DE102008041528A1 - Method for operating a fuel injection device - Google Patents

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Christian Bayer
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Peter Feuerstack
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Matthias Walz
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Achim Deistler
Michael Clauss
Andreas Jakobi
Roland Waschler
Harry Friedmann
Lars Moser
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei dem zur Bewegung einer Ventilnadel eine mit der Ventilnadel gekoppelte elektromagnetische Betätigungseinrichtung angesteuert wird. Eine elektrische Betriebsgröße der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung wird mindestens zeitweise ausgewertet und das Auswertungsergebnis zum Erkennen einer Funktionsstörung der Ventilnadel verwendet.The present invention relates to a method for operating a fuel injection device for an internal combustion engine, wherein an electromagnetic actuator coupled to the valve needle is actuated for movement of a valve needle. An electrical operating variable of the electromagnetic actuating device is evaluated at least temporarily and the evaluation result is used to detect a malfunction of the valve needle.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung und ein Computerprogramm nach dem Oberbegriff des entsprechenden nebengeordneten Patentanspruchs.The The invention relates to a method for operating an injection device for an internal combustion engine according to the preamble of the claim 1. In addition, the subject of the invention is a tax and / or Control device and a computer program according to the preamble of corresponding independent claim.

Eine Diagnose von elektromagnetisch betriebenen Aggregaten (z. B. Einspritzvorrichtungen) beschränkt sich oftmals auf die Erfassung von elektrisch zu messenden Größen. Dadurch können Fehler wie Kurzschluss nach Masse, Fehler bei einer Bereitstellung einer Versorgungsspannung oder Versorgungsspannungsunterbrechungen festgestellt werden. Eine Überwachung der mechanischen Bewegung der Ventilnadel ist nur mit relativ kostenintensiven Verfahren und Vorrichtungen, wie bspw. durch induktive Brückenschaltungen, durch kapazitive Wegaufnehmer oder durch Endschalter möglich.A Diagnosis of electromagnetically operated aggregates (eg injection devices) is often limited to the detection of electrical to be measured. This can be mistakes like short circuit to ground, error in providing a Supply voltage or supply voltage interruptions detected become. A monitoring of the mechanical movement of the Valve needle is only possible with relatively expensive methods and devices, as for example by inductive bridge circuits, by capacitive Position transducer or limit switch possible.

Aus der DE 34 26 799 C2 ist eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bekannt, bei der ein Magnetventil und eine Strommesseinrichtung vorgesehen sind, um ein Betriebsverhalten der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung durch Auswertung des durch die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung fließenden Stroms zu ermitteln.From the DE 34 26 799 C2 a fuel injector is known in which a solenoid valve and a current measuring device are provided to determine a performance of the fuel injector by evaluating the current flowing through the fuel injector current.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, das über die mechanische Funktion der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zuverlässig informiert und zudem kostengünstig ist.task The invention is to develop a method of the type mentioned, that about the mechanical function of the fuel injector reliably informed and cost-effective is.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst, sowie durch ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.The The object is achieved by a method having the features of the claim 1, as well as a computer program and a control and / or control device with the characteristics of the siblings Claims. Features important to the invention can also be found in the following description and in the Drawing, with the characteristics both alone and important in different combinations for the invention can be, without explicit reference becomes. Advantageous developments can be found in the subclaims.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine nicht oder nicht richtig schließende Ventilnadel, beispielsweise eine in offenem Zustand klemmende Ventilnadel als Ursache erkannt werden. Durch eine nicht schließende Ventilnadel kann Kraftstoff laufend, nicht ausreichend oder zumindest unkontrolliert in einen Brennraum eines Zylinders strömen. Dies beeinträchtigt beispielsweise eine zuvor exakt ermittelte Zusammensetzung eines Luft-/Kraftstoffgemisches, kann aber auch zu einem unerwünschten Drehmomentanstieg führen. Zwar kann zuviel oder zuwenig Kraftstoff im Brennraum über eine Verbrennungsdiagnose erkannt werden, allerdings ist dadurch die Ursache für die abweichende Kraftstoffmenge noch nicht bekannt. Dieser Informationsmangel wird durch die Erfindung behoben.With the process of the invention can not one or incorrectly closing valve needle, for example an open-ended valve pin detected as the cause become. Through a non-closing valve needle can fuel running, not sufficient or at least uncontrolled in one Burning space of a cylinder. This affects for example, a previously exactly determined composition of a Air / fuel mixture, but can also be an undesirable Increase the torque. Although too much or too little fuel be detected in the combustion chamber via a combustion diagnosis, however, this is the cause of the deviant Fuel quantity not yet known. This lack of information will resolved by the invention.

Das Verfahren basiert auf der Überlegung, dass durch eine fehlende Bewegung der elektromagnetisch betätigten Ventilnadel (über einen mit der Ventilnadel verbundenen Anker) im Fehlerfall eine somit nicht vorhandene Gegeninduktion in einer Magnetspule in einem Verlauf der elektrischen Betriebsgröße der elektromagentischen Betätigungseinrichtung erkannt werden kann. Die Bewertung des Verlaufs der Betriebsgröße kann in einer ohnehin zum Betreiben der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung notwendigen Steuer- und/oder Regeleinrichtung leicht und damit kostengünstig durchgeführt werden, insbesondere dann, wenn die Betriebsgröße und deren Soll-Verlauf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung bereits bekannt ist.The Procedure is based on the consideration that by a missing Movement of the electromagnetically actuated valve needle (via a connected to the valve needle anchor) in the event of a fault thus non-existent mutual induction in a magnetic coil in a course the electrical operating size of the electromagnetic Actuator can be detected. The review the course of the farm size can be in anyway necessary to operate the fuel injector control and / or control device easily and therefore cost be carried out, especially if the farm size and their desired course of the control and / or regulating device already is known.

Deshalb wird weiter vorgeschlagen, dass eine Krümmung oder ein Verlauf der Krümmung der elektrischen Betriebsgröße mindestens während eines bestimmten Zeitintervalls ausgewertet wird. Dabei kann, um eine Last in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung möglichst gering zu halten, die Krümmung nur in einem möglichst klein bemessenen, vordefinierten Zeitintervall ausgewertet werden. Dies reduziert die aufzubringende Leistung und damit auch die Wärmeentwicklung in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung. Zudem kann der Verlauf der Krümmung bspw. durch Differenzierglieder leicht und damit kostengünstig ausgewertet werden.Therefore is further suggested that a curvature or a Course of the curvature of the electrical operating variable evaluated at least during a certain time interval becomes. It may be to load a load in the control and / or regulating device keep as small as possible, the curvature only in the smallest possible predefined time interval be evaluated. This reduces the power to be applied and so that the heat development in the control and / or Control device. In addition, the course of the curvature bspw. by differentiating easily and therefore cost be evaluated.

Besonders vorteilhaft ist, wenn ein Ist-Verlauf der elektrischen Betriebsgröße mit einem Soll-Verlauf verglichen wird. Dies verlangt nur ein relativ grobes Prüfraster zum Verifizieren des Verlaufs der Betriebsgröße, was ebenfalls die Last in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung reduziert, und ist einfach zu programmieren.Especially is advantageous if an actual course of the electrical operating variable is compared with a desired course. This only requires a relative coarse test grid for verifying the course of the farm size, which is also the burden in the control and / or regulating device reduced, and is easy to program.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die elektrische Betriebsgröße eine elektrische Spannung ist, die an einer Magnetspule der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung anliegt. An dem Verlauf der Spannung ist am einfachsten eine Rückwirkung der fehlenden mechanischen Bewegung der Ventilnadel durch eine fehlende Gegeninduktionsspannung, die einer Ansteuerspannung entgegen wirkt und überlagert ist, zu erkennen.Further it is suggested that the electrical operating size an electrical voltage is applied to a solenoid of the electromagnetic actuator is applied. On the course of the tension is most easily a reaction the lack of mechanical movement of the valve needle due to a missing Mutual induction voltage, which counteracts a drive voltage and superimposed, to recognize.

Ferner ist vorteilhaft, wenn die elektrische Betriebsgröße nur für einen Zeitbereich ausgewertet wird, in dem ein Auftreffen der Ventilnadel an einem Anschlag, insbesondere einem Ventilsitz, vermutet wird. Die zum Schließen der funktionsfähigen Ventilnadel anliegende Ansteuerspannung baut sich langsam ab. Eine in den Ventilsitz zurück fliegende (und somit sich bewegende) Ventilnadel mit Anker erzeugt in der Magnetspule die Gegeninduktionsspannung, die die sich abbauende Ansteuerspannung maßgeblich beeinflusst. Der größte Einfluss ist zu dem Zeitpunkt, in der die Nadel im Sitz ankommt und somit abrupt zum Stillstand kommt, vorhanden. Im Spannungssignal ist diese Phase als ein „Induktionsknick” zu sehen. Bei einer festsitzender Ventilnadel fehlt ein solcher Induktionsknick. Mit einer geeigneten Auswertung des Spannungsverlaufs lässt sich detektieren, ob der Induktionsknick vorhanden ist oder nicht. Somit kann leicht überwacht werden, ob der Schließvorgang der Ventilnadel regulär war.Furthermore, it is advantageous if the electrical Operating size is evaluated only for a time range in which an impact of the valve needle to a stop, in particular a valve seat, is suspected. The voltage applied to close the functioning valve needle drive voltage is slowly degrading. A valve needle with armature flying back into the valve seat (and thus moving) generates in the magnetic coil the mutual induction voltage, which significantly influences the degrading drive voltage. The greatest impact is at the time when the needle arrives in the seat and thus comes to an abrupt halt. In the voltage signal, this phase is seen as an "induction kink". A stuck valve needle lacks such an induction kink. With a suitable evaluation of the voltage curve can be detected whether the induction kink is present or not. Thus, it can be easily monitored whether the closing operation of the valve needle was regular.

Ein vorteilhafter Nebeneffekt des Verfahren ergibt sich darüber hinaus auch, wenn das Auswerteergebnis dann, wenn die Ventilnadel korrekt arbeitet, zum Erkennen eines Ist-Schließzeitpunkts der Ventilnadel verwendet wird. Die zeitliche Lage des Induktionsknicks kann hierbei als Ist-Schließzeitpunkt interpretiert werden, wobei der Ist-Schließzeitpunkt eine wichtige Betriebsgröße für die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist. Sollte der Induktionsknick merklich verschoben sein, lässt das auf Unregelmäßigkeiten in der Bewegung der Ventilnadel (z. B. durch Reibung oder Verschleiß oder Verkokung) schließen.One Advantageous side effect of the process arises about it in addition, if the evaluation result then, if the valve needle works correctly, to detect an actual closing time the valve needle is used. The timing of the induction kink can be interpreted as actual closing time, where the actual closing time is an important operating variable for the fuel injection device. Should the Induction kink be noticeably shifted, that leaves Irregularities in the movement of the valve needle (eg due to friction or wear or coking).

Ergänzend hierzu wird vorgeschlagen, dass bei der Ansteuerung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung der ermittelte Ist-Schließzeitpunkt berücksichtigt wird. Durch die Erfassung des Ist-Schließzeitpunktes kann auch Einfluss auf die Ansteuerung der Ventilnadel während eines Normalbetriebs genommen werden (z. B. durch eine Adaption oder das richtige Platzieren eines Bremsimpulses). Der Ist-Schließzeitpunkt kann leicht in die Steuerung und/oder Regelung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung eingebunden werden. Dies senkt die Kosten, da auf eine zusätzliche Logik und/oder zusätzliche Einrichtungen zur Ermittlung des Ist-Schließzeitpunktes, wie z. B. ein Körperschallsensor verzichtet werden kann.additional For this purpose, it is proposed that in the control of the electromagnetic Actuator considered the determined actual closing time becomes. By detecting the actual closing time can also influences the control of the valve needle during a normal operation (eg by an adaptation or the correct placement of a braking pulse). The actual closing time Can easily enter the control and / or regulation of the fuel injection device be involved. This lowers the cost, as on an additional Logic and / or additional facilities for discovery the actual closing time, such. B. a structure-borne sound sensor can be waived.

Kurzbeschreibung der FigurBrief description of the figure

Es zeigt:It shows:

1 eine Skizze eines Einspritzventils mit einer Ventilnadel und einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung; und 1 a sketch of an injection valve with a valve needle and an electromagnetic actuator; and

2 ein Diagramm mit Verläufen einer Ansteuerspannung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung von 1 bei korrekt und bei fehlerhaft arbeitender Ventilnadel. 2 a diagram with curves of a driving voltage of the electromagnetic actuator of 1 with correct and faulty working needle valve.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

In 1 trägt ein Einspritzventil insgesamt das Bezugszeichen 1. Es umfasst eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 2 und eine Ventilnadel 3, die mit einem Ventilsitz 4 zusammenwirkt. Ein um die Ventilnadel 3 angeordnetes Federelement 5 drückt mit seiner Federkraft die Ventilnadel 3 in den Ventilsitz 4. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 2 umfasst einen Anker 6, der mit der Ventilnadel 3 fest verbunden ist, und eine Magnetspule 7. Die Magnetspule 7 wird durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 8 und eine nicht dargestellte Endstufe bestromt.In 1 carries an injection valve as a whole the reference numeral 1 , It comprises an electromagnetic actuator 2 and a valve needle 3 that with a valve seat 4 interacts. One around the valve needle 3 arranged spring element 5 presses the valve needle with its spring force 3 in the valve seat 4 , The electromagnetic actuator 2 includes an anchor 6 that with the valve needle 3 firmly connected, and a magnetic coil 7 , The magnetic coil 7 is controlled by a control and / or regulating device 8th and a power amplifier, not shown, energized.

Für den Betrieb des elektromagnetischen Einspritzventils 1 wird durch Bestromen der Magnetspule 7 ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das einen magnetischen Werkstoff aufmagnetisiert. Dadurch wird der Anker 6 angezogen, der die mit ihm verbundene Ventilnadel 3 vom Ventilsitz 4 anhebt. So werden Austrittsöffnungen (nicht dargestellt) des Einspritzventils 1 freigegeben, durch die der Kraftstoff zu einer Einspritzung austreten kann.For the operation of the electromagnetic injector 1 is powered by energizing the solenoid 7 generates an electromagnetic field that magnetizes a magnetic material. This will be the anchor 6 attracted to the valve needle connected to it 3 from the valve seat 4 raising. Thus, outlet openings (not shown) of the injection valve 1 enabled, through which the fuel can escape to an injection.

2 zeigt ein Diagramm mit Verläufen einer Ansteuerspannung bei einer funktionstüchtigen und bei einer fehlerhaft arbeitenden Ventilnadel 3. Die durchgezogene Linie zeigt dabei den Verlauf der Ansteuerspannung bei regulären Verhältnissen; die gestrichelte Linie zeigt den Spannungsverlauf bei einer in geöffnetem Zustand festsitzenden Ventilnadel 3. 2 shows a diagram with curves of a drive voltage at a functional and a malfunctioning valve needle 3 , The solid line shows the course of the drive voltage at regular conditions; the dashed line shows the voltage curve at a stuck in the open state valve needle 3 ,

Zum Anziehen der Ventilnadel 3 wird durch einen zuvor aufgeladenen Kondensator (nicht dargestellt) ein großer Spannungsimpuls, der einem Vielfachen der Batteriespannung entspricht, an eine Magnetspule 7 angelegt (Bezugszeichen 10), um die Ventilnadel 3 mit großer Kraft schnell von dem Ventilsitz 4 abzuheben. Dadurch wird die Einspritzung eingeleitet. Es folgt ein Spannungsimpuls mit Batteriespannung lediglich zum weiteren Öffnen der Ventilnadel 3 (Bezugszeichen 12). Danach erfolgt eine Schnelllöschung der Magnetkraft in der Magnetspule 7 (Bezugszeichen 14), indem eine wiederum große Spannung (in der Größenordnung des Impulses 10, jetzt aber in Gegenrichtung gepolt) an der Magnetspule 7 angelegt wird, um einen Magnetisierungsstrom aus der Magnetspule 7 ”herauszuziehen”. Es wird nämlich wegen des nun nicht mehr vorhandenen Luftspalts nur noch wenig Kraft zum Offenhalten des Ventilelements benötigt, wozu drei sequenziell folgende Spannungsimpulse (Bezugszeichen 16) mit Batteriespannung ausreichen. Die Spannungsimpulse beginnen, wenn ein Induktionsstrom eine Grenze unterschreitet, und enden, sobald er eine Grenze überschreitet. Es wird somit als ”Energiesparmaßnahme” nur noch ein minimal notwendiger Strom durch die Magnetspule 7 geleitet.For tightening the valve needle 3 By a previously charged capacitor (not shown), a large voltage pulse corresponding to a multiple of the battery voltage is applied to a solenoid coil 7 created (reference numeral 10 ) to the valve needle 3 with great force quickly from the valve seat 4 withdraw. As a result, the injection is initiated. This is followed by a voltage pulse with battery voltage only for further opening of the valve needle 3 (Reference 12 ). Thereafter, a rapid extinction of the magnetic force in the solenoid takes place 7 (Reference 14 ), adding a great voltage (on the order of the momentum 10 , but now polarized in the opposite direction) on the solenoid 7 is applied to a magnetizing current from the magnetic coil 7 "Pull out". Because of the now defunct air gap, only a small amount of force is needed to keep the valve element open, for which purpose there are three sequentially following voltage pulses (reference numerals) 16 ) with battery voltage. The voltage pulses start when an induction current falls below a limit and end as soon as it exceeds a limit. It is thus called "energy saving measure Take "only a minimum necessary current through the solenoid 7 directed.

Zum Schließen der Ventilnadel 3 wird der Strom, der die Magnetspule 7 durchfließt, abgeschaltet. Das elektromagnetische Feld baut sich ab und der magnetische Werkstoff wird entmagnetisiert. Mit dem Wegfall der Magnetkraft wird die Ventilnadel 3 durch die Federkraft des Federelements 5 in Richtung Ventilsitz 4 zurück bewegt. Zum möglichst schnellen Abbau des elektromagnetischen Feldes wird wieder eine Schelllöschung 18 (im Wesentlichen gemäß dem Impuls 14) an der Magnetspule 7 durchgeführt. Dabei wird die Magnetspule 7 vollständig entmagnetisiert. Die vorher an der Magnetspule 7 anliegende Ansteuerspannung baut sich langsam ab (Bezugszeichen 20). Die Richtung Ventilsitz 4 zurück ”fliegende” (und somit sich bewegende) Ventilnadel 3 erzeugt in der Magnetspule 7 eine Gegeninduktionsspannung, die die sich abbauende Ansteuerspannung deutlich beeinflusst. Der größte Einfluss ist festzustellen in einem Zeitfenster T, in dem die Ventilnadel 3 auf dem Ventilsitz 4 auftrifft und somit abrupt zum Stillstand kommt. Im Spannungssignal ist dies als „Induktionsknick” 22 zu sehen. Anschließend baut sich der verbleibende Rest der Ansteuerspannung komplett ab.To close the valve needle 3 becomes the current that drives the solenoid 7 flows through, shut off. The electromagnetic field breaks down and the magnetic material is demagnetized. With the elimination of the magnetic force, the valve needle 3 by the spring force of the spring element 5 in the direction of the valve seat 4 moved back. The fastest possible degradation of the electromagnetic field is again a Schell deletion 18 (essentially according to the impulse 14 ) on the solenoid 7 carried out. This is the solenoid 7 completely demagnetized. The previously on the solenoid 7 applied driving voltage builds up slowly (reference numeral 20 ). The direction valve seat 4 back "flying" (and thus moving) valve needle 3 generated in the magnetic coil 7 a mutual induction voltage that significantly affects the degrading drive voltage. The largest influence is to be noted in a time window T, in which the valve needle 3 on the valve seat 4 hits and thus comes to an abrupt halt. In the voltage signal this is called "induction kink" 22 to see. Subsequently, the remainder of the drive voltage is completely reduced.

Ist jedoch die Ventilnadel 3 durch einen Fehler in ihrer Bewegung gehemmt (bspw. durch Festsitzen in Öffnungsstellung, oder durch Festsitzen in Schließstellung), so entsteht durch die fehlende Bewegung der Ventilnadel 3 auch keine Gegeninduktionsspannung in der Magnetspule 7. Dies ist am deutlichsten zum geplanten Zeitpunkt des Auftreffens der Ventilnadel 3 im Ventilsitz 4 beim Schließen der Ventilnadel 3 zu erkennen (Zeitfenster T). Die Ansteuerspannung U baut sich unbeeinflusst im Wesentlichen in Form einer e-Funktion ab. Der bei einer regulären Funktion des Ventilelements typische und signifikante Induktionsknick fehlt (Bezugszeichen 24). Technisch kann dies bspw. durch Anwendung eines Differenziergliedes erkannt werden, das in dem Zeitfenster T, indem bei regulärem Betrieb das Auftreffen der Ventilnadel im Ventilsitzerwartet wird, wirkt und eine Krümmung der Kurve analysiert. Eine erste Ableitung der Funktion würde nur bei regulärem Betrieb eine positive Steigung aufweisen; eine zweite Ableitung weist nur bei regulärem Betrieb eine Nullstelle auf.Is however the valve needle 3 inhibited by an error in their movement (for example, by sticking in the open position, or by sticking in the closed position), it is caused by the lack of movement of the valve needle 3 also no mutual induction voltage in the magnetic coil 7 , This is most evident at the scheduled time of impact of the valve needle 3 in the valve seat 4 when closing the valve needle 3 to recognize (time window T). The drive voltage U builds up uninfluenced essentially in the form of an e-function. The typical with a regular function of the valve element and significant induction kink is missing (reference numeral 24 ). Technically, this can be detected, for example, by the use of a differentiating element, which acts in the time window T, in that during regular operation, the impact of the valve needle is expected in the valve seat, and analyzes a curvature of the curve. A first derivative of the function would have a positive slope only in regular operation; a second derivative has a zero only during regular operation.

Da die festsitzende Ventilnadel 3 auch in der Öffnungsbewegung blockiert ist, entsteht auch hier keine Gegeninduktionsspannung, der Stromverlauf nach dem ersten Aktivierungsimpuls 10 ist durch die fehlende Bewegung der Ventilnadel 3 verändert. Dies zeigt sich in einer zeitlichen Verschiebung von zwei der drei Halteimpulse 16 (gestrichelt gezeichnet).Because the stuck valve needle 3 is also blocked in the opening movement, also arises here no mutual induction voltage, the current waveform after the first activation pulse 10 is due to the lack of movement of the valve needle 3 changed. This is reflected in a time shift of two of the three sustain pulses 16 (dashed line).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3426799 C2 [0003] - DE 3426799 C2 [0003]

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine, bei dem zur Bewegung einer Ventilnadel (3) eine mit der Ventilnadel (3) gekoppelte elektromagnetische Betätigungseinrichtung (2) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Betriebsgröße der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (2) mindestens zeitweise ausgewertet und das Auswertungsergebnis zum Erkennen einer Funktionsstörung der Ventilnadel (3) verwendet wird.Method for operating a fuel injection device ( 1 ) for an internal combustion engine, in which the movement of a valve needle ( 3 ) one with the valve needle ( 3 ) coupled electromagnetic actuator ( 2 ) is driven, characterized in that an electrical operating variable of the electromagnetic actuator ( 2 ) evaluated at least temporarily and the evaluation result for detecting a malfunction of the valve needle ( 3 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmung oder ein Verlauf der Krümmung (22; 24) der elektrischen Betriebsgröße mindestens während eines bestimmten Zeitintervalls (T) ausgewertet wird.A method according to claim 1, characterized in that a curvature or a course of the curvature ( 22 ; 24 ) of the electrical operating variable is evaluated at least during a certain time interval (T). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ist-Verlauf (22; 24) der elektrischen Betriebsgröße mit einem Soll-Verlauf (22) verglichen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an actual course ( 22 ; 24 ) of the electrical operating variable with a desired course ( 22 ) is compared. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Betriebsgröße eine elektrische Spannung ist, die an einer Magnetspule (7) der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (2) anliegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical operating variable is an electrical voltage which is applied to a magnetic coil ( 7 ) of the electromagnetic actuator ( 2 ) is present. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Betriebsgröße nur für einen Zeitbereich (T) ausgewertet wird, in dem ein Auftreffen der Ventilnadel (3) an einem Anschlag, insbesondere einem Ventilsitz (4), vermutet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical operating variable is evaluated only for a time range (T) in which an impingement of the valve needle ( 3 ) on a stop, in particular a valve seat ( 4 ), is suspected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerteergebnis dann, wenn eine Funktionsstörung der Ventilnadel (3) nicht erkannt wurde, zum Erkennen eines Ist-Schließzeitpunkts der Ventilnadel (3) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation result when a malfunction of the valve needle ( 3 ) was not detected, for detecting an actual closing time of the valve needle ( 3 ) is used. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ansteuerung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (2) der ermittelte Ist-Schließzeitpunkt berücksichtigt wird.A method according to claim 6, characterized in that in the control of the electromagnetic actuator ( 2 ) the determined actual closing time is taken into account. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.Control and / or regulating device ( 8th ) for an internal combustion engine, characterized in that it is programmed for use in a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.Computer program, characterized in that it for use in a method according to any one of the claims 1 to 7 is programmed.
DE200810041528 2008-08-25 2008-08-25 Method for operating a fuel injection device Withdrawn DE102008041528A1 (en)

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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBO20100207A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-08 Magneti Marelli Spa METHOD OF DETERMINING THE CLOSING INSTANT OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
ITBO20100208A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-08 Magneti Marelli Spa METHOD OF CONTROL OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
WO2011134794A1 (en) * 2010-04-26 2011-11-03 Continental Automotive Gmbh Electric actuation of a valve based on knowledge of the closing time of the valve
WO2011151128A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-08 Continental Automotive Gmbh Determining the closing point in time of an injection valve on the basis of an analysis of the actuating voltage using an adapted reference voltage signal
WO2012038543A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Continental Automotive Gmbh Determining the closing time of a control valve of an indirectly driven fuel injector
EP2455600A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-23 Continental Automotive GmbH Method and apparatus for operating an injection valve
WO2012123445A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Continental Automotive Gmbh Modified electrical actuation of an actuator for determining the time at which an armature stops
WO2012152835A3 (en) * 2011-05-09 2013-02-28 Continental Automotive Gmbh Method for detecting a closing moment of a valve having a coil drive, and valve
FR3013073A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-15 Continental Automotive France METHOD FOR DETERMINING WHETHER AN INJECTOR IS IN A BLOCKED STATE
DE102014206430A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Continental Automotive Gmbh Method and device for detecting the start of opening of a nozzle needle
WO2018054594A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Monitoring the function of solenoid valves for fuel injection systems
IT201800005760A1 (en) * 2018-05-28 2019-11-28 METHOD FOR DETERMINING AN INSTANT OF CLOSING OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
DE102018222731A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Method of operating a pump and system with such a pump
US10871120B2 (en) 2015-04-17 2020-12-22 Vitesco Technologies USA, LLC. Method, system and apparatus for detecting injector closing time
US11167738B2 (en) 2014-05-09 2021-11-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for improving the control behavior of an electronic motor vehicle braking system
DE102011082397B4 (en) 2011-09-09 2024-02-01 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring a metering valve in an SCR catalyst system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009032521B4 (en) * 2009-07-10 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Determining the closing time of a fuel injection valve based on an evaluation of the drive voltage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426799C2 (en) 1984-07-20 1993-05-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817770A1 (en) * 1988-05-26 1989-11-30 Daimler Benz Ag Device for the timed operation of an electromagnetic valve
DE3942836A1 (en) * 1989-12-23 1991-06-27 Daimler Benz Ag METHOD FOR DETECTING THE MOTION AND POSITION OF A COMPONENT OF A INDUCTIVE ELECTRICAL CONSUMER THROUGH MAGNETIC INTERACTION BETWEEN TWO END POSITIONS
DE4308811B9 (en) * 1992-07-21 2004-08-19 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling a solenoid-controlled fuel metering device
DE102007037036B4 (en) * 2007-08-06 2014-03-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method and device for controlling and regulating an internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426799C2 (en) 1984-07-20 1993-05-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8571821B2 (en) 2010-04-07 2013-10-29 MAGNETI MARELLI S.p.A. Method for determining the closing time of an electromagnetic fuel injector
ITBO20100208A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-08 Magneti Marelli Spa METHOD OF CONTROL OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
EP2375037A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-12 Magneti Marelli S.p.A. Method of controlling an electromagnetic fuel injector
EP2375036A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-12 Magneti Marelli S.p.A. Method for determining the closing time of an electromagnetic fuel injector
ITBO20100207A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-08 Magneti Marelli Spa METHOD OF DETERMINING THE CLOSING INSTANT OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
CN102251866A (en) * 2010-04-07 2011-11-23 马涅蒂-马瑞利公司 Method of controlling electromagnetic fuel injector
CN102251866B (en) * 2010-04-07 2016-06-08 马涅蒂-马瑞利公司 The method of control electromagnetic fuel injector
CN102959218B (en) * 2010-04-26 2016-10-19 大陆汽车有限公司 The electricity manipulation to valve of the understanding of close moment based on valve
CN102959218A (en) * 2010-04-26 2013-03-06 欧陆汽车有限责任公司 Electric actuation of valve based on knowledge of closing time of valve
KR101784745B1 (en) 2010-04-26 2017-10-12 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Electric actuation of a valve based on knowledge of the closing time of the valve
US8887560B2 (en) 2010-04-26 2014-11-18 Continental Automotive Gmbh Electric actuation of a valve based on knowledge of the closing time of the valve
WO2011134794A1 (en) * 2010-04-26 2011-11-03 Continental Automotive Gmbh Electric actuation of a valve based on knowledge of the closing time of the valve
WO2011151128A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-08 Continental Automotive Gmbh Determining the closing point in time of an injection valve on the basis of an analysis of the actuating voltage using an adapted reference voltage signal
KR101784735B1 (en) * 2010-05-31 2017-11-06 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Determining the closing point in time of an injection valve on the basis of an analysis of the actuating voltage using an adapted reference voltage signal
US9494100B2 (en) 2010-05-31 2016-11-15 Continental Automotive Gmbh Determining the closing point in time of an injection valve on the basis of an analysis of the actuation voltage using an adapted reference voltage signal
DE102010041320B4 (en) * 2010-09-24 2021-06-24 Vitesco Technologies GmbH Determination of the closing time of a control valve of an indirectly driven fuel injector
WO2012038543A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Continental Automotive Gmbh Determining the closing time of a control valve of an indirectly driven fuel injector
EP2455600A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-23 Continental Automotive GmbH Method and apparatus for operating an injection valve
CN103518241A (en) * 2011-03-17 2014-01-15 大陆汽车有限公司 Modified electrical actuation of actuator for determining the time at which armature stops
US9412508B2 (en) 2011-03-17 2016-08-09 Continental Automotive Gmbh Modified electrical actuation of an actuator for determining the time at which an armature strikes a stop
CN103518241B (en) * 2011-03-17 2016-12-21 大陆汽车有限公司 Executor is used for determining the improvement electrical control in armature stop moment
DE102011005672B4 (en) 2011-03-17 2019-07-11 Continental Automotive Gmbh Method, device and computer program for the electrical control of an actuator for determining the time of an anchor stop
WO2012123445A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Continental Automotive Gmbh Modified electrical actuation of an actuator for determining the time at which an armature stops
US8960225B2 (en) 2011-05-09 2015-02-24 Continental Automotive Gmbh Method for detecting a closing time point of a valve having a coil drive, and valve
WO2012152835A3 (en) * 2011-05-09 2013-02-28 Continental Automotive Gmbh Method for detecting a closing moment of a valve having a coil drive, and valve
DE102011082397B4 (en) 2011-09-09 2024-02-01 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring a metering valve in an SCR catalyst system
US9255515B2 (en) 2013-11-08 2016-02-09 Continental Automotive France Method for determining if an injector is in a blocked state
FR3013073A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-15 Continental Automotive France METHOD FOR DETERMINING WHETHER AN INJECTOR IS IN A BLOCKED STATE
DE102014206430A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Continental Automotive Gmbh Method and device for detecting the start of opening of a nozzle needle
US10174701B2 (en) 2014-04-03 2019-01-08 Continental Automotive Gmbh Method and device for detecting the commencement of opening of a nozzle needle
DE102014206430B4 (en) * 2014-04-03 2016-04-14 Continental Automotive Gmbh Method and control unit for detecting the start of opening of a nozzle needle
US11167738B2 (en) 2014-05-09 2021-11-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for improving the control behavior of an electronic motor vehicle braking system
US10871120B2 (en) 2015-04-17 2020-12-22 Vitesco Technologies USA, LLC. Method, system and apparatus for detecting injector closing time
DE102016206359B4 (en) 2015-04-17 2021-08-26 Continental Automotive Systems, Inc. PROCEDURE, ENGINE CONTROL UNIT AND VEHICLE SYSTEM FOR DETECTING AN INJECTOR CLOSING TIME
WO2018054594A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Monitoring the function of solenoid valves for fuel injection systems
US10767579B2 (en) 2016-09-22 2020-09-08 Robert Bosch Gmbh Monitoring the function of solenoid valves for fuel injection systems
KR20190054127A (en) * 2016-09-22 2019-05-21 로베르트 보쉬 게엠베하 Function monitoring of solenoid valve for fuel injection system
KR102334905B1 (en) 2016-09-22 2021-12-08 로베르트 보쉬 게엠베하 Functional monitoring of solenoid valves for fuel injection systems
US10859029B2 (en) 2018-05-28 2020-12-08 MARELLI EUROPE S.p.A Method to determine a closing instant of an electromagnetic fuel injector
CN110541769A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 马涅蒂-马瑞利公司 Method for determining the closing moment of an electromagnetic fuel injector
EP3575584A1 (en) * 2018-05-28 2019-12-04 Magneti Marelli S.p.A. Method to determine a closing instant of an electromagnetic fuel injector
CN110541769B (en) * 2018-05-28 2023-02-17 马涅蒂-马瑞利公司 Method for determining the closing moment of an electromagnetic fuel injector
IT201800005760A1 (en) * 2018-05-28 2019-11-28 METHOD FOR DETERMINING AN INSTANT OF CLOSING OF AN ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
DE102018222731A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Method of operating a pump and system with such a pump

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Publication number Publication date
WO2010023104A1 (en) 2010-03-04

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