用于調(diào)節(jié)共軌噴射器的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)共軌噴射器的方法。該方法包括探測(cè)傳感器的信號(hào)(S)，該信號(hào)與在共軌噴射器的閥室中的壓力成比例，評(píng)價(jià)信號(hào)(S)隨時(shí)間(t)的改變，以識(shí)別共軌噴射器的至少一個(gè)運(yùn)行事件，和依據(jù)至少一個(gè)運(yùn)行事件改變共軌噴射器的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，其中，至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)從共軌噴射器的切換閥的打開持續(xù)時(shí)間、關(guān)閉持續(xù)時(shí)間、打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)以及從共軌噴射器的針閥的打開持續(xù)時(shí)間、打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)中選擇。
【專利說明】用于調(diào)節(jié)共軌噴射器的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)共軌噴射器的方法。此外本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序，它被設(shè)置用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的每個(gè)步驟和一種可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，在其上存儲(chǔ)按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。最后本發(fā)明涉及一種電子控制器，其包括按照本發(fā)明的可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]共軌類型的高壓噴射系統(tǒng)包括栗，該栗設(shè)計(jì)成用于將燃料液體在專門提供的、向噴射裝置供給的高壓聚集槽(共軌)中置于壓力下。噴射裝置，其稱為共軌噴射器，具有帶有針閥的噴射孔，針閥可以在噴射器本體中在關(guān)閉的位置和打開的位置之間運(yùn)動(dòng)。閥針的位置通過兩個(gè)力的強(qiáng)度確定，這兩個(gè)力通過在壓力下的液體在相應(yīng)的作用面上的作用產(chǎn)生并且它們?cè)谙喾吹姆较蛏献饔?。在閥針的一個(gè)密封段的上游的腔室中被置于壓力下的燃料作用在閥針從其閥座的升起方向上并且因此作用在打開方向上。電子控制的控制閥模擬在控制室中的壓力，其作用于一個(gè)表面上，以產(chǎn)生一個(gè)力，該力在靜止?fàn)顟B(tài)下大于第一力并且作用于閥針的關(guān)閉方向上。對(duì)閥的激活導(dǎo)致在控制室中的壓力水平的降低，直到一個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)處，通過燃料流體產(chǎn)生的并且其作用以引起打開的力超過第一力并且導(dǎo)致閥針升起。這導(dǎo)致燃料噴射。
[0003]由于部件公差和磨損，在共軌噴射器中出現(xiàn)噴射特性的取決于噴射器和運(yùn)行時(shí)間的特征。它們必須被補(bǔ)償，以便始終實(shí)現(xiàn)相同的噴射特性。不同的燃料特性，尤其是燃料類型和燃料溫度此外也影響噴射器特性。對(duì)不同的噴射器特性的準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)是對(duì)這些影響的良好補(bǔ)償?shù)那疤帷?br>[0004]本發(fā)明的公開
按照本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)共軌噴射器的方法包括探測(cè)傳感器的信號(hào)，其與在共軌噴射器的閥室中的壓力成比例。此外評(píng)價(jià)信號(hào)隨時(shí)間的改變，以便識(shí)別共軌噴射器的至少一個(gè)運(yùn)行事件。最后該方法包括依據(jù)至少一個(gè)運(yùn)行事件改變共軌噴射器的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，其中，至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)選自于切換閥共軌噴射器的打開持續(xù)時(shí)間，關(guān)閉持續(xù)時(shí)間，打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)以及共軌噴射器的針閥的打開持續(xù)時(shí)間，打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)。該調(diào)節(jié)策略實(shí)現(xiàn)對(duì)這些影響的良好的補(bǔ)償，其將共軌噴射器的運(yùn)行事件施加到它的噴射特性上。
[0005]傳感器尤其是一種在共軌噴射器的低壓區(qū)域中布置的壓電元件。在這種情況下，信號(hào)可以是施加到壓電元件上的電壓。如果壓電元件經(jīng)由一個(gè)低歐姆的電阻被連接，那么可以取代電壓而使用由壓電元件輸出的電流作為信號(hào)。
[0006]信號(hào)的時(shí)間曲線可以與振蕩重疊，該振蕩給對(duì)信號(hào)隨時(shí)間的改變的評(píng)價(jià)造成困難。因此優(yōu)選在評(píng)價(jià)信號(hào)的改變之前將與信號(hào)重疊的振蕩過濾掉。
[0007]作為至少一個(gè)運(yùn)行事件，在按照本發(fā)明的方法中最好選擇一個(gè)運(yùn)行事件，它可以簡(jiǎn)單地從信號(hào)的隨時(shí)間的改變中識(shí)別出并且它是在調(diào)節(jié)策略中用于改變共軌噴射器的運(yùn)行參數(shù)的一個(gè)很好的基礎(chǔ)。因此優(yōu)選，至少一個(gè)運(yùn)行事件選自于組，該組由切換閥的打開的開始，在切換閥的打開的開始期間的力的超高，切換閥的打開的結(jié)束，在打開的切換閥期間在閥室中的壓力損失，在打開的切換閥期間空化噪聲，切換閥的關(guān)閉的開始，切換閥關(guān)閉的結(jié)束，針閥的針的返回，在針的返回期間在閥室中的壓力超調(diào)，針閥的閥顫動(dòng)，在針閥的閥針的關(guān)閉期間在閥室中的壓力的改變，在針閥的打開的閥針期間在打開的和關(guān)閉的切換閥的狀態(tài)之間在閥室中的壓力的改變和針閥的針關(guān)閉組成。
[0008]優(yōu)選，此外通過評(píng)價(jià)信號(hào)確定共軌噴射器的至少一個(gè)特性。對(duì)這種噴射器特性的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射特性的與噴射器相關(guān)的特征的良好的補(bǔ)償。
[0009]特別優(yōu)選地，共軌噴射器的至少一個(gè)特性選自于它的積炭的程度，它的切換閥的去節(jié)流的時(shí)間點(diǎn)，它的切換閥的顫動(dòng)的程度和它的切換閥的磨損的程度。這些特性可以簡(jiǎn)單地從信號(hào)的隨時(shí)間的改變中確定。
[0010]此外優(yōu)選，通過評(píng)價(jià)信號(hào)確定燃料的至少一個(gè)特性，該燃料借助于共軌噴射器噴射。燃料特性影響噴射器特性，由此對(duì)它們的認(rèn)識(shí)是有利的，以便實(shí)現(xiàn)共軌噴射器的始終相同的噴射特性。
[0011]特別優(yōu)選地，燃料的至少一個(gè)特性是它的粘性。燃料粘性取決于燃料類型和燃料溫度，由此它經(jīng)受改變。此外它對(duì)噴射器特性具有大的影響。
[0012]按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的每個(gè)步驟，尤其是當(dāng)它在電子控制器上被實(shí)施時(shí)。最好它被存儲(chǔ)在一種可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)上。按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)將按照本發(fā)明的方法在存在的控制器中的簡(jiǎn)單的實(shí)施，為此不必進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變。通過在常規(guī)的控制器上運(yùn)行按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序獲得按照本發(fā)明的電子控制器，它包括可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，后者存儲(chǔ)按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。
[0013]附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在附圖中示出并且在下面進(jìn)行詳細(xì)解釋。
[0014]圖1是共軌噴射器的橫截面視圖，該共軌噴射器可以借助于按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0015]圖2示出按照?qǐng)D1的共軌噴射器的一個(gè)局部細(xì)節(jié)圖。
[0016]圖3在曲線簡(jiǎn)圖中示出信號(hào)的時(shí)間曲線，該信號(hào)在按照本發(fā)明的的一個(gè)實(shí)施方式的方法中被評(píng)價(jià)。
[0017]圖4在五個(gè)曲線簡(jiǎn)圖中示出在按照?qǐng)D3的信號(hào)的時(shí)間曲線和電流、電樞升程、控制室壓力和針升程的時(shí)間曲線之間的關(guān)系。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例
本發(fā)明的實(shí)施例借助于對(duì)共軌噴射器10的調(diào)節(jié)進(jìn)行描述，該共軌噴射器由DE102009029549A1已知并且在圖1中示出。該共軌噴射器10包括噴射器本體11，在其中布置閥活塞12。閥活塞在一個(gè)上部的端部處在閥件13中被引導(dǎo)。它的下部的端部在噴嘴14的方向上延伸。閥活塞12與針閥16的閥針15連接，閥針布置在噴嘴14內(nèi)。此外閥活塞12與高壓孔17和與回流孔18連接。在共軌噴射器10的上部的端部處布置磁性頭19，電樞組20和回流件21。共軌噴射器10此外經(jīng)由電連接頭22與一個(gè)電能源(沒有示出)連接和經(jīng)由高壓連接頭23，其包括棒式過濾器，與燃料輸入管道(沒有示出)連接。
[0019]在運(yùn)行共軌噴射器10時(shí)規(guī)定，磁性頭19被通電流，由此電樞組20被朝著磁性頭運(yùn)動(dòng)。由此在閥活塞12上方的控制室24和回流件21之間的連接打開。這觸發(fā)在控制室24中的壓力的下降和由此觸發(fā)由閥活塞12和閥針15構(gòu)成的復(fù)合體的打開運(yùn)動(dòng)。通過針閥16的打開，建立在高壓孔17和噴嘴14的噴射孔之間的連接，由此燃料被輸送到噴嘴14并且被噴射到內(nèi)燃機(jī)的氣缸中。
[0020]按照?qǐng)D2，在噴射器本體11內(nèi)布置高壓室25以及低壓室26。這兩個(gè)室相互間通過閥件13分開。高壓室25與高壓連接頭23連通。低壓室26經(jīng)由回流件21與燃料箱連接。高壓室25與噴嘴14連接。閥活塞12的距離噴嘴遠(yuǎn)的端部起柱塞作用地布置在設(shè)置在閥件13中的控制室24中。控制室24經(jīng)由進(jìn)口節(jié)流器27與高壓室25連通和經(jīng)由被節(jié)流的流出通道28與低壓室26連通，其中，流出通道28借助于切換閥29進(jìn)行控制。如果流出通道28借助于切換閥29被封鎖和閥針15位于其關(guān)閉位置上，那么在控制室24中形成與在高壓室25中相同的高壓，其結(jié)果是，閥活塞12被向下游擠壓并且與此連接的閥針15被保持在封鎖針閥16的關(guān)閉位置上。如果流出通道28借助于切換閥29被打開，那么在控制室24中形成比在高壓室25中的高壓減小的壓力，并且閥活塞12與閥針15—起在向上游的方向上移動(dòng)，即閥針15被置于其打開位置上，由此燃料通過噴嘴14被噴入燃燒室中。
[0021]切換閥29具有筒形的關(guān)閉體30，該關(guān)閉體由關(guān)閉彈簧34，其構(gòu)造成螺旋壓力彈簧，朝著一個(gè)與流出通道28的出口同中心的座夾緊。在圖2的示例中該座構(gòu)造成平面，筒形的關(guān)閉體30以線性的環(huán)形棱邊支撐在該平面上。筒形的關(guān)閉體30在與噴射器本體11的縱軸線L同軸的導(dǎo)向桿31上可軸向移動(dòng)地引導(dǎo)，其中，在關(guān)閉體30的內(nèi)周面和導(dǎo)向桿31的外周面之間的環(huán)形間隙構(gòu)造成實(shí)際上無泄漏的節(jié)流間隙或密封間隙。如果關(guān)閉體30占據(jù)在圖2中示出的關(guān)閉位置，則在關(guān)閉體30內(nèi)部形成的閥室32被相對(duì)于低壓室26封鎖，該閥室經(jīng)由流出通道28與控制室24連通和然后與此相應(yīng)地具有與控制室24相同的流體壓力。
[0022]在與閥活塞12連接的閥針15的關(guān)閉的階段期間，即在關(guān)閉的針閥16期間，切換閥29被關(guān)閉，并且在閥室32中以及在控制室24中存在相同的流體壓力。緊接著在閥針15的關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)之前，由于在該時(shí)間點(diǎn)處在閥針15的噴嘴座下面的小的壓力和在高壓連接頭23中的高壓下與此相伴隨的閥活塞12的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)，在控制室24中的壓力下降。緊接著在閥針15關(guān)閉之后，由于現(xiàn)在停止的閥活塞12，在控制室24中的壓力出現(xiàn)陡的提升，其中，控制室壓力升高到在高壓連接頭23中的壓力。在控制室24中的壓力和在閥室32中的與此實(shí)際上相同的壓力因此在閥針15的關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)處具有一個(gè)明顯的最小值。
[0023]由于控制室24的壓力在關(guān)閉的關(guān)閉體30情況下也在閥室32中存在，則導(dǎo)向桿31在關(guān)閉體30內(nèi)在這個(gè)閥位置上在端面上總是被控制室壓力加載。閥室壓力借助于導(dǎo)向桿31被引導(dǎo)到一個(gè)作為傳感器33的小的壓電元件上。傳感器33的電接頭與可從外部接近的插接觸頭連接，由此由傳感器33提供的電壓可以作為信號(hào)S被讀出。該信號(hào)在扣除一個(gè)偏置電壓下與在閥室32中的壓力成比例。偏置電壓在此情況下是隨時(shí)間改變的，但是僅僅經(jīng)歷比在閥室32中的壓力的情況下顯著較慢的波動(dòng)。該讀出的電壓被傳遞到控制器上，其控制共軌噴射器10。控制器具有可機(jī)讀的數(shù)據(jù)載體，在其上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，其執(zhí)行按照本發(fā)明的本實(shí)施方式的按照本發(fā)明的方法的全部步驟。
[0024]在此實(shí)施對(duì)信號(hào)S隨時(shí)間t的改變的評(píng)價(jià)，以識(shí)別共軌噴射器10的至少一個(gè)運(yùn)行事件。信號(hào)S的改變?cè)趫D3中示出。從一個(gè)開始值出發(fā)從信號(hào)S的一個(gè)升高中識(shí)別出切換閥29的打開的開始41。由信號(hào)S從它的開始值到一個(gè)局部最大值的信號(hào)上升中識(shí)別出在切換閥29的打開的開始期間的一個(gè)力的超高42。這種力的超高42由于在電樞組20中的電樞和電樞栓之間的摩擦實(shí)現(xiàn)。它實(shí)現(xiàn)對(duì)借助于共軌噴射器10噴射的燃料的粘性的推斷。從達(dá)到信號(hào)S的臺(tái)地形的局部最小值中識(shí)別出切換閥29的打開的結(jié)束44。因此達(dá)到切換閥升程，這可以推斷出共軌噴射器10的閥彈簧力、磁力和干擾力。在信號(hào)S的開始值和切換閥29的打開的結(jié)束44之間的信號(hào)差與在打開的切換閥29期間在閥室32中的壓力損失43成比例。由此可以確定切換閥升程。當(dāng)信號(hào)S位于它的局部最小值上期間，可以識(shí)別出在打開的切換閥29情況下的空化噪聲45。由它的振幅和頻率同樣可以確定切換閥升程。一旦信號(hào)S再次升高超過局部最小值，則識(shí)別出切換閥29的關(guān)閉的開始46。由它的時(shí)間點(diǎn)可以計(jì)算出在磁性頭19上減小的電流和由此推斷出共軌噴射器10的閥彈簧力和磁力。如果在信號(hào)S的這種上升期間斜率改變，那么識(shí)別出切換閥29的關(guān)閉的結(jié)束47。由此可以推斷出共軌噴射器10的閥彈簧力。由達(dá)到信號(hào)S的下一個(gè)局部最大值的時(shí)間點(diǎn)識(shí)別出針閥15的針的返回4 8的時(shí)間點(diǎn)。接著信號(hào)S先下降到一局部最小值和然后在一定的時(shí)間段上保持幾乎恒定的值。在該恒定的值和局部最大值之間的差與在針的返回期間在控制室24中的壓力超調(diào)49成比例。從局部最小值推斷出針閥16的閥顫動(dòng)50。在針閥16的關(guān)閉期間信號(hào)S上升到一個(gè)恒定的最終值。由此可以識(shí)別出針關(guān)閉52。在信號(hào)S的局部最小值和它的最終值之間的差與在關(guān)閉閥針15期間在控制室24中的壓力的改變51成比例。由此可以確定在閥針15運(yùn)動(dòng)期間的壓力和由此確定共軌噴射器10的積炭程度。這也可以通過評(píng)價(jià)在打開的切換閥29期間的信號(hào)大小和在關(guān)閉的切換閥29以及打開的閥針15期間的信號(hào)大小之間的差53來進(jìn)行。
[0025]由識(shí)別的運(yùn)行事件和由此可能導(dǎo)出的共軌噴射器10和噴射的燃料的特性，確定共軌噴射器10的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)的改變。由此可以匹配切換閥29的打開持續(xù)時(shí)間和/或關(guān)閉持續(xù)時(shí)間以及打開和/或關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)。針閥16的打開持續(xù)時(shí)間，打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)也可以以這種方式改變。
[0026]在圖4中信號(hào)S的時(shí)間曲線相對(duì)于在磁性頭19上的電流I，電樞組20的電樞升程A，在控制室24中的壓力P和閥針15的針升程N(yùn)的時(shí)間曲線示出。可以識(shí)別出，在關(guān)閉的切換閥29情況下信號(hào)S的變化對(duì)應(yīng)于在控制室24中的壓力p。在切換閥29的打開的開始41和切換閥29的關(guān)閉的結(jié)束47之間信號(hào)S的變化不同于在控制室24中的壓力P的變化。因此，按照本發(fā)明的評(píng)價(jià)信號(hào)S隨時(shí)間的t的改變實(shí)現(xiàn)了對(duì)共軌噴射器10的更多運(yùn)行事件的識(shí)別，例如這通過評(píng)價(jià)在控制室中的壓力P是可以實(shí)現(xiàn)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于調(diào)節(jié)共軌噴射器(10)的方法，具有以下步驟: -探測(cè)傳感器(33)的信號(hào)(S)，該信號(hào)與在共軌噴射器(10)的閥室(32)中的壓力成比例，-評(píng)價(jià)信號(hào)(S)隨時(shí)間(t)的改變，以識(shí)別共軌噴射器(10)的至少一個(gè)運(yùn)行事件，和-依據(jù)至少一個(gè)運(yùn)行事件改變共軌噴射器(10)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，其中，至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)從共軌噴射器(10)的切換閥(29)的打開持續(xù)時(shí)間、關(guān)閉持續(xù)時(shí)間、打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)以及從共軌噴射器(10)的針閥(16)的打開持續(xù)時(shí)間、從打開時(shí)間點(diǎn)和從關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)中選擇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一個(gè)與信號(hào)(S)重疊的振蕩在評(píng)價(jià)信號(hào)(S)的改變之前被過濾。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)運(yùn)行事件選自于由切換閥(29)的打開的開始(41)，在切換閥(29)的打開的開始時(shí)的力的超高(42)，切換閥(29)的打開的結(jié)束(44 )，在打開的切換閥(29)期間在閥室(32)中的壓力損失(43 )，切換閥(29)的關(guān)閉的開始(46)，切換閥(29)的關(guān)閉的結(jié)束(47)，針閥(16)的針的返回(48)，在針的返回期間在閥室(3 2)中的壓力超調(diào)(4 9 )，針閥(I 6)的閥顫動(dòng)(5 O )，在針閥(I 6)的閥針(I 5)的關(guān)閉期間在閥室(3 2)中的壓力的改變(51 )，在針閥(I 6)的打開的閥針(15)期間在打開的和關(guān)閉的切換閥(29)的狀態(tài)之間的在閥室(32)中的壓力的改變(53)和針閥(I6)的針關(guān)閉(52)組成的組。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過評(píng)價(jià)信號(hào)(S)確定共軌噴射器(10)的至少一個(gè)特性。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，共軌噴射器(10)的至少一個(gè)特性選自于它的積炭的程度，它的切換閥(29)的去節(jié)流的時(shí)間點(diǎn)，它的切換閥(29)的顫動(dòng)的程度和它的切換閥(29)的磨損的程度。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過評(píng)價(jià)信號(hào)確定借助于共軌噴射器(10)噴射的燃料的至少一個(gè)特性。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，燃料的至少一個(gè)特性是它的粘性。8.計(jì)算機(jī)程序，它被設(shè)置用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法的每個(gè)步驟。9.可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，在其上存儲(chǔ)根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序。10.電子控制器，其包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的可機(jī)讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】F02M57/00GK106062352SQ201580012007
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月19日 公開號(hào)201580012007.8, CN 106062352 A, CN 106062352A, CN 201580012007, CN-A-106062352, CN106062352 A, CN106062352A, CN201580012007, CN201580012007.8, PCT/2015/53463, PCT/EP/15/053463, PCT/EP/15/53463, PCT/EP/2015/053463, PCT/EP/2015/53463, PCT/EP15/053463, PCT/EP15/53463, PCT/EP15053463, PCT/EP1553463, PCT/EP2015/053463, PCT/EP2015/53463, PCT/EP2015053463, PCT/EP201553463
【發(fā)明人】R.科貝爾, H.拉普, F.菲舍爾, M.拜爾, S.施泰因
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司