DE102012218610A1 - Method for manufacturing injection valve e.g. common rail injection valve for internal combustion engine of motor car, involves correlating courses of operating variables of piezo actuator with opening time for adjusting idle stroke - Google Patents

Method for manufacturing injection valve e.g. common rail injection valve for internal combustion engine of motor car, involves correlating courses of operating variables of piezo actuator with opening time for adjusting idle stroke Download PDF

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Abstract

The method involves actuating a piezo actuator (22) by supplying the load. Two electrical sizes of the piezo actuator are detected during heading for the piezo actuator. Two courses of two operating variables of the piezo actuator are determined based on the detected electrical sizes of the piezo actuator. The representative opening time is determined from a close position of a closing portion (32). The courses of the operating variables of the piezo actuator are correlated with the opening time so that the idle stroke (D) is adjusted by a clamping element (18). An independent claim is included for device for manufacturing injection valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines Einspritzventils, insbesondere eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a method and a corresponding device for producing an injection valve, in particular an injection valve of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Insbesondere bei Brennkraftmaschinen eines Kraftfahrzeugs werden hohe Anforderungen an die Präzision von Einspritzventilen gestellt. Es ist deshalb wichtig, dass derartige Einspritzventile präzise hergestellt werden können. Particularly in internal combustion engines of a motor vehicle, high demands are placed on the precision of injection valves. It is therefore important that such injectors can be precisely manufactured.

Die DE 10 2011 003 751 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung eines Leerhubs zwischen einem Piezoaktor und einem Ventilkolben in einem Einspritzventil. Der Leerhub wird ermittelt, indem der Piezoaktor mit einer Mehrzahl elektrischer Pulse mit unterschiedlicher Pulsenergie beaufschlagt wird. Nach jedem der Pulse wird ein Frequenzspektrum eines am Piezoaktor anliegenden Spannungssignal während der durch den jeweiligen Puls verursachten Bewegung erfasst. Aus diesen Frequenzspektren wird der Leerhub oder die Zeitverzögerung ermittelt. The DE 10 2011 003 751 A1 discloses a method for determining an idle stroke between a piezoactuator and a valve piston in an injection valve. The idle stroke is determined by the piezoelectric actuator is subjected to a plurality of electrical pulses with different pulse energy. After each of the pulses, a frequency spectrum of a voltage signal applied to the piezoelectric actuator is detected during the movement caused by the respective pulse. The idle stroke or the time delay is determined from these frequency spectra.

Die WO 2008/022951 A1 offenbart ein Verfahren zur Leerhubsteuerung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Hierbei wird einer Vorrichtung ein von der jeweiligen Betriebsanforderung abhängiger Energiebetrag zugeführt, um auf diese Weise eine definierte Dehnung eines Piezoaktors zu erreichen. Das Zuführungen des Energiebetrags in den Piezoaktor kann vorteilhafterweise durch ein elektrisch beheiztes Element erfolgen. Durch die definierte Zuführung von Energie und die daraus resultierte Dehnung wird es ermöglicht, dass der Leerhub zwischen dem Piezoaktor und einem Stellelement aktiv eingestellt wird. The WO 2008/022951 A1 discloses a method for idle control of a fuel injection device. In this case, a device is supplied with an energy amount dependent on the respective operating requirement in order to achieve a defined expansion of a piezoactuator in this way. The supply of the amount of energy in the piezoelectric actuator can be advantageously carried out by an electrically heated element. Due to the defined supply of energy and the resulting elongation, it is possible that the idle stroke between the piezoelectric actuator and an actuating element is actively set.

Die DE 10 2005 046 933 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern eines piezobetätigten Einspritzventils. Hierbei wird ein Piezoaktor geladen zum Einstellen eines vorgegebenen Leerhubs. Anschließend wird er geladen zum Öffnen des Einspritzventils und anschließend entladen zum Schließen des Einspritzventils. Damit sich die Schwingungen des Piezoaktors weniger gravierend auf die Genauigkeit der Auswertung von Sensorsignalen auswirken, ist vorgesehen, dass zwischen den Lade- und Entladevorgängen Pausen von vorgegebener Dauer vorgesehen sind, in welchen der Piezoladestrom wenigstens annähernd null ist. The DE 10 2005 046 933 A1 discloses a method for driving a piezo actuated injector. In this case, a piezoelectric actuator is loaded to set a given idle stroke. Then it is loaded to open the injector and then discharged to close the injector. So that the vibrations of the piezoelectric actuator have a less serious effect on the accuracy of the evaluation of sensor signals, it is provided that pauses of a predetermined duration are provided between the charging and discharging processes, in which the piezoelectric charging current is at least approximately zero.

Die DE 101 23 372 A1 offenbart ein Verfahren zu Ansteuerung eines piezoelektrischen Aktors bei dem zwischen dem Aktor und einem Element ein Leerhub besteht. Zur Verschiebung des Elements wird der Aktor mit einer Ansteuerspannung beaufschlagt. Die Ansteuerspannung wird so gewählt, dass sie im Sinne eines Ausgleichs einer Änderung des Leerhubs von der Größe des Leerhubs abhängt. The DE 101 23 372 A1 discloses a method for driving a piezoelectric actuator in which between the actuator and an element is an idle stroke. To move the element, the actuator is subjected to a drive voltage. The drive voltage is chosen so that it depends on the size of the idle stroke in the sense of compensation for a change in the idle stroke.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines Einspritzventils zu schaffen, mittels dessen, beziehungsweise mittels der eine präzise Herstellung des Einspritzventils ermöglicht wird. The object underlying the invention is to provide a method and a corresponding device for producing an injection valve, by means of which, or by means of which a precise production of the injection valve is made possible.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren beziehungsweise durch eine korrespondierende Vorrichtung zur Herstellung eines Einspritzventils. Das Einspritzventil weist einen Piezoaktor auf. Es weist des Weiteren einen Injektorkörper auf, in dem der Piezoaktuator angeordnet ist. Das Einspritzventil weist des Weiteren einen Schließkörper auf, der mittels des Piezoaktuators nach Überwinden eines Leerhubs axial bewegbar ist. Das Einspritzventil weist des Weiteren ein Stellgliedgehäuse auf, in dem der Schließkörper in Richtung einer Längsachse beweglich angeordnet ist. Das Einspritzventil weist des Weiteren ein Spannelement auf, das den Injektorkörper relativ zu dem Stellgliedgehäuse fixiert und mittels dessen der Leerhub beim Herstellen des Einspritzventils einstellbar ist. The invention is characterized by a method or by a corresponding device for producing an injection valve. The injection valve has a piezoelectric actuator. It also has an injector body in which the piezoactuator is arranged. The injection valve further comprises a closing body which is axially movable by means of the piezo actuator after overcoming an idle stroke. The injection valve further comprises an actuator housing, in which the closing body is arranged to be movable in the direction of a longitudinal axis. The injection valve further comprises a clamping element which fixes the injector body relative to the actuator housing and by means of which the idle stroke is adjustable in the manufacture of the injection valve.

Der Piezoaktuator wird durch Zuführen von Ladung angesteuert. Es wird zumindest eine erste elektrische Größe des Piezoaktuators erfasst während des Ansteuern des Piezoaktuators. Abhängig von der erfassten ersten elektrischen Größe wird ein Verlauf einer ersten Betriebsgröße des Piezoaktuators ermittelt. Es wird zumindest eine zweite elektrische Größe des Piezoaktuators erfasst während des Ansteuerns des Piezoaktuators. Abhängig von der erfassten zweiten elektrischen Größe wird ein Verlauf einer zweiten Betriebsgröße des Piezoaktuators ermittelt, die repräsentativ ist für eine dem Piezoaktuator zugeführte Ladung. Es wird ein Öffnungszeitpunkt ermittelt, der repräsentativ ist für ein Verlassen einer Schließposition des Schließkörpers. Der Öffnungszeitpunkt wird abhängig von einer Detektion eines vorgegebenen signifikanten Punktes des Verlaufs der ersten Betriebsgröße ermittelt. Es wird abhängig von einem Wert der zweiten Betriebsgröße des Piezoaktuators, der mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt korreliert, der Leerhub mittels des Spannelements eingestellt. The piezoactuator is activated by supplying charge. At least a first electrical variable of the piezoactuator is detected during the activation of the piezoactuator. Depending on the detected first electrical quantity, a profile of a first operating variable of the piezoactuator is determined. At least a second electrical variable of the piezoactuator is detected during the activation of the piezoactuator. Depending on the detected second electrical variable, a profile of a second operating variable of the piezoactuator is determined, which is representative of a charge supplied to the piezoactuator. An opening time is determined, which is representative of leaving a closing position of the closing body. The opening time is determined as a function of a detection of a predetermined significant point of the course of the first operating variable. Depending on a value of the second operating variable of the piezoactuator, which correlates with the determined opening time, the idle stroke is set by means of the tensioning element.

Hiermit ist es einfach und präzise und gegebenenfalls kostengünstig möglich ein Einspritzventil herzustellen. Da der Leerhub abhängig von einem Wert einer Betriebsgröße eingestellt wird sind gegebenenfalls keine weiteren zusätzlichen Hilfsmittel nötig um das Einspritzventil herzustellen. Der Herstellungsprozess wird unter vorgegebenen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise einer vorgegebenen Raumtemperatur durchgeführt. This makes it simple and accurate and possibly inexpensive to produce an injection valve. Since the idle stroke is adjusted depending on a value of a farm size, there may be no additional resources necessary to make the injection valve. The manufacturing process is carried out under predetermined operating conditions, such as a predetermined room temperature.

Bei der ersten elektrischen Größe und/oder der zweiten elektrischen Größe und/oder der ersten Betriebsgröße und/oder der zweiten Betriebsgröße kann es sich gegebenenfalls um die gleiche Größe oder um verschiedene Größen handeln. The first electrical variable and / or the second electrical variable and / or the first operating variable and / or the second operating variable may optionally be the same size or different sizes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung repräsentiert der vorgegebene signifikante Punkt einen Knick im Verlauf der ersten Betriebsgröße des Piezoaktuators. Durch Detektion des Knicks, der zum Öffnungszeitpunkt entsteht, lässt sich einfach der Öffnungszeitpunkt detektieren. According to an advantageous embodiment, the predetermined significant point represents a kink in the course of the first operating variable of the piezoactuator. By detecting the break that occurs at the time of opening, it is easy to detect the opening time.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung repräsentiert die erste Betriebsgröße eine erste Ableitung einer am Piezoaktuator anliegenden Spannung. In der ersten Ableitung der am Piezoaktuator anliegenden Spannung lässt sich der signifikante Punkt gegebenenfalls leicht detektieren. According to a further advantageous embodiment, the first operating variable represents a first derivative of a voltage applied to the piezoelectric actuator. In the first derivative of the voltage applied to the piezoelectric actuator, the significant point may be easily detected.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung repräsentiert die erste Betriebsgröße eine erste Ableitung einer am Piezoaktuator anliegenden Kapazität. In der ersten Ableitung der am Piezoaktuator anliegenden Kapazität lässt sich der signifikante Punkt gegebenenfalls leicht detektieren. According to a further advantageous embodiment, the first operating variable represents a first derivative of a capacitance applied to the piezoactuator. In the first derivation of the capacitance applied to the piezoactuator, the significant point may possibly be easily detected.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic drawings. Show it:

1 ein Einspritzventil und eine Vorrichtung, 1 an injection valve and a device

2 ein Ablaufdiagramm zur Herstellung des Einspritzventils und 2 a flow diagram for the preparation of the injection valve and

3 Verläufe von elektrischen Größen und Betriebsgrößen des Einspritzventils. 3 Gradients of electrical variables and operating variables of the injection valve.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

Ein Einspritzventil 10, insbesondere ein Einspritzventil 10 für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Common Rail Einspritzventil 10, umfasst einen Piezoaktuator 22. Es umfasst des Weiteren einen Injektorkörper 14, in dem der Piezoaktuator 22 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst das Einspritzventil 10 einen Schließkörper 32, der in einer Schließposition des Einspritzventils 10 auf einem Ventilsitz aufsitzt und dadurch eine Einspritzöffnung 40 verschließt. Die Einspritzöffnung 40 wird freigegeben durch ein Abheben des Schließkörpers 32 von dem Ventilsitz. Der Schließkörper 32 ist in einem Stellgliedgehäuse 16 in Richtung einer Längsachse beweglich angeordnet. An injection valve 10 , in particular an injection valve 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a common rail injection valve 10 , includes a piezo actuator 22 , It further comprises an injector body 14 , in which the piezoactuator 22 is arranged. Furthermore, the injection valve comprises 10 a closing body 32 which is in a closed position of the injection valve 10 seated on a valve seat and thereby an injection port 40 closes. The injection opening 40 is released by lifting the closing body 32 from the valve seat. The closing body 32 is in an actuator housing 16 arranged movably in the direction of a longitudinal axis.

Der Schließkörper 32 umfasst eine Ventilnadel, die mit dem Ventilsitz zusammenwirkt. Der Schließkörper 32 ist mittels des Piezoaktuators 22 nach Überwinden eines Leerhubs D mittels eines Stifts 35 und einer Hebeeinheit 30 axial bewegbar. The closing body 32 includes a valve needle which cooperates with the valve seat. The closing body 32 is by means of the piezo actuator 22 after overcoming an idle stroke D by means of a pin 35 and a lifting unit 30 axially movable.

Auf den Schließkörper 32 wirkt durch eine Ventilfeder 36 eine Federkraft, die den Schließkörper 32 in seine Schließposition drückt, falls keine anderen Kräfte auf den Schließkörper 32 wirken. Dadurch ist sichergestellt, dass das Einspritzventil 10 geschlossen ist, wenn das Einspritzventil 10 nicht in Betrieb ist. On the closing body 32 acts through a valve spring 36 a spring force, which is the closing body 32 presses in its closed position, if no other forces on the closing body 32 Act. This ensures that the injection valve 10 closed when the injector 10 not in operation.

Die Hebeeinheit 30 ist so ausgebildet, dass die Richtung des Hubs des Schließkörpers 32 entgegengesetzt zu der Richtung des Hubs des Piezoaktuators 22 verläuft. Dadurch kann bei der gezeigten Anordnung des Einspritzventils 10, das Einspritzventil 10 durch Abheben des Schließkörpers 32 von dem Ventilsitz nach innen geöffnet werden, wenn der Piezoaktuator 22 so angesteuert wird, dass dieser sich verlängert und so auf den Schließkörper 32 eine entgegen der Federkraft wirkende Kraft ausgeübt wird, die größer ist als die Federkraft der Ventilfeder 36. Das Einspritzventil 10 wird geschlossen, indem der Piezoaktuator 22 so angesteuert wird, dass dieser sich verkürzt und die Federkraft der Ventilfeder 36 größer ist als die entgegen der Federkraft wirkendende Kraft. The lifting unit 30 is designed so that the direction of the stroke of the closing body 32 opposite to the direction of the stroke of the piezoactuator 22 runs. As a result, in the illustrated arrangement of the injection valve 10 , the injection valve 10 by lifting off the closing body 32 from the valve seat to be opened inwardly when the piezo actuator 22 is controlled so that it extends and so on the closing body 32 a force acting against the spring force is exerted, which is greater than the spring force of the valve spring 36 , The injection valve 10 is closed by the piezo actuator 22 is controlled so that it shortens and the spring force of the valve spring 36 greater than the force acting against the spring force.

Das Einspritzventil 10 weist des Weiteren ein Spannelement 18 auf, das den Injektorkörper 14 relativ zu dem Stellgliedgehäuse 16 fixiert und mittels dessen der Leerhub D beim Herstellen des Einspritzventils 10 einstellbar ist. The injection valve 10 further includes a tensioning element 18 on that the injector body 14 relative to the actuator housing 16 fixed and by means of the idle stroke D in the manufacture of the injection valve 10 is adjustable.

Ein Einstellen des Leerhubs D bei der Herstellung des Einspritzventils 10 ist wichtig, da eine Abweichung des Leerhubs D sich auf die Funktion des Einspritzventils 10 auswirkt, da es sich beispielsweise bei abweichendem Leerhub D bei einer höheren oder einer geringeren zugeführten Ladung öffnet. Adjusting the idle stroke D in the manufacture of the injection valve 10 is important because a deviation of the idle stroke D on the function of the injection valve 10 affects, as it opens, for example, deviating Leerhub D at a higher or lower supplied charge.

Eine Vorrichtung 48 zur Herstellung des Einspritzventils 10 weist einen Daten- und Programmspeicher auf und weist ferner eine Recheneinheit auf, in der Programme während der Herstellung des Einspritzventils 10 abgearbeitet werden können. Des weiteren weist die Vorrichtung 48 eine Schnittstelle zum Empfangen von Sensordaten und eine Schnittstelle zur Ausgabe von Daten auf. A device 48 for the production of the injection valve 10 has a data and program memory and further comprises a computing unit, in the programs during the manufacture of the injection valve 10 can be processed. Furthermore, the device 48 an interface for receiving sensor data and an interface for outputting data.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Einspritzventils, das auf der Vorrichtung 48 abgearbeitet werden kann. Das Verfahren wird beispielhaft an dem Einspritzventil 10, einem direktgetriebenen Einspritzventil 10 gezeigt. Es lässt sich ebenso beispielsweise für ein servogetriebenes Einspritzventil anwenden. 2 shows a flowchart of a method for producing an injection valve, which on the device 48 can be processed. The method is exemplified in the Injector 10 , a direct drive injector 10 shown. It can also be used for example for a servo-operated injection valve.

Bevor das Verfahren in einem Schritt S1 gestartet wird, wird der Injektorkörper 14 relativ zu dem Stellgliedgehäuse 16 mittels des Spannelements 18, beispielsweise einer Spannmutter fixiert. Der Injektorkörper 14 wird so zu dem Stellgliedgehäuse 16 fixiert, dass der Schließkörper 32 seine Schließposition durch ein geeignetes Ansteuern des Piezoaktuators 22 verlässt. Before the process is started in a step S1, the injector body 14 relative to the actuator housing 16 by means of the tension element 18 , For example, a clamping nut fixed. The injector body 14 thus becomes the actuator housing 16 fixed that to the closing body 32 its closed position by a suitable control of the piezo actuator 22 leaves.

Das Verfahren beginnt in dem Schritt S1, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. The method begins in step S1, in which variables can be initialized if necessary.

In einem darauffolgenden Schritt S3 wird der Piezoaktuator 22 angesteuert durch ein Zuführen von Ladung, wie beispielsweise einem vorgegebenen geringen Strom, wie zum Beispiel 500 mA. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich der Piezoaktuator 22 langsam längt. Gegebenenfalls ist es vorteilhaft den Piezoaktuator 22 nur bis zu einer vorgegebenen Ladungsmenge zu laden, da sich sonst die Polarisationseigenschaften des Piezoaktuators 22 verändern können. In a subsequent step S3, the piezo actuator 22 driven by supplying charge, such as a predetermined low current, such as 500 mA. This ensures that the piezo actuator 22 slowly lengthens. Optionally, it is advantageous the piezoactuator 22 Only to load up to a predetermined amount of charge, otherwise the polarization properties of the piezo actuator 22 can change.

In einem darauffolgenden Schritt S5 wird, während des Ansteuerns des Piezoaktuators 22, zumindest eine erste elektrische Größe EG_1 des Piezoaktuators 22 erfasst. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V und/oder einen anliegenden Strom und/oder eine Kapazität KAP des Piezoaktuators 22 handeln. In a subsequent step S5, during the activation of the piezo actuator 22 , at least a first electrical quantity EG_1 of the piezoactuator 22 detected. This may be, for example, one on the piezo actuator 22 applied voltage V and / or an applied current and / or a capacity KAP of the piezo actuator 22 act.

In einem zu dem Schritt S5 parallelen oder zeitlich versetzten Schritt S7 wird zumindest eine zweite elektrische Größe EG_2 des Piezoaktuators 22 erfasst während des Ansteuern des Piezoaktuators 22. Hierbei kann es sich beispielsweise um die am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V und/oder den anliegenden Strom und/oder die Kapazität KAP des Piezoaktuators 22 handeln, wobei es sich bei der ersten elektrischen Größe EG_1 und der zweiten elektrischen Größe EG_2 um die selbe oder um eine andere Größe handeln kann. In a step S7 parallel or staggered with respect to step S5, at least one second electrical quantity EG_2 of the piezoactuator is generated 22 detected during the activation of the piezo actuator 22 , These may be, for example, those on the piezo actuator 22 voltage applied V and / or the applied current and / or the capacity KAP of the piezo actuator 22 act, wherein it may be the same or a different size in the first electrical quantity EG_1 and the second electrical quantity EG_2.

Abhängig von der erfassten ersten elektrischen Größe EG_1 wird in einem Schritt S11 ein Verlauf einer ersten Betriebsgröße BG_1 des Piezoaktuators 22 ermittelt. Hierbei kann es sich beispielsweise um die am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V und/oder den anliegenden Strom und/oder die Kapazität KAP des Piezoaktuators 22 und/oder eine erste und/oder eine zweite Ableitung der Spannung V, des Stroms oder der Kapazität KAP handeln, wobei es sich bei der ersten elektrischen Größe EG_1 und der ersten Betriebsgröße BG_1 um die selbe oder um eine andere Größe handeln kann. Abhängig von der erfassten zweiten elektrischen Größe EG_2 wird in einem Schritt S13 ein Verlauf einer zweiten Betriebsgröße BG_2 des Piezoaktuators 22 ermittelt, die repräsentativ ist für eine dem Piezoaktuator 22 zugeführte Ladung. Hierbei kann es sich beispielsweise um die am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V und/oder den anliegenden Strom und/oder die Kapazität KAP des Piezoaktuators 22 und/oder die erste und/oder die zweite Ableitung der Spannung V, des Stroms oder der Kapazität KAP handeln, wobei es sich bei der zweiten elektrischen Größe EG_2 und der zweiten Betriebsgröße BG_2 um die selbe oder um eine andere Größe handeln kann. Depending on the detected first electrical quantity EG_1, a profile of a first operating variable BG_1 of the piezoactuator is generated in a step S11 22 determined. These may be, for example, those on the piezo actuator 22 voltage applied V and / or the applied current and / or the capacity KAP of the piezo actuator 22 and / or a first and / or a second derivative of the voltage V, of the current or of the capacitance KAP, wherein the first electrical quantity EG_1 and the first operating variable BG_1 may be the same or a different size. Depending on the detected second electrical quantity EG_2, a profile of a second operating variable BG_2 of the piezoactuator is generated in a step S13 22 which is representative of a the Piezoaktuator 22 supplied charge. These may be, for example, those on the piezo actuator 22 voltage applied V and / or the applied current and / or the capacity KAP of the piezo actuator 22 and / or the first and / or the second derivative of the voltage V, of the current or of the capacitance KAP, wherein the second electrical quantity EG_2 and the second operating variable BG_2 may be the same or a different size.

In einem auf den Schritt S11 folgenden Schitt S15 wird abhängig von einer Detektion eines vorgegebenen signifikanten Punkts des Verlaufs der ersten Betriebsgröße BG_1, wie beispielsweise einem Knick, ein Öffnungszeitpunkt OP ermittelt, der repräsentativ ist für ein Verlassen der Schließposition des Schließkörpers 32. Dieser Knick tritt beispielsweise dann auf, wenn von dem Piezoaktuator 22 der Leerhub D und die Federkraft der Ventilfeder 36 überwunden wird und so der Schließkörper 32 die Schließposition verlässt. In a subsequent to the step S11 Sch15 S15 is determined depending on a detection of a predetermined significant point of the course of the first operating variable BG_1, such as a kink, an opening time OP, which is representative of leaving the closed position of the closing body 32 , This kink occurs, for example, when from the piezo actuator 22 the idle stroke D and the spring force of the valve spring 36 is overcome and so the closing body 32 leaves the closed position.

In einem auf die Schritte S15 und S13 folgenden Schitt S17 wird abhängig von einem Wert der zweiten Betriebsgröße BG_2 des Piezoaktuators 22, der mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt OP korreliert, der Leerhub D mittels des Spannelements 18 eingestellt. So kann beispielsweise, falls die am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V, die mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt OP korreliert, zu groß ist, der Leerhub D mittels des Spannelements 18 verkleinert werden, oder vergrößert werden, falls die am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V zu dem ermittelten Öffnungszeitpunkt OP zu gering ist. Falls der Wert der zweiten Betriebsgröße BG_2 des Piezoaktuators 22, der mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt OP korreliert, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, so wird der Leerhub D gegebenenfalls nicht verändert. In a following on the steps S15 and S13 Sch17 S17 is dependent on a value of the second operating variable BG_2 of the piezo actuator 22 , which correlates with the determined opening time OP, the idle stroke D by means of the clamping element 18 set. For example, if that on the piezo actuator 22 applied voltage V, which correlates with the determined opening time OP is too large, the idle stroke D by means of the clamping element 18 be scaled down, or enlarged, if that on the Piezoaktuator 22 applied voltage V to the determined opening time OP is too low. If the value of the second operating variable BG_2 of the piezo actuator 22 which correlates with the determined opening time OP within a predetermined range, the idle stroke D is possibly not changed.

In einem darauffolgenden Schritt S19 wird überprüft ob der der Leerhub D innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt. Beispielsweise kann dies der Fall sein, wenn in dem Schritt S17 der Leerhub D nicht verändert wurde. Ist dies der Fall, wird das Verfahren in einem Schritt S21 fortgesetzt, ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren in dem Schritt S5 fortgesetzt, gegebenenfalls nachdem der Piezoaktuator 22 entladen wurde. In a subsequent step S19 it is checked whether the idle stroke D is within a predetermined tolerance. For example, this may be the case if the idle stroke D has not been changed in step S17. If this is the case, the method is continued in a step S21, this is not the case, the method is continued in step S5, optionally after the piezoactuator 22 was unloaded.

In dem Schritt S21 wird das Verfahren beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S1 gestartet werden. In step S21, the method is ended and may optionally be restarted in step S1.

Gegebenenfalls wird das Einspritzventil 10 nach dem Schritt S21 fest fixiert, so dass der Leerhub D nicht mehr durch das Spannelement 18 verändert werden kann. If necessary, the injection valve 10 firmly fixed after the step S21, so that the idle stroke D no longer by the clamping element 18 can be changed.

So kann beispielsweise der Öffnungszeitpunkt OP durch Detektion eines Knicks im Verlauf der ersten Ableitung VDT der am Piezoaktuator 22 anliegenden Spannung V detektiert werden und daraufhin der Leerhub D abhängig von einem Wert der am Piezoaktuator 22 anliegenden Spannung V, der mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt OP korreliert, eingestellt werden. For example, the opening time OP can be detected by detecting a kink in the course of the first derivative VDT at the piezo actuator 22 applied voltage V are detected and then the idle stroke D depending on a value of the piezo actuator 22 applied voltage V, which correlates with the determined opening time OP, to be set.

3 zeigt Verläufe der ersten elektrischen Größe EG_1, der zweiten elektrischen Größe EG_2, der ersten Betriebsgröße BG_1 und der zweiten Betriebsgröße BG_2, wobei in diesem Beispiel eine am Piezoaktuator 22 anliegende Spannung V, eine am Piezoaktuator 22 anliegende Kapazität KAP, eine erste Ableitung VDT der am Piezoaktuator 22 anliegenden Spannung V und eine erste Ableitung KAPDT der am Piezoaktuator 22 anliegenden Kapazität KAP aufgetragen auf eine Zeit T sind. 3 shows curves of the first electrical quantity EG_1, the second electrical quantity EG_2, the first operating variable BG_1 and the second operating variable BG_2, in this example one on the piezo actuator 22 voltage V applied, one at the piezoactuator 22 applied capacitance KAP, a first derivative VDT at the piezo actuator 22 applied voltage V and a first derivative KAPDT on the piezo actuator 22 applied capacitance KAP are applied to a time T.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (5)

Verfahren zur Herstellung eines Einspritzventils (10), das aufweist – einen Piezoaktuator (22), – einen Injektorkörper (14), in dem der Piezoaktuator (22) angeordnet ist, – einen Schließkörper (32), der mittels des Piezoaktuators (22) nach Überwinden eines Leerhubs (D) axial bewegbar ist, – ein Stellgliedgehäuse (16), in dem der Schließkörper (32) in Richtung einer Längsachse beweglich angeordnet ist, – ein Spannelement (18), das den Injektorkörper (14) relativ zu dem Stellgliedgehäuse (16) fixiert und mittels dessen der Leerhub (D) beim Herstellen des Einspritzventils (10) einstellbar ist, bei dem – der Piezoaktuator (22) angesteuert wird durch Zuführen von Ladung, – zumindest eine erste elektrischen Größe (EG_1) des Piezoaktuators (22) erfasst wird während des Ansteuerns des Piezoaktuators (22), – abhängig von der erfassten ersten elektrischen Größe (EG_1) ein Verlauf einer ersten Betriebsgröße (BG_1) des Piezoaktuators (22) ermittelt wird, – zumindest eine zweite elektrischen Größe (EG_2) des Piezoaktuators (22) erfasst wird während des Ansteuerns des Piezoaktuators (22), – abhängig von der erfassten zweiten elektrischen Größe (EG_2) ein Verlauf einer zweiten Betriebsgröße (BG_2) des Piezoaktuators (22) ermittelt wird, die repräsentativ ist für eine dem Piezoaktuator (22) zugeführte Ladung, – ein Öffnungszeitpunkt (OP) ermittelt wird, der repräsentativ ist für ein Verlassen einer Schließposition des Schließkörpers (32), abhängig von einer Detektion eines vorgegebenen signifikanten Punktes des Verlaufs der ersten Betriebsgröße (BG_1), – abhängig von einem Wert der zweiten Betriebsgröße (BG_2) des Piezoaktuators (22), der mit dem ermittelten Öffnungszeitpunkt (OP) korreliert, der Leerhub (D) mittels des Spannelements (18) eingestellt wird. Method for producing an injection valve ( 10 ), comprising - a piezoactuator ( 22 ), - an injector body ( 14 ), in which the piezo actuator ( 22 ) is arranged, - a closing body ( 32 ), which by means of the piezo actuator ( 22 ) after overcoming an idle stroke (D) is axially movable, - an actuator housing ( 16 ), in which the closing body ( 32 ) is movably arranged in the direction of a longitudinal axis, - a clamping element ( 18 ), which the injector body ( 14 ) relative to the actuator housing ( 16 ) and by means of which the idle stroke (D) during production of the injection valve ( 10 ) is adjustable, in which - the piezo actuator ( 22 ) is controlled by supplying charge, - at least a first electrical variable (EG_1) of the piezo actuator ( 22 ) is detected during the activation of the piezo actuator ( 22 ), - depending on the detected first electrical variable (EG_1) a course of a first operating variable (BG_1) of the piezo actuator ( 22 ), - at least one second electrical variable (EG_2) of the piezoactuator ( 22 ) is detected during the activation of the piezo actuator ( 22 ), - depending on the detected second electrical variable (EG_2) a curve of a second operating variable (BG_2) of the piezo actuator ( 22 ) which is representative of a piezoactuator ( 22 ), an opening time (OP) is determined, which is representative of leaving a closed position of the closing body ( 32 ), depending on a detection of a predetermined significant point of the course of the first operating variable (BG_1), - depending on a value of the second operating variable (BG_2) of the piezo actuator ( 22 ), which correlates with the determined opening time (OP), the idle stroke (D) by means of the clamping element ( 18 ) is set. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der vorgegebene signifikante Punkt einen Knick im Verlauf der ersten Betriebsgröße (BG_1) des Piezoaktuators (22) repräsentiert. Method according to Claim 1, in which the predetermined significant point kinks in the course of the first operating variable (BG_1) of the piezoactuator ( 22 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste Betriebsgröße (BG_1) eine erste Ableitung einer am Piezoaktuator (22) anliegenden Spannung (V) repräsentiert. Method according to Claim 1 or 2, in which the first operating variable (BG_1) has a first derivative of a voltage applied to the piezoactuator ( 22 ) voltage (V) represents. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die erste Betriebsgröße (BG_1) eine erste Ableitung einer am Piezoaktuator (22) anliegenden Kapazität (KAP) repräsentiert. Method according to Claim 1, 2 or 3, in which the first operating variable (BG_1) has a first derivative of a current at the piezoactuator ( 22 ) adjacent capacity (KAP) represents. Vorrichtung (48) zur Herstellung eines Einspritzventils (10), wobei die Vorrichtung (48) dazu ausgeführt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen Contraption ( 48 ) for producing an injection valve ( 10 ), the device ( 48 ) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims
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