzvorrichtungen, die wie in Tabelle 3 zu sehen, allein basierend auf der Temperatur des Brenn­ stoffes am Einlaß der Brennstoffschiene für einen gege­ benen Motor bestimmt werden kann, die wiederum ungefähr gleich der gemessenen Temperatur ist, die von dem Tempe­ ratursensor erhalten wird. Die Impulsbreitenvarianz wird vorzugsweise ausgedrückt als eine Prozentsatzveränderung, die in dem TRQ_LIM-Parameterwert (siehe Tabelle 2) erfor­ derlich ist, und weist auch ein positives oder negatives Vorzeichen auf, was eine Steigerung des Prozentsatzes bzw. eine Senkung des Prozentsatzes anzeigt. Wie in der Technik wohl bekannt, können Eingabewerte (beispielsweise Brennstofftemperatur und Motordrehzahl), die nicht aus­ drücklich in den Nachschautabellen vorgesehen sind, durch Anwendung geeigneter Interpolationstechniken oder von an­ deren solchen geeigneten statistischen Näherungstechniken abgeschätzt werden.
Impulsbreitenvarianz
Impulsbreitenvarianz
Die Referenzimpulsbreite und die entsprechende Impuls­ breitenvarianz, die für jede der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen (20-25) bezeichnet wird, werden darauf­ folgend von der Steuervorrichtung 40 verwendet, um die tatsächliche Impulsbreite für jedes der Vielzahl von Brennstoffliefersteuersignalen (30-35) zu bestimmen. Die Brennstoffliefersteuersignale (30-35) mit den nicht gleichförmigen Impulsbreiten werden dann erzeugt und an die einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen (20-25) geliefert, um die Zeitsteuerung und die Dauer der Brenn­ stoffeinspritzung zu steuern. Im abgebildeten Ausfüh­ rungsbeispiel werden die TRQ_LIM-Parameterwerte und die Impulbreitenvarianten vorzugsweise empirisch bestimmt. Tatsächlich sind die tatsächlichen Werte genauso wie der Bereich der zulässigen Varianz für irgendeine Einspritz­ vorrichtung, und irgendwelche vorbestimmten minimalen und maximalen Schwellen werden vorzugsweise auf den speziel­ len Motor, die vorgesehene Betriebsumgebung und die spe­ zielle Anwendung zugeschnitten, in der der Motor verwen­ det wird.
Es ist wichtig zu bemerken, daß, während das Einstellen der Impulsbreite der Brennstoffliefersteuersignale basie­ rend auf der Temperatur des Brennstoffes nahe jeder Ein­ spritzvorrichtung gewisse zuvor erwähnte Vorteile vor­ sieht, es verschiedene Betrachtungen bzw. Punkte gibt, die angesprochen werden sollten. Insbesondere sollten die Impulsbreitenvarianzen derart bestimmt werden, daß, man eine übermäßige Brennstoffzufuhr der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen an äußersten Ende verhindert oder minde­ stens minimiert. Entsprechend wird in Betracht gezogen, daß man einen Satz von vorbestimmten maximalen Varianzen aufprägt, die für eine oder mehrere der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen zulässig sind, und zwar ungeachtet der Brennstofftemperatur.
Mit Bezug auf Fig. 5 ist dort ein Flußdiagramm gezeigt, welches die verschiedenen Schritte abbildet, die in dem bevorzugten Verfahren zur unabhängigen Streuerung der Brennstoffeinspritzvorrichtungsimpulsbreite bei einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen vorkommen, und zwar basierend auf der Brennstofftemperatur an oder nahe der Brennstoffeinspritzvorrichtung.
Der erste Schritt bei dem gegenwärtig offenbarten Verfah­ ren zur Steuerung der Brennstoffeinspritzvorrichtungsim­ pulsbreite basierend auf einer Brennstofftemperatur nahe der Brennstoffeinspritzvorrichtung weist das Messen von verschiedenen Motorbetriebsparametern auf, und zwar ein­ schließlich der Motorbetriebsdrehzahl. (Block 100). Gleichzeitig oder sequentiell wird die Brennstofftempera­ tur nahe dem Einlaß der Brennstoffschiene gemessen, und zwar unter Verwendung eines Temperatursensors. (Block 102).
Unter Verwendung von ausgewählten Algorithmen und/oder Nachschautabellen, die mit der Brennstoffsystemsteuer­ vorrichtung assoziiert sind, ist der nächste Schritt, ei­ ne Impulsbreitenvarianz für jede der Brennstoffein­ spritzvorrichtungen zu bestimmen. (Block 106). Diese Im­ pulsbreitenvarianz ist eine Funktion der Brennstoff­ temperatur, die nahe dem Einlaß der Brennstoffschiene ge­ messen wird und einer relativen Lage der Brennstoff­ einspritzvorrichtung entlang der Brennstoffschiene. Al­ ternativ kann man die Impulsbreitenvarianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion der ab­ geschätzten Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen bestimmen, wenn solche Temperaturabschätzungsdaten leicht verfügbar sind.
Innerhalb des oben beschriebenen Prozesses ist es auch notwendig, die gewünschte Brennstoffmasse zu bestimmen, die in jeden Zylinder des Motors einzuspritzen ist, und zwar als eine Funktion der gemessenen Motordrehzahl und von anderen Motorbetriebsparametern. (Block 108). Wenn man eine erwünschte einzuspritzende Brennstoffmasse er­ halten hat, sieht der nächste Schritt die Bestimmung ei­ ner Referenzimpulsbreite für jedes der Brennstoffliefer­ steuersignale vor, und zwar als eine Funktion der er­ wünschten Brennstoffmasse, die in jeden Zylinder des Mo­ tors einzuspritzen ist. (Block 110). Es ist unwichtig, ob die zwei Schritte (Blöcke 108 und 110) vor, nach oder gleichzeitig mit den Impulsbreitenvarianzbestimmungs­ schritten ausgeführt werden. (Blöcke 104 und 106).
Unter Verwendung von sowohl der Referenzimpulsbreite als auch der Impulsbreitenvarianz, die mit jeder einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtung assoziiert ist, wird dann eine eingestellte Impulsbreite für jede der Brennstoff­ einspritzvorrichtungen bestimmt. (Block 112). Eine solche Bestimmung wird vorzugsweise durchgeführt durch Einstel­ len der Referenzimpulsbreite um ein Ausmaß, welches gleich der Impulsbreitenvarianz für jede der Brennstoff­ einspritzvorrichtungen ist, wobei man jedoch darauf ach­ tet, nicht die Zylinder mit zu viel Brennstoff zu versor­ gen, die am entfernten Ende der Brennstoffschiene gelegen sind.
Der nächste Schritt im bevorzugten Verfahren ist, ein Brennstoffliefersteuersignal für jede der Brennstoff­ einspritzvorrichtungen zu erzeugen. (Block 114). Jedes der Brennstoffliefersteuersignale besitzt eine einge­ stellte Impulsbreite und eine entsprechend bestimmte Zeitsteuersequenz. Schließlich wird jedes der Brenn­ stoffliefersteuersignale mit variabler Impulsbreite dann an jede der jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen gesandt, um dadurch die gewünschte Steuerung zu bewirken. (Block 116). Das Verfahren wird für jeden Brennstoff­ einspritzzyklus wiederholt, oder so oft wie geeignet.
Aus dem Vorangegangenen ist zu sehen, daß die offenbarte Erfindung ein Verfahren und ein System zur Einstellung der Impulsbreite für eine Vielzahl von Brennstoffein­ spritzvorrichtungen ist, und zwar basierend auf der Brennstofftemperatur in der Nähe jeder Einspritzvor­ richtung. Während die hier offenbarte Erfindung mittels spezifischer Ausführungsbeispiele und den damit asso­ ziierten Prozessen beschrieben worden ist, können daran zahlreiche Modifikationen und Veränderungen vom Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung ab zu­ weichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird.
Zusammenfassend kann man folgendes sagen:
Ein Verfahren und System zur Steuerung der Einspritzung vom Brennstoff über eine Vielzahl von Brennstoffein­ spritzvorrichtungen ist vorgesehen, die zusammen entlang einer Brennstoffschiene in einem Verbrennungsmotor ge­ koppelt sind. Das Verfahren und das System weisen die Er­ zeugung eines Referenzbrennstoffliefersteuersignals für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen auf, und zwar als eine Funktion der einzuspritzenden gewünschten Brenn­ stoffmasse, und darauffolgend eine Einstellung der Im­ pulsbreite von jedem Brennstoffliefersteuersignal als ei­ ne Funktion der Brennstofftemperatur in der Nähe von je­ der der jeweiligen Brennstoffeinspitzvorrichtungen. Die Temperatur des Brennstoffes in der Nähe jeder der je­ weiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen entlang der Brennstoffschiene wird bestimmt durch Messen der Tempe­ ratur des Brennstoffes nahe dem Einlaß der Brennstoff­ schiene unter Verwendung eines Temperatursensors und durch darauffolgende Bestimmung der Temperatur des Brenn­ stoffes in der Nähe von jeder der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen basierend auf der gemessenen Brennstoff­ temperatur und der Lage der Brennstoffeinspritzvorrich­ tung entlang der Brennstoffschiene.

Claims (13)

1. Verfahren zur Steuerung der Einspritzung von Brenn­ stoff über eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvor­ richtungen, die entlang einer Brennstoffschiene in einem elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritz­ vorrichtungssystem zusammengekoppelt sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
  • (a) Erzeugung eines Brennstoffliefersteuersignals für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion der erwünschten Brennstoffmasse, die von jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen ein­ zuspritzen ist;
  • (b) Bestimmung der entsprechenden Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffeinspritzvor­ richtungen; und
  • (c) Einstellen der Impulsbreite des Brennstofflie­ fersteuersignals für jede der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen ansprechend auf jede der entspre­ chenden Brennstofftemperaturen in der Nähe der Brennstoffeinspritzvorrichtungen, und zwar derart, daß ein tatsächlicher Lieferdruck von jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen nicht einen maxi­ malen Lieferdruck überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Be­ stimmung der Temperatur des Brennstoffes in der Nähe der Brennstoffeinspritzvorrichtungen weiter folgende Schritte aufweist:
  • (b1) Messen der Brennstofftemperatur nahe dem Einlaß der Brennstoffschiene; und
  • (b2) Bestimmung der Temperatur des Brennstoffes in der Nähe jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen basierend auf der gemessenen Brennstofftemperatur.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt der Einstellung der Impulsbreite des Brennstofflie­ fersteuersignals für jede der Einspritzvorrichtungen weiter folgende Schritte aufweist:
  • (c1) Bestimmung einer Referenzimpulsbreite für die Brennstoffliefersteuersignale als eine Funktion der erwünschten einzuspritzenden Brennstoffmasse;
  • (c2) Bestimmung einer Varianz für jede der Brenn­ stoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion der bestimmten Brennstofftemperatur und einer Lage der Brennstoffeinspritzvorrichtung entlang der Brenn­ stoffschiene; und
  • (c3) Einstellung der Referenzimpulsbreite für jedes der Brennstoffliefersteuersignale um ein Ausmaß gleich der Varianz für jede der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Einstellung der Impulsbreite des Brennstoffliefer­ steuersignals für jede der Einspritzvorrichtungen weiter folgende Schritte aufweist:
  • (c1) Bestimmung einer Referenzimpulsbreite als eine Funktion der erwünschten einzuspritzenden Brenn­ stoffmasse;
  • (c2) Bestimmung einer Varianz für jede der Brenn­ stoffeinspritzvorrichtungen als eine Funktion der bestimmten Brennstofftemperatur und einer Lage der Brennstoffeinpritzvorrichtung entlang der Brenn­ stoffschiene; und
  • (c3) Bestimmung einer eingestellten Impulsbreite für jede der Brennstoffeinspritzvorrichtungen durch Ein­ stellen der Referenzimpulsbreite um ein Ausmaß gleich der Varianz für jede der Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen; und
  • (c4) Einstellung der Impulsbreite für jedes der Brennstoffliefersteuersignale, so daß es der ein­ gestellten Impulsbreite entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Einstellung der Impulsbreite des Brennstoffliefer­ steuersignals für jede der Einspritzvorrichtungen weiter die Einstellung der Impulsbreite des Brenn­ stoffliefersteuersignals für jede der Einspritz­ vorrichtungen aufweist, so daß die eingestellte Im­ pulsbreite geringer als eine vorbestimmte maximale Impulsbreite ist.
6. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem, welches ge­ eignet ist, um Brennstoff an einen Verbrennungsmotor zu liefern, wobei das Brennstoffeinspritzvorrich­ tungssystem folgende aufweist:
eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die miteinander entlang einer Brennstoffschiene ge­ koppelt sind;
einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Brennstoffes, der durch das Brennstoffeinspritzvor­ richtungssystem läuft; und
eine Steuervorrichtung zur Erzeugung eines Brenn­ stoffliefersteuersignals für jede der Brennstoff­ einspritzvorrichtungen, wobei jedes der Brenn­ stoffliefersteuersignale eine Impulsbreite besitzt, die eine Funktion der Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der jeweiligen Brennstoffeinspritzvor­ richtungen ist, und zwar wie bestimmt unter Verwen­ dung der gemessenen Temperatur, und zwar derart, daß ein Lieferdruck von jeder der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen nicht einen vorbestimmten maximalen Lieferdruck überschreitet.
7. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung weiter geeignet ist, um die Temperatur des Brennstoffes nahe jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu bestimmen, und zwar basierend auf der gemessenen Brennstofftempe­ ratur.
8. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, wobei die Impulsbreite der Brennstoffliefersteu­ ersignale für jede der Brennstoffeinspritzvorrich­ tungen entlang der Brennstoffschiene nicht gleich­ förmig ist.
9. Brenstoffeinspitzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, wobei der Temperatursensor geeignet ist, um die Brennstofftemperatur nahe einem Einlaß der Brenn­ stoffschiene zu messen.
10. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, wobei der Temperatursensor in einer Brennstoff­ leitung stromaufwärts von der Brennstoffschiene ge­ legen ist.
11. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 10, welches weiter eine Rückleitung in Verbindung mit einem Auslaß der Brennstoffschiene aufweist, die geeignet ist, um irgendwelchen nicht verwendeten Brennstoff an die Brennstoffleitung zurückzuleiten.
12. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung weiter geeignet ist, um eine Referenzimpulsbreite für alle der Einspritz­ vorrichtungen zu bestimmen, und zwar als eine Funk­ tion der Motordrehzahl und einer Impulsbreitenva­ rianz für jede der Einspritzvorrichtungen als eine Funktion der Lage von jeder der Brennstoffeinspritz­ vorrichtungen entlang der Brennstoffschiene und der gemessenen Temperatur.
13. Brennstoffeinspritzvorrichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung weiter geeignet ist, um eine Referenzimpulsbreite für alle der Ein­ spritzvorrichtungen zu bestimmen, und zwar als eine Funktion der Motordrehzahl und einer Impulsbreiten­ varianz für jede der Einspritzvorrichtungen, als ei­ ne Funktion der Temperatur des Brennstoffes in der Nähe von jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen.
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