CN106246372B - 用于借助于仅两个开关元件组来连接三个喷射阀与能量供应源的方法和装置 - Google Patents
用于借助于仅两个开关元件组来连接三个喷射阀与能量供应源的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于借助于仅仅两个开关元件组来连接三个喷射阀与能量供应源的方法和装置，具体而言，一种用于借助于仅仅第一和第二开关元件组（Bank1、Bank2）以预设的顺序进行连接三个喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）与能量供应源的方法，其中每个开关元件组（Bank1、Bank2）与三个喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）中的每个借助于相应的开关元件（SE1至SE12）连接，在其中第一、第二和第三喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）在分别相关联的、预设的时期期间并且以保持不变的顺序在工作循环之内逐喷射阀并且在喷射阀方面逐工作循环地交替地通过第一（Bank1）或第二开关元件组（Bank2）与能量供应源连接。
Description
背景技术
用于机动车的内燃机通常具有多个气缸，其中例如4、6、8或12的偶数的气缸是最常用的。这些气缸能够构造为直列式发动机、V式发动机或对置气缸发动机，其中，气缸布置在所谓的气缸排中。即在V6-发动机中分别将三个气缸布置成排，其中两个气缸排V形地相对彼此来定向。以相应的方式，人们还论及相应的排布置的配设给气缸的喷射阀的布置方式并且开关元件（借助于其使得喷射阀与能量供应源连接）还被表示为组织成排。
因为配设给气缸的喷射阀大多数相继地来操控，故根据文件DE 10 2008 040 860A1能够实现的是，在例如4-气缸-发动机中针对两个喷射阀仅仅设置有用于与能量供应源的较高的电势连接的开关元件并且尽管如此仍然使得360°的喷射角可供使用于720°曲轴角的工作循环。
为了与能量供应源的低的电势进行连接，为每个喷射阀设置有专有的挑选开关，以便能够将每个喷射阀针对性地与能量供应源连接。即为四个喷射阀设置有两个开关元件组。
然而在文件DE 10 2008 040 860 A1中还描述了，为每个喷射阀设置有特别的开关元件组，由此每个喷射阀在720°曲轴角的完整的工作循环期间（即曲轴的两个回转）为了预-、主-和后喷射而能够与能量供应源连接。
在3-气缸-发动机中，以类似的方式，每喷射角能够设置有开关元件组或仅仅一个开关元件组以用于所有的三个喷射阀。但由此或者需要高的花费或者仅仅能够实现240°的喷射角。
从文件WO 2012/032076 A1中已知利用仅仅两个开关元件组的用于三个喷射阀的操控方案，在其中能够或者将两个喷射阀借助于第一开关元件组并且第三喷射阀借助于第二开关元件组与能量供应源连接或者能够将两个喷射阀借助于第一或第二开关元件组并且第三喷射阀在喷射角的第一半部中借助于第一开关元件组并且在第二半部中借助于两个开关元件组中的另一个与能量供应源连接。
发明内容
本发明的任务在于，实现一种可变的喷射方案。
所述任务通过根据权利要求1的方法和根据权利要求4的装置解决。有利的改进方案在从属权利要求中来阐述。
据此，在根据本发明的用于借助于仅仅第一和第二开关元件组以预设的顺序进行连接三个喷射阀与能量供应源的方法中（其中每个开关元件组与三个喷射阀中的每个借助于相应的开关元件连接），将第一、第二和第三喷射阀在分别所配设的、预设的时期期间并且以保持不变的顺序在工作循环之内逐个喷射阀地并且在喷射阀方面逐个工作循环地交替地通过第一或第二开关元件组与能量供应源连接。
即首先将第一喷射阀通过第一开关元件组与能量供应源在第一预设的时期期间来连接，在第一预设的时期期满之前或随其后将第二喷射阀通过第二开关元件组与能量供应源在第二预设的时期期间连接，在第二预设的时期期满之前或随其后将第三喷射阀通过第一开关元件组与能量供应源在第三预设的时期期间连接，接着将第一喷射阀通过第二开关元件组与能量供应源在第四预设的时期期间连接，接着将第二喷射阀通过第一开关元件组与能量供应源在第五预设的时期期间连接并且最后将第三喷射阀通过第二开关元件组与能量供应源在第六预设的时期期间连接，其中，两个工作循环能够周期性地重复。
根据本发明的装置形成有用于能量供应源的电势的端口和三个输出端口（所述输出端口带有联接到该输出端口处的喷射阀）以及两个形成有开关元件的开关元件组，其中每个开关元件组与三个喷射阀中的每个借助于相应的开关元件连接。
在根据本发明的装置的一种构造方案中使得开关元件形成有两个串联的MOSFET。
在根据本发明的装置的一种有利的改进方案中，用于能量供应源的高的电势的端口分别通过第一开关元件组的开关元件与每个喷射阀的第一端口连接，并且用于能量供应源的低的电势的端口分别通过第二开关元件组的开关元件与每个喷射阀的第二端口连接。
在根据本发明的方法中，在一种特别有利的改进方案中，依赖于用于操控喷射阀的喷射策略，以与通过第一或第二开关元件组来交替地连接喷射阀与能量供应源的不同的方式，将三个喷射阀中的每个喷射阀在第一子时期期间通过第一开关元件组并且随其后在第二时期期间通过第二开关元件组与能量供应源连接，其中，连接在后面的喷射阀的第一子时期能够与之前与能量供应源连接的喷射阀的第二子时期重叠。
即在此首先将第一喷射阀在第一预设的子时期期间通过第一开关元件组并且在随后的第二预设的子时期期间通过第二开关元件组与能量供应源连接，在第二预设的子时期期满之前或随其后将第二喷射阀在第三预设的子时期期间通过第一开关元件组并且在随后的第四预设的子时期期间通过第二开关元件组与能量供应源连接，并且在第四预设的子时期期满之前或随其后将第三喷射阀在第五预设的子时期期间通过第一开关元件组并且在随后的第六预设的子时期期间通过第二开关元件组与能量供应源连接。
通过根据本发明的装置和根据本发明的方法及其改进方案实现了高的灵活性，因为分别根据行驶状况和对内燃机的性能的要求能够实现用于喷射阀的其它的操控方案。
附图说明
在下面按照图借助于实施例进一步地来阐述本发明。在此示出了：
图1示出了用于3-气缸-发动机的带有两个开关元件组的操控方案，
图2示出了用于实现这种操控方案的装置，以及
图3示出了借助于简单地扩展根据本发明的装置能够实现的用于4-气缸-发动机的操控方案。
具体实施方式
图1以示意性的方式示出了用于3-气缸-发动机3-CYL的操控方案。第一、第二和第三喷射阀CYL1、CYL2、CYL3应当通过仅仅两个开关元件组Bank1、Bank2与能量供应源（没有示出）连接。
在图1的右边的部分中示出了分别720°曲轴角的两个工作循环，所述工作循环本身又细分成360°的曲轴的整个回转。应当将三个喷射阀CYL1、CYL2、CYL3或安装在其里面的磁线圈为了在280°（-60°-220°）的相同的喷射角期间操纵喷射阀的挺杆而要么借助于第一开关元件组Bank1要么第二开关元件组Bank2与能量供应源连接。如能够在图1中看到的那样，喷射角重叠，因为在不重叠的运行中能够实现每工作循环仅仅240°的最大喷射角。
当在下文中提到喷射期间时，借此不是指：在该预设的时期期间连续地走完喷射过程，而是应当借此表达：在该预设的时期期间能够实现如下喷射过程，即：使得某个开关元件组Bank1或Bank2为了与能量供应源进行连接而可供使用。
即在在图1中示出的示例中应当在-60°的曲轴角时能够实现连接第一喷射阀CYL1与能量供应源并且持续直到220°的曲轴角。为此，应当首先使得第一开关元件组Bank1可供使用。在该时期期满之前（所述时期因为其基于曲轴角，故所述时期取决于转速）应当已经能够实现连接第二喷射阀CYL2与能量供应源，为此在示出的示例中使得第二开关元件组Bank2可供使用。再次地，在该用于连接第二喷射阀CYL2与能量供应源的预设的时期期满之前，应当能够将第三喷射阀CYL3与能量供应源连接，为此此时又使得第一开关元件组Bank1可供使用，因为用于连接第一喷射阀CYL1与能量供应源的所设置的时期结束了。当在下一个工作循环中应当能够将第一喷射阀CYL1又与能量供应电压连接时，此时第二开关元件组Bank2可供使用，并且接着为了连接第二喷射阀CYL2，可供使用有第一开关元件组Bank1等。
即以根据本发明的方式，交替地将第一或第二开关元件组Bank1、Bank2为了依次地待操纵的喷射阀CYL1-CYL3而供使用，从而每个喷射阀的每工作循环利用另一开关元件组Bank1、Bank2与能量供应源连接。
然而在本发明的改进方案中同样能够实现：在用于喷射阀的可供使用的喷射角的第一半部中总是使用第一开关元件组Bank1并且在第二半部中总是使用第二开关元件组Bank2，从而还由此能够实现重叠的运行。依赖于内燃机的运行方式，所述一个或另一个操控方案能够有利并且能够以根据本发明的方式动态地或静态地在这两个方案之间来选择，或者说依赖于内燃机的运行状态或期望的行驶性能能够挑选相应的喷射方案。
在图2中示出了如下装置，例如该装置能够用于实现根据本发明的方法。在此，以示意性的方式示出了两个开关元件组Bank1和Bank2，其中为了简化，仅仅在第一开关元件组Bank1的图中示出了提供能量供应源的供应电压的开关转换器SW，其输出端口V1和V2应当用作能量供应源的端口。示出了三个输出端口对A11、A12、A21、A22、A31、A33，在示出的实施例中作为运行压电促动器的喷射阀P1、P2、P3的喷射阀联接到所述输出端口对A11、A12、A21、A22、A31、A33处。
为了连接喷射阀P1、P2、P3的端口与能量供应电压源的电势V1、V2，作用有总共六个开关元件SE1-SE6，借助于它们一方面使得能量供应源在端口V1处的高的电势能够与喷射阀P1-P3的第一端口中的每个通过相应的开关元件S1-S3连接，另一方面用于能量供应源的低的电势V2的端口能够相应地分别通过开关元件S4-S6与喷射阀P1-P3的相应的第二端口连接。
以根据本发明的方式设置有带有相应的开关元件S7-S12的第二开关元件组Bank2，所述第二开关元件组Bank2与第一开关元件组Bank1相同地构建，从而喷射阀P1-P3能够以相同的方式通过第二开关元件组Bank2与能量供应源的电势连接，从而能够实施如其结合图1来描述的方法。即能够利用仅仅两个开关元件组Bank1、Bank2重叠地操控喷射阀P1-P3。
在图2中以虚线的方式标出了第四喷射阀P4，其应当指明：通过简单地扩展带有两个开关元件组Bank1、Bank2的根据本发明的装置还能够操控4-气缸-发动机，其操控方案在图3中示出。在此能够看出，以与在3-气缸-发动机的情况下类似的方式通过交替地使用第一和第二开关元件组Bank1、Bank2能够实现重叠地运行喷射阀CYL1-CYL4。这能够以简单的方式在没有大的花费的情况下来进行。
Claims (6)
1.一种用于借助于仅第一开关元件组和第二开关元件组（Bank1、Bank2）以预设的顺序实现将三个喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）与能量供应源相连的方法，其中，借助于相应的开关元件（SE1至SE12）将每个开关元件组（Bank1、Bank2）与三个喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）中的每个喷射阀相连，
在所述方法中，第一喷射阀、第二喷射阀和第三喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）在分别所配设的预设的时期期间并且以保持不变的顺序在工作循环内逐个喷射阀地并且在喷射阀方面逐个工作循环地交替地通过第一开关元件组（Bank1）或第二开关元件组（Bank2）与所述能量供应源相连接。
2.根据权利要求1所述的方法，在该方法中，依赖于用于操控所述喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）的喷射策略，不同于通过第一或第二开关元件组（Bank1、Bank2）来交替地将喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）与所述能量供应源连接，将三个喷射阀（CYL1、CYL2、CYL3）中的每个喷射阀在第一子时期期间通过第一开关元件组（Bank1）与所述能量供应源连接并且随其后在第二子时期期间通过第二开关元件组（Bank2）与所述能量供应源连接，其中，后续地连接的喷射阀的第一子时期能够与先前地与所述能量供应源连接的喷射阀的第二子时期重叠。
3.根据权利要求2所述的方法，在该方法中，动态地或静态地在两个操控方法之间切换。
4.一种带有用于能量供应源的电势的端口和三个或四个输出端口以及两个形成有开关元件（SE1至SE12）的开关元件组（Bank1、Bank2）的装置，所述输出端口带有连接在该输出端口处的喷射阀（P1至P3；P1至P4），其中，每个开关元件组（Bank1、Bank2）与三个或四个喷射阀（P1至P3；P1至P4）中的每个喷射阀借助于相应的开关元件（SE1至SE12）连接，其中所述喷射阀在分别所配设的预设的时期期间并且以保持不变的顺序在工作循环内逐个喷射阀地并且在喷射阀方面逐个工作循环地交替地通过所述开关元件组中的一个开关元件组与所述能量供应源相连接。
5.根据权利要求4所述的装置，在该装置中，开关元件（SE1至SE12）形成有两个串联的MOS-FET（T1、T2）。
6.根据权利要求4或5所述的装置，在该装置中，用于所述能量供应源的高的电势的端口分别通过第一开关元件组（Bank1）的开关元件（SE1至SE6）与每个喷射阀（P1至P3；P1至P4）的第一端口（A11至A31；A11至A41）连接，并且用于所述能量供应源的低的电势的端口（A12至A32；A12至A42）分别通过第二开关元件组（Bank2）的开关元件（SE7至SE12）与每个喷射阀（P1至P3；P1至P4）的第二端口（A12至A32；A12至A42）连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230518 Address after: Regensburg, Germany Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd. Address before: Hannover Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH |
|
| TR01 | Transfer of patent right |