-
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Betätigen eines auf- und entladbaren, elektromechanischen Stellgliedes, insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine, wobei ein Entladezweig, der mit dem Stellglied verbunden ist, zum Entladen des geladenen Stellgliedes dient.
-
Ein solches auf- und entladbares, elektromechanisches Stellglied wird beispielsweise für das Öffnen und Schließen einer Injektornadel eines Kraftstoffeinspritzventiles in einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges eingesetzt. Als Stellglied kann ein Piezoaktor verwendet werden, der einen kapazitiven Körper darstellt, der mittels einer elektrischen Spannung aufgeladen und entladen wird. Dabei ändert der Piezoaktor seine Länge und bewegt die Injektornadel, um das Öffnen und Schließen des Einspritzventils zu gewährleisten. Alternativ zu diesem Direktantrieb wäre auch denkbar, dass der Piezoaktor ein kleines Steuerventil öffnet, wodurch aufgrund geänderter Druckverhältnisse oberhalb und unterhalb der Nadel sich die Düsennadel dann nach oben bewegt.
-
Zur Betätigung des Piezoaktors wird eine elektrische Schaltung eingesetzt, mittels der der Piezoaktor auf- und entladen werden kann. Diese Schaltung kann so ausgestaltet sein, dass die dem Piezoaktor beim Entladen entnommene Ladung in eine Energieversorgung zurückgespeist wird, um einen guten Wirkungsgrad der Anordnung zu erreichen. Dabei tritt allerdings bei weiter fortschreitendem Entladungsvorgang das Problem auf, dass die am Piezoaktor anliegende Spannung mit zunehmender Entladung sinkt und bei einer bestimmten Höhe nicht mehr ausreicht, Ladung aus dem Piezoaktor heraus und in die Schaltung hinein zur Weiterleitung zu der Energieversorgung zu treiben.
-
Dieses Problem kann insbesondere bei einer getakteten Schaltung auftreten, bei der zum Entladen die Spannung am Piezoaktor ausgehend von der Haltespannung zum Halten der Injektornadel in geöffnetem Zustand durch getaktete Energieentnahme verkleinert wird.
-
Aus der
DE 198 27 053 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entladen eines piezoelektrischen Elements bekannt. Eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern des piezoelektrischen Elements enthält zwei Entladezweige, mit denen das piezoelektrische Element in zwei Stufen entladen werden kann. Mittels eines ersten Entladezweigs wird eine in dem piezoelektrischen Element gespeicherte Ladung in einen Kondensator und mittels eines zweiten Entladezweigs in eine Batterie umgeladen. Zum Steuern des Entladevorgangs sind in den Entladezweigen Schalter vorgesehen, mit denen die Entladezweige aktiviert oder deaktiviert werden können. Vor dem Entladen sind beide Schalter geöffnet. Die erste Stufe des Entladens wird durch ein Schließen des Schalters des ersten Entladezweigs eingeleitet. In diesem Fall ist der Schalter des zweiten Entladezweigs weiterhin geöffnet. Nach dem selbstständigen Beenden der ersten Stufe des Entladevorgangs mittels des ersten Entladezweigs wird dessen Schalter wieder geöffnet. Daraufhin wird die zweite Stufe des Entladevorgangs mittels Schließens des Schalters des zweiten Entladezweigs eingeleitet. Der Schalter des ersten Entladezweigs ist dabei geöffnet. Der Schalter des ersten Entadezweigs wird somit zuerst geöffnet, und damit die erste Stufe des Entladevorgangs beendet, bevor der Schalter des zweiten Entladezweigs geschlossen, und damit die zweite Stufe des Entladevorgangs begonnen wird.
-
Die
WO 03/067073 A1 offenbart ebenfalls ein Piezo-Steuerventil für eine Kraftstoffeinspritzdüse. Mittels des Piezo-Steuerventils soll es möglich sein, zusätzlich zu einer Haupteinspritzmenge eine Vor- und eine Nacheinspritzmenge des Kraftstoffs in einen Verbrennungsraum einzubringen. Dazu müssen in kurzen Zeitabständen aufeinander folgende Einspritzimpulse ausgelöst werden. Durch das dadurch notwendige schnelle Öffnen des Piezo-Steuerventils kann eine schlagartige Absteuerung des hochverdichteten Kraftstoffs auftreten, wodurch eine Druckwelle entsteht, die zu einem unangenehmen Motorgeräusch führt. Die hydraulische Absteuerung soll daher detektiert werden. Zum Detektieren der Absteuerung wird ein Ausgang der Ansteuerschaltung für das Piezoelement kurzgeschlossen oder niederohmig abgeschlossen. Alternativ kann der Ausgang der Ansteuerschaltung von dem Piezoelement entkoppelt oder hochohmig abgeschlossen werden. Unabhängig von der Art der Anbindung der Ansteuerschaltung an das Piezoelement erfolgt das Detektieren der Absteuerung erst nach einem vollständigen Entladen des Piezoelements.
-
Aus der
DE 196 32 871 C2 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Stellglieds, das insbesondere ein piezoelektrisches Element enthält, bekannt. Dem Stellglied wird ein Kondensator parallel geschaltet, der eine wesentlich größere Kapazität hat, als das kapazitive Stellglied. Beim Entladen des Stellglieds wird dessen Ladung in den parallel geschalteten Kondensator umgeladen.
-
Aus der
EP 0 871 229 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements bekannt. Der Entladestrom wird hierbei über eine Spule geführt und fließt in einer ersten Phase der Entladung über einen die Spule mit elektrischer Masse verbindenden Schalter, und in einer zweite Phase der Entladung über einen weiteren, zwischen der Spule und einem Speicherkondensator angeordneten Schalter.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und effektives Entladen eines elektromechanischen Stellgliedes zu ermöglichen und dabei einen möglichst guten energetischen Wirkungsgrad beim Betätigen des Stellgliedes zu gewährleisten.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zum Betätigen des auf- und entladbaren, elektromechanischen Stellgliedes, insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine, ein erster Entladezweig und ein zweiter Entladezweig zum Entladen des geladenen Stellgliedes vorhanden, wobei der erste und zweite Entladezweig jeweils mit dem Stellglied verbunden ist. Mittels einer Steuerung, die mit dem ersten und dem zweiten Entladezweig verbunden ist, werden der erste Entladezweig und der zweite Entladezweig zum Entladen des Stellgliedes angesteuert. Dabei wird der zweite Entladezweig zum Entladen des Stellgliedes nach dem ersten Entladezweig angesteuert, und zwar noch während der erste Entladezweig zum Entladen des Stellgliedes angesteuert ist, wobei das Entladen ab der Ansteuerung des zweiten Entladezweiges gleichzeitig sowohl über den ersten Entladezweig als auch über den zweiten Entladezweig erfolgt.
-
Durch den zweiten Entladezweig kann somit vorteilhafterweise eine im Stellglied vorhandene, noch nicht entladene Restladung abgeführt werden. Der Entladeprozess wird beschleunigt. Erfindungsgemäß wird der zweite Entladezweig angesteuert, während das Stellglied über den ersten Entladezweig entladen wird. Es ist daher gewährleistet, dass der Entladevorgang über den ersten Entladezweig noch nicht beendet ist und das Entladen teilweise gleichzeitig sowohl über den ersten als auch über den zweiten Entladezweig erfolgt. Dadurch kann vermieden werden, dass beim Ansteuern des zweiten Entladezweiges zum Entladen des Stellgliedes, insbesondere zu Beginn des Ansteuerns, im Verlauf der Spannung am Stellglied eine Unstetigkeitsstelle auftritt, die die gewünschte Funktionsweise des Stellgliedes stört. Eine solche Unstetigkeit könnte nämlich eine unerwünschte, mehr oder weniger kurzzeitige Hubstörung des Stellgliedes bewirken. Insbesondere wird im Fall des Einsatzes des Stellgliedes in einem Kraftstoffeinspritzventil sichergestellt, dass die Injektorfunktion, d. h. vor allem das Einspritzen des Kraftstoffes, optimiert werden kann. Eine Erhöhung von Schwankungen der Einspritzmenge von Einspritzvorgang zu Einspritzvorgang wird vorteilhafterweise vermieden.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Entladezweig mit dem Pluspol des Stellgliedes verbunden. Darüber hinaus kann der zweite Entladezweig vorteilhafterweise zu dem Stellglied parallel geschaltet sein. Durch diese Ausgestaltungen ist jeweils ein einfacher Aufbau des zweiten Entladezweiges und ein effektives Entladen besonders gewährleistet.
-
Einfachheitshalber weist der zweite Entladezweig einen Schalter auf, mit dem das Aktivieren des zweiten Entladezweiges zum Entladen des Stellgliedes ermöglicht wird. Der Schalter kann vorteilhafterweise ein ansteuerbarer Schalter sein. Dieser gewährleistet ein besonders einfaches Aktivieren des zweiten Entladezweiges.
-
Besonders bevorzugt ist der zweite Entladezweig ein strombegrenzter Entladezweig. Dadurch kann die Strombelastung des zweiten Entladezweiges, und insbesondere von in ihm angeordneten elektronischen Komponenten, beschränkt werden.
-
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der zweite Entladezweig zum Entladen des Stellgliedes abhängig von einer vorgegebenen Spannung am Stellglied angesteuert. Dadurch kann gewährleistet werden, dass Komponenten im zweiten Entladezweig, insbesondere der in ihm angeordnete Schalter, nicht überlastet werden.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Entladezweig in einer Treiberstufe angeordnet, die so ausgestaltet ist, dass sie wenigstens einen Teil der mittels des ersten Entladezweiges beim Entladen des Stellgliedes gewonnenen Energie in eine Energieversorgung zurückspeist. Ein besonders hoher energetischer Wirkungsgrad der Anordnung ist somit gegeben. Vorteilhafterweise ist die Treiberstufe eine getaktete Treiberstufe, mit der sich Ladung mittels eines Taktsignals aus dem geladenen Stellglied gewinnen lässt.
-
Besonders vorteilhaft ist das Stellglied ein piezoelektrischer Aktor. Mit einem solchen Piezoaktor lässt sich eine große Kraft erzielen und gleichzeitig eine sehr genaue Ansteuerbarkeit gewährleisten, so dass eine besonders gute Betätigung eines von dem Piezoaktor betriebenen Elementes, insbesondere einer Injektornadel des Kraftstoffeinspritzventils, gegeben ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 ein prinzipielles Beispiel eines Strom- und Spannungsverlaufes an einem Piezoaktor bei dessen Laden und Entladen;
- 2 ein Beispiel einer Treiberschaltung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
- 3 eine beispielhafte Darstellung mehrerer Strom- und Spannungsverläufe an einem Piezoaktor bei dessen Entladen mittels eines erfindungsgemäßen zweiten Entladezweiges, der zu unterschiedlichen Zeitpunkten aktiviert wird; und
- 4 eine Darstellung der mehreren Stromverläufe aus 3 und ihnen zugeordneten Verläufen des Hubs des Piezoaktors.
-
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Signale - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
-
Die im Folgenden beschriebenen Beispiele und Ausführungsbeispiele beziehen sich auf den Einsatz eines Stellgliedes in einem Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen ein Betätigen eines auf- und entladbaren, elektromechanischen Stellgliedes vorteilhaft ist.
-
Das Stellglied ist hier ein piezoelektrischer Aktor, im Folgenden Piezoaktor genannt. Mittels des Piezoaktors wird eine Injektornadel bewegt, um das Einspritzventil zu öffnen und zu schließen. In geöffnetem Zustand des Einspritzventils wird Kraftstoff in einen dem Einspritzventil zugeordneten Brennraum eingespritzt. Der Piezoaktor kann als kapazitive Last betrachtet werden. Die Länge des Piezoaktors verändert sich abhängig von seinem Ladezustand. Diese Längenänderungen bewirken das Öffnen und Schließen der Injektornadel. Das gewünschte Laden und Entladen des Piezoaktors wird durch ein entsprechendes Anlegen einer elektrischen Spannung an den Piezoaktor gesteuert.
-
1 zeigt ein prinzipielles Beispiel eines Spannungsverlaufes 1 und eines korrespondierenden Stromverlaufes 2 an einem Piezoaktor für dessen Laden und Entladen. In einem Bereich 3 des Spannungsverlaufes 1 befindet sich die Spannung auf einem niedrigen Pegel, dem „low“-Zustand. In diesem Zustand ist der Piezoaktor entladen. Dies bedeutet hier, dass das Einspritzventil geschlossen ist. Zum Öffnen des Einspritzventils wird an den Piezoaktor eine Spannung angelegt. Dies ist im Bereich 4 des Spannungsverlaufes 1 zu sehen. Die Spannung steigt vom „low“-Zustand auf einen hohen Pegel an, den „high“-Zustand. Während des Ansteigens der Spannung fließt ein Strom in den Piezoaktor, der diesen auflädt. Dies ist in einem Bereich 5 des Stromverlaufes 2 in der 1 dargestellt. Dadurch dehnt sich der Piezoaktor aus und öffnet das Einspritzventil bzw. das Steuerventil.
-
In einem Bereich 6 des Spannungsverlaufes 1 wird die Spannung in dem „high“-Zustand gehalten. Der Piezoaktor bleibt weiterhin in dem ausgedehnten Zustand und das Einspritzventil dementsprechend geöffnet. In einem Bereich 7 des Spannungsverlaufes 1 fällt die Spannung vom „high“-Zustand in den „low“-Zustand zurück. Dadurch fließt ein Strom aus dem Piezoaktor heraus und er wird entladen. Dies ist in einem Bereich 8 des Stromverlaufes 2 dargestellt. Das Entladen bewirkt ein Zurückbilden der Ausdehnung des Piezoaktors und dies wiederum ein Schließen des Einspritzventils.
-
Das Erzeugen der zum Laden, Halten und Entladen des Piezoaktors erforderlichen Spannung erfolgt mittels einer Treiberschaltung. 2 zeigt beispielhaft eine Treiberschaltung 9 zum Ansteuern von Piezoaktoren. In der 2 sind zwei Piezoaktoren 10 und 11 dargestellt, die mittels der Treiberschaltung 9 angesteuert werden. Es ist auch möglich, nur einen oder mehr als zwei Piezoaktoren anzusteuern. Die Piezoaktoren 10, 11 sind parallel geschaltet und über Auswahlschalter 12 und 13 getrennt voneinander mit Masse verbunden. Mit den Auswahlschaltern 12, 13 kann derjenige der Piezoaktoren 10, 11 ausgewählt werden, der durch die Treiberschaltung 9 angesteuert werden soll, um die gewünschte Stellbewegung der Piezoaktoren 10, 11 und das gewünschte Einspritzverhalten zu erzielen.
-
Die Treiberschaltung 9 enthält eine Energieversorgung, die hier durch eine Batterie 14 gewährleistet ist. Bei der Batterie 14 kann es sich um die Fahrzeugbatterie handeln. Die Batterie 14 ist mit einem Gleichspannungswandler 15 und dieser wiederum mit einem Pufferkondensator 16 verbunden. Der Pufferkondensator 16 speichert die zum Laden der Piezoaktoren benötigte Energie zwischen. Der Pufferkondensator 16 ist über ein LC-Filter, das eine Induktivität 17 und einen Kondensator 18 aufweist, mit einem Transformator 19 verbunden. Eine Primärwicklung 20 des Transformators 19 greift dabei spannungsseitig an der Verbindungsstelle von Induktivität 17 und Kondensator 18 an. Masseseitig ist die Primärwicklung 20 über einen Schalter 21 mit Masse verbunden. Parallel zu dem Schalter 21 ist eine Diode 22 angeordnet, wobei deren Anode mit Masse und deren Kathode mit der Primärwicklung 20 verbunden ist. Eine Sekundärwicklung 23 des Transformators 19 ist ebenfalls über einen Schalter 24 mit Masse verbunden. Parallel zu dem Schalter 24 ist eine weitere Diode 25 geschaltet, deren Anode mit Masse und deren Kathode mit der Sekundärwicklung 23 verbunden ist. Spannungsseitig ist die Sekundärwicklung 23 an ein weiteres LC-Filter, das eine Induktivität 26 und einen Kondensator 27 aufweist, an der Verbindungsstelle von Induktivität 26 und Kondensator 27 angeschlossen. Die Induktivität 26 ist ausgangsseitig mit den Piezoaktoren 10 und 11 verbunden. Die Treiberschaltung weist des Weiteren einen ansteuerbaren Entladeschalter 28 auf, der hier am Ausgang der Treiberschaltung 9 und parallel zu den Piezoaktoren 10, 11 angeordnet ist. Der Entladeschalter 28 ist an seinem einen Anschluss mit der Induktivität 26 und den Pluspolen der Piezoaktoren 10, 11 und an seinem anderen Anschluss über einen strombegrenzenden Widerstand 29 mit Masse verbunden.
-
Die Treiberschaltung 9 enthält weiterhin eine Steuerung 30, die mit den Schaltern 12, 13, 21, 24 und 28 verbunden ist. Mittels der Steuerung 30 können die Schalter 12, 13, 21, 24 und 28 angesteuert und somit zu geeigneten Zeitpunkten geschlossen oder geöffnet werden, um ein Betätigen, d. h. insbesondere das Laden und Entladen der Piezoaktoren 10, 11 zu ermöglichen.
-
Zum Entladen der Piezoaktoren 10, 11 enthält die Treiberschaltung 9 einen ersten Entladezweig 31, der von den Piezoaktoren 10, 11 über das LC-Filter 26, 27, die Sekundärwicklung und den Schalter 24 verläuft. Über diesen ersten Entladezweig 31 wird Energie, die beim Entladen dem entladenen Piezoaktor 10, 11 entnommen wird, zur Energieversorgung zurückgeführt. Ein zweiter Entladezweig 32 ist von den Piezoaktoren 10, 11 über den Entladeschalter 29 und den Widerstand 29 vorhanden. Über diesen strombegrenzten Entladezweig 32 können die Piezoaktoren 10, 11 erfindungsgemäß entladen werden, noch während sie über den ersten Entladezweig 31 entladen werden. Der Entladeschalter 28 wird dazu geschlossen. An Stelle des Widerstandes 29 kann auch eine andere Strombegrenzung oder keine Strombegrenzung vorgesehen werden.
-
Die Steuerung 30 ist entsprechend ausgestaltet, um einen solchen Ablauf des Entladens durch geeignetes Ansteuern der Schalter 12, 13, 21, 24 und 28 zu ermöglichen. Die Steuerung 30 ermöglicht des Weiteren ein getaktetes Entladen der Piezoaktoren 10, 11. Eine Restladung innerhalb der Piezoaktoren 10, 11, die innerhalb eines Taktes nicht in die Energieversorgung zurückgetrieben werden kann, kann über den zweiten Entladezweig 32 abgeführt werden. Zur Vermeidung von Unstetigkeiten im Spannungsverlauf an den Piezoaktoren 10, 11 während deren Entladung wird der zweite Entladezweig 32 von der Steuerung 30 durch Schließen des Entladeschalters 28 aktiviert, während der erste Entladezweig 31 den jeweiligen, zu entladenden Piezoaktoren 10, 11 entlädt. Der Zeitpunkt des Aktivierens des zweiten Entladezweiges 32 kann geeignet vorgegeben werden. Insbesondere kann beim Aktivieren die am zu entladenden Piezoaktor 10, 11 vorhandene Spannung berücksichtigt werden. Diese sollte vorteilhafterweise einen bestimmten Maximalwert unterschritten haben, bevor der Entladeschalter 28 geschlossen wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Entladeschalter 28 nicht überlastet wird. Bei geeigneter Wahl der Maximalspannung kann eventuell auf eine Strombegrenzung innerhalb des zweiten Entladezweiges 32 verzichtet werden. Zur Bestimmung der Spannung an dem zu entladenden Piezoaktor 10, 11 kann eine geeignete Messvorrichtung vorgesehen sein.
-
Die Steuerung 30 kann des Weiteren so ausgestaltet sein, dass sie den Entladeschalter 28 weiterhin geschlossen hält und den Pluspol des Piezoaktors 10, 11 an Masse legt, wenn der Piezoaktor 10, 11 entladen ist und kein Kraftstoff mittels des dem Piezoaktor 10, 11 zugeordneten Einspritzventiles in einen Brennraum eingespritzt werden soll.
-
Die 3 zeigt beispielhaft eine Darstellung dreier Verläufe von Strom und Spannung an einem Piezoaktor bei dessen Entladen, z. B. an einem der Piezoaktoren 10, 11 des Ausführungsbeispiels der 2. Die unterschiedlichen Verläufe entstehen insbesondere durch ein Aktivieren des zweiten Entladezweiges, beispielsweise durch ein Schließen des Entladeschalters 28 gemäß 2, zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten. Unterbleibt ein Hinzuschalten des zweiten Entladezweiges 32 oder wird dieser zu spät hinzugeschaltet, dann kann es zu Unstetigkeiten im Spannungsverlauf am Piezoaktor 10, 11 kommen. Diese Unstetigkeiten können erfindungsgemäß so verringert werden, dass störende Einflüsse auf die Einspritzfunktion vermieden werden.
-
In der 3 sind ein erster Fall mit einem ersten Spannungsverlauf 33 und einem zugeordneten ersten Stromverlauf 34, ein zweiter Fall mit einem zweiten Spannungsverlauf 35 und einem zugeordneten zweiten Stromverlauf 36 und ein dritter Fall mit einem dritten Spannungsverlauf 37 und einem zugeordneten dritten Stromverlauf 38 dargestellt. Im ersten Fall ist im ersten Spannungsverlauf 33 eine erste Unstetigkeitsstelle 39, im zweiten Fall im zweiten Spannungsverlauf 35 eine zweite Unstetigkeitsstelle 40 und im dritten Fall im dritten Spannungsverlauf 37 eine dritte Unstetigkeitsstelle 41 zu sehen.
-
In allen drei Fällen wird der zweite Entladezweig 32 nach dem ersten Entladezweig 31 zum Entladen eines der Piezoaktoren 10, 11 aktiviert, so dass ein Großteil der dem entladenen Piezoaktor 10, 11 entnommenen Energie in die Energieversorgung zurückgeführt werden kann. Im zweiten Fall allerdings wird der zweite Entladungszweig 32 früher als im ersten Fall und im dritten Fall früher als im zweiten Fall aktiviert. Es ist erkennbar, dass die Unstetigkeiten 39-41 in den Spannungsverläufen 33, 35, 37 vom ersten zum dritten Fall hin abnehmen.
-
Gegebenenfalls kann man hier auch von lediglich einer Unstetigkeit sprechen. Je später der zweite Entladezweig 32 hinzugeschaltet wird, desto mehr wird der auslaufende Ast der Spannung von der fallenden Flanke weg verzögert, zumal die Spannung typischerweise an keiner Stelle richtig glatt ist. Kleinere Unstetigkeiten, wie zum Beispiel die Unstetigkeit 41, sind häufig kurz genug, um nicht im (trägeren) Hubverlauf sichtbar zu werden.
-
Vorzugsweise wird der zweite Entladezweig 32 zu einem festgelegten Zeitpunkt aktiviert, bei dem erfahrungsgemäß bei keinem Betriebszustand eine Überlastung eintritt. Es wäre aber auch denkbar, diesen Zeitpunkt in Abhängigkeit eines bestimmten Messwertes oder eines Kennfeldes zu variieren.
-
Der Einfluss der oben beschriebenen Abnahme der Unstetigkeiten auf die Funktionsweise des Einspritzventils wird deutlich, wenn man sich die den jeweiligen Spannungsverläufen zugeordneten Hübe des Piezoaktors ansieht. 4 zeigt eine Darstellung der drei Stromverläufe 34, 36, 38 aus 3 und ihnen zugeordnete Verläufe des Hubs des Piezoaktors. Die 4 zeigt für den ersten Fall einen ersten Hubverlauf 42, für den zweiten Fall einen zweiten Hubverlauf 43 und für den dritten Fall einen dritten Hubverlauf 44. Es wird ersichtlich, dass eine durch die Unstetigkeiten erzeugte Raststelle, die den Einspritzvorgang stört, in den Hüben des Piezoaktors vom ersten zum dritten Fall hin nahezu verschwindet, wenn das Aktivieren des zweiten Entladezweiges geeignet früh erfolgt. Die 4 zeigt eine solche erste Raststelle 45 im ersten Hubverlauf 42 und eine bereits wesentlich kleinere Raststelle 46 im zweiten Hubverlauf 43. Im dritten Hubverlauf ist keine Raststelle mehr vorhanden.
-
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
