CN109072801B - 用于运行具有空行程的燃料喷射器的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于操控用于机动车的内燃机的燃料喷射器的方法，所述燃料喷射器具有磁线圈驱动器和喷嘴针，其中，所述磁线圈驱动器具有磁线圈和可运动的电枢，其中，所述燃料喷射器具有在所述电枢和所述喷嘴针之间的空行程。所述方法包括以下步骤：（a）在预增压阶段期间，以预增压电流加载所述磁线圈驱动器，以便使所述可运动的电枢与所述喷嘴针机械接触；和（b）在增压阶段期间，以电压脉冲加载所述磁线圈驱动器，直到流过所述磁线圈的电流的电流强度达到预先确定的峰值。也描述了一种发动机控制器和一种计算机程序。

Description

用于运行具有空行程的燃料喷射器的方法
技术领域
本发明涉及操控燃料喷射器的技术领域。本发明尤其是涉及一种用于操控用于机动车的内燃机的燃料喷射器的方法，所述燃料喷射器具有空行程，其中，所述燃料喷射器具有磁线圈驱动器和可运动的喷嘴针，所述磁线圈驱动器具有磁线圈和可运动的电枢。此外，本发明涉及一种发动机控制器和一种计算机程序。
背景技术
在以相同的操控参数值（尤其是电流值和电压值）来运行直接运行的、具有磁线圈驱动器（也被称为线圈喷射器）的燃料喷射器时，通常由于电气、磁性和机械公差而导致各个喷射器的、不同的、时间上的打开和关闭行为，并且，因此导致在相应的喷射量中的变化。
随着喷射时间变短，从喷射器到喷射器的、相对的喷射量差异变大。迄今为止，这些相对的量差异是小的并且没有实际意义。然而，在较小的喷射量和喷射时间的方向上的发展导致，不再能够忽略相对的量差异的影响。
对于运行来说，以特定的、时间上的电压或者电流轮廓来加载喷射器，所述电压或者电流轮廓通常参照打开操作地开始增压阶段。对于所谓的液压弹道运行（其中，燃料喷射器未完全打开），所述操控在增压阶段之后直接结束，其中，对于所谓的液压静态运行（其中，燃料喷射器完全打开并且保持打开一段时间），跟随着至少一个第一保持阶段并且如有必要也跟随着第二保持阶段 （实际的保持阶段）。
对于液压静态运行，尤其是就高的额定运行压力（例如，500bar）而言，具有空行程的喷射器设计已证明为是有利的。所需的电能，即电增压电流原则上能够设计得更小，因为液压的打开的时间不仅由施加的磁力驱动、而且还附加地由电枢脉冲驱动。
如果具有空行程的这种燃料喷射器现在用在液压弹道运行中，则在某些情况下出现：通过仅由电枢脉冲来驱动打开并且已经切断产生磁力的电流的方式，进行燃料喷射。在这种情况下，根据经验，喷射量受到更高程度的散布，这可能归因于缺乏磁力和与之相关的稳定性。
发明内容
本发明基于以下任务：提供用于空行程喷射器的液压弹道运行的、改进的操控，所述操控尤其是能够减少或最小化上述散布问题。
这个任务由本发明的主题解决。在优选实施方案中描述了本发明的、有利的实施方式。
根据本发明的第一方面，描述了一种用于操控用于机动车的内燃机的燃料喷射器的方法，所述燃料喷射器具有磁线圈驱动器和喷嘴针，其中，所述磁线圈驱动器具有磁线圈和可运动的电枢，其中，所述燃料喷射器具有在电枢和喷嘴针之间空行程。所描述的方法包括以下步骤：（a）在预增压阶段期间，以预增压电流加载所述磁线圈驱动器，以便使所述可运动的电枢与所述喷嘴针机械接触；和（b）在增压阶段期间，以电压脉冲加载所述磁线圈驱动器，直到流过所述磁线圈的电流的电流强度达到预先确定的峰值。
所描述的方法基于以下认识：就具有空行程的燃料喷射器而言，通过将喷射器移位到没有空行程的状态中，开头所阐述的、喷射量的散布被显著地减小或者抵消。
在这个文献中，“增压阶段”尤其是指燃料喷射器的操控的阶段，在所述阶段中，以相对于电池电压而升高的电压（例如，约65V）来加载燃料喷射器，所述电池电压例如典型地为12V。增压阶段用于产生或者启动燃料喷射器的、快速的打开，并且，增压阶段由于流过磁线圈的电流的电流强度达到预先确定的峰值（也称为峰值电流）而终止。
根据本发明的方法以预增压阶段开始，在所述阶段中，燃料喷射器的、可运动的电枢在以下意义中与喷嘴针形成机械接触：在没有大的或者实质的脉冲的情况下，电枢由其静止位置从空行程中出来而进入到下述位置中，在所述位置处液压有效的喷嘴针保持不动。换句话说，在预增压阶段期间，燃料喷射器被置于所谓的OPP1-状态下。在此，预增压电流优选保持得如此低，使得电枢轻轻地贴靠在电枢处并且保持在那里直至下一步。这能够例如通过电流调节来完成，其中，交替地接通和断开适当低的线圈电压。在预增压阶段之后是增压阶段。换句话说，现在以（升高的）电压脉冲来施加磁线圈驱动器，所述电压脉冲持续直到达到线圈电流的、预先确定的峰值，此后切断电压，以便电流强度能够再次下降。由此，燃料喷射器至少部分地打开并且释放一定的喷射量。由于先前执行的预增压阶段，在这里适当定义了用于打开操作的起始条件，并且，喷射量的散布变得非常低或者能够忽略不计，所述散布在利用一个燃料喷射器的喷射操作之间并且也在具有相同的喷射参数的不同的燃料喷射器的喷射操作之间。
根据本发明的一个实施例，如此选择所述预先确定的峰值，使得所述喷嘴针执行弹道运动。换句话说，预先确定的峰值被选择为如此低，使得喷嘴针遵循抛物线的飞行路径并且没有在上部碰撞（在极靴处）。因此，燃料喷射器没有完全打开。
根据本发明的另一个实施例，所述方法还包括以所述预增压电流再次加载所述磁线圈驱动器，以便保持所述可运动的电枢与所述喷嘴针的机械接触。
在这里，换句话说，可运动的电枢在喷射之后回到由预增压阶段所实现的位置中，以便能够在类似的或者相同的起动条件下进行后续的喷射。这优选地通过适当的调节来完成，所述调节允许电流强度下降到预增压电流并且然后使其保持在该值。
根据本发明的另一个实施例，所述方法还包括：在另外的增压阶段期间，以另外的电压脉冲加载所述磁线圈驱动器，直到流过所述磁线圈的电流的电流强度达到另外的、预先确定的峰值。
在这个实施例中，进行另外的喷射操作，其中，以与就前述的喷射而言类似的方式来避免在喷射量中的散布。
根据本发明的另一个实施例，如此选择另外的、预先确定的峰值，使得所述喷嘴针执行另外的弹道运动。
根据本发明的另一个实施例，所述另外的、预先确定的峰值等于所述预先确定的峰值。
因此，在这种情况下，两个基本相同的喷射彼此相继地进行。
根据本发明的另一个实施例，如此选择所述预增压电流，使得在所述预增压阶段期间基本上没有发生所述喷嘴针的运动。
换句话说，如此选择预增压电流，使得电枢平稳地朝向喷嘴针地运动并且轻轻地停止和制动在那里。
根据本发明的第二方面，描述了用于车辆的发动机控制器，所述发动机控制器被设计用于应用根据第一方面的方法和/或以上实施例中任一个。
通过使用根据第一方面的方法，这种发动机控制器实现了：以简单的方式来实现具有非常低的散布的喷射量。根据本发明的第三方面，描写了一种计算机程序，当它由处理器执行时，所述计算机程序被设计用于执行根据第一方面的方法和/或以上实施例中任一个。
在这个文献的意义上，这种计算机程序的命名与程序-元件、计算机程序产品和/或计算机能够读取的介质的概念是同义的，所述介质包括用于控制计算机系统的指令，以便以合适的方式来协调系统或者方法的工作方法，以便实现与根据本发明的方法相关联的效果。
计算机程序能够被实施为计算机能够读取的指令代码，所述指令代码以任何合适的编程语言（例如，JAVA、C ++等）的形式。计算机程序能够存储在计算机能够读取的存储介质（CD-Rom、DVD、蓝光光盘、可移动硬盘，易失性或者非易失性存储器、内建存储器/处理器等）上。指令代码能够如此编程计算机或者其他能够编程的设备（例如，尤其是用于机动车的发动机的控制设备），使得所需要的功能得以执行。此外，计算机程序能够被提供在网络（例如，因特网）中，在需要时，用户能够从所述网络中下载所述计算机程序。
本发明既能够借助于计算机程序（即，软件）来实现，也能够借助于一个或多个特定的电路、即以硬件或者任意混合的形式来实现，也就是说，借助于软件组件和硬件组件来实现。
应当注意，参考不同的本发明主题来描述本发明的实施方式。尤其地，利用方法技术方案来描述本发明的一些实施方式，并且，利用装置技术方案来描述本发明的其他实施方式。然而，本领域技术人员在阅读本申请后立即清楚了，除非另有明确说明，否则除了属于发明主题的本发明的一种类型的、特征的组合之外，特征的、任意的组合也是可能的，所述任意的组合属于发明主题的、不同的类型。
附图说明
从以下示例性的、对优选的实施方式的描述中得出本发明的、另外的优点和特征。
图1示出了在弹道运行中、在传统地操控具有空行程的燃料喷射器时，线圈电流、电枢运动和喷嘴针运动的图示。
图2示出了在弹道运行中、在根据本发明地操控具有空行程的燃料喷射器时，线圈电流、电枢运动和喷嘴针运动的图示。
具体实施方式
应当注意，下面所描述的实施方式仅示出了对本发明的、可能的实施变型的、受限的选择。
图1示出了在弹道运行中、在传统地操控具有空行程的燃料喷射器时，线圈电流11、电枢运动12和喷嘴针运动13的图示。具体地，图1示出了电流变化过程11（作为时间t的函数），所述电流变化过程从特定的时刻开始增加直到达到峰值。以Ti来表征这个增压阶段的的持续时间。在增压阶段开始后不久，电枢向上运动并且然后基本上描述抛物线运动，如参考曲线12所示出的。在从增压阶段开始起，在以Th表示的持续时间之后，通过电枢达到喷嘴针的静止位置A并且携动喷嘴针，喷嘴针才会运动。然后，喷嘴针也描述了抛物线运动，如其参考曲线13所示出的。未达到燃料喷射器的、完全打开的位置，所述位置以B来表征。
图2示出了在弹道运行中、在根据本发明地操控具有空行程的燃料喷射器时，线圈电流21、电枢运动22和喷嘴针运动23的图示。具体地，根据本发明的操控以预增压阶段24开始，在所述预增压阶段中，线圈电流21被调节到相对低的值，然而，所述值足以使电枢22平稳地运动到喷嘴针A的静止位置。然后，接着增压阶段Ti，在所述增压阶段中，电流强度21增加直到达到峰值（峰值电流）。在增压阶段Ti的持续时间的大约一半之后，电枢和喷嘴针一起沿着抛物线形的运动曲线运动。在图2中所示出的实施例中，线圈电流21在预增压阶段之前返回到其起始值（即0A），使得电枢也再次返回到其起始位置。然而，应该提到的是，线圈电流21在另一个实施方式中仅返回到初始设定的预增压电流，使得：电枢在喷射操作之后保持与喷嘴针（位置A）接触，并且，因此随后的喷射能够在与第一次喷射时类似的条件下进行。
附图标记
11 电流变化过程
12 电枢位置
13 喷嘴针位置
A 喷嘴针的起始位置
B 喷嘴针的最高位置
t 时间
Ti 增压阶段
Th 时间间隔
21 电流变化过程
22 电枢位置
23 喷嘴针位置
24 预增压阶段
A 喷嘴针的起始位置
B 喷嘴针的最高位置
t 时间
Ti 增压阶段

Claims (8)

1.用于操控用于机动车的内燃机的燃料喷射器的方法，所述燃料喷射器具有磁线圈驱动器和喷嘴针，其中，所述磁线圈驱动器具有磁线圈和可运动的电枢，其中，所述燃料喷射器具有在所述电枢和所述喷嘴针之间的空行程，所述方法包括：
- 在预增压阶段期间，以预增压电流加载所述磁线圈驱动器，以便使所述可运动的电枢与所述喷嘴针机械接触，并且
- 在增压阶段期间，以电压脉冲加载所述磁线圈驱动器，直到流过所述磁线圈的电流的电流强度达到预先确定的峰值；
其中，如此选择所述预先确定的峰值，使得所述喷嘴针执行弹道运动。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以所述预增压电流再次加载所述磁线圈驱动器，以便保持所述可运动的电枢与所述喷嘴针的机械接触。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在另外的增压阶段期间，以另外的电压脉冲加载所述磁线圈驱动器，直到流过所述磁线圈的电流的电流强度达到另外的、预先确定的峰值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，如此选择所述另外的、预先确定的峰值，使得所述喷嘴针执行另外的弹道运动。
5.根据权利要求3或者4所述的方法，其中，所述另外的、预先确定的峰值等于所述预先确定的峰值。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，如此选择所述预增压电流，使得在所述预增压阶段期间没有发生所述喷嘴针的运动。
7.用于车辆的发动机控制器，所述发动机控制器被设计用于应用根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
8.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序由处理器执行时，所述计算机程序被设计用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
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