DE102013211464A1 - Method for operating an injection valve - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil (10) einer Einspritzanlage, bei dem überprüft wird, ob das mindestens eine Einspritzventil (10) eine Fehlfunktion aufweist, wobei mindestens ein Einspritzventil (10), das eine Fehlfunktion aufweist, als verdächtig klassifiziert wird, wobei für dieses mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) eine kritische Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion gespeichert wird, wobei das mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) voraushandelnd überwacht und ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird, damit die kritische Betriebsbedingung vermieden wird.The invention relates to a method for operating at least one injection valve (10) of an injection system, in which it is checked whether the at least one injection valve (10) has a malfunction, wherein at least one injection valve (10) that has a malfunction is classified as suspicious A critical operating condition for the occurrence of the malfunction is stored for this at least one suspicious injection valve (10), the at least one suspicious injection valve (10) being monitored in advance and, if necessary, at least one countermeasure is initiated so that the critical operating condition is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil einer Einspritzanlage eines Verbrennungsmotors.The invention relates to a method and an arrangement for operating at least one injection valve of an injection system of an internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Eine Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine ist dazu ausgebildet, Kraftstoff vom Tank bis in die Brennkammern der Brennkraftmaschine zu fördern. Die Einspritzanlage umfasst einen üblicherweise mit dem Tank verbundenen Niederdruckbereich, der eine Niederdruckpumpe, Kraftstofffilter und Leitungen umfasst. Daran schließt ein Hochdruckbereich der Einspritzanlage an, der eine Hochdruckpumpe, Leitungen, Verteilerleisten und Einspritzventile umfasst, die dazu ausgebildet sind, Brennkammern der Brennkraftmaschine Kraftstoff zeitlich und räumlich bedarfsgerecht zuführen. Außerdem umfasst die Einspritzanlage ein Steuergerät für eine Berechnung von Einspritzfunktionen sowie für eine Ansteuerung der Einspritzventile und von anderen Stellern zur Regelung der Einspritzanlage und der Brennkraftmaschine.An injection system for an internal combustion engine is designed to deliver fuel from the tank to the combustion chambers of the internal combustion engine. The injection system comprises a low-pressure region usually connected to the tank, which comprises a low-pressure pump, fuel filters and lines. This is followed by a high-pressure region of the injection system, which comprises a high-pressure pump, lines, distributor strips and injection valves, which are designed to supply fuel to combustion chambers of the internal combustion engine in terms of time and space. In addition, the injection system comprises a control unit for a calculation of injection functions and for controlling the injection valves and other actuators for controlling the injection system and the internal combustion engine.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und eine Anordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a method and an arrangement with the features of the independent claims are presented. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description.

Mit dem vorgestellten Verfahren können Fehlfunktionen eines Einspritzventils erkannt werden. Hierbei können kritische Betriebsparameter, bspw. Ansteuerparameter, identifiziert und zur Vermeidung einer Fehlfunktion im weiteren Betrieb verändert und/oder angepasst werden. Dabei können Fehlfunktionen für jedes Einspritzventil individuell erkannt und zukünftig vermieden werden.With the presented method malfunction of an injection valve can be detected. In this case, critical operating parameters, for example control parameters, can be identified and changed and / or adapted to avoid a malfunction during further operation. In this case, malfunctions can be identified individually for each injection valve and avoided in the future.

Somit ist möglich, dass kritische Betriebszustände, die eine mechanische Fehlfunktion des Einspritzventils zur Folge haben, im weiteren Betrieb nicht mehr auftreten. Dies ist von Bedeutung, da es in der Regel nicht möglich ist, eine in einer Serie von Einspritzventilen vorkommende Streuung von Betriebsparametern und Betriebspunkten in ihrer ganzen Breite zu validieren. Eine im Rahmen einer möglichen Gegenmaßnahme umzusetzende Fehlerreaktion kann bspw. in einer Software und/oder einer Bedatung eines Steuergeräts zum Kontrollieren, d. h. zum Steuern und/oder zum Regeln des Verfahrens, implementiert sein.Thus, it is possible that critical operating conditions, which have a mechanical malfunction of the injector result, no longer occur in further operation. This is important since it is usually not possible to validate a scattering of operating parameters and operating points occurring in a series of injection valves in their entire width. An error reaction to be implemented in the context of a possible countermeasure can be implemented, for example, in a software and / or a control unit of a control device for controlling, i. H. for controlling and / or regulating the method.

In Ausgestaltung kann erkannt werden, wenn sich ein Einspritzventil nicht wie vorgesehen öffnet, wodurch wiederum eine ausbleibende Einspritzung als daraus resultierende, mögliche Fehlfunktion erkannt werden kann. In an embodiment, it can be recognized if an injection valve does not open as intended, which in turn means that a missing injection can be recognized as the resulting potential malfunction.

Falls eine Anpassung der Ansteuerparameter nicht ausreicht, um die Funktion des Einspritzventils sicherzustellen, können Daten zu einer Fehlfunktion in einem Fehlerspeicher des Steuergeräts eindeutig eingetragen werden, um ein individuelles Einspritzventil als Ursache für die Fehlfunktion identifizieren zu können. Üblicherweise können für jedes Einspritzventil einer Einspritzanlage, das in einem Verbrennungsmotor oder in einer entsprechenden Brennkraftmaschine angeordnet ist, betriebliche Reaktionen erkannt und gespeichert sowie für einen weiteren Betrieb zur Steigerung einer Robustheit verwendet werden.If an adjustment of the control parameters is not sufficient to ensure the function of the injection valve, data on a malfunction in a fault memory of the control unit can be clearly entered in order to identify an individual injection valve as the cause of the malfunction. Usually, for each injection valve of an injection system, which is arranged in an internal combustion engine or in a corresponding internal combustion engine, operational reactions can be detected and stored and used for further operation to increase robustness.

Um eine Anforderung eines Brennverfahrens an eine Genauigkeit einer Menge an Kraftstoff, die durch ein Einspritzventil einzuspritzen ist, zu erfüllen, kann für das Steuergerät der Einspritzanlage, üblicherweise einer Benzindirekteinspritzanlage (BDE), die mehrere als Hochdruckeinspritzventile ausgebildete Einspritzventile umfasst, eine Lernfunktionen vorgesehen sein, mit der von dem Steuergerät eine Aktivierungsdauer der Einspritzventile erkannt und korrigiert werden kann, um Abweichungen von eingespritzten Mengen aufgrund einer Exemplarstreuung der Einspritzventile zu reduzieren. Eine derartige Lernfunktion kann bspw. eine Rückkopplung eines Anschlags von einem Magnetanker und einer Ventilnadel des Einspritzventils beim Schließen des Einspritzventils über einen Magnetkreis in einem Stromkreis zur Ansteuerung des Einspritzventils genutzt werden. Dabei kann über eine Erkennung eines Zeitpunkts für das Schließen eine reale Aktivierungszeit als Betriebsparameter eines Ist-Bewegungsprofils des Magnetankers und/oder der Ventilnadel des Einspritzventils bestimmt werden. Hierzu kann eine Funktion verwendet werden, die eine Rückkopplung des Anschlags des Magnetankers und/oder der Ventilnadel über ein Magnetfeld auf ein elektrisches Signal des Einspritzventils nutzt. Eine derartige Funktion wird als sogenannte "controlled valve operation" (CVO) zur Umsetzung eines kontrollierten Betriebs des Einspritzventils bezeichnet. Hierbei kann in einer Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen sein, ein vorgesehenes Schließen über eine Bewegung des Magnetankers zu erkennen. Ein Messfenster zur Überwachung der Bewegung kann hierzu variabel eingestellt werden.In order to meet a requirement of a combustion method to an accuracy of an amount of fuel to be injected through an injection valve may be provided for the control unit of the injection system, usually a gasoline direct injection system (BDE), which comprises a plurality of injection valves designed as high-pressure injection valves, a learning functions, an activation duration of the injection valves can be detected and corrected by the control unit in order to reduce deviations from injected quantities due to a copy dispersion of the injection valves. Such a learning function can be used, for example, a feedback of a stop by a magnet armature and a valve needle of the injector when closing the injector via a magnetic circuit in a circuit for driving the injector. In this case, a real activation time can be determined as an operating parameter of an actual movement profile of the magnet armature and / or the valve needle of the injection valve by detecting a time for closing. For this purpose, a function may be used which uses a feedback of the stop of the magnet armature and / or the valve needle via a magnetic field to an electrical signal of the injection valve. Such a function is referred to as a so-called "controlled valve operation" (CVO) for implementing a controlled operation of the injection valve. In one embodiment of the method, it may be provided to detect an intended closing via a movement of the magnet armature. A measuring window for monitoring the movement can be variably set for this purpose.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird ein Signal für das Schließen des Einspritzventils wie bei der genannten CVO-Funktion erkannt. Entfällt das Signal für das Schließen des Einspritzventils in einem bei einer ordnungsgemäßen Funktion zu erwartenden Messfenster, in dem der Magnetanker nach einer Ansteuerung zusammen mit der Ventilnadel in der Ruheposition anschlagen würde, kann davon ausgegangen werden, dass sich das Einspritzventil mechanisch nicht geöffnet hat und kein Kraftstoff eingespritzt wurde.In the proposed method, a signal for closing the injection valve is recognized as in the aforementioned CVO function. Does not close the signal for closing the injector in a proper function expected measuring window, in which the armature would strike after a trigger together with the valve needle in the rest position, it can be assumed that the injector has not mechanically opened and no fuel was injected.

Alternativ oder ergänzend kann eine Funktion zur Kontrolle der Menge an eingespritztem Kraftstoff verwendet werden. In der Einspritzanlage sind die Einspritzventile an einen gemeinsamen Kraftstoffspeicher (Common Rail) angeschlossen. Dabei wird ein Druckabfall im Kraftstoffspeicher, der durch eine jeweilige Einspritzung bedingt ist, überwacht. Hierbei wird der Druck des Kraftstoffs vor und nach der erwarteten Einspritzung gemessen und eine ermittelte Differenz der für den Druck gemessenen Werte mit einem Wert für eine erwartete Differenz und demnach für einen erwarteten Druckabfall verglichen. Falls der Druck unverändert bleibt und nicht fällt, ist das ein Hinweis dafür, dass eine Einspritzung ausgefallen ist. Durch diese Maßnahme wird in Ausgestaltung alternativ oder ergänzend überwacht, ob eine vorgesehene Einspritzung überhaupt stattgefunden hat oder nicht.Alternatively or additionally, a function to control the amount of injected fuel may be used. In the injection system, the injectors are connected to a common fuel storage (common rail). In this case, a pressure drop in the fuel storage, which is caused by a respective injection, monitored. Hereby, the pressure of the fuel before and after the expected injection is measured and a determined difference of the values measured for the pressure is compared with an expected difference value and thus for an expected pressure drop. If the pressure remains unchanged and does not fall, this is an indication that an injection has failed. As a result of this measure, as an alternative or in addition, monitoring is carried out as to whether an intended injection has taken place at all or not.

Weiterhin kann der fehlende Abfall des Drucks im Kraftstoffspeicher innerhalb des für die Einspritzung erwarteten Zeitfensters zur Bestätigung oder Erkennung einer Fehlfunktion, wonach das Einspritzventil nicht geöffnet wird, verwendet werden. Die Überwachung des Druckabfalls kann unabhängig von einer Erkennung eines Aussetzers und/oder einer Reaktion auf einen Fehler bereits aktiv sein und als Auslöser für die vorgestellte Reaktion der Einspritzanlage verwendet werden.Furthermore, the lack of pressure drop in the fuel reservoir may be used within the injection-expected time window to confirm or detect a malfunction, after which the injector will not be opened. The monitoring of the pressure drop can already be active independently of a detection of a dropout and / or a reaction to an error and used as a trigger for the presented reaction of the injection system.

Ein im Rahmen des Verfahrens zu verwendendes Modell berücksichtigt bspw. eine Kennlinie, die bei einer bestimmten Einspritzmenge abhängig von Druck und Temperatur einen erwarteten Druckabfallbereich charakterisiert. For example, a model to be used in the context of the method takes into account a characteristic curve which characterizes an expected pressure drop range for a given injection quantity as a function of pressure and temperature.

Eine Überwachung des Drucks im Kraftstoffspeicher kann sensibilisiert werden, in dem der mit hoher zeitlicher Auflösung gemessene Druck mit einem Modell hierfür verglichen werden, mit dem ein Verlauf des Drucks aus Hüben einer Kraftstoffpumpe der Einspritzanlage und Einspritzvorgängen berechnet wird, wobei ggf. auch Pulsationseffekte im Kraftstoffspeicher berücksichtigt werden können. Wenn der gemessene Druck während einer laufenden Einspritzung nicht wie der modellierte Druck absinkt, kann auf einen Aussetzer des Einspritzventils geschlossen werden.A monitoring of the pressure in the fuel accumulator can be sensitized, in which the pressure measured at high temporal resolution is compared with a model for calculating a course of the pressure from strokes of a fuel pump of the fuel injection system and injection processes, where appropriate also pulsation effects in the fuel accumulator can be considered. If the measured pressure during a current injection does not decrease as the modeled pressure, it can be concluded that the injection valve is being shut down.

Auf den Nachweis, dass das Signal zum Schließen des Einspritzventils zum richtigen Zeitpunkt ausgeblieben und demnach keine Einspritzung erfolgt ist, kann durch das Steuergerät üblicherweise softwaregestützt reagiert werden.On the proof that the signal for closing the injector at the right time has failed and therefore no injection has taken place, can be reacted by software usually supported by the controller.

Um ein als Hochdruckeinspritzventil (HDEV) ausgebildetes Einspritzventil einer Benzindirekteinspritzanlage (BDE-System) zu öffnen, wird eine im Hochdruckeinspritzventil angeordnete Spule bestromt und dadurch ein Magnetanker bewegt. Eine dabei erzeugte Magnetkraft ist einer Schließkraft einer Schließfeder und einer Kraft, die sich aufgrund des Drucks des Kraftstoffs ergibt, entgegen gerichtet. Die Ventilnadel wird dabei aus einem Ventilsitz bewegt, um eine verschlossene Einspritzöffnung des Einspritzventils zu öffnen. Um hierbei einen Strombedarf möglichst niedrig zu halten, wird der Magnetanker mit einem sogenannten Freiweg an der Ventilnadel fixiert, wobei der Magnetanker und die Ventilnadel über eine Verbindungsfeder miteinander mechanisch verbunden sind. Erfolgt eine Bestromung, so wird der Magnetanker zunächst beschleunigt und stößt dann nach einem geringen Hub auf die Ventilnadel. Sobald die Ventilnadel mitbewegt wird, wirkt somit neben der Magnetkraft auch noch ein mechanischer Impuls auf die Ventilnadel. Dadurch kann eine maximale Magnetkraft niedriger ausgelegt und ein Strombedarf reduziert werden.To open a designed as a high-pressure injection valve (HDEV) injection valve of a gasoline direct injection system (BDE system), a arranged in the high-pressure injection valve coil is energized, thereby moving a magnet armature. A magnetic force generated thereby is opposite to a closing force of a closing spring and a force resulting from the pressure of the fuel. The valve needle is moved from a valve seat to open a sealed injection port of the injector. In order to keep a power consumption as low as possible, the armature is fixed with a so-called Freiweg to the valve needle, wherein the armature and the valve needle are mechanically connected to each other via a connecting spring. If a current supply, the armature is first accelerated and then hits after a small stroke on the valve needle. As soon as the valve needle is moved, in addition to the magnetic force, a mechanical impulse also acts on the valve needle. As a result, a maximum magnetic force can be designed lower and a power requirement can be reduced.

Weiterhin kann das Hochdruckeinspritzventil des Verbrennungsmotors mit einer Benzindirekteinspritzanlage in einem Verbrennungszyklus und/oder einer Umdrehung des Verbrennungsmotors zur Umsetzung einer Mehrfacheinspritzung mehrfach angesteuert und somit betätigt werden, wodurch eine günstige zeitliche Einbringung des Kraftstoffs in eine Brennkammer des Verbrennungsmotors erreicht werden kann. Dabei können Abstände zwischen zwei Einspritzungen, die auch als Einspritzpausen bezeichnet werden, betriebspunktabhängig variiert werden.Furthermore, the high-pressure injection valve of the internal combustion engine with a gasoline direct injection system in a combustion cycle and / or a revolution of the internal combustion engine to implement a multiple injection can be repeatedly controlled and thus actuated, whereby a favorable timing of the introduction of fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine can be achieved. Distances between two injections, which are also referred to as injection pauses, can be varied depending on the operating point.

Eine Einschränkung einer Funktion des Einspritzventils, bei dem für den Magnetanker der Freiweg vorgesehen ist, kann aus einer Dauer einer minimalen Einspritzpause resultieren. Eine auf eine Ansteuerung folgende Ansteuerung, wobei der Spule des Einspritzventils bei jeder Ansteuerung ein Strom mit einem Stromprofil bereitgestellt wird, sollte erst dann aktiviert werden, wenn sich der Magnetanker in der Nähe seiner Nullposition und/oder Ruheposition befindet. Befindet sich der Magnetanker, bspw. durch Preller bedingt, nach einem Schließvorgang nicht in der Ruheposition, besteht die Gefahr, dass eine vorgesehene mechanische Verstärkung bzw. Boosterung zum Bewegen des Magnetankers nicht ausreicht. Daraus resultiert, dass eine vorgesehene nachfolgende Einspritzung unterbleibt, was zu Verbrennungsaussetzern führen kann. A restriction of a function of the injection valve, in which the free-path is provided for the armature, can result from a duration of a minimum injection break. A control following a control, wherein the coil of the injection valve is provided with a current profile with each control, should only be activated when the armature is in the vicinity of its zero position and / or rest position. If the magnet armature, for example, caused by Preller, is not in the rest position after a closing operation, there is a risk that an intended mechanical reinforcement or booster for moving the magnet armature is insufficient. As a result, an intended subsequent injection is omitted, which can lead to combustion misfires.

Aber auch bei einer Einfacheinspritzung besteht die Möglichkeit, dass sich der Magnetanker aufgrund von hydraulischen Effekten nicht in der vorgesehenen Null- und/oder Ruheposition befindet, wodurch ein Öffnen des Hochdruckeinspritzventils bis hin zum Ausbleiben der Einspritzung beeinflusst wird. Hierbei ist ein Einfluss von geometrischen Parametern des Hochdruckeinspritzventils zu beachten, so dass unterschiedliche Exemplare von Hochdruckeinspritzventilen hinsichtlich eines stabilen Betriebs auch unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.But even with a single injection, there is the possibility that the armature due to hydraulic effects is not in the intended zero and / or rest position, whereby an opening of the high-pressure injection valve is affected up to the failure of the injection. In this case, an influence of geometric parameters of the high-pressure injection valve must be taken into account, so that different examples of high-pressure injection valves also have different properties with regard to stable operation.

Das Verfahren kann in möglicher Ausgestaltung, wie nachfolgend beschrieben, zeitlich ablaufen:

  • – Zunächst ist vorgesehen, dass von dem Steuergerät der Einspritzanlage ein möglicher Verbrennungsaussetzer als Fehlfunktion erkannt und in Reaktion darauf eine Diagnose des Verbrennungsaussetzers durchgeführt wird.
  • – Alternativ oder ergänzend kann durch eine Funktion zur Überwachung des Drucks im Kraftstoffspeicher eine fehlende Kraftstoffeinspritzung erkannt werden.
  • – Nachfolgend kann eine Funktion zur Erkennung eines Schließimpulses anhand eines Ist-Bewegungsprofils eines Magnetankers von jenem Einspritzventil aktiviert werden, dem die als Zylinder ausgebildete Brennkammer mit dem Verbrennungsaussetzer zugeordnet ist.
  • – Weiterhin werden Werte für Betriebsparameter als Randbedingungen für einen Betrieb des Verbrennungsmotors gespeichert. Derartige Betriebsparameter können eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, einen Druck einer Hydraulikanlage, eine Temperatur des Kraftstoffs, eine Anzahl an Einspritzungen in einem Einspritzzyklus, eine Ansteuerdauer oder Winkellage der Einspritzungen, applizierte elektrische Einspritzpausen usw. umfassen.
  • – Zur Wiederherstellung einer vorgesehenen Funktion des Einspritzventils können Ansteuerdaten zur Realisierung einer Einspritzung, bspw. ein Ansteuerzeitpunkt, ein Verlauf des Stroms, über den das Einspritzventil zu öffnen ist und/oder eine Dauer von Einspritzpausen schrittweise geändert werden. Dabei kann über den Verlauf des Stroms als Betriebsparameter u. a. dessen Niveau beeinflusst werden.
  • – Im weiteren Fortgang ist möglich, dass ein betroffenes Einspritzventil im kritischen Betriebsbereich überwacht wird, bis eine vorgesehene Änderung und/oder Korrektur der Ansteuerung erfolgreich ist.
The method may, in a possible embodiment, as described below, run in time:
  • - First, it is provided that the control unit of the injection system detects a possible misfire as a malfunction and, in response, a diagnosis of the misfire is carried out.
  • Alternatively or additionally, a missing fuel injection can be detected by a function for monitoring the pressure in the fuel accumulator.
  • - Subsequently, a function for detecting a closing pulse can be activated on the basis of an actual movement profile of a magnet armature of that injection valve to which the combustion chamber designed as a cylinder is associated with the combustion misfire.
  • Furthermore, values for operating parameters are stored as boundary conditions for an operation of the internal combustion engine. Such operating parameters may include a rotational speed of the internal combustion engine, a pressure of a hydraulic system, a temperature of the fuel, a number of injections in an injection cycle, a driving time or angular position of the injections, applied electrical injection pauses, etc.
  • To restore an intended function of the injection valve, control data for realizing an injection, for example a triggering time, a profile of the current over which the injection valve is to be opened and / or a duration of injection pauses can be changed stepwise. It can be influenced by the course of the current as an operating parameter, inter alia, its level.
  • - In the further progress is possible that an affected injection valve is monitored in the critical operating range until a planned change and / or correction of the control is successful.

Da Verbrennungsaussetzer als Fehlfunktionen auch im transienten bzw. instationären Betrieb auftreten können, besteht das Risiko, dass nur sehr wenige Einspritzzyklen mit den genau gleichen Randbedingungen realisiert werden können, so dass nur wenige Fehlfunktionen an einem Einspritzventil in direkter Folge stattfinden. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren zur Erkennung einer bspw. mechanischen Fehlfunktion des Einspritzventils wird eine Kenntnis über einen vorausgegangenen Verbrennungsaussetzer genutzt, wobei ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird, damit die kritische Betriebsbedingung vermieden wird. Die Überwachung eines verdächtigen Einspritzventils kann voraushandelnd bzw. proaktiv in der Nähe bzw. in einem Bereich zumindest einer Betriebsbedingung mit einer Fehlfunktion auch ohne ein unmittelbar vorausgegangenes Auslösesignal (Trigger), wonach ein Verbrennungsaussetzer vorliegt, durchgeführt werden, was durch Erkennung des Schließimpulses und/oder durch Überwachung des Abfalls des Drucks des Kraftstoffs im Kraftstoffspeicher möglich ist.Since combustion misfires can also occur as malfunctions in transient or transient operation, there is the risk that only very few injection cycles can be realized with exactly the same boundary conditions, so that only a few malfunctions take place on an injection valve in direct sequence. With the proposed method for detecting a mechanical malfunction of the injection valve, for example, a knowledge of a previous combustion misfire is used, with possibly at least one countermeasure being initiated so that the critical operating condition is avoided. The monitoring of a suspected injector can be proactively carried out in the vicinity or in an area of at least one operating condition with a malfunction even without an immediately preceding trigger signal (trigger), after which there is a misfire, which by detecting the closing pulse and / or by monitoring the drop in the pressure of the fuel in the fuel tank is possible.

Bei Vorliegen eines Einspritzfehlers bei einer Mehrfacheinspritzung, die mehrere aufeinanderfolgende Einzel- und/oder Teileinspritzungen als Einspritzungen bei einer Umdrehung und/oder einen Verbrennungszyklus des Verbrennungsmotors umfasst, kann jene Einspritzung überwacht werden, deren korrekte Funktion am stärksten gefährdet ist. Das ist typischerweise jene Einspritzung, der die kürzeste Einspritzpause vorausgeht, da hierbei das Prellen des Magnetankers am wenigsten abgeklungen ist.In the case of an injection fault in a multiple injection, which comprises a plurality of successive individual and / or partial injections as injections in one revolution and / or a combustion cycle of the internal combustion engine, that injection whose correct function is most at risk can be monitored. This is typically the injection that precedes the shortest injection break because the bouncing of the armature is the least decayed.

Geeignete Gegenmaßnahmen zur Stabilisierung der Funktion des Einspritzventils können jeweils gesondert bestimmt und umgesetzt werden. Diesbezüglich können bei Mehrfacheinspritzungen Einspritzpausen zwischen Einzeleinspritzungen verlängert werden. Bei einer Einfacheinspritzung kann ein Zeitpunkt für einen Beginn einer Ansteuerung verschoben werden. Derartige Veränderungen von Ansteuerparametern als Betriebsparameter, die auf den Bereich des kritischen Betriebsbereichs begrenzt sein können, sind für mindestens ein Einspritzventil, d. h. für ein Einspritzventil oder zylinderübergreifend für alle Einspritzventile durchführbar. Falls ein Betriebsbereich von lediglich einem Einspritzventil verändert wird, werden eine Leistungsfähigkeit und Emissionen des Verbrennungsmotors in der Regel nur geringfügig beeinflusst. Als weitere mögliche Gegenmaßnahme kann ein Druck des Kraftstoffs in der Einspritzanlage reduziert werden.Suitable countermeasures for stabilizing the function of the injection valve can each be determined and implemented separately. In this regard, in multiple injections, injection pauses between single injections may be extended. In a single injection, a timing for a start of driving can be shifted. Such changes of control parameters as operating parameters, which may be limited to the range of the critical operating range, are for at least one injection valve, i. H. for an injection valve or across cylinders for all injectors feasible. If an operating range of only one injection valve is changed, a performance and emissions of the internal combustion engine are usually only slightly affected. As a further possible countermeasure, a pressure of the fuel in the injection system can be reduced.

Sollten Veränderungen von Ansteuerparametern zur Vermeidung von Fehlfunktionen auf Anhieb nicht zielführend sein, könnten die vorgesehenen Gegenmaßnahmen qualitativ verstärkt werden. So kann ein zu verändernder Einspritzbeginn weiter in Richtung einer Einspritzung ohne Fehlfunktion verschoben werden. Außerdem kann eine Einspritzpause stufenweise verlängert werden. If changes in control parameters to avoid malfunctions are not immediately effective, the intended countermeasures could be qualitatively enhanced. Thus, an injection start to be changed can be further shifted in the direction of injection without malfunction. In addition, an injection break can be extended gradually.

Wird trotz der Gegenmaßnahmen im gleichen Betriebsbereich wiederholt eine Fehlfunktion erkannt, wird in einem als Fehlerspeicher ausgebildeten Speicher des Steuergeräts ein Fehlereintrag mit einem Verweis auf das betroffene Einspritzventil bereitgestellt und der Fahrer zum Aufsuchen der Werkstatt aufgefordert.If a malfunction is repeatedly detected despite the countermeasures in the same operating range, an error entry with a reference to the affected injection valve is generated in a memory of the control device designed as a fault memory and asked the driver to visit the workshop.

Kritische Betriebsbedingungen können bei einer Mehrfacheinspritzung, die bei einer Umdrehung und/oder einem Verbrennungszyklus des Verbrennungsmotors durchgeführt wird und mehrere Einzeleinspritzungen aufweist, bei hohem Druck des Kraftstoffs, aber auch bei einer Einfacheinspritzung bei hohen Drehzahlen und ungünstiger zeitlicher Lage der Hochdruckpumpenförderung auftreten. Hierbei überlagert sich bspw. eine Druckschwingung durch eine Förderung von Kraftstoff mit einer Kraftstoffpumpe mit einer Druckschwingung durch Einspritzungen benachbarter Einspritzventile.Critical operating conditions may occur with a multiple injection performed in one revolution and / or combustion cycle of the engine having multiple injections at high fuel pressure, but also at high speed and unfavorable timing of high pressure pump delivery. In this case, for example, a pressure oscillation superimposed by a delivery of fuel with a fuel pump with a pressure oscillation by injections of adjacent injection valves.

Einspritzungen aufgrund hydraulischer Schwingungen und daraus resultierende Fehlfunktionen des Einspritzventils können bei einer Mehrfacheinspritzung mit sehr kurzen Einspritzpausen zwischen Einzeleinspritzungen, die während einer Umdrehung und/oder eines Verbrennungszyklus des Verbrennungsmotors durchgeführt werden, und bei Drücken von mehr als 150 bar, bspw. 200 bar bis 350 bar, ausbleiben.Injections due to hydraulic oscillations and resulting malfunctions of the injection valve can in a multiple injection with very short injection pauses between individual injections, which are performed during a revolution and / or a combustion cycle of the internal combustion engine, and at pressures of more than 150 bar, for example 200 bar to 350 bar, stay away.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt in schematischer Darstellung einen Bewegungsablauf eines Einspritzventils in einem ballistischen Betrieb sowie eine Ausführungsform der vorgestellten Anordnung. 1 shows a schematic representation of a movement of an injection valve in a ballistic operation and an embodiment of the proposed arrangement.

2 zeigt ein Diagramm zu dem anhand von 1 vorgestellten Bewegungsablauf des Einspritzventils. 2 shows a diagram to the basis of 1 featured movement of the injector.

3 zeigt ein weiteres Diagramm zu einer Kennlinie eines Einspritzventils. 3 shows another diagram for a characteristic of an injection valve.

4 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform des Verfahrens. 4 shows a flowchart for an embodiment of the method.

5 zeigt ein Diagramm mit Betriebsparametern des Einspritzventils. 5 shows a diagram with operating parameters of the injection valve.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.The figures are described in a coherent and comprehensive manner, like reference numerals designate like components.

Anhand der 1a, 1b, 1c, 1d und 1e ist der Bewegungsablauf des Einspritzventils 10 im ballistischen Betrieb schematisch dargestellt. Dieses Einspritzventil 10 ist als Komponente einer Einspritzanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und einer Brennkammer, üblicherweise einem Zylinder, dieses Verbrennungsmotors zugeordnet. Durch dieses Einspritzventil 10 ist Kraftstoff in die Brennkammer des Verbrennungsmotors einzuspritzen. Based on 1a . 1b . 1c . 1d and 1e is the movement sequence of the injection valve 10 shown schematically in ballistic operation. This injector 10 is designed as a component of an injection system for an internal combustion engine of a motor vehicle and a combustion chamber, usually a cylinder, associated with this internal combustion engine. Through this injector 10 inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Das Einspritzventil 10 umfasst eine Wandung 12 mit einer Öffnung 14 sowie eine Ventilnadel 16 mit einer hier abgestumpften, kugelförmigen Spitze 17, die innerhalb des Einspritzventils 10 bewegbar angeordnet und zum Öffnen und Verschließen der Öffnung 14 in der Wandung 12 eines Gehäuses 19 des Einspritzventils 10 über die kugelförmige Spitze 17 ausgebildet ist. The injection valve 10 includes a wall 12 with an opening 14 and a valve needle 16 with a truncated spherical tip 17 inside the injector 10 movably arranged and for opening and closing the opening 14 in the wall 12 a housing 19 of the injection valve 10 over the spherical tip 17 is trained.

Die Ventilnadel 16 ist über eine Schließfeder 18 mit dem Gehäuse 19 des Einspritzventils 10 verbunden. Über diese Schließfeder 18 wird die Ventilnadel 16 in Richtung der Öffnung 14 gedrückt, so dass das Einspritzventil 10 durch einen Einfluss der Schließfeder 18 auf die Ventilnadel 16, wie hier bspw. in 1a gezeigt, geschlossen ist. The valve needle 16 is about a closing spring 18 with the housing 19 of the injection valve 10 connected. About this spring 18 becomes the valve needle 16 in the direction of the opening 14 pressed so that the injection valve 10 by an influence of the closing spring 18 on the valve needle 16 , as here, for example, in 1a shown is closed.

Das Einspritzventil 10 umfasst weiterhin einen Magnetanker 20, der in seiner Mitte eine Öffnung aufweist, innerhalb der die Ventilnadel 16 relativ zu dem Magnetanker 20 verschiebbar angeordnet ist. Dabei wird ein Bewegungsspielraum der Ventilnadel 16 relativ zu dem Magnetanker 20 durch einen oberen Anschlag 22 und einen unteren Anschlag 24 der Ventilfeder 16 sowie durch einen Gehäuseanschlag 52 als Komponente innerhalb des Gehäuses 19 begrenzt. Somit sind die Ventilnadel 16 und der Magnetanker 20 zueinander koaxial angeordnet. Ferner sind die Ventilnadel 16 und der Magnetanker 20 über eine Verbindungsfeder 26 miteinander verbunden, wobei diese Verbindungsfeder 26 eine geringere Federkraft als die Schließfeder 18 aufweist. The injection valve 10 further includes a magnet armature 20 which has an opening in its center, within which the valve needle 16 relative to the armature 20 slidably arranged. This is a movement of the valve needle 16 relative to the armature 20 through an upper stop 22 and a lower stop 24 the valve spring 16 and by a housing stop 52 as a component within the housing 19 limited. Thus, the valve needle 16 and the magnet armature 20 arranged coaxially with each other. Further, the valve needle 16 and the magnet armature 20 via a connecting spring 26 connected together, this connecting spring 26 a lower spring force than the closing spring 18 having.

Außerdem ist der Magnetanker 20 von einer Spule 28 umschlossen, durch die bei einem Betrieb des Einspritzventils 10 in einer Ansteuerphase ein Strom mit einem Stromprofil geleitet wird, wodurch mit der Spule 28 ein Magnetfeld induziert wird, durch das wiederum der Magnetanker 20 relativ zu der Spule 28 in Bewegung versetzt wird.In addition, the magnet armature 20 from a coil 28 enclosed by the operation of the injection valve 10 in a drive phase, a current is conducted with a current profile, causing the coil 28 a magnetic field is induced by that in turn the magnet armature 20 relative to the coil 28 is set in motion.

Außerdem zeigen die 1a, 1b, 1c, 1d und 1e jeweils die Ausführungsform der vorgestellten Anordnung 70 mit einer Messeinrichtung 72, bspw. einer Differenzialauswerteschaltung, die mit der Spule 28 einen geschlossenen Stromkreis bildet. Die Anordnung 70 umfasst ein Steuergerät 74, das zum Kontrollieren, d. h. zum Steuern und/oder zum Regeln eines Betriebs des Einspritzventils 10 sowie des vorgestellten Verfahrens ausgebildet ist. In diesem Steuergerät 74 sind hier die Messeinrichtung 72 sowie ein Kontrollelement 73 angeordnet. Hierzu kann von dem Steuergerät 74 zumindest ein Betriebsparameter, z. B. ein durch die Spule 28 in einer Ansteuerungsphase fließender Strom, eingestellt werden. Über die Messeinrichtung 72 wird eine an der Spule 28 anliegende Spannung erfasst und somit gemessen. Diese erfasste Spannung wird wiederum von dem Steuergerät 74 ausgewertet. Eine in der Spule 28 induzierte Spannung wird üblicherweise in einem hierfür vorgesehenen Messfenster überwacht. Alternativ oder ergänzend kann ein während des Messfensters durch die Spule 28 fließender, induzierter Strom gemessen und somit ebenfalls das Ist-Bewegungsprofil bestimmt werden.In addition, the show 1a . 1b . 1c . 1d and 1e in each case the embodiment of the presented arrangement 70 with a measuring device 72 , eg a differential evaluation circuit connected to the coil 28 forms a closed circuit. The order 70 includes a controller 74 for controlling, ie for controlling and / or regulating an operation of the injection valve 10 and the presented method is formed. In this controller 74 Here are the measuring equipment 72 as well as a control element 73 arranged. This can be done by the control unit 74 at least one operating parameter, eg. B. one through the coil 28 in a drive phase flowing current, are set. About the measuring device 72 becomes one at the coil 28 applied voltage detected and thus measured. This detected voltage is in turn from the controller 74 evaluated. One in the coil 28 induced voltage is usually monitored in a dedicated measurement window. Alternatively or additionally, a during the measurement window through the coil 28 flowing, induced current measured and thus also the actual motion profile are determined.

Weiterhin wird auf das Diagramm aus 2 verwiesen, das eine Abszisse 30 aufweist, entlang der die Zeit aufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 32 des Diagramms aus 2 sind ein beim Betrieb sich ergebender Hub der Ventilnadel 16 sowie ein Hub des Magnetankers 20 aufgetragen. Continue to look at the diagram 2 referenced, which is an abscissa 30 along which time is plotted. Along an ordinate 32 of the diagram 2 are an operating stroke of the valve needle 16 and a stroke of the magnet armature 20 applied.

Der anhand der 1 und 2 vorgestellte Bewegungsablauf des Einspritzventils 10 im ballistischen Betrieb ist in insgesamt fünf Phasen 1, 2, 3, 4, 5 aufgeteilt, wobei eine erste Phase 1 in 1a, eine zweite Phase 2 in 1b, eine dritte Phase 3 in 1c, eine vierte Phase 4 in 1d und eine fünfte Phase 5 in 1e angedeutet ist. Diese genannten fünf Phasen 1, 2, 3, 4, 5 sind auch in 2 angegeben, wodurch ein zeitlicher Ablauf dieser fünf Phasen 1, 2, 3, 4, 5 dokumentiert wird. The basis of the 1 and 2 presented movement sequence of the injection valve 10 in ballistic operation is divided into a total of five phases 1, 2, 3, 4, 5, wherein a first phase 1 in 1a , a second phase 2 in 1b , a third phase 3 in 1c , a fourth phase 4 in 1d and a fifth phase 5 in 1e is indicated. These mentioned five phases 1, 2, 3, 4, 5 are also in 2 indicated, whereby a timing of these five phases 1, 2, 3, 4, 5 is documented.

In dem Diagramm aus 2 ist entlang einer ersten Gerade 34, die parallel zur Abszisse 30 ist, eine Nullposition und/oder Ruheposition des Magnetankers 20 markiert. Entlang einer zweiten Geraden 36, die ebenfalls parallel zu der Abszisse 30 ist, ist eine Nullposition und/oder Ruheposition der Ventilnadel 16 dargestellt. Diese beiden Nullpositionen werden z. B. in 1e eingenommen. Außerdem ist durch eine dritte, zu der Abszisse 30 parallele Gerade 38 der Gehäuseanschlag 52 des Einspritzventils 10 markiert. In the diagram 2 is along a first straight line 34 parallel to the abscissa 30 is a zero position and / or rest position of the armature 20 marked. Along a second straight 36 also parallel to the abscissa 30 is, is a zero position and / or rest position of the valve needle 16 shown. These two zero positions are z. In 1e ingested. Also, by a third, to the abscissa 30 parallel line 38 the housing stop 52 of the injection valve 10 marked.

Eine eigentliche Ansteuerung 40, während der dem Einspritzventil 10, d. h. der Spule 28, in einer Ansteuerphase von dem Steuergerät 74 ein Ansteuerstrom bereitgestellt wird, ist hier kürzer als die erste Phase 1. In dem Diagramm aus Figur 2 sind weiterhin durch einen ersten Doppelpfeil 42 eine Schließverzugszeit, durch einen zweiten Doppelpfeil 44 eine Öffnungsverzugszeit und durch einen dritten Doppelpfeil 46 eine Öffnungsdauer angedeutet. An actual control 40 while the injector 10 ie the coil 28 , in a drive phase of the control unit 74 a drive current is provided here is shorter than the first phase 1. In the diagram of Figure 2 are further by a first double arrow 42 a closing delay time, by a second double arrow 44 an opening delay time and by a third double arrow 46 an opening period indicated.

Ein Bewegungsablauf des Magnetankers 20 ist in dem Diagramm aus 2 durch eine erste Kurve 48 angedeutet. Ein Bewegungsablauf der Ventilnadel 16 ist in dem Diagramm aus 2 durch eine zweite Kurve 50 angedeutet. A movement of the magnet armature 20 is off in the diagram 2 through a first turn 48 indicated. A movement of the valve needle 16 is off in the diagram 2 through a second curve 50 indicated.

Dabei zeigt das Diagramm, dass sich die Ventilnadel 16 während der ersten Phase 1 vollständig in ihrer Nullposition befindet. Der Magnetanker 20 bewegt sich aufgrund der Ansteuerung 40 aus seiner Nullposition bis zur Nullposition der Ventilnadel 16. Hierzu wird auch auf 1a verwiesen, die zeigt, wie sich der Magnetanker 20 aufgrund der Ansteuerung 40 nach oben bewegt, da durch den Strom, der hierbei durch die Spule 28 fließt, in der Spule 28 ein Magnetfeld induziert wird. Während der ersten Phase 1 wird die Ventilnadel 16 jedoch noch durch die Schließfeder 18 nach unten gedrückt und verschließt somit mit ihrer Spitze 17 die Öffnung 14.The diagram shows that the valve needle 16 during the first phase 1 is completely in its zero position. The magnet armature 20 moves due to the control 40 from its zero position to the zero position of the valve needle 16 , This is also on 1a referenced, which shows how the magnet armature 20 due to the control 40 moved upwards because of the current passing through the coil 28 flows, in the coil 28 a magnetic field is induced. During the first phase 1, the valve needle 16 but still by the closing spring 18 pressed down and thus closes with its tip 17 the opening 14 ,

In der zweiten Phase 2 führen der Magnetanker 20 und die Ventilnadel 16 eine simultane Bewegung aus, weshalb sich die Kurven 48, 50 in 2 während der zweiten Phase 2 überschneiden. Somit wird in der zweiten Phase 2 der Öffnungsvorgang des Einspritzventils 10 durchgeführt, bei dem der Magnetanker 20, nachdem er an dem ersten Anschlag 22 der Ventilnadel 16 anschlägt, diese Ventilnadel 16 nach oben bewegt. Der Öffnungsvorgang ist beendet, sobald der Magnetanker 20 den durch die Gerade 38 angedeuteten Gehäuseanschlag 52 erreicht.In the second phase 2 lead the armature 20 and the valve needle 16 a simultaneous movement, which is why the curves 48 . 50 in 2 overlap during the second phase 2. Thus, in the second phase 2, the opening operation of the injection valve 10 performed in which the armature 20 after being at the first stop 22 the valve needle 16 strikes, this valve needle 16 moved upwards. The opening process is completed as soon as the magnet armature 20 through the straight line 38 indicated housing stop 52 reached.

In der dritten Phase 3 wird die Ventilnadel 16 aufgrund der Federkraft der Schließfeder 18, nachdem der Magnetanker 20 an dem Gehäuseanschlag 52 angeschlagen ist, wieder nach unten gedrückt, wobei der Magnetanker 20 ebenfalls in Richtung der Öffnung 14 gedrückt wird. Demnach geht in der dritten Phase 3, wie 1c zeigt, der Öffnungsvorgang in den Schließvorgang über.In the third phase 3, the valve needle 16 due to the spring force of the closing spring 18 after the magnet armature 20 on the housing stop 52 is struck, again pressed down, with the armature 20 also in the direction of the opening 14 is pressed. Accordingly, in the third phase 3, how 1c shows the opening process in the closing over.

In der vierten Phase 4 erreicht die Spitze 17 der Ventilnadel 16 wieder die Öffnung 14. Somit kann die Ventilnadel 16 das Einspritzventil 10 prellerfrei schließen. Somit erreicht die Ventilnadel 16 in dieser vierten Phase 4 wieder ihre Nullposition (2). Allerdings bewegt sich der Magnetanker 20 weiter in Richtung der Öffnung 14. In the fourth phase 4 reaches the top 17 the valve needle 16 again the opening 14 , Thus, the valve needle 16 the injection valve 10 Close free of chatter. Thus, the valve needle reaches 16 in this fourth phase 4 again their zero position ( 2 ). However, the armature moves 20 continue towards the opening 14 ,

In der fünften Phase 5 erreicht der Magnetanker 20 den zweiten Anschlag 24 der Ventilnadel 16, wobei der Magnetanker 20 prellt und hydraulisch gedämpft wird. Ein damit verbundener Prellvorgang ist auch in 2 anhand des Verlaufs der Kurve 48 während der fünften Phase 5 dokumentiert. Dabei wird ein Abstand des Magnetankers 20 von seiner Nullposition beim Prellen der Bewegung des Magnetankers 20 mit zunehmender Zeit, die auch als Beruhigungszeit bezeichnet werden kann, geringer. In the fifth phase 5 reaches the armature 20 the second stop 24 the valve needle 16 , where the magnet armature 20 bounces and is hydraulically damped. An associated bouncing process is also in 2 based on the course of the curve 48 documented during the fifth phase 5. This is a distance of the armature 20 from its zero position when bouncing the movement of the armature 20 with increasing time, which can also be called calming time, lower.

Das Diagramm aus 3 umfasst eine Abszisse 60, entlang der die Zeit in Millisekunden aufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 62 des Diagramms aus Figur 3 ist eine über ein Einspritzventil 10 eingespritzte Menge an Kraftstoff in Milligramm aufgetragen. Eine Kurve 64 in dem Diagramm aus 3 verdeutlicht einen von der Einspritzzeit abhängigen Verlauf der Einspritzmenge. Der Verlauf der Einspritzmenge ist hier in einen ersten ballistischen Bereich 66, einen zweiten Übergangsbereich 68 sowie in einen dritten Vollhubbereich 71 unterteilt.The diagram 3 includes an abscissa 60 along which the time is plotted in milliseconds. Along an ordinate 62 of the diagram of Figure 3 is a via an injection valve 10 injected amount of fuel applied in milligrams. A curve 64 in the diagram 3 illustrates a dependent of the injection time course of the injection quantity. The course of the injection quantity is here in a first ballistic area 66 , a second transition area 68 as well as in a third full-stroke range 71 divided.

Bei einem Betrieb des Einspritzventils 10 ist es möglich, dass für den Fall, dass Kleinstmengen an Kraftstoff einzuspritzen sind, die Ventilnadel 16 sowie der Magnetanker 20 im ballistischen Bereich 66 den Gehäuseanschlag 52 des Einspritzventils 10 und somit einen oberen Anschlag nicht erreichen können. During operation of the injection valve 10 it is possible that in the event that small amounts of fuel are to be injected, the valve needle 16 as well as the magnet armature 20 in the ballistic area 66 the housing stop 52 of the injection valve 10 and thus can not reach an upper stop.

Im Übergangsbereich 68 erreicht der Magnetanker 20 den Gehäuseanschlag 52. Weiterhin taucht die Ventilnadel 16 durch die Öffnung des Magnetankers 20 durch. Abhängig vom Zeitpunkt eines Endes der Bestromung kann ein Fallen des Magnetankers 20 und somit eine Bewegung in Richtung der Öffnung 14 bei unterschiedlichen Durchtauchpositionen der Nadel stattfinden. Ein Abschalten des Einspritzventils 10 im Übergangsbereich 68 ist somit ein nicht genau definierter Zustand. In the transition area 68 the magnet armature reaches 20 the housing stop 52 , Continue to dip the valve needle 16 through the opening of the magnet armature 20 by. Depending on the time of one end of the energization, a fall of the magnet armature 20 and thus a movement in the direction of the opening 14 take place at different Durchtauchpositionen the needle. A shutdown of the injector 10 in the transition area 68 is thus a not exactly defined state.

Bei Erreichen des Vollhubbereichs 71 befinden sich der Magnetanker 20 sowie die Ventilnadel 16 definiert am Gehäuseanschlag 52, wie auch anhand der zweiten und dritten Phase 2, 3 aus den 1 und 2 verdeutlicht. Ein Abschalten des Einspritzventils 10 kann dabei in einem definierten Zustand durchgeführt werden.When reaching the full stroke range 71 are the magnet armature 20 as well as the valve needle 16 defined on the housing stop 52 , as well as from the second and third phase 2, 3 from the 1 and 2 clarified. A shutdown of the injector 10 can be carried out in a defined state.

Mit der anhand von 1 vorgestellten Anordnung 70 ist es möglich, über die Messeinrichtung 72 Signalverläufe zu messen, die im ballistischen Bereich 66, im Übergangsbereich 68 sowie im Vollhubbereich 71 an der Spule 28 des Einspritzventils 10 anliegen. Üblicherweise wird dabei ein Verlauf einer induzierten Spannung oder eines induzierten Stroms nach der aktiven Bestromung des Einspritzventils durch das Kontrollelement 73, bspw. eine Ansteuereinrichtung, im Steuergerät 74 gemessen und ausgewertet. Falls hier bei einer Umsetzung des vorgestellten Verfahrens in einem Messfenster festgestellt wird, dass ein Ist-Bewegungsprofil des Magnetankers 20 um einen Schwellwert von einem Soll-Bewegungsprofil abweicht und somit eine Fehlfunktion nachgewiesen wird, kann mit dem Steuergerät 74 durch Veränderung eines Stromprofils, das Ansteuerphasen und Ruhephasen umfasst, mindestens eine Gegenmaßnahme durchgeführt werden. Das Ist-Bewegungsprofil wird durch Messen der Spannung, die an der Spule 28 anliegt, und/oder des Stroms, der durch die Spule 28 fließt, abgeleitet.With the basis of 1 presented arrangement 70 it is possible to use the measuring device 72 Measuring waveforms that are in the ballistic range 66 , in the transition area 68 as well as in the full-stroke range 71 at the coil 28 of the injection valve 10 issue. Usually, a course of an induced voltage or an induced current after the active energization of the injection valve by the control element 73 , For example, a control device in the control unit 74 measured and evaluated. If, in an implementation of the presented method in a measurement window, it is determined here that an actual movement profile of the magnet armature 20 by a threshold value deviates from a target motion profile and thus a malfunction is detected, can with the control unit 74 by changing a current profile comprising drive phases and rest periods, at least one countermeasure is performed. The actual movement profile is determined by measuring the voltage applied to the coil 28 is applied, and / or the current passing through the coil 28 flows, derived.

Bei der anhand des Flussdiagramms aus 4 vorgestellten Ausführungsform des Verfahrens wird in einem ersten Schritt 80 eine Erkennung eines Verbrennungsaussetzers eines Zylinders eines Verbrennungsmotors, in den über ein Einspritzventil 10 Kraftstoff einzuspritzen ist, durchgeführt. Als mögliche Reaktion darauf kann in einem zweiten Schritt 82 eine Elektronik, d. h. mindestens eine Endstufe, eine Zündung und/oder ein Steuergerät 74 zum Steuern des Einspritzventils 10 und/oder der Verbrennung, überprüft werden. On the basis of the flowchart 4 presented embodiment of the method is in a first step 80 a detection of a misfire of a cylinder of an internal combustion engine, in the via an injection valve 10 Fuel is injected, carried out. As a possible reaction to this, in a second step 82 an electronics, ie at least one output stage, an ignition and / or a control unit 74 for controlling the injector 10 and / or combustion.

Außerdem kann in einem dritten Schritt 84 mindestens ein Betriebsparameter für eine Randbedingung und/oder Betriebsbedingung, für die der Verbrennungsaussetzer erkannt wird, gespeichert werden. Weiterhin wird in einem vierten Schritt 86 ein Verfahren zum Erkennen eines Schließens eines Magnetankers und/oder einer Ventilnadel 16 jenes Einspritzventils 10 aktiviert, das dem Zylinder zugeordnet ist, für den der Verbrennungsaussetzer im ersten Schritt 80 erkannt wird. Dieses Verfahren zum Erkennen des Schließens des Magnetankers 10 und/oder der Ventilnadel 16 des Einspritzventils 10 kann, wie anhand der voranstehenden 1 bis 3 beschrieben, durch Überwachung eines Ist-Bewegungsprofils eines Magnetankers 20 des Einspritzventils 10 durchgeführt werden. Außerdem kann das im vierten Schritt 86 vorgesehene Verfahren im Rahmen einer Mehrfacheinspritzung und/oder bei kritischen Randbedingungen für eine Einspritzung durchgeführt werden. Dabei umfasst die Mehrfacheinspritzung mehrere aufeinanderfolgende Einzeleinspritzungen, die bei einem Verbrennungszyklus und/oder einer Umdrehung des Verbrennungsmotors durchgeführt werden.In addition, in a third step 84 at least one operating parameter for a boundary condition and / or operating condition for which the combustion misfire is detected are stored. Furthermore, in a fourth step 86 a method for detecting a closing of a magnet armature and / or a valve needle 16 that injector 10 activated associated with the cylinder for which the misfire in the first step 80 is recognized. This method of detecting the closing of the armature 10 and / or the valve needle 16 of the injection valve 10 can, as with the preceding 1 to 3 described by monitoring an actual motion profile of a magnet armature 20 of the injection valve 10 be performed. In addition, this can be done in the fourth step 86 provided methods are carried out in the context of a multiple injection and / or critical boundary conditions for injection. In this case, the multiple injection comprises a plurality of successive individual injections, which are carried out in a combustion cycle and / or a revolution of the internal combustion engine.

Im Rahmen des Verfahrens kann im vierten Schritt 86 für den Fall, dass anhand des erfassten Ist-Bewegungsprofils ein Schließimpuls des Magnetankers 20 und/oder der Ventilnadel 16 innerhalb eines erwarteten Messfensters stattfindet, in einem fünften Schritt 88 festgelegt werden, dass die Funktion zum Schließen des Einspritzventils 10 in Ordnung ist. As part of the procedure, in the fourth step 86 in the event that on the basis of the detected actual movement profile, a closing pulse of the armature 20 and / or the valve needle 16 within an expected measurement window, in a fifth step 88 be set that the function to close the injector 10 okay.

In diesem Fall wird in einem sechsten Schritt 90 der Betrieb des als Hochdruckeinspritzventil ausgebildeten Einspritzventils 10 mit gegebenenfalls in Schritt 96 angepassten Betriebsparametern im identifizierten, kritischen Betriebsbereich, in dem der Verbrennungsaussetzer erkannt wird, zukünftig fortgesetzt. Dabei wird in einem siebten Schritt 92 in einem Speicher des Steuergeräts 74 ein Fehlereintrag vorgenommen. In this case, in a sixth step 90 the operation of the injection valve designed as a high-pressure injection valve 10 with optionally in step 96 adapted operating parameters in the identified, critical operating range in which the misfire is detected, will continue in the future. It will be in a seventh step 92 in a memory of the controller 74 an error entry made.

Falls durch das Verfahren im vierten Schritt 86 jedoch nachgewiesen wird, dass innerhalb des erwarteten Messfensters kein Schließimpuls und somit kein vorgesehenes Öffnen des Einspritzventils 10 stattfindet, wird in einem achten Schritt 94 eine mechanische Fehlfunktion des Einspritzventils 10 erkannt, aus der der im ersten Schritt 80 erkannte Verbrennungsaussetzer resultiert. If through the process in the fourth step 86 However, it is proved that within the expected measurement window no closing pulse and thus no intended opening of the injection valve 10 takes place in an eighth step 94 a mechanical malfunction of the injector 10 recognized from the in the first step 80 detected misfire results.

Danach werden in einem neunten Schritt 96 Betriebsparameter, hier Ansteuerparameter, zum Kontrollieren einer Funktion des Einspritzventils 10 durch das Steuergerät 74 angepasst und gespeichert, wobei durch eine derartige Anpassung und Speicherung von Betriebsparametern eine Gegenmaßnahme zur Vermeidung eines zukünftigen Nicht-Öffnens des Einspritzventils 10 bereitgestellt wird. Dabei können Betriebsparameter zur Erhöhung der Robustheit gestuft und/oder schrittweise angepasst werden. Dies kann bedeuten, dass bei einem erneuten Auftreten einer Fehlfunktion, hier dem Nicht-Öffnen des Einspritzventils 10, die Betriebsparameter und/oder Ansteuerparameter schrittweise quantitativ stärker angepasst werden. Dies betrifft bspw. eine stufenweise Verschiebung eines Ansteuerbeginns, eine Verlängerung einer Einspritzpause zwischen zwei Einspritzungen oder die Verringerung des Kraftstoffdrucks als möglicherweise anzupassende Ansteuerparameter. After that, in a ninth step 96 Operating parameters, here control parameters, for controlling a function of the injection valve 10 through the control unit 74 adapted and stored, by such adjustment and storage of operating parameters, a countermeasure to avoid future non-opening of the injector 10 provided. In this case, operating parameters can be graded to increase the robustness and / or gradually adjusted. This may mean that in the event of a recurrence of a malfunction, here the non-opening of the injection valve 10 , the operating parameters and / or control parameters are gradually more quantitatively adjusted. This relates, for example, to a stepwise shift of a start of actuation, an extension of an injection break between two injections or the reduction of the fuel pressure as possibly to be adapted actuation parameters.

In einem zehnten Schritt 98 kann das Einspritzventil 10 mit angepassten Betriebs- und/oder Ansteuerparametern weiterbetrieben werden. Außerdem wird nach dem neunten Schritt 96 erneut der vierte Schritt 86 zum Erkennen der Bewegung des Magnetankers 20 und/oder des Schließens der Ventilnadel 16 durchgeführt. In a tenth step 98 can the injector 10 be operated with adjusted operating and / or control parameters. Also, after the ninth step 96 again the fourth step 86 for detecting the movement of the magnet armature 20 and / or closing the valve needle 16 carried out.

Falls in Ausgestaltung aktiviert, kann in einem elften Schritt 100 optional ein Verfahren zum Erkennen eines Abfalls eines Drucks des einzuspritzenden Kraftstoffs in einem Kraftstoffspeicher (Rail) der Einspritzanlage durchgeführt werden. Hierbei wird überprüft, ob der Druck des Kraftstoffs für den von dem Verbrennungsaussetzer betroffenen Zylinder bei einer Ansteuerung des Einspritzventils 10 um einen Schwellwert reduziert wird oder nicht. Falls der Druck weitgehend konstant bleibt oder zumindest nicht um den vorgesehenen Schwellwert reduziert wird, wird im elften Schritt 100 eine Fehlfunktion erkannt. Im danach folgenden dritten Schritt 84 werden Betriebsparameter für Betriebsbedingungen und/oder Randbedingungen für das Auftreten der Fehlfunktion gespeichert.If activated in design, can in an eleventh step 100 Optionally, a method for detecting a drop in pressure of the fuel to be injected in a fuel reservoir (rail) of the injection system can be performed. In this case, it is checked whether the pressure of the fuel for the cylinder affected by the misfire upon actuation of the injection valve 10 is reduced by a threshold or not. If the pressure remains largely constant or at least not reduced by the intended threshold, in the eleventh step 100 detected a malfunction. In the following third step 84 Operating parameters for operating conditions and / or conditions for the occurrence of the malfunction are stored.

Das Diagramm aus 5 umfasst drei Teildiagramme, die jeweils eine Abszisse 102 aufweisen, entlang der die Zeit aufgetragen ist. Entlang einer ersten Ordinate 104 des ersten Teildiagramms ist ein Strom zum Ansteuern des Einspritzventils 10 aufgetragen. Entlang einer zweiten Ordinate 106 für das zweite Teildiagramm sind ein Hub der Ventilnadel 16 sowie ein Hub des Magnetankers 20 in Millimetern aufgetragen. Entlang einer dritten Ordinate 108 des dritten Teildiagramms ist ein Druck des einzuspritzenden Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher der Einspritzanlage aufgetragen.The diagram 5 includes three sub-diagrams, each one abscissa 102 along which the time is plotted. Along a first ordinate 104 of the first sub-diagram is a current for driving the injection valve 10 applied. Along a second ordinate 106 for the second partial diagram are a stroke of the valve needle 16 and a stroke of the magnet armature 20 applied in millimeters. Along a third ordinate 108 of the third partial diagram, a pressure of the fuel to be injected is plotted in the fuel accumulator of the injection system.

In dem ersten Teildiagramm ist eine Kurve 110 für einen Verlauf eines Stromprofils dargestellt, wobei von diesem Stromprofil hier eine Ansteuerphase 112 dargestellt ist, bei der der Strom zur Ansteuerung des Einspritzventils 10, hier zur Ansteuerung der Spule 28, größer null Ampere ist. Diese Ansteuerphase 112 weist eine Länge einer Ansteuerdauer auf, die hier durch einen ersten Doppelpfeil 114 gekennzeichnet ist. In the first subdiagram is a curve 110 shown for a course of a current profile, of this current profile here is a drive phase 112 is shown, in which the current for driving the injection valve 10 , here to control the coil 28 , greater than zero amps. This drive phase 112 has a length of a driving time, here by a first double arrow 114 is marked.

Das zweite Teildiagramm umfasst eine erste Kurve 116 zur Darstellung eines zeitlichen Verlaufs des Hubs der Ventilnadel 16 des Einspritzventils 10 und eine zweite Kurve 118 zur Darstellung eines Verlaufs des Hubs des Magnetankers 20. Dabei befinden sich die Ventilnadel 16 sowie der Magnetanker 20 zu Beginn in ihren jeweils vorgesehenen Nullpositionen. Nachdem eine gewisse Zeit der Ansteuerphase 112 verstrichen ist, vergrößert sich der Hub des Magnetankers 20, wobei der Magnetanker 20 mit zunehmender Zeit die Nullposition der Ventilnadel 16 erreicht. Danach bewegen sich der Magentanker 20 und die Ventilnadel 16 simultan. In diesem Zeitabschnitt überschneiden sich die beiden Kurven 116, 118. The second sub-diagram includes a first curve 116 to illustrate a time course of the stroke of the valve needle 16 of the injection valve 10 and a second curve 118 to illustrate a course of the stroke of the armature 20 , Here are the valve needle 16 as well as the magnet armature 20 at the beginning in their intended zero positions. After a certain time of the driving phase 112 has elapsed, increases the stroke of the armature 20 , where the magnet armature 20 with increasing time the zero position of the valve needle 16 reached. After that the tanker moves 20 and the valve needle 16 simultaneously. In this period, the two curves overlap 116 . 118 ,

Je nach Beendigung der Ansteuerphase 112 und somit zu Beginn einer Ruhephase, bei der ein Wert des Stroms null ist, sowie nach Verstreichen einer Wartezeit, die in dem ersten und zweiten Diagramm durch einen zweiten Doppelpfeil 120 gekennzeichnet ist, wird ein Messfenster 122 zur Kontrolle einer Bewegung der Ventilnadel 16 und/oder des Magnetankers 20 geschaltet, das hier eine Messintervalllänge 124 aufweist. Innerhalb dieses Messfensters 122 ist bei einem korrekt funktionierenden Einspritzventil 10 zu erwarten, dass die Ventilnadel 16 wieder ihre Nullposition erreicht und der Hub des Magnetankers 20 und somit ein Abstand des Magnetankers 20 zu seiner Nullposition bei einem Prellvorgang allmählich reduziert wird. Bei dem Prellvorgang erreicht der Magnetanker 20 mehrmals die Nullposition. Nach Erreichen der Nullposition hebt der Magnetanker 20 wieder ab und erreicht wieder einen maximalen Abstand, bevor er wieder zur Nullposition zurückkehrt. Dies geschieht mehrmals hintereinander, wobei der maximale Abstand asymptotisch, bspw. exponentiell, abnimmt. Innerhalb des Messfensters 122 kann durch das Verfahren, wie anhand der 1 bis 3 beschrieben, überprüft werden, ob das Einspritzventil 10 korrekt schließt. Depending on the end of the drive phase 112 and thus at the beginning of a rest phase in which a value of the current is zero, and after elapse of a waiting time, in the first and second diagrams by a second double arrow 120 is a measurement window 122 to control a movement of the valve needle 16 and / or the magnet armature 20 switched, this is a measuring interval length 124 having. Within this measurement window 122 is at a correctly functioning injection valve 10 to expect the valve needle 16 returns to its zero position and the stroke of the armature 20 and thus a distance of the magnet armature 20 is gradually reduced to its zero position in a bounce process. During the bouncing process, the armature reaches 20 several times the zero position. After reaching the zero position the armature raises 20 again and reach again maximum distance before returning to the zero position. This happens several times in succession, with the maximum distance asymptotically decreasing, for example, exponentially. Within the measurement window 122 can by the method, as based on the 1 to 3 described, check if the injector 10 closes correctly.

Das dritte Teildiagramm umfasst eine Kurve 126 zur Darstellung eines Verlaufs des Drucks in dem Kraftstoffspeicher der Einspritzanlage. Dabei weist der Druck vor der Einspritzung einen Voreinspritzwert 128 und nach der Einspritzung einen Nacheinspritzwert 130 auf. Falls eine erwartete, durchzuführende Einspritzung korrekt durchgeführt wird, sinkt der Druck im Kraftstoffspeicher von dem Voreinspritzwert 128 um einen Druckabfallwert 132 auf den Nacheinspritzwert 126. Falls der Druckabfallwert 132 mindestens einen Schwellwert aufweist, kann durch Überwachung des Drucks im Kraftstoffspeicher ebenfalls nachgewiesen werden, ob eine Einspritzung erfolgreich durchgeführt wird. Falls der Druck weitgehend gleich bleibt oder zumindest nicht um den Schwellwert sinkt, ist das ein Hinweis dafür, dass die erwartete Einspritzung ausgeblieben ist.The third sub-diagram includes a curve 126 to illustrate a curve of the pressure in the fuel tank of the injection system. In this case, the pressure before the injection has a pilot injection value 128 and after the injection, a post-injection value 130 on. If an expected injection to be performed is performed correctly, the pressure in the fuel reservoir drops from the pilot injection value 128 around a pressure drop value 132 on the post-injection value 126 , If the pressure drop value 132 Having at least one threshold, can also be detected by monitoring the pressure in the fuel storage, whether an injection is carried out successfully. If the pressure remains largely the same or at least does not fall by the threshold, this is an indication that the expected injection has failed.

Bei dem vorgestellten Verfahren zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil 10 einer Einspritzanlage, das einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zugeordnet ist, wird überprüft, ob das mindestens eine Einspritzventil 10 eine Fehlfunktion aufweist. Mindestens ein Einspritzventil 10 der Einspritzanlage, das eine Fehlfunktion aufweist, wird als verdächtig klassifiziert, wobei für dieses mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 eine kritische Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion gespeichert wird. Im weiteren Verlauf des Verfahrens und/oder des Betriebs der Einspritzanlage wird das mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 voraushandelnd bzw. proaktiv überwacht und ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme eingeleitet, damit die kritische Betriebsbedingung vermieden wird. Eine derartige voraushandelnde Überwachung wird in Ausgestaltung dann durchgeführt, wenn sich das mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 in der Nähe und somit in einem Bereich der kritischen Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion befindet. Außerdem wird zumindest eine Gegenmaßnahme zum Unterbinden der Fehlfunktion des mindestens einen verdächtigen Einspritzventils 10, üblicherweise in der Nähe der kritischen Betriebsbedingung für das mögliche Auftreten der Fehlfunktion, ergriffen und somit umgesetzt. Eine voraushandelnde und/oder vorausschauende Überwachung ist u. a. dadurch umzusetzen, dass Betriebsparameter für jene Betriebsbedingung verändert werden, für die bereits eine Fehlfunktion aufgetreten und/oder erkannt ist.In the presented method for operating at least one injection valve 10 an injection system, which is assigned to a cylinder of an internal combustion engine, it is checked whether the at least one injection valve 10 has a malfunction. At least one injection valve 10 the injection system, which has a malfunction, is classified as suspicious, for which at least one suspicious injection valve 10 a critical operating condition for the occurrence of the malfunction is stored. In the further course of the method and / or operation of the injection system, the at least one suspect injection valve 10 proactively monitored and if necessary initiated at least one countermeasure so that the critical operating condition is avoided. Such pre-acting monitoring is performed in an embodiment when the at least one suspect injection valve 10 near and thus in a range of critical operating condition for the occurrence of the malfunction is located. In addition, at least one countermeasure for suppressing the malfunction of the at least one suspected injector 10 , usually in the vicinity of the critical operating condition for the possible occurrence of the malfunction, taken and thus implemented. Predictive and / or predictive monitoring is to be implemented, inter alia, by changing operating parameters for those operating conditions for which a malfunction has already occurred and / or is detected.

Als zumindest eine Gegenmaßnahme kann bzw. können Betriebsparameter und/oder Randbedingungen für das Auftreten einer Fehlfunktion, bspw. ein Druck einer Hydraulikanlage und/oder Ansteuerparameter und somit Ansteuerdaten, bspw. ein Ansteuerzeitpunkt für einen Beginn einer Ansteuerung, ein Verlauf des Stroms, über den das Einspritzventil 10 zu öffnen ist, eine Anzahl an Einspritzungen in einem Einspritzzyklus und/oder eine Dauer von Einspritzpausen, für das mindestens eine als verdächtig klassifizierte Einspritzventil 10 schrittweise und/oder stufenweise verändert und demnach angepasst werden.As at least one countermeasure may or may be operating parameters and / or boundary conditions for the occurrence of a malfunction, for example, a pressure of a hydraulic system and / or control parameters and thus control data, for example, a control time for a start of a control, a course of the current over the the injection valve 10 to open, a number of injections in an injection cycle and / or a duration of injection pauses, for the at least one injector classified as suspicious 10 be gradually and / or gradually changed and adjusted accordingly.

Das Verfahren kann für eine Mehrfacheinspritzung des mindestens einen Einspritzventils 10 durchgeführt werden, wobei bei der Mehrfacheinspritzung, die mehrere Einzeleinspritzungen während einer Umdrehung und/oder eines Verbrennungszyklus des Verbrennungsmotors umfasst, das mindestens eine Einspritzventil 10, üblicherweise dessen Spule 28, mehrmals hintereinander in aufeinanderfolgenden Ansteuerphasen mit einem Steuerprofil angesteuert wird, wobei zwischen den Einzeleinspritzungen kurze Einspritzpausen liegen.The method may be for a multiple injection of the at least one injection valve 10 be carried out, wherein in the multiple injection, which comprises a plurality of individual injections during a revolution and / or a combustion cycle of the internal combustion engine, the at least one injection valve 10 , usually its coil 28 , is driven several times in succession in control phases with a control profile, with short injection pauses between the individual injections.

Eine mögliche Fehlfunktion kann dadurch erkannt werden, dass das mindestens eine Einspritzventil 10 trotz einer Ansteuerung in einer Ansteuerphase geschlossen bleibt, was ein Hinweis dafür ist, dass eine vorgesehene Einspritzung ausgeblieben ist.A possible malfunction can be recognized by the fact that the at least one injection valve 10 remains closed despite a control in a drive phase, which is an indication that an intended injection has failed.

Zur Überprüfung, ob eine Einspritzung ausgeblieben ist, kann eine Bewegung des Magnetankers 20 des Einspritzventils 10 untersucht und/oder überwacht werden. Hierzu kann in Ausgestaltung eine Spannung, die in einer Spule 28 des mindestens einen Einspritzventils 10 induziert wird, überwacht und somit ein Ist-Bewegungsprofil eines Magnetankers 20 des mindestens einen Einspritzventils 10 bestimmt werden. Außerdem kann das Ist-Bewegungsprofil mit einem Soll-Bewegungsprofil verglichen werden, wobei eine Fehlfunktion identifiziert wird, wenn mindestens ein Betriebsparameter zur Charakterisierung des Ist-Bewegungsprofils in einem Messfenster 122 um einen Schwellwert und/oder Toleranzwert von demselben mindestens einen Betriebsparameter zur Charakterisierung des Soll-Bewegungsprofils abweicht. Dabei kann bei einer Abweichung um den zumindest einen Schwellwert und/oder Toleranzwert ein Ausbleiben eines Schließimpulses des Einspritzventils 10 und somit eine Fehlfunktion nachgewiesen werden.To check whether an injection has failed, a movement of the armature can 20 of the injection valve 10 be examined and / or monitored. For this purpose, in design a voltage that in a coil 28 of the at least one injection valve 10 is induced, monitors and thus an actual movement profile of a magnet armature 20 of the at least one injection valve 10 be determined. In addition, the actual motion profile can be compared with a desired motion profile, wherein a malfunction is identified if at least one operating parameter for characterizing the actual motion profile in a measurement window 122 by a threshold and / or tolerance value deviates from the same at least one operating parameter for characterizing the target motion profile. In the event of a deviation about the at least one threshold value and / or tolerance value, a failure of a closing pulse of the injection valve can occur 10 and thus a malfunction can be detected.

Falls das Einspritzventil 10 keine Fehlfunktion aufweist, weist das Ist-Bewegungsprofil des Magnetankers 20 für eine durchzuführende Einspritzung weitgehend denselben Verlauf wie das Soll-Bewegungsprofil auf, wobei der Verlauf des Ist-Bewegungsprofils auch bei einer korrekten Funktion des Einspritzventils 10 ohne Fehlfunktion betriebsbedingt geringfügige Abweichungen vom Verlauf des Soll-Bewegungsprofils aufweisen kann. Falls eine derartige Abweichung des Ist-Bewegungsprofils größer als der Sollwert und/oder Toleranzwert ist, wird in Ausgestaltung des Verfahrens eine Fehlfunktion identifiziert.If the injector 10 has no malfunction, has the actual motion profile of the armature 20 for an injection to be performed largely the same course as the target motion profile, wherein the course of the actual motion profile even with a correct function of the injector 10 Operationally may have minor deviations from the course of the desired motion profile without malfunction. If such a deviation of the actual movement profile is greater than the desired value and / or tolerance value, a malfunction is identified in an embodiment of the method.

Ob sich für das Einspritzventil 10, d. h. für den Magnetanker 20 und/oder die Ventilnadel 16 aufgrund einer Ansteuerung eine Fehlfunktion ergibt, ist somit durch Analyse des Ist-Bewegungsprofils möglich, wobei je nach Funktion des Einspritzventils 10 überprüft wird, ob das Ist-Bewegungsprofil innerhalb des hierfür vorgesehenen Messfensters 122 einen Schließimpuls aufweist oder nicht. Falls das Ist-Bewegungsprofil zumindest um einen Schwellwert von dem Bewegungsprofil abweicht, kann auch eine andere mögliche Fehlfunktion des Einspritzventils 10 identifiziert werden. Ein Schließimpuls ist üblicherweise im Verlauf des Soll-Bewegungsprofils dargestellt. Falls der Schließimpuls ausbleiben sollte, taucht er im Ist-Bewegungsprofil nicht auf. Das Messfenster 122 weist in der Regel eine variabel einstellbare Messintervalllänge 124 auf und kann zur Untersuchung des Ist-Bewegungsprofils entlang einer vorgesehenen Ansteuerphase 112 und/oder Ruhephase positioniert werden.Whether for the injector 10 , ie for the armature 20 and / or the valve needle 16 is due to a control results in a malfunction, is thus possible by analyzing the actual motion profile, depending on the function of the injector 10 It checks whether the actual movement profile is within the measurement window provided for this purpose 122 has a closing pulse or not. If the actual movement profile deviates from the movement profile by at least a threshold value, another possible malfunction of the injection valve may also be present 10 be identified. A closing pulse is usually shown in the course of the desired movement profile. If the closing pulse should fail, it does not appear in the actual movement profile. The measurement window 122 usually has a variably adjustable measuring interval length 124 and can be used to examine the actual movement profile along a planned activation phase 112 and / or resting phase are positioned.

Alternativ oder ergänzend kann eine Menge an eingespritztem Kraftstoff über einen Wert eines Drucks in einem Kraftstoffspeicher der Einspritzanlage kontrolliert werden, wobei der Druck vor und nach der erwarteten Einspritzung gemessen wird, wobei eine Fehlfunktion identifiziert wird, wenn ein Abfall des Drucks, d. h. ein Druckabfallwert 132, geringer als ein hierfür vorgesehener Schwellwert und/oder Toleranzwert ist. Alternatively or additionally, an amount of injected fuel may be controlled by a value of a pressure in a fuel tank of the fuel injection system, measuring the pressure before and after the expected injection, identifying a malfunction if a drop in pressure, ie, a pressure drop value 132 is less than a threshold and / or tolerance value provided for this purpose.

Das Verfahren kann für mindestens ein als Hochdruckeinspritzventil ausgebildetes Einspritzventil 10 durchgeführt werden, das zwischen dem Magnetanker 20 und der Ventilnadel 16 einen Freiweg aufweist.The method may be for at least one injection valve designed as a high-pressure injection valve 10 be performed between the armature 20 and the valve needle 16 has a free path.

Die Anordnung 70 zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil 10 einer Einspritzanlage umfasst ein Steuergerät 74, das dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob das mindestens eine Einspritzventil 10 eine Fehlfunktion aufweist, wobei mindestens ein Einspritzventil 10, das eine Fehlfunktion aufweist, von dem Steuergerät 74 als verdächtig klassifiziert wird. Das Steuergerät 74 ist zudem dazu ausgebildet, für dieses mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 eine kritische Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion in einem Fehlerspeicher zu speichern und das mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 voraushandelnd und/oder proaktiv zu überwachen und ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme einzuleiten, damit die kritische Betriebsbedingung zu vermeiden ist. Dies ist dann der Fall, wenn sich das mindestens eine verdächtige Einspritzventil 10 in der Nähe der kritischen Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion befindet. Weiterhin ist das Steuergerät 74 dazu ausgebildet, zumindest eine Gegenmaßnahme zum Unterbinden der Fehlfunktion des mindestens einen verdächtigen Einspritzventils 10 zu ergreifen.The order 70 for operating at least one injection valve 10 an injection system comprises a control unit 74 , which is adapted to check if the at least one injection valve 10 has a malfunction, wherein at least one injection valve 10 that has a malfunction, from the controller 74 classified as suspect. The control unit 74 is also adapted to this at least one suspicious injector 10 to store a critical operating condition for the occurrence of the malfunction in a fault memory and the at least one suspicious injection valve 10 to act in a proactive and / or proactive manner and if necessary initiate at least one countermeasure so that the critical operating condition is to be avoided. This is the case when the at least one suspect injector 10 near the critical operating condition for the occurrence of the malfunction is located. Furthermore, the control unit 74 adapted to at least one countermeasure for preventing the malfunction of the at least one suspected injector 10 to take.

Von dem Steuergerät 74 ist als Gegenmaßnahme bspw. in einer Software und/oder einer Bedatung des Fehlerspeichers des Steuergeräts 74 eine Fehlerreaktion auf eine Fehlfunktion zu implementieren, wobei Daten zu einer Fehlfunktion in dem Fehlerspeicher des Steuergeräts 74 eindeutig eingetragen werden, wobei ein individuelles Einspritzventil 10 als Ursache für die Fehlfunktion identifiziert werden kann.From the controller 74 is as a countermeasure, for example, in a software and / or a Bedatung the error memory of the controller 74 to implement an error response to a malfunction, wherein data is a malfunction in the error memory of the controller 74 be clearly registered, with an individual injection valve 10 can be identified as the cause of the malfunction.

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil (10) einer Einspritzanlage, bei dem überprüft wird, ob das mindestens eine Einspritzventil (10) eine Fehlfunktion aufweist, wobei mindestens ein Einspritzventil (10), das eine Fehlfunktion aufweist, als verdächtig klassifiziert wird, wobei für dieses mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) eine kritische Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion gespeichert wird, wobei das mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) voraushandelnd überwacht und ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird, damit die kritische Betriebsbedingung vermieden wird. Method for operating at least one injection valve ( 10 ) of an injection system, in which it is checked whether the at least one injection valve ( 10 ) has a malfunction, wherein at least one injection valve ( 10 ), which has a malfunction, is classified as suspicious, for which at least one suspicious injection valve ( 10 ) a critical operating condition for the occurrence of the malfunction is stored, wherein the at least one suspect injection valve ( 10 ) and, if necessary, initiate at least one countermeasure so that the critical operating condition is avoided. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als zumindest eine Gegenmaßnahme eine Randbedingung für das Auftreten einer Fehlfunktion bspw. ein Druck einer Hydraulikanlage und/oder ein Ansteuerparameter verändert wird bzw. werden.Method according to Claim 1, in which a boundary condition for the occurrence of a malfunction, for example a pressure of a hydraulic system and / or a control parameter, is / are changed as at least one countermeasure. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das für eine Mehrfacheinspritzung des mindestens einen Einspritzventils (10) durchgeführt wird, wobei bei der Mehrfacheinspritzung, die mehrere Einzeleinspritzungen bei einer Umdrehung eines Verbrennungsmotors umfasst, das mindestens eine Einspritzventil (10) mehrmals hintereinander angesteuert wird, wobei einer Einzeleinspritzung eine kurze Einspritzpause vorangehtMethod according to Claim 1 or 2, which is suitable for multiple injection of the at least one injection valve ( 10 ), wherein in the multiple injection, which comprises a plurality of individual injections in one revolution of an internal combustion engine, the at least one injection valve ( 10 ) is driven several times in succession, wherein a single injection precedes a short injection break Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Fehlfunktion erkannt wird, wenn das mindestens eine Einspritzventil (10) trotz einer hierfür durchgeführten Ansteuerung geschlossen bleibt.Method according to one of the preceding claims, in which a malfunction is detected when the at least one injection valve ( 10 ) remains closed despite a control carried out for this purpose. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Spannung, die in einer Spule (28) des mindestens einen Einspritzventils (10) induziert wird, überwacht und somit ein Ist-Bewegungsprofil eines Magnetankers (20) des mindestens einen Einspritzventils (10) bestimmt wird, wobei das Ist-Bewegungsprofil mit einem Soll-Bewegungsprofil verglichen wird, wobei eine Fehlfunktion identifiziert wird, wenn mindestens ein Betriebsparameter zur Charakterisierung des Ist-Bewegungsprofils um einen Schwellwert von demselben mindestens einen Betriebsparameter zur Charakterisierung des Soll-Bewegungsprofils abweicht.Method according to one of the preceding claims, wherein a voltage in a coil ( 28 ) of the at least one injection valve ( 10 ) is monitored, and thus an actual movement profile of a magnet armature ( 20 ) of the at least one injection valve ( 10 ), wherein the actual motion profile is compared with a desired motion profile, wherein a malfunction is identified if at least one operating parameter for characterizing the actual motion profile deviates by a threshold value from the same at least one operating parameter for characterizing the target motion profile. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Menge an eingespritztem Kraftstoff über einen Wert eines Drucks in einem Kraftstoffspeicher der Einspritzanlage kontrolliert wird, wobei der Druck vor und nach der erwarteten Einspritzung gemessen wird, wobei eine Fehlfunktion identifiziert wird, wenn ein Abfall des Drucks geringer als ein Schwellwert ist. A method according to any one of the preceding claims, wherein an amount of injected fuel is controlled above a value of a pressure in a fuel reservoir of the fuel injection system, the pressure being measured before and after the expected injection, a malfunction being identified when a drop in pressure is less than a threshold. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das für mindestens ein als Hochdruckeinspritzventil ausgebildetes Einspritzventil (10) durchgeführt wird, das zwischen dem Magnetanker (20) und der Ventilnadel (16) einen Freiweg aufweist.Method according to one of the preceding claims, which is suitable for at least one injection valve designed as a high-pressure injection valve (US Pat. 10 ), which is between the armature ( 20 ) and the valve needle ( 16 ) has a free path. Anordnung zum Betreiben von mindestens einem Einspritzventil (10) einer Einspritzanlage, wobei die Anordnung (70) ein Steuergerät (74) aufweist, das dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob das mindestens eine Einspritzventil (10) eine Fehlfunktion aufweist, mindestens ein Einspritzventil (10), das eine Fehlfunktion aufweist, als verdächtig zu klassifizieren, für dieses mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) eine kritische Betriebsbedingung für das Auftreten der Fehlfunktion zu speichern und das mindestens eine verdächtige Einspritzventil (10) voraushandelnd zu überwachen und ggf. zumindest eine Gegenmaßnahme einzuleiten, damit die kritische Betriebsbedingung vermieden wird.Arrangement for operating at least one injection valve ( 10 ) of an injection system, wherein the arrangement ( 70 ) a control device ( 74 ), which is designed to check whether the at least one injection valve ( 10 ) has a malfunction, at least one injection valve ( 10 ), which has a malfunction, to be classified as suspicious, for this at least one suspicious injection valve ( 10 ) to store a critical operating condition for the occurrence of the malfunction and the at least one suspicious injection valve ( 10 ) and, if necessary, initiate at least one countermeasure so that the critical operating condition is avoided. Anordnung nach Anspruch 8, bei der als Gegenmaßnahme in dem Steuergerät (74) eine Fehlerreaktion auf eine Fehlfunktion implementiert ist, wobei Daten zu einer Fehlfunktion in einem Fehlerspeicher des Steuergeräts (74) eindeutig einzutragen sind.Arrangement according to Claim 8, in which, as a countermeasure in the control device ( 74 ) an error response to a malfunction is implemented, whereby data for a malfunction in a fault memory of the ECU ( 74 ) are clearly to be entered.
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