DE102005005547A1 - Control for pump jet unit in involves setting the injection parameters, closing the first control valve and opening second control valve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Pumpe-Düse-Einheit oder einer Pumpe-Leitung-Düse-Einheit einer Brennkraftmaschine, mit einem Pumpenelement, mit einer Einspritzdüse, mit einem ersten Steuerventil, wobei mit dem ersten Steuerventil eine hydraulische Verbindung zwischen einem Kraftstoffzulauf einerseits und dem Pumpenelement und der Einspritzdüse andererseits geschaltet wird und mit einem zwischen Pumpenelement und einem Kraftstoffrücklauf angeordneten zweiten Steuerventil.The The invention relates to a method for driving a pump-nozzle unit or a pump-line-nozzle unit an internal combustion engine, with a pump element, with an injection nozzle, with a first control valve, wherein with the first control valve a hydraulic connection between a fuel inlet on the one hand and the pump element and the injector on the other hand and arranged with an intermediate pump element and a fuel return second control valve.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird nachfolgend nur noch von Pumpe-Düse-Einheit (PDE) gesprochen, obwohl immer auch eine Pumpe-Leitung-Düse-Einheit (PLDE) gemeint ist. Der wesentliche Unterschied zwischen einem PDE-Kraftstoff-Einspritzsystem und einem PLDE-Kraftstoffeinspritzsystem besteht darin, dass bei einer PDE das Pumpenelement und die zugehörige Einspritzdüse in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind, während bei einer PLDE zwischen dem Pumpenelement und der hinspritzdüse ein räumlicher Abstand vorhanden sein kann, der durch eine Hochdruckleitung überbrückt wird.in the In the context of the invention, the following will be referred to only as the unit injector (PDE). spoken, although always a pump-line-nozzle unit (PLDE) is meant. The main difference between a PDE fuel injection system and A PLDE fuel injection system is that with a PDE the pump element and the associated injector in the immediate spatial Close to each other are arranged while in a PLDE between the pump element and the hinspritzdüse a spatial Distance may be present, which is bridged by a high pressure line.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt die erforderlichen Einspritzparameter, insbesondere Öffnungsdruck, Spritzbeginn und Einspritzdauer, einer Einspritzung in Abhängigkeit vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine bestimmt werden, dass in einem zweiten Schritt das erste Steuerventil vor dem Beginn der Einspritzung geschlossen wird, so dass sich bis zum Beginn der Einspritzung der gewünschte Öffnungsdruck aufbaut, dass in einem weiteren Schritt das zweite Steuerventil zu Beginn der Einspritzung geöffnet wird, und dass schließlich das zweite Steuerventil zur Beendigung der Einspritzung geschlossen wird.at the method according to the invention is envisaged that in a first step, the required Injection parameters, in particular opening pressure, start of injection and injection duration, an injection depending on the operating point the internal combustion engine are determined that in a second step closed the first control valve before the start of the injection is, so that until the beginning of the injection, the desired opening pressure builds that in a further step, the second control valve opened at the beginning of the injection will, and that eventually the second control valve closed to complete the injection becomes.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Durch das Schließen des ersten Steuerventils beginnt der Druckaufbau in der PDE während des Förderhubs des Kolbens des Pumpenelements. Da die Pumpenelemente in der Regel durch einen Nocken angetrieben werde, der wiederum direkt mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, hängt der Druckaufbau in der PDE unter anderem von der Drehzahl der Brennkraftmaschine, aber auch von dem Kurbelwinkel, zu dem das erste Steuerventil geschlossen wird, ab. Der letztgenannte Zusammenhang ist damit begründet, dass die Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben im Pumpenelement bewegt, direkt von der Form des Nockens abhängt.By the closing of the first control valve, the buildup of pressure in the PDE begins during the delivery stroke the piston of the pump element. As the pump elements usually driven by a cam, in turn, directly to the crankshaft the internal combustion engine is coupled, depends on the pressure build-up in the PDE among other things from the speed of the internal combustion engine, but also from the crank angle to which the first control valve is closed will, off. The latter connection is justified by the fact that the speed at which the piston moves in the pump element directly depends on the shape of the cam.
Unter Berücksichtigung dieser Zusammenhänge und in Kenntnis des hydraulischen Verhaltens der PDE kann der Druckanstieg im Pumpenelement und in der Einspritzdüse nach dem Schließen des ersten Steuerventils berechnet werden.Under consideration these relationships and knowing the hydraulic behavior of the PDE can increase the pressure in the pump element and in the injector after closing the first Control valve are calculated.
Wenn nun das zweite Steuerventil geöffnet wird, sinkt der Druck in dem Steuerraum der Pumpe-Düse-Einheit, so dass die Einspritzdüse öffnet und die Einspritzung beginnt. Dabei entspricht der Öffnungsdruck dem Druck, der sich nach dem Schließen des ersten Steuerventils und vor dem Öffnen des zweiten Steuerventils in der PDE aufgebaut hat.If now the second control valve is opened, the pressure in the control chamber of the pump-nozzle unit drops, so that the injection nozzle opens and the injection begins. The opening pressure corresponds to the pressure, the after closing the first control valve and before the opening of the second control valve in the PDE.
In anderen Worten: Je größer der Zeitabstand zwischen dem Schließen des ersten Steuerventils und dem Öffnen des zweiten Steuerventils ist, desto größer ist der Öffnungsdruck, der für die Einspritzung zur Verfügung steht. Da der Druckanstieg in der PDE nach dem Schließen des ersten Steuerventils auch von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt, kann dieser Zusammenhang auch in Grad Kurbelwinkeln der Kurbelwelle oder der Nockenwelle, welche die PDE antreibt, dargestellt werden. Welcher der genannten Darstellungsarten im Einzelfall der Vorzug gegeben wird, ist von einem Fachmann leicht zu entscheiden.In In other words, the bigger the one Time interval between closing the first control valve and the opening of the second control valve is, the bigger it is the opening pressure, the for the injection available stands. Since the pressure increase in the PDE after closing the first control valve also depends on the speed of the internal combustion engine can this relation also in degrees crank angles of the crankshaft or camshaft which drives the PDE. Which one preference given to the aforementioned types of representation in individual cases is easy to decide by a professional.
Durch das Schließen des zweiten Steuerventils steigt der Druck im Steuerraum der Einspritzdüse wieder an, so dass die Einspritzdüse geschlossen wird. In anderen Worten: Durch das Öffnen und Schließen des zweiten Steuerventils wird die Einspritzdauer festgelegt, während durch das Zeitintervall zwischen dem Schließen des ersten Steuerventils und dem Öffnen des zweiten Steuerventils der Öffnungsdruck festgelegt wird. Dies bedeutet, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Ansteuern einer Pumpe-Düse-Einheit sowohl der Öffnungsdruck als auch die Einspritzdauer unabhängig voneinander mit hoher Genauigkeit und Flexibilität angesteuert werden kann. Diese können dazu eingesetzt werden, um ein gutes Emissions- und Verbrauchsverhalten einer Brennkraftmaschine, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren angesteuert wird, zu erreichen. Die komplexen Zusammenhänge zwischen Drehzahl, Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, Lastanforderung und anderem mehr, werden Vorteilhafterweise in Kennfeldern abgelegt, so dass auf einfache Weise durch Zugriff auf diese Kennfelder der richtige Zeitpunkt zum Schließen des ersten Steuerventils und zum Öffnen des zweiten Steuerventils ermittelt werden kann. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für das Schließen des zweiten Steuerventils.By the closing of the second control valve, the pressure in the control chamber of the injection nozzle increases again so that the injector is closed. In other words, by opening and closing the second control valve, the injection duration is set, while the time interval between the closing of the first control valve and opening the second control valve, the opening pressure is determined. This means that by the method according to the invention for driving a pump-nozzle unit both the opening pressure as well as the injection duration independently with high Accuracy and flexibility can be controlled. these can be used to ensure good emission and consumption behavior an internal combustion engine, according to the inventive method is accessed. The complex relationships between Speed, operating point of the internal combustion engine, load request and more, are advantageously stored in maps, so that in a simple way by accessing these maps of the right time to close of the first control valve and to open the second control valve can be determined. The same applies, of course for the Shut down the second control valve.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl für eine Haupteinspritzung und/oder eine Voreinspritzung und/oder mindestens eine Nacheinspritzung eingesetzt werden.The inventive method can both for a main injection and / or a pilot injection and / or at least a post-injection can be used.
Dadurch ist es möglich, den Öffnungsdruck sowohl der Voreinspritzungen, der Haupteinspritzung als auch der Nacheinspritzungen unabhängig voneinander innerhalb eines Verbrennungszyklus zu wählen.Thereby Is it possible, the opening pressure both the pilot injections, the main injection as well as the post injections independently to choose from each other within a combustion cycle.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch vorgesehen sein, dass die Haupteinspritzung in mehrere Teileinspritzungen unterteilt wird und dass das erste Steuerventil vor der ersten Teileinspritzung geschlossen wird und dass das erste Steuerventil nach Beendigung der letzten Teileinspritzung geöffnet wird. Dies bedeutet nichts anderes als dass die Zahl der Ansteuervorgänge für das erste Steuerventil reduziert wird und außerdem die Teileinspritzungen einer Haupteinspritzung auf einem einstellbaren Druckniveau erfolgen.In Advantageous development of the method according to the invention can also be provided be that the main injection divided into several sub-injections and that the first control valve before the first partial injection is closed and that the first control valve after completion of the last partial injection opened becomes. This means nothing else than that the number of drive operations for the first Control valve is reduced and also the partial injections a main injection to an adjustable pressure level.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu Beendigung jeder Voreinspritzung, jeder Haupteinspritzung, jeder Teileinspritzung und jeder Nacheinspritzung das zweite Steuerventil geschlossen.In Further development of the method according to the invention becomes the completion of each pilot injection, each main injection, Each partial injection and each post-injection closed the second control valve.
Wie bereits erwähnt, wird das Zeitintervall zwischen dem Schließen des ersten Steuerventils und dem Öffnen des zweiten Steuerventils dazu benutzt, um den gewünschten Öffnungsdruck einzustellen.As already mentioned, is the time interval between the closing of the first control valve and opening of the second control valve used to the desired opening pressure adjust.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Verfahren kann das zweite Steuerventil auch vor dem ersten Steuerventil angesteuert werden. In diesem Fall wird im Steuerraum kein Druck aufgebaut und es wirkt nur die Kraft der Schließfeder auf die Düsennadel. In dieser Betriebsart öffnet die Einspritzdüse nur, wenn das erste Steuerventil geschlossen wurde und der Druck im Pumpenelement die Schließkraft der Schließfeder übersteigt. In dieser Betriebsart wird der minimale Öffnungsdruck erreicht. Diese Betriebsart ist insbesondere bei niedrigen Drehzahlen vorteilhaft, um eine günstige Geräuschentwicklung zu erreichen.alternative to the method described above, the second control valve be controlled before the first control valve. In this case No pressure is built up in the control room and only the force is effective the closing spring on the nozzle needle. In this operating mode opens the injector only when the first control valve has been closed and the pressure in the pump element, the closing force exceeds the closing spring. In this mode, the minimum opening pressure is reached. These Mode is particularly advantageous at low speeds to a cheap one noise to reach.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further Advantages and advantageous embodiment of the invention are the following Drawing, the description and the claims can be removed. All features disclosed in the drawings, the description and the claims can be essential to the invention both individually and in any combination.
Zeichnungendrawings
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
In
Oberhalb
der Düsennadel
Über Hochdruckleitungen
Zwischen
einem Kraftstoffzulauf
Zwischen
einem Kraftstoffrücklauf
In
der Hochdruckleitung
Das zweite Steuerventil
The second control valve
Während eines
Förderhubs
des Pumpenkolbens
Da
die auf die Stirnseite des Steuerkolbens
Wenn
nun das zweite Steuerventil
In
In
der darunter liegenden Zeile sind die Einspritzdauern dargestellt.
Der in
Die in den Druckzyklen stattfindenden Teileinspritzungen TEji sind folgendermaßen indiziert: Der erste Index „j" entspricht der Nummer des Druckzyklus innerhalb dessen die Teileinspritzung stattfindet. Der zweite Index „i" entspricht der Nummer der Teileinspritzung innerhalb eines Druckzyklus. So wird beispielsweise die erste Teileinspritzung im zweiten Druckzyklus mit TE21 gekennzeichnet.The partial injections TE ji taking place in the pressure cycles are indicated as follows: The first index "j" corresponds to the number of the pressure cycle within which the partial injection takes place The second index "i" corresponds to the number of partial injection within a pressure cycle. For example, the first partial injection in the second pressure cycle is labeled TE 21 .
Zu
einem Zeitpunkt t1 wird das erste Steuerventil
Zum
Zeitpunkt t4 wird das zweite Steuerventil
Zum
Zeitpunkt t5 wird das erste Steuerventil
Zum
Zeitpunkt t6 wird das zweite Steuerventil
In
Prinzipiell
ist es jedoch möglich,
sowohl den Beginn der Ansteuerung des ersten Steuerventils
In
Zusammenhang mit der zweiter Druckzyklus DZ2 wird darauf hingewiesen,
dass das erste Steuerventil
Die Teileinspritzungen eines Druckzyklus sind miteinander gekoppelt. So kann beispielsweise im zweiten Druckzyklus DZ2 für eine Teileinspritzung TE2i der Förderbeginn und der Öffnungsdruck vorgegeben werden, während bei den anderen Teileinspritzungen nur jeweils ein Parameter frei wählbar ist. Bei dem dargestellten Beispiel hat die Teileinspritzung TE22 die höchste Priorität, da sie den größten Beitrag zur Drehmomenterzeugung liefert. In Folge dessen werden bei dieser Teileinspritzung der Förderbeginn und der Öffnungsdruck vorgegeben. Für die Teileinspritzungen TE21 und TE23 werden entweder der Förderbeginn oder der Öffnungsdruck priorisiert. Wenn für diese Teileinspritzungen der Öffnungsdruck priorisiert werden soll, dann kann dies durch die geeignete Wahl des Abstands zur Teileinspritzung TE22 erfolgen.The partial injections of a pressure cycle are coupled together. Thus, for example, in the second pressure cycle DZ2 for a partial injection TE 2i the delivery start and the opening pressure can be specified, while in the other partial injections only one parameter is freely selectable. In the illustrated example, the partial injection TE 22 has the highest priority, since it provides the largest contribution to the torque generation. As a result, the delivery start and the opening pressure are specified in this partial injection. For the partial injections TE 21 and TE 23 either the start of delivery or the opening pressure are prioritized. If the opening pressure is to be prioritized for these partial injections, then this can be done by the appropriate choice of the distance to partial injection TE 22 .
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005005547A DE102005005547A1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Control for pump jet unit in involves setting the injection parameters, closing the first control valve and opening second control valve |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102005005547A DE102005005547A1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Control for pump jet unit in involves setting the injection parameters, closing the first control valve and opening second control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005005547A1 true DE102005005547A1 (en) | 2006-08-10 |
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DE102005005547A Withdrawn DE102005005547A1 (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Control for pump jet unit in involves setting the injection parameters, closing the first control valve and opening second control valve |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014208558A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Robert Bosch Gmbh | Injection system and method for operating an injection molding system |
-
2005
- 2005-02-07 DE DE102005005547A patent/DE102005005547A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102014208558A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Robert Bosch Gmbh | Injection system and method for operating an injection molding system |
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