DE102007002743A1 - Injector operation method for common rail injection system of internal-combustion engine of motor vehicle, involves controlling actuator at time point, which is selected such that actuator is supplied when anchor plate impinges on stopper - Google Patents

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Abstract

The method involves controlling an electromagnetic actuator (21) with suit current at a time point, such that the electromagnetic actuator is switched in a power less manner. The electromagnetic actuator is further controlled with the suit current at another time point. The latter time point is selected such that the electromagnetic actuator is supplied when an anchor plate of the actuator impinges on a stopper of an anchor bolt of the actuator.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 100 05 231 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hydraulikventils zum Zumessen einer in Brennräume einer Brennkraftmaschine einzuspritzenden Kraftstoffmenge bekannt. Dabei wird, um ein möglichst gut reproduzierbares Öffnungsverhalten zu realisieren das Magnetventil zunächst mit einem Vorstrom angesteuert, so dass das Ventilglied um einen kleinen Betrag geöffnet wird. Anschließend wird das Magnetventil derart angesteuert, dass es vollständig öffnet. Bei diesem Verfahren wird das "Kleben" von der hydraulischen Komponenten des Injektors verhindert und dadurch die Reproduzierbarkeit der Öffnung des Magnetventils verbessert.From the DE 100 05 231 A1 a method is known for controlling a hydraulic valve for metering an amount of fuel to be injected into combustion chambers of an internal combustion engine. In this case, in order to realize the best possible reproducible opening behavior, the solenoid valve is first driven with a bias current, so that the valve member is opened by a small amount. Subsequently, the solenoid valve is driven so that it opens completely. In this method, the "sticking" of the hydraulic components of the injector is prevented, thereby improving the reproducibility of the opening of the solenoid valve.

Wenn die Bordnetzspannung eines Kraftfahrzeugs unter einen bestimmten Wert fällt, beispielsweise weil der Akkumulator aufgrund einer langen Stillstandsphase teilweise entladen ist oder die Außentemperatur extrem niedrig ist, öffnen die Magnetventile der Injektoren nicht mehr zuverlässig und infolgedessen kann die Brennkraftmaschine nicht gestartet werden.If the vehicle electrical system voltage of a motor vehicle under a certain Value drops, for example, because the accumulator due to a long standstill phase partially discharged or the outside temperature is extremely low is open the solenoid valves of the injectors no longer reliable and consequently the internal combustion engine can not be started.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches es ermöglicht den Injektor auch bei vergleichsweise niedrigen Bordnetzspannungen sicher betreiben zu können und dadurch das Starten der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.Of the Invention has for its object to provide a method which makes it possible Injector safe even at comparatively low on-board voltages to operate and thereby enabling the starting of the internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Betreiben eines Injektors für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel und mit einem Steuerventil, wobei das Steuerventil von einem elektromagnetischen Aktuator mit einem Ankerbolzen und einer Ankerplatte betätigt wird, und wobei die Ankerplatte in axialer Richtung relativ zu dem Ankerbolzen verschiebbar ist und federbelastet gegen einen Anschlag des Ankerbolzens gepresst wird, dadurch gelöst, dass zu einem ersten Zeitpunkt eine erste Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators mit einem Anzugstrom erfolgt, dass der elektromagnetische Aktuator anschließend stromlos geschaltet wird, dass zu einem zweiten Zeitpunkt eine zweite Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators mit dem Anzugstrom erfolgt, und dass der zweite Zeitpunkt so gewählt wird, dass der elektromagnetische Aktuator bestromt ist, wenn die Ankerplatte auf den Anschlag des Ankerbolzens auftrifft.These Task is according to the invention in a Method for operating an injector for an injection system Internal combustion engine, with a nozzle needle and with a control valve, wherein the control valve of an electromagnetic Actuator is actuated with an anchor bolt and an anchor plate, and wherein the anchor plate in the axial direction relative to the anchor bolt is displaceable and spring loaded against a stop of the anchor bolt is pressed, thereby solved, that at a first time a first control of the electromagnetic Actuator with a pull-on current that takes the electromagnetic Actuator afterwards de-energized, that at a second time a second Actuation of the electromagnetic actuator with the tightening current takes place, and that the second time is chosen so that the electromagnetic Actuator is energized when the anchor plate on the stop of the Anchor bolt hits.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die Eigenschaft des elektromagnetischen Aktuators zu Nutze, dass die Ankerplatte in axialer Richtung relativ zu dem Ankerbolzen verschiebbar ist und federbelastet gegen einen Anschlag des Ankerbolzens gepresst wird.The inventive method the property of the electromagnetic actuator increases Use the anchor plate in the axial direction relative to the anchor bolt is displaceable and spring loaded against a stop of the anchor bolt is pressed.

Die dabei eingesetzte Druckfeder wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Energiespeicher genutzt, um die durch die erste Ansteuerung des Aktuators in die Ankerplatte eingekoppelte kinetische Energie zwischenzuspeichern. Durch die Einkopplung kinetischer Energie von der Ankerplatte in die Druckfeder wird die Ankerplatte verzögert, bis sie schließlich zum Stillstand kommt. Anschließend kehrt sich die Bewegungsrichtung der Ankerplatte um und die in der Druckfeder gespeicherte Energie wird wieder an die kinetische Energie an die Ankerplatte abgegeben. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den elektromagnetischen Aktuator in dem Augenblick zum zweiten Mal anzusteuern in dem die Ankerplatte auf dem Anschlag des Ankerbolzens auftrifft, so dass sich die vom elektromagnetischen Aktuator auf die Ankerplatte ausgeübten Kräfte und der Impuls der Ankerplatte in Richtung der Öffnungsbewegung des Ankerbolzens addieren. Dadurch wird ein sicheres Öffnen des Magnetventils erreicht. Dieser Effekt wird positiv dadurch unterstützt, dass mit zunehmender Nähe der Ankerplatte zu dem Elektromagneten des elektromagnetischen Aktuators die vom elektromagnetischen Aktuator ausgeübten Kräfte zunehmen.The thereby used compression spring is in the inventive method used as energy storage, by the first control of the actuator coupled into the anchor plate kinetic energy temporarily. By coupling kinetic energy of the anchor plate in the compression spring, the anchor plate is delayed until she finally comes to a standstill. Subsequently reverses the direction of movement of the anchor plate and in the Compressed spring stored energy is returned to the kinetic energy delivered to the anchor plate. According to the invention, the electromagnetic Actuator at the moment to head for the second time in which the Anchor plate impinges on the stop of the anchor bolt, leaving itself the forces exerted by the electromagnetic actuator on the armature plate and the momentum of the anchor plate in the direction of the opening movement of the anchor bolt add. As a result, a safe opening of the solenoid valve is achieved. This effect is positively supported by the fact that with increasing proximity of the anchor plate to the electromagnet of the electromagnetic actuator from the electromagnetic forces exerted.

Um diesen erfindungsgemäß beanspruchten Effekt bestmöglichst auszunutzen, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Zeitpunkt der zweiten Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators in Abhängigkeit des ersten Zeitpunkts der Ansteuerung, des dynamischen Verhaltens des Magnetventils und/oder des Drucks im Steuerraum gewählt wird.Around this claimed invention effect best possible exploit, it is in an advantageous embodiment of the method according to the invention provided that the timing of the second control of the electromagnetic Actuator in dependence the first time of activation, the dynamic behavior the solenoid valve and / or the pressure in the control room is selected.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ankerbolzen nach der ersten Ansteuerung seine Schließstellung verlässt, so dass er einen Hub hAnst_1, ausführt. Allerdings ist der Hub hAnst_1 so klein, dass eine Kraftstoffeinspritzung nicht stattfindet.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the anchor bolt leaves its closed position after the first activation, so that it executes a stroke h Anst_1 . However, the stroke h Anst_1 is so small that fuel injection does not take place.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich der Ankerbolzen zwischen der ersten Ansteuerung und der zweiten Ansteuerung wieder in seine Schließstellung zurückbewegt. Dadurch wird die Hubbewegung des Ankerbolzens und der Ankerplatte entkoppelt und die Übertragung des Impulses von der Ankerplatte auf den Ankerbolzen verbessert.In Another advantageous embodiment is provided that the Anchor bolt between the first control and the second control again in its closed position moved back. As a result, the lifting movement of the anchor bolt and the anchor plate decoupled and the transmission the momentum of the anchor plate on the anchor bolt improved.

Um die elektrische und thermische Belastung des Magnetventils zu verringern, ist weiter vorgesehen, dass der elektromagnetische Aktuator nach erfolgter zweiter Ansteuerung mit einem Haltestrom bestromt wird, wobei der Haltestrom geringer als der Anzugstrom, der während der ersten und/oder der zweiten Ansteuerung des Magnetventils fließt.In order to reduce the electrical and thermal load of the solenoid valve, it is further provided that the electromagnetic actuator is energized after the second control with a holding current, wherein the holding current is less than the tightening current during the first and / or the second control of the solenoid valve flows.

Um während des Betriebs der Brennkraftmaschine entscheiden zu können, ob das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird oder nicht, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Haltestrom gemessen und ausgewertet wird. Dieser Haltestrom ist abhängig von der Bordnetzspannung und kann somit vom Steuergerät der Brennkraftmaschine ausgewertet werden, um zu entscheiden, ob das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird, um den Einsatzbereich des Injektors bei niedriger Bordnetzspannung nach unten zu vergrößern oder ob eine ordnungsgemäße Bordnetzspannung vorliegt und somit auf den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens verzichtet werden kann.Around while the operation of the internal combustion engine to decide whether the inventive method is applied or not, is in a further advantageous embodiment the method according to the invention provided that the holding current is measured and evaluated. This Holding current is dependent from the vehicle electrical system voltage and can thus be evaluated by the control unit of the internal combustion engine in order to decide whether the method according to the invention is used, around the area of application of the injector with low vehicle electrical system voltage to zoom down or whether a proper vehicle electrical system voltage is present and thus to the use of the method according to the invention can be waived.

Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn das erfindungsgemäße Verfahren nur angewandt wird, wenn ein Minimum des Haltestroms kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.It has proven to be advantageous when the inventive method only applied when a minimum of the holding current is less than is a predetermined threshold.

Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, den Schwellwert festzulegen unterhalb dessen das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird und oberhalb dessen auf den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens verzichtet werden kann.A Another object of the invention is based, the Threshold below which the inventive method is applied and above to the use of the method according to the invention can be waived.

Nach dem Stand der Technik wird für alle Exemplare einer Baureihe ein Schwellwert festgelegt wird. Dies führt im Ergebnis dazu, dass der Schwellwert bei vielen Exemplaren eines in Serie gefertigten Injektors deutlich zu hoch angesetzt wird und somit der Arbeitsbereich der Injektoren nicht optimal ausgenutzt wird.To The prior art is for all copies of a series is set to a threshold. This leads in the Result that the threshold for many copies of a in series manufactured injector is clearly set too high and thus the working range of the injectors is not optimally utilized becomes.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kalibrieren eines Injektors für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel, mit einem Steuerventil, wobei das Steuerventil von einem elektromagnetischen Aktuator betätigt wird, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der elektromagnetische Aktuator zu einem zweiten Zeitpunkt mit einem Anzugstrom angesteuert wird, dass der elektromagnetische Aktuator nach der Ansteuerung mit einem Kalibrierstrom angesteuert wird, dass der Kalibrierstrom kleiner ist als der Anzugstrom und dass der zeitliche Verlauf des Kalibrierstroms erfasst und ausgewertet wird.at the method according to the invention for calibrating an injector for an injection system Internal combustion engine, with a nozzle needle, with a control valve, wherein the control valve of an electromagnetic Actuator actuated This task is solved by the fact that the electromagnetic Actuator driven at a second time with a suit current will that the electromagnetic actuator after the activation is controlled with a calibration current that the calibration current is smaller than the suit current and that the time course of the Calibration stream is detected and evaluated.

Aus dem Verlauf des Haltestrom können Rückschlüsse auf die ordnungsgemäße Funktion des Injektors gezogen werden, so dass das Steuergerät in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs des Kalibrierstroms eine ordnungsgemäße Funktion beziehungsweise eine eingeschränkte Funktion des Injektors erkennen kann.Out the course of the holding current can draw conclusions the proper function of the injector, so that the control unit in dependence the time course of the calibration current a proper function or a limited one Detect the function of the injector.

Um die Grenze des Betriebsbereichs mit vollständiger Funktion des Injektors und des Betriebsbereichs für jeden Injektor mit eingeschränkter Funktion individuell feststellen können ist weiter vorgesehen, dass der Kalibrierstrom von einer ersten Einspritzung zu einer zweiten Einspritzung reduziert wird, und dass die Reduktion des Kalibrierstroms fortgeführt wird, solange der während einer Einspritzung gemessene Kalibrierstrom monoton fällt oder konstant bleibt. Wenn es im zeitlichen Verlauf des Kalibrierstroms ein örtliches Maximum gibt, ist dies ein Hinweis auf eine nicht mehr vollständige Funktion des Injektors. Somit ist bei dem Kalibrierstrom, dessen zeitlicher Verlauf ein lokales Maximum aufweist, eine vollständige Funktion des Injektors nicht mehr gewährleistet. Infolge dessen muss der Schwellwert, welcher die Grenze zwischen vollständigem Vierfunktion und eingeschränkter Funktion des Injektors charakterisiert größer sein als der Kalibrierstrom, in dessen zeitlichen Verlauf ein lokales Maximum aufgetreten ist.Around the limit of the operating range with complete function of the injector and the operating area for each injector with limited It is further provided that the function can be determined individually the calibration stream from a first injection to a second one Injection is reduced, and that the reduction of the calibration current is continued, as long as the while an injection measured calibration current monotonically drops or remains constant. If it is in the time course of the calibration current a local one Maximum, this is an indication of a no longer complete function of the injector. Thus, in the calibration current whose time History has a local maximum, a full function the injector is no longer guaranteed. As a result, the threshold, which is the limit between complete Four function and more restricted Function of the injector characterizes be greater than the calibration current, in the course of which a local maximum has occurred.

Um die Kalibrierung des Injektors auch in einem kritischen Bereich der Bordnetzspannung optimal ausführen zu können ist weiter vorgesehen, dass das Steuerventil von einem elektrisch oder magnetischen Aktuator mit einem Ankerbolzen und einer Ankerplatte betätigt wird und wobei die Ankerplatte in axialer Richtung relativ zu dem Ankerbolzen verschiebbar ist und federbelastet gegen einen Anschlag des Ankerbolzen gepresst wird, dass der elektromagnetische Aktuator zu einem vor der zweiten Ansteuerung liegenden ersten Zeitpunkt mit einem Anzugstrom angesteuert wird, dass der elektromagnetische Aktuator anschließend stromlos geschaltet wird, und dass der zweite Zeitpunkt so gewählt wird, dass der elektromagnetische Aktuator bestromt ist, wenn die Ankerplatte auf den Anschlag des Ankerbolzens auftrifft.Around the calibration of the injector also in a critical range to be able to perform the vehicle electrical system voltage optimally is further provided that the control valve by an electric or magnetic actuator is operated with an anchor bolt and an anchor plate and wherein the anchor plate is displaceable in the axial direction relative to the anchor bolt and spring loaded against a stop of the anchor bolt pressed that is, the electromagnetic actuator becomes one before the second drive first time with a pull-in current, that the electromagnetic actuator is then switched off, and that the second time is chosen so that the electromagnetic Actuator is energized when the anchor plate on the stop of the Anchor bolt hits.

Dadurch können auch bei der Kalibrierung die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Injektors genutzt werden.Thereby can also during calibration, the advantages of the method according to the invention be used to operate an injector.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kalibrieren des Injektors kann unmittelbar nach der ersten Inbetriebnahme des Injektors durchgeführt werden und zusätzlich regelmäßig während der gesamten Lebensdauer des Injektors durchgeführt werden.The inventive method to calibrate the injector can immediately after the first startup of the injector and in addition regularly during the life of the injector.

Damit die Zahl der Kalibrierungen nicht unmäßig hoch wird, ist es möglich, dass jeweils nach dem Erreichen einer vorgegebenen Zahl von Betriebsstunden eine erneute Kalibrierung durchgeführt wird. Alternativ wäre es auch möglich, dass nach jeder Inspektion der Brennkraftmaschine eine Kalibrierung durchgeführt wird. Das Steuergerät kann die Durchführung einer Inspektion der Brennkraftmaschine dadurch erkennen, dass Daten aus dem Störspeicher des Steuergeräts ausgelesen werden. Dieser Vorgang kann als Indiz für die Durchführung einer Inspektion herangezogen werden und infolge dessen eine Kalibrierung vorgenommen werden.In order that the number of calibrations does not become excessively high, it is possible that each time after reaching a predetermined number of operating hours a recalibration is performed. Alternatively, it would also be possible for a calibration to be carried out after each inspection of the internal combustion engine. The control unit can detect the performance of an inspection of the internal combustion engine by reading out data from the fault memory of the control unit. This The process can be used as an indication for carrying out an inspection and, as a result, a calibration can be carried out.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und in den Patentansprüchen genannten und offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subsequent drawing, the description and the claims can be removed. All mentioned in the drawing, the description and in the claims and disclosed features both individually and in any combination with each other invention essential be.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Einspritzsystems, 1 a schematic representation of a common rail injection system,

2 das dynamische Verhalten einer Ankerplatte zwischen erster Ansteuerung und zweiter Ansteuerung, 2 the dynamic behavior of an armature plate between first activation and second activation,

3, 4 den zeitlichen Verlauf von Ansteuerstrom und Ankerhub bei verschiedenen Bordnetzspannungen und 3 . 4 the temporal course of drive current and armature stroke at various vehicle electrical system voltages and

5 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren eines Injektors 5 a flow diagram of the inventive method for calibrating an injector

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

In 1 ist ein Common-Rail-Einspritzsystem schematisch dargestellt. Aus einem Kraftstofftank 1 wird Kraftstoff mit Hilfe einer Pumpeinheit 2 in einen Kraftstoffhochdruckspeicher 3 gefördert und mit Hochdruck beaufschlagt. Der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff wird dann bedarfsabhängig den einzelnen Zylindern der zu versorgenden Brennkraftmaschine zugeteilt. Die Einspritzung des mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoffs erfolgt durch Injektoren 4, 5, 6 und 7. In 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur der Injektor 7 dargestellt.In 1 a common rail injection system is shown schematically. From a fuel tank 1 will fuel with the help of a pump unit 2 in a high-pressure fuel storage 3 promoted and subjected to high pressure. The high-pressure fuel is then allocated as needed to the individual cylinders of the engine to be supplied. The injection of the high-pressure fuel is carried out by injectors 4 . 5 . 6 and 7 , In 1 For reasons of clarity, only the injector is used 7 shown.

Der Injektor 7 ist über einen Hochdruckanschluss 11 mit dem Common-Rail 3 verbunden. Der Injektor 7 umfasst ein Gehäuse 15, in dem eine Düsennadel 17 geführt ist. An dem brennraumfernen Ende des Injektors 7 sind ein Steuerventil 19 und ein elektromagnetischer Aktuator 21 angeordnet. Steuerventil 19 und elektromagnetischer Aktuator 21 bilden ein Magnetventil.The injector 7 is via a high pressure connection 11 with the common rail 3 connected. The injector 7 includes a housing 15 in which a nozzle needle 17 is guided. At the combustion chamber remote end of the injector 7 are a control valve 19 and an electromagnetic actuator 21 arranged. control valve 19 and electromagnetic actuator 21 form a solenoid valve.

Unterhalb des Steuerventils 19 ist ein Steuerraum 23 in einem Steuerraumkörper 25 ausgebildet. Der Steuerraum 23 wird von einem Steuerkolben 27 begrenzt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, Steuerkolben 27 und Düsennadel 17 einstückig auszubilden.Below the control valve 19 is a tax room 23 in a control room body 25 educated. The control room 23 is from a control piston 27 limited. Of course, there is also the possibility of control piston 27 and nozzle needle 17 to train in one piece.

Nachfolgend wird anhand der 2a bis 2c das dynamische Verhalten des Magnetventils bei einem Schaltvorgang erläutert.The following is based on the 2a to 2c explains the dynamic behavior of the solenoid valve in a switching operation.

In der 2A ist ein Magnetventil im Schnitt dargestellt. Bei diesem Magnetventil verschließt ein kugelförmiges Ventilglied 29 eine Ablaufdrossel 31, wenn es gegen einen Dichtsitz 33 gepresst wird. Oberhalb des Ventilglieds 29 ist ein Ankerbolzen 35 angeordnet, der von einer Schließfeder 37 in Anlage an dem Ventilglied 29 gehalten wird.In the 2A a solenoid valve is shown in section. In this solenoid valve, a spherical valve member closes 29 an outlet throttle 31 if it is against a tight fit 33 is pressed. Above the valve member 29 is an anchor bolt 35 arranged by a closing spring 37 in contact with the valve member 29 is held.

An dem Ankerbolzen 35 ist eine Ankerplatte 39 angeordnet. Die Ankerplatte 39 ist in axialer Richtung relativ zum Ankerbolzen 35 verschiebbar. Sie wird von einer Druckfeder 41 gegen einen Anschlag 43 des Ankerbolzens 35 gepresst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag als Seegerring ausgebildet. Vorspannung und Federrate der Schließfeder 37 sind so gewählt, dass die auf den Ankerbolzen 35 von der Schließfeder 37 ausgeübte Federkraft deutlich größer ist als die von der Druckfeder 41 über die Ankerplatte 39 und den Anschlag 43 auf den Ankerbolzen 35 übertragene Kraft.At the anchor bolt 35 is an anchor plate 39 arranged. The anchor plate 39 is in the axial direction relative to the anchor bolt 35 displaceable. It is powered by a compression spring 41 against a stop 43 of the anchor bolt 35 pressed. In the illustrated embodiment, the stop is designed as a Seeger ring. Preload and spring rate of the closing spring 37 are chosen so that the on the anchor bolts 35 from the closing spring 37 applied spring force is significantly greater than that of the compression spring 41 over the anchor plate 39 and the stop 43 on the anchor bolts 35 transmitted force.

Oberhalb der Ankerplatte 39 ist eine Magnetspule 45 angeordnet. Wenn die Magnetspule 45 bestromt wird, übt sie eine magnetische Kraft auf die Ankerplatte 39 auf, so dass die Ankerplatte 39 und mit ihr der Ankerbolzen 35 in Richtung der Magnetspule 45 bewegt wird.Above the anchor plate 39 is a magnetic coil 45 arranged. When the solenoid 45 energized, it exerts a magnetic force on the anchor plate 39 on, leaving the anchor plate 39 and with her the anchor bolt 35 in the direction of the magnetic coil 45 is moved.

Dabei wird die Federkraft der Schließfeder 37 überwunden. Sobald der Ankerbolzen 35 und mit ihm das Ventilglied 29 vom Dichtsitz 33 abhebt, kann Kraftstoff aus dem Steuerraum 23 über die Ablaufdrossel 31 abströmen und infolgedessen sinkt der Druck im Steuerraum 23. In Folge dessen hebt der Düsennadel 17 von einem Düsennadelsitz ab und es wird Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) eingespritzt. Diese Situation ist in der 2B dargestellt. Ein Hub in "h" des Ventilglieds 29 und des Ankerbolzens 35 ist in der 2B eingezeichnet.The spring force of the closing spring 37 overcome. Once the anchor bolt 35 and with it the valve member 29 from the seal seat 33 can lift off fuel from the control room 23 over the outlet throttle 31 flow out and as a result, the pressure in the control room decreases 23 , As a result, the nozzle needle lifts 17 from a nozzle needle seat and fuel is injected into the combustion chamber of an internal combustion engine (not shown). This situation is in the 2 B shown. A stroke in "h" of the valve member 29 and the anchor bolt 35 is in the 2 B located.

Wenn die Bestromung der Magnetspule 45 unterbrochen wird, werden der Ankerbolzen 35 und mit ihm die Ankerplatte 39 wieder in Richtung des Dichtsitzes 33 gepresst. Durch die Beschleunigung von Ankerbolzen 35 und Ankerplatte 39 in Richtung des Dichtsitzes 33 nehmen diese Bauteile kinetische Energie auf. Wenn der Ankerbolzen 35 und das Ventilglied 29 auf dem Dichtsitz 33 auftreffen, wird der Ankerbolzen 35 abrupt abgebremst und die in ihm gespeicherte kinetische Energie dissipiert, während die Ankerplatte 39 von der Druckfeder 41 abgebremst wird, so dass die Druckfeder 41 die kinetische Energie der Ankerplatte 39 speichert. Dabei verschiebt sich die Ankerplatte 39 in axialer Richtung relativ zum Ankerbolzen 35, und hebt vom Anschlag 43 ab.When the energization of the solenoid coil 45 is interrupted, the anchor bolt 35 and with him the anchor plate 39 again in the direction of the sealing seat 33 pressed. By the acceleration of anchor bolts 35 and anchor plate 39 in the direction of the sealing seat 33 these components absorb kinetic energy. If the anchor bolt 35 and the valve member 29 on the seal seat 33 hit, the anchor bolts 35 braked abruptly and dissipated the kinetic energy stored in it, while the anchor plate 39 from the compression spring 41 is braked, so that the compression spring 41 the kinetic energy of the anchor plate 39 stores. The anchor plate shifts 39 in the axial direction relative to the anchor bolt 35 , and lifts from the stop 43 from.

Sobald die gesamte ursprünglich in der Ankerplatte 39 vorhandene kinetische Energie in der Druckfeder 41 gespeichert ist, dreht sich die Bewegungsrichtung der Ankerplatte 39 um und die in der Druckfeder 41 gespeicherte Energie wird wieder in kinetische Energie der Ankerplatte 39 umgewandelt. Allerdings hat sich die Bewegungsrichtung der Ankerplatte 39 umgekehrt.Once the entire originally in the anchor plate 39 existing kinetic energy in the compression spring 41 is stored, the direction of movement of the anchor plate rotates 39 around and in the compression spring 41 stored energy is returned to kinetic energy of the anchor plate 39 transformed. However, the direction of movement of the anchor plate has changed 39 vice versa.

Wenn nun die Ankerplatte 39 auf den Anschlag 43 auftrifft, übt die Ankerplatte 39 einen Impuls auf den Ankerbolzen 35 in Richtung der Magnetspule 45 aus. Wenn nun erfindungsgemäß gleichzeitig mit diesem Impuls die Spule 45 wieder bestromt wird, addieren sich der von der Ankerplatte 39 auf den Ankerbolzen 35 übertragene Impuls und die von der Spule 45 auf die Ankerplatte 39 ausgeübten magnetischen Kräfte, so dass auch bei relativ geringen magnetischen Kräften ein vollständiges Öffnen des Magnetventils erreicht werden kann.If now the anchor plate 39 on the stop 43 impinges, exercises the anchor plate 39 a pulse on the anchor bolt 35 in the direction of the magnetic coil 45 out. Now, if according to the invention simultaneously with this pulse, the coil 45 energized again, the add of the anchor plate 39 on the anchor bolts 35 transmitted impulse and that of the coil 45 on the anchor plate 39 applied magnetic forces, so that even at relatively low magnetic forces complete opening of the solenoid valve can be achieved.

Unterstützend kommt jeweils zum Tragen, dass mit zunehmendem Hub h des Ankerbolzens 35 der Abstand zwischen Ankerplatte 39 und Spule 45 verringert wird und somit die von der Spule 54 auf die Ankerplatte 39 ausgeübte magnetische Kraft zunimmt.Supportive comes in each case to bear that with increasing stroke h of the anchor bolt 35 the distance between anchor plate 39 and coil 45 is reduced and thus that of the coil 54 on the anchor plate 39 applied magnetic force increases.

In 2C ist der Zeitpunkt dargestellt, an dem die Ankerplatte 39 nicht mehr in Anlage an dem Anschlag 43 ist und somit die ursprünglich in der Ankerplatte 39 vorhandene kinetische Energie mindestens teilweise in der Druckfeder 41 gespeichert ist. Der Abstand zwischen Anschlag 43 und Ankerplatte 39 ist mit dem Bezugszeichen „s" versehen.In 2C is the time shown at which the anchor plate 39 no longer in contact with the stop 43 is and therefore originally in the anchor plate 39 existing kinetic energy at least partially in the compression spring 41 is stored. The distance between stop 43 and anchor plate 39 is provided with the reference symbol "s".

Der in 2B eingetragene Hub h ist nicht ausreichend groß, um eine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum auszulösen. Er dient vielmehr nur dazu, die Ankerplatte 39 zu beschleunigen und somit kinetische Energie in der Druckfeder 41 zwischenzuspeichern.The in 2 B registered stroke h is not large enough to trigger an injection of fuel into the combustion chamber. It serves only to the anchor plate 39 to accelerate and thus kinetic energy in the compression spring 41 temporarily.

In 3 sind der Ankerhub h und der Strom mit dem die Spule 45 bestromt wird in Diagrammform aufgetragen.In 3 are the armature stroke h and the current with which the coil 45 energized is plotted in diagram form.

Eine erste Linie 47.1 zeigt den Verlauf des durch den die Magnetspule 45 fließenden Stroms bei ausreichend hoher Bordnetzspannung. Zu einem Zeitpunkt t2 wird die Magnetspule 45 mit einem Anzugstrom IAnzug, der ein Maximum von etwa 18 Ampere aufweist, bestromt. Dieser Anzugstrom IAnzug wird von einem Kondensator (nicht dargestellt) bereitgestellt. Der Betrag des Anzugstrom IAnzug ist nahezu unabhängig von der Bordnetzspannung. Im Anschluss an den Anzugstrom IAnzug wird die Magnetspule 45 mit einem Haltestrom IHalt bestromtA first line 47.1 shows the course of the magnet coil through the 45 flowing current at sufficiently high vehicle electrical system voltage. At a time t 2 , the magnetic coil 45 with a suit current I suit , which has a maximum of about 18 amps, energized. This suit current I suit is provided by a capacitor (not shown). The amount of the suit current I suit is almost independent of the vehicle electrical system voltage. Following the suit current I suit is the magnetic coil 45 energized with a holding current I stop

Damit zum Zeitpunkt T2 der Anzugstrom IAnzug an der Spule 45 anliegt, muss diese etwas früher angesteuert werden, um ausreichend Zeit für den Aufbau des Magnetfelds in der Magnetspule 45 zu haben.So at time T 2 of the suit current I suit to the coil 45 is applied, it must be driven a little earlier, in order to allow sufficient time for the construction of the magnetic field in the solenoid coil 45 to have.

Der Haltestrom IHalt hat nur etwa den halben Betrag wie der Anzugstrom IAnzug. Der Übergang zwischen dem Anzugstrom IAnzug und dem Haltestrom IHalt erfolgt asymptotisch, wegen der Wechselwirkungen zwischen dem Magnetfeld der Magnetspule 45 und dem Stromfluss in der Magnetspule 45. Eine zweite Linie 47.2 zeigt den zugehörigen Hub h des Ankerbolzens 35. Wie aus der zweiten Linie 47.2 ersichtlich, wird der maximale Hub hMax des Magnetventils kurz nach dem Zeitpunkt t2 erreicht, so dass Kraftstoff eingespritzt wird.The holding current I hold has only about half the amount as the suit current I suit . The transition between the attracting current I suit and the holding current I hold occurs asymptotically, because of the interactions between the magnetic field of the magnet coil 45 and the current flow in the solenoid 45 , A second line 47.2 shows the associated stroke h of the anchor bolt 35 , As from the second line 47.2 can be seen, the maximum stroke h max of the solenoid valve is reached shortly after the time t 2 , so that fuel is injected.

Eine dritte Linie 48.1 zeigt den Verlauf des durch den die Magnetspule 45 fließenden Stroms bei zu niedriger Bordnetzspannung, wenn das Magnetventil in der zuvor beschriebenen Weise, d. h. nach dem Stand der Technik bestromt wird. Zum Zeitpunkt t2 wird die Magnetspule 45 mit dem Anzugstrom IAnzug, bestromt. Der Betrag des Anzugstrom IAnzug ist nahezu unabhängig von der Bordnetzspannung und genauso groß wie bei der ersten Linie 47.1. Im Anschluss an den Anzugstrom IAnzug wird die Magnetspule 45 mit einem Haltestrom IHalt betromtA third line 48.1 shows the course of the magnet coil through the 45 flowing current at too low board voltage when the solenoid valve is energized in the manner previously described, ie according to the prior art. At time t 2 , the magnetic coil 45 with the suit current I suit , energized. The amount of the suit current I suit is almost independent of the vehicle electrical system voltage and the same as in the first line 47.1 , Following the suit current I suit is the magnetic coil 45 with a holding current I Halt betromt

Da der Haltestrom IHalt von der Bordnetzspannung abhängt, ist der Betrag des Haltestroms Halt bei der dritten Linie 48.1 deutlich kleiner als bei der ersten Linie 47.1 Aufgrund des niedrigeren Haltestroms IHalt wird der maximale Hub hMax des Magnetventils nicht erreicht (siehe die vierte Linie 48.2), so dass kein Kraftstoffeingespritzt wird. Dies bedeutet, dass der Injektor, wenn er in herkömmlicher Weise bestromt wird, bei der niedrigen Bordnetzspannung nicht mehr funktionsfähig ist.Since the holding current I hold depends on the vehicle electrical system voltage, the amount of holding current stop at the third line 48.1 significantly smaller than the first line 47.1 Due to the lower holding current I stop , the maximum stroke h max of the solenoid valve is not reached (see the fourth line 48.2 ), so that no fuel is injected. This means that the injector, when it is energized in a conventional manner, is no longer functional at the low vehicle electrical system voltage.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, bei der Bordnetzspannung, die der dritten und vierten Linie 48.1 und 48.2 zu Grunde gelegt wurde, das vollständige Öffnen des Magnetventils zu erreichen. Wie aus 4 ersichtlich, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einem ersten Zeitpunkt t1 die Magnetspule 45 kurz bestromt. Dargestellt wird der Stromverlauf durch eine fünfte Linie 49.1.With the method according to the invention, it is possible for the vehicle electrical system voltage, that of the third and fourth line 48.1 and 48.2 was based on achieving complete opening of the solenoid valve. How out 4 can be seen in the inventive method at a first time t 1, the magnetic coil 45 briefly energized. The current flow is represented by a fifth line 49.1 ,

Wie sich aus der sechsten Linie 49.2 ergibt, hebt der Ankerbolzen 35 kurz nach dem ersten Zeitpunkt t1 etwas vom Dichtsitz ab, so dass sich ein, wenn auch ein relativ kleiner Ventilhub hAnst_1 einstellt. Dieser erste Ventilhub hAnst_1 wird aufgrund der Trägheit des Magnetventils zeitlich verzögert zur ersten Ansteuerung (im ersten Zeitpunkt t1) erreicht. Nach der ersten Ansteuerung der Magnetspule 45 zum ersten Zeitpunkt t1 wird diese wieder stromlos geschaltet und zu einem zweiten Zeitpunkt t2 erneut mit dem Anzugstrom IAnzug angesteuert. Die Zeitdifferenz Δt zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 ist erfindungsgemäß so gewählt, dass die Ankerplatte 39 zum Zeitpunkt t2 gerade auf den Anschlag 43 des Ankerbolzens 35 auftrifft (siehe 2a bis 2c und deren Beschreibung).As is apparent from the sixth line 49.2 yields, raises the anchor bolt 35 shortly after the first time t 1 something from the sealing seat, so that a, albeit a relatively small valve h h hstst_1 sets. This first valve lift h Anst_1 is due to the inertia of the solenoid valve with a time delay for the first control (at the first time t 1 ) achieved. After the first activation of the solenoid coil 45 at the first time t 1 , this is switched off again and at a second time t 2 again activated with the suit current I suit . The time difference .DELTA.t between the first time t 1 and the second time t 2 is inventively chosen so that the armature plate 39 at time t 2 straight to the stop 43 of the anchor bolt 35 impinges (see 2a to 2c and their description).

Dadurch addieren sich die Impulskräfte der Ankerplatte 35 und die von der Magnetspule 45 ausgeübten Magnetkräfte. Infolgedessen kommt es zu einem relativ schnellen Öffnen des Magnetventils, wobei schon nach relativ kurzer Zeit der volle Ventilhub hMax erreicht wird.This adds the momentum forces of the anchor plate 35 and that of the magnetic coil 45 applied magnetic forces. As a result, there is a relatively rapid opening of the solenoid valve, which is reached after a relatively short time the full valve lift h Max .

Dadurch sinkt der Druck im Steuerraum 23 so stark ab, dass die Düsennadel 17 vom Düsennadelsitz abhebt und Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Dies bedeutet, dass durch die erfindungsgemäße Ansteuerung des Magnetventils trotz niedriger Bordnetzspannung der volle Ventilhub hMax erreicht und Kraftstoff eingespritzt werden kann.This reduces the pressure in the control room 23 so strong off that the nozzle needle 17 lifts off the nozzle needle seat and fuel is injected into the combustion chamber. This means that achieved by the inventive control of the solenoid valve despite low vehicle electrical system voltage of the full valve lift h Max and fuel can be injected.

Wie sich aus dem Verlauf der sechsten Linie 49.2 ergibt, wird der volle Ventilhub hMax nicht bis zum Ende der Bestromung mit dem Haltestrom IHalt, aufrechterhalten. Dies bedeutet, dass der Injektor nur eingeschränkt funktionsfähig ist. Allerdings kann die Brennkraftmaschine auch bei der eingeschränkten Funktionsfähigkeit Leistung abgeben, so dass in Kürze ausreichend hohe Drehzahlen erreicht werden, um die Lichtmaschine anzutreiben und in Folge dessen die Bordnetzspannung anzuheben. Sobald die Bordnetzspannung ausreichend groß ist, kann auf die erste Ansteuerung verzichtet werden.As follows from the course of the sixth line 49.2 results, the full valve lift h max is not maintained until the end of the energization with the holding current I stop . This means that the injector is only partially functional. However, the internal combustion engine can deliver power even in the limited functionality, so that sufficiently high rotational speeds are reached shortly in order to drive the alternator and consequently raise the vehicle electrical system voltage. Once the vehicle electrical system voltage is sufficiently large, can be dispensed with the first control.

Durch den Vergleich der vierten Linie 48.2 in 3 und der sechsten Linie 49.2 wird deutlich, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren trotz an sich sehr geringer Bordnetzspannung der maximale Ventilhub hMax erreicht werden kann und auch die Öffnungsgeschwindigkeit des Magnetventils deutlich größer ist als wenn das Magnetventil nur einmal mit dem Anzugstrom IAnzug zum Zeitpunkt t2 angesteuert wird, wie dies bei der vierten Linie 48.2 der Fall ist. Somit ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Injektors möglich, trotz sehr niedriger Bordnetzspannung das sichere Öffnen des Injektors bzw. des Magnetventils zu erreichen.By comparing the fourth line 48.2 in 3 and the sixth line 49.2 It is clear that the maximum valve lift h Max can be achieved by the inventive method despite in itself very low vehicle electrical system voltage and the opening speed of the solenoid valve is significantly greater than when the solenoid valve is driven only once with the suit current I suit at time t 2 , as this at the fourth line 48.2 the case is. Thus, with the aid of the method according to the invention for operating an injector, it is possible to achieve the safe opening of the injector or the solenoid valve despite a very low vehicle electrical system voltage.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat keine zusätzliche Hardware, sondern kann durch geeignete Programmierung eines Steuergeräts der Brennkraftmaschine problemlos auch an bereits in Serie gefertigten Einspritzanlagen eingesetzt bzw. nachgerüstet werden.The inventive method has no extra Hardware, but can by suitable programming of a control unit of the internal combustion engine also problem-free with injection systems already manufactured in series used or retrofitted become.

Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die durch die Ansteuerung der Magnetspule 45 in das Magnetventil eingekoppelte magnetische Energie erst in kinetische Energie der Ankerplatte 39 umgewandelt wird, nach dem Auftreffen des Ankerbolzens 35 auf dem Dichtsitz die kinetische Energie der Ankerplatte 39 nicht vernichtet wird, sondern in der Druckfeder 41 zwischen gespeichert und anschließend wieder an die Ankerplatte 39, wenn auch mit umgekehrter Bewegungsrichtung, abgegeben wird. Diese kinetische Energie übt beim Auftreffen der Ankerplatte 39 auf den Anschlag 43 einen Impuls auf den Ankerbolzen auf, der zusammen mit dem zweiten Anzugstrom IAnzug zum Zeitpunkt T2 die Öffnungsbewegung des Magnetventils unterstützt und beschleunigt.An essential aspect of the method according to the invention is that by the control of the magnetic coil 45 in the magnetic valve coupled magnetic energy only in kinetic energy of the anchor plate 39 is converted after the impact of the anchor bolt 35 on the seal seat, the kinetic energy of the anchor plate 39 is not destroyed, but in the compression spring 41 stored between and then back to the anchor plate 39 , even if in the reverse direction, is delivered. This kinetic energy exerts upon impact of the anchor plate 39 on the stop 43 a pulse on the anchor bolt, which supports and accelerates the opening movement of the solenoid valve together with the second suit current I suit at time T2.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise dann einzusetzen, wenn die Bordnetzspannung einen kritischen Wert unterschritten hat und infolgedessen der Hake IHalt das Minimum des Haltestroms IHalt kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert IGrenz ist. In 3 ist dieser Schwellwert IGrenz eingetragen. Dabei ist zu beachten, dass der Schwellwert IGrenz kleiner als der Anzugstrom IAnzug ist. Da der Übergang zwischen dem Anzugstrom IAnzug und dem Haltestrom IHalt (t) asymptotisch verläuft, kann der zu einem dritten Zeitpunkt t3, d. h. am Ende der Ansteuerung des Magnetventils, vorhandene Haltestrom IHalt, erfasst und ausgewertet werden. Wenn der er Haltestrom IHalt kleiner als der Schwellwert IGrenz ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt.The inventive method is preferably used when the vehicle electrical system voltage has fallen below a critical value and consequently the Hake I Halt the minimum of the holding current I stop is less than a predetermined threshold I limit . In 3 this threshold I limit is entered. It should be noted that the threshold I limit is smaller than the pull-in current I suit . Since the transition between the attracting current I suit and the holding current I hold (t) extends asymptotically the at a third time t 3 can, at the end of the actuation of the solenoid valve, known holding current are detected and analyzed I maintenance. If the holding current I hold is less than the threshold I limit , the method according to the invention is carried out.

Um nun für jedes Exemplar eines in Serie gefertigten Injektors 7 den Schwellwert IGrenz individuell festlegen und somit optimal bestimmen zu können, ab welcher Bordnetzspannung auf das erfindungsgemäße Verfahren mit zwei Ansteuerungen der Magnetspule 45 umgeschaltet werden muss, wird erfindungsgemäß der zeitliche Verlauf des Haltestroms IHalt erfasst und analysiert.Now, for each copy of a mass-produced injector 7 set the threshold I limit individually and thus to be able to determine optimally from which on-board voltage to the inventive method with two activations of the solenoid 45 must be switched, according to the invention, the time course of the holding current I stop is detected and analyzed.

Anhand der sechsten Linie 49.2 wird deutlich, dass der volle Ventilhub hMax nicht über das gesamte Zeitintervall t3 – t2 gehalten werden kann. Es ist vielmehr so, dass das Magnetventil nur während des ersten Teils dieses Zeitintervalls voll geöffnet ist und anschließend die von der Magnetspule auf die Ankerplatte 39 ausgeübte magnetische Kraft nicht ausreicht, um die von der Schließfeder 37 ausgeübte Kraft zu überwinden. Infolgedessen bewegt die Schließfeder 37 den Ankerbolzen 35 und das Ventilglied 29 wieder gegen den Dichtsitz 33, so dass die Einspritzung beendet wird. Allerdings ist durch diese Einspritzung schon eine Zündung ermöglicht worden, so dass ein Drehmomentbeitrag geliefert wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine ansteigt. Dies führt wegen der dadurch auch größeren Drehzahl der Lichtmaschine zu einem Ansteigen der Bordnetzspannung, so dass kurz nach dem Anlaufen der Brennkraftmaschine das erfindungsgemäße Verfahren nicht mehr erforderlich ist und eine einfache Ansteuerung des Magnetventils ausreicht, um den vollen Ventilhub über die gesamte Einspritzdauer t3 – t2, wie dies in der zweiten Linie 47.2 dargestellt ist, zu erreichen.Based on the sixth line 49.2 It becomes clear that the full valve lift h Max can not be maintained over the entire time interval t 3 -t 2 . Rather, it is the case that the solenoid valve is fully opened only during the first part of this time interval and then that from the solenoid to the armature plate 39 applied magnetic force is insufficient to that of the closing spring 37 overcome applied force. As a result, the closing spring moves 37 the anchor bolt 35 and the valve member 29 again against the seal 33 so that the injection is finished. However, an ignition has already been made possible by this injection, so that a torque contribution is delivered and the speed of the internal combustion engine increases. This leads to an increase in the vehicle electrical system voltage due to the thereby also greater rotational speed of the alternator, so that shortly after starting the internal combustion engine, the inventive method is no longer necessary and a simple on Control of the solenoid valve is sufficient to complete the valve lift over the entire injection duration t 3 - t 2 , as in the second line 47.2 is shown to reach.

Wie aus anhand der sechsten Linie 49.2 ersichtlich ist, führt die Schließbewegung des Ankerbolzens 35 im Zeitintervall t3 – t2 wegen der Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Magnetspule 35 zu einem lokalen Maximum 51 des Haltestroms IHalt (t).As from the sixth line 49.2 it can be seen leads the closing movement of the anchor bolt 35 in the time interval t 3 - t 2 because of the interaction with the magnetic field of the magnetic coil 35 to a local maximum 51 of the holding current I Halt (t).

Wenn nun der zeitliche Verlauf des Haltestroms IHalt vom Steuergerät erfasst und analysiert wird, ist das Auftreten eines lokalen Maximums des Haltestroms IHalt im Zeitintervall t3 – t2 ein sicheres Indiz dafür, dass der Schwellwert IGrenz unterschritten wurde. Dieser Zusammenhang kann nun dazu genutzt werden, um den Injektor zu kalibrieren und ihm einen individuellen Schwellwert IGrenz zuzuordnen.Now, if the time course of the holding current I stop is detected and analyzed by the control unit, the occurrence of a local maximum of the holding current I stop in the time interval t 3 - t 2 is a sure indication that the threshold I limit has been exceeded . This relationship can now be used to calibrate the injector and assign it an individual threshold I limit .

Dies geschieht erfindungsgemäß durch ein Verfahren, wie es in 5 dargestellt ist. Dabei wird ausgehend von einem ersten Wert des Kalibrierstroms IKal,1, der größer ist als der erwartete Schwellwert IGrenz, die Magnetspule 45 während des Zeitintervalls t3 – t2 mit diesem ersten Kalibierstrom IKal,1 angesteuert wird. Der zeitliche Verlauf des ersten Kalibierstroms IKal,1 wird erfasst und ausgewertet. Wenn im Zeitintervall t3 – t2 der erste Kalibierstrom IKal,1 monoton fällt oder am Ende des Zeitintervalls t3 – t2 konstant bleibt, ist der Schwellwert IGrenz noch nicht erreicht. Beim nächsten Durchlauf der Verfahrens zum Kalibrieren wird der Kalibrierstrom IKal etwas reduziert und das Verfahren erneut durchlaufen.This is done according to the invention by a method as described in 5 is shown. In this case, based on a first value of the calibration current I Kal, 1 , which is greater than the expected threshold I limit , the magnetic coil 45 during the time interval t 3 - t 2 with this first calibration current I Kal, 1 is driven. The time course of the first calibration current I Kal, 1 is recorded and evaluated. If, in the time interval t 3 -t 2, the first calibration current I Kal, 1 drops monotonically or remains constant at the end of the time interval t 3 -t 2 , the threshold I limit has not yet been reached. The next time the calibration procedure is run, the calibration current I Kal is reduced slightly and the procedure is repeated.

Dazu wird in einem ersten Funktionsblock 55 ein Kalibrierstrom IKal, der die Funktion des Haltstroms IHalt übernimmt, variiert. Das Erfassen des zeitlichen Verlaufs des Kalibrierstroms IKal (t) findet in einem zweiten Funktionsblock 57 statt. Die Analyse des erfassten zeitlichen Verlaufs des Kalibrierstrom IKal (t) findet in einem dritten Funktionsblock 59 statt. Die Funktionsblöcke 55, 57 und 59 werden nacheinander mehrfach durchlaufen, wobei jeweils bei jedem Durchlauf der Kalibrierstrom Ikal,i abgesenkt wird.This is done in a first function block 55 a calibration current I Kal , which takes over the function of the holding current I stop , varies. The detection of the time profile of the calibration current I Kal (t) takes place in a second functional block 57 instead of. The analysis of the detected time course of the calibration current I Kal (t) takes place in a third functional block 59 instead of. The functional blocks 55 . 57 and 59 are successively run through several times, in each case the calibration current I cal, i is lowered.

Der Kalibrierstrom Ikal,i wird schrittweise soweit abgesenkt, bis erstmals ein lokales Maximum 55 im Zeitintervall t3 – t2 erreicht wird. Dies bedeutet nichts anderes, als dass der Kalibrierstrom IKal,i nicht mehr ausreichend groß ist, um das Magnetventil über das gesamte Zeitintervall t3 – t2 geöffnet zu halten. Infolgedessen ist der Schwellwert IGrenz unterschritten und es kann der Schwellwert IGrenz gleich dem kleinsten Kalibrierstrom IKal,i-1 gesetzt werden, bei dem kein lokales Maximum 55 im Zeitintervall t3 – t2 aufgetreten ist. Dieser Schwellwert IGrenz kann in einem Grenzwertspeicher 63 abgespeichert werden.The calibration current I cal, i is gradually lowered until, for the first time, a local maximum 55 in the time interval t 3 - t 2 is reached. This means nothing else than that the calibration current I cal, i is no longer sufficiently large to keep the solenoid valve open over the entire time interval t 3 - t 2 . As a result, the threshold is below I limit and it can be the threshold I limit equal to the smallest calibration current I Kal, i-1 set at which no local maximum 55 occurred in the time interval t 3 - t 2 . This threshold I limit can be in a limit memory 63 be stored.

Im vorliegenden Fall ist bei einem Haltekalibrierstrom IHalt von 11 Ampere die volle Funktionsfähigkeit des Injektors gegeben. Unterhalb eines Schwellwerts IGrenz von 11 Ampere bis zu einem Haltestrom IHalt von 10 Ampere ist noch eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit des Injektors gegeben, so dass für einen Teil des Zeitintervalls t2 – t3 das Magnetventil voll geöffnet ist und somit eine Einspritzung von Kraftstoff erfolgen kann. Unterhalb eines Haltestroms IHalt von 9,7 Ampere ist der Injektor nicht mehr funktionsfähig.In the present case, the full functionality of the injector is given at a Haltekalibrierstrom I hold 11 amps. Below a threshold I limit of 11 amps to a holding current I hold 10 amps is still a limited functionality of the injector is given, so that for a portion of the time interval t 2 - t 3, the solenoid valve is fully open, and thus an injection of fuel can. Below a holding current I hold 9.7 amps, the injector is no longer functional.

In anderen Worten: Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es bei dem Ausführungsbeispiel, das der 5 zugrunde liegt, möglich gewesen, die Funktionsfähigkeit des Injektors von einem Bereich des Halterstroms IHalt von größer 11 Ampere bei herkömmlicher Ansteuerung auf einen Bereich von größer 9,7 Ampere ber erfindungsgemäßer Ansteuerung auszuweiten. Dies ist eine erhebliche Ausweitung der Funktionsfähigkeit des Injektors mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens.In other words: By the method according to the invention, it is in the embodiment that the 5 underlying, it has been possible to extend the operability of the injector from a range of the holder current I hold greater than 11 amps in conventional control to a range of greater than 9.7 amps on inventive control. This is a significant expansion of the functionality of the injector by means of the method according to the invention.

In einem Funktionsblock 65 findet die Umschaltung zwischen der Ansteuerung gemäß 3 und der erfindungsgemäßen Ansteuerung gemnäß 4 während des Betriebs der Brennkraftmaschine statt. Dabei werden die Ergebnisse eines Funktionsblocks 67 berücksichtigt. Im Funktionsblock 67 werden die Ergebnisse des Funktionsblocks 59, in dem während des Normalbetriebs der Brennkraftmaschine, dh. wenn keine Kalibrierung stattfindet, der zeitliche Verlaufs des Haltestroms IHalt (t) analyisiert wird, mit den im Grenzwertspeicher 63 hinterlegten Werten verglichen.In a functional block 65 finds the switching between the control according to 3 and the control according to the invention according to 4 during operation of the internal combustion engine. This will be the results of a function block 67 considered. In the function block 67 become the results of the function block 59 in which during normal operation of the internal combustion engine, ie. if no calibration takes place, the time course of the holding current I Halt (t) is analyzed, with those in the limit memory 63 stored values compared.

Claims (15)

Verfahren zum Betreiben eines Injektors für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel (17), mit einem Steuerventil (19), wobei das Steuerventil (19) von einem elektromagnetischen Aktuator (21) mit einem Ankerbolzen (35) und einer Ankerplatte (39) betätigt wird, und wobei die Ankerplatte (39) in axialer Richtung relativ zu dem Ankerbolzen (35) verschiebbar ist und federbelastet gegen einen Anschlag (43) des Ankerbolzens (35) gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem ersten Zeitpunkt (t1) eine erste Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators (21) mit einem Anzugstrom (IAnzug) erfolgt, dass der elektromagnetische Aktuator (21) anschließend stromlos geschaltet wird, und dass zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) eine zweite Ansteuerung des elektromagnetischen Aktuators (21) mit dem Anzugstrom (IAnzug) erfolgt, und dass der zweite Zeitpunkt (t2) so gewählt wird, dass der elektromagnetische Aktuator (21) bestromt ist, wenn die Ankerplatte (39) auf den Anschlag (43) des Ankerbolzens (35) auftrifft.Method for operating an injector for an injection system of an internal combustion engine, with a nozzle needle ( 17 ), with a control valve ( 19 ), the control valve ( 19 ) of an electromagnetic actuator ( 21 ) with an anchor bolt ( 35 ) and an anchor plate ( 39 ), and wherein the anchor plate ( 39 ) in the axial direction relative to the anchor bolt ( 35 ) is displaceable and spring-loaded against a stop ( 43 ) of the anchor bolt ( 35 ) is pressed, characterized in that at a first time (t 1 ) a first control of the electromagnetic actuator ( 21 ) with a suit current (I suit ), that the electromagnetic actuator ( 21 ) is then de-energized, and that at a second time (t 2 ), a second control of the electromagnetic actuator ( 21 ) (I suit) will be within the pull-in current, and that the second time (t 2) is chosen such that the electromagnetic actuator ( 21 ) is energized when the anchor plate ( 39 ) on the stop ( 43 ) of the anchor bolt ( 35 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitpunkt (t2) in Abhängigkeit des ersten Zeitpunkts (t1), des dynamischen Verhaltens des elektromagnetischen Aktuators (21) und/oder des Drucks im Steuerraum (23), gewählt wird.A method according to claim 1, characterized gekenn characterized in that the second time (t 2 ) depends on the first time (t 1 ), the dynamic behavior of the electromagnetic actuator ( 21 ) and / or the pressure in the control room ( 23 ), is selected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerbolzen (35) nach der ersten Ansteuerung (t1) seine Schließstellung verlässt, ohne eine Kraftstoffeinspritzung auszulösen.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the anchor bolt ( 35 ) leaves its closed position after the first activation (t 1 ), without triggering a fuel injection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ankerbolzen (35) zwischen der ersten Ansteuerung (t1) und der zweiten Ansteuerung (t2) wieder in seine Schließstellung (h = 0) zurückbewegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the anchor bolt ( 35 ) between the first control (t 1 ) and the second control (t 2 ) back into its closed position (h = 0). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Aktuator (21) nach der zweiten Ansteuerung (t2) mit einem Haltestrom (IHalt) angesteuert wird, und dass der Haltestrom (IHalt) kleiner als der Anzugstrom (IAnzug) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic actuator ( 21 ) after the second control (t 2 ) with a holding current (I stop ) is driven, and that the holding current (I stop ) is smaller than the tightening current (I suit ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestrom (IHalt) gemessen und ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the holding current (I stop ) is measured and evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nur angewandt wird, wenn ein Minimum des Haltestroms (IHalt) kleiner als ein Schwellwert (IGrenz) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is applied only when a minimum of the holding current (I stop ) is less than a threshold value (I limit ). Verfahren zum Kalibrieren eines Injektors für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel (17), mit einem Steuerventil (19), wobei das Steuerventil (19) von einem elektromagnetischen Aktuator (21) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Aktuator (21) zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) mit einem Anzugstrom (IAnzug) angesteuert wird, dass der elektromagnetische Aktuator (21) nach einer Ansteuerung (t2) mit einem Kalibrierstrom (IKal,i) angesteuert wird, dass der Kalibrierstrom (IKal,i) kleiner als der Anzugstrom (IAnzug) ist, und dass der zeitliche Verlauf des Kalibrierstroms (IKal,i (t)) erfasst und ausgewertet wird.Method for calibrating an injector for an injection system of an internal combustion engine, with a nozzle needle ( 17 ), with a control valve ( 19 ), the control valve ( 19 ) of an electromagnetic actuator ( 21 ) is actuated, characterized in that the electromagnetic actuator ( 21 ) is driven at a second time (t 2 ) with a tightening current (I suit ) that the electromagnetic actuator ( 21 ) is controlled after a control (t 2 ) with a calibration current (I cal, i ) that the calibration current (I cal, i ) is smaller than the starting current (I suit) , and that the time course of the calibration current (I cal, i (t)) is recorded and evaluated. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierstrom (IKal) von einer Einspritzung zu einer nachfolgenden Einspritzung schrittweise reduziert wird, solange der während einer Einspritzung gemessene Kalibrierstrom (IKal) monoton fällt oder konstant bleibt.A method according to claim 8, characterized in that the calibration flow (I cal ) is gradually reduced from an injection to a subsequent injection as long as the measured during an injection calibration current (I cal ) falls monotonously or remains constant. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellwert (IGrenz) gleich dem kleinsten Kalibrierstrom (IKal) gesetzt wird bei dem der während einer Einspritzung gemessene Kalibrierstrom (IKal) monoton fällt oder konstant bleibt.Method according to Claim 9, characterized in that a threshold value (I limit ) is set equal to the smallest calibration current (I cal ) at which the calibration current (I cal ) measured during an injection falls monotonically or remains constant. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (19) von einem elektromagnetischen Aktuator (21) mit einem Ankerbolzen (35) und einer Ankerplatte (39) betätigt wird, wobei die Ankerplatte (39) in axialer Richtung relativ zu dem Ankerbolzen (35) verschiebbar ist und federbelastet gegen einen Anschlag (43) des Ankerbolzens (35) gepresst wird, dass der elektromagnetische Aktuator (21) zu einem vor der zweiten Ansteuerung (t2) liegenden ersten Zeitpunkt (t1) mit einem Anzugstrom (IAnzug) angesteuert wird, dass der elektromagnetische Aktuator (21) anschließend stromlos geschaltet wird, und dass der zweite Zeitpunkt (t2) so gewählt wird, dass der elektromagnetische Aktuator (21) bestromt ist, wenn die Ankerplatte (39) auf den Anschlag (43) des Ankerbolzens (35) auftrifft.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the control valve ( 19 ) of an electromagnetic actuator ( 21 ) with an anchor bolt ( 35 ) and an anchor plate ( 39 ) is actuated, wherein the anchor plate ( 39 ) in the axial direction relative to the anchor bolt ( 35 ) is displaceable and spring-loaded against a stop ( 43 ) of the anchor bolt ( 35 ) is pressed that the electromagnetic actuator ( 21 ) is driven to a before the second control (t 2 ) lying first time (t 1 ) with a tightening current (I suit ) that the electromagnetic actuator ( 21 ) is then de-energized, and that the second time (t 2 ) is selected so that the electromagnetic actuator ( 21 ) is energized when the anchor plate ( 39 ) on the stop ( 43 ) of the anchor bolt ( 35 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es unmittelbar nach der ersten Inbetriebnahme des Injektors (4, 5, 6, 7) durchgeführt wird.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that it immediately after the first start of the injector ( 4 . 5 . 6 . 7 ) is carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es regelmäßig während der gesamten Lebensdauer des Injektors (4, 5, 6, 7) durchgeführt wird.Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that it is regularly used during the entire life of the injector ( 4 . 5 . 6 . 7 ) is carried out. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Erreichen einer vorgegebenen Zahl von Betriebsstunden durchgeführt wird.Method according to claim 13, characterized in that that it will after reaching a predetermined number of operating hours is carried out. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es nach jeder Inspektion der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.Method according to claim 13 or 14, characterized that it is performed after each inspection of the internal combustion engine.
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