DE102015221912A1 - Method for determining a mounting position angle of a high-pressure pump - Google Patents

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Thomas Becker
Guenter Veit
Till Wokoeck
Ulrich Gerstung
Markus Reinoehl
Udo Schulz
Tobias Hillenbrand
Martin Friedrich
Liv Proenneke
Stephan Rittler
Markus Strasser
Andreas Koch
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Anbaulagewinkels einer Hochdruckpumpe (15) mit einem elektrischen Saugventil (16) in Bezug zu einer drehenden Welle (41) einer Brennkraftmaschine (40), bei der die Hochdruckpumpe (15) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich über ein Fördervolumen (26) der Hochdruckpumpe (15) in einen Hochdruckspeicher (18) verwendet wird, wobei bei dem Saugventil (16) eine Wegbegrenzung (33) für einen Ventilkolben (30), der den Niederdruckbereich von dem Fördervolumen (26) der Hochdruckpumpe (15) trennt, mittels eines Elektromagneten (32) zwischen einer ersten Stellung (S1), bei der der Ventilkolben (30) nicht schließbar ist, und einer zweiten Stellung (S2), bei der der Ventilkolben (30) schließbar ist, verstellbar ist, wobei unter Berücksichtigung eines Erreichens der ersten Stellung (S1) durch die Wegbegrenzung (33), wenn sie zuvor nicht in der ersten Stellung (S1) war, der Anbaulagewinkel der Hochdruckpumpe (15) ermittelt wird.The invention relates to a method for determining a mounting angle of a high pressure pump (15) with an electric suction valve (16) with respect to a rotating shaft (41) of an internal combustion engine (40), wherein the high pressure pump (15) for conveying fuel from a low pressure region via a delivery volume (26) of the high pressure pump (15) into a high pressure accumulator (18) is used, wherein the suction valve (16) a travel limit (33) for a valve piston (30), the low pressure region of the delivery volume (26) of the high pressure pump (15) separates, by means of an electromagnet (32) between a first position (S1) in which the valve piston (30) is not closable, and a second position (S2) in which the valve piston (30) is closable, is adjustable wherein, taking into account a reaching of the first position (S1) by the travel limit (33), if it was not previously in the first position (S1), the mounting position angle of the high-pressure pump (15) ermitte lt becomes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Anbaulagewinkels einer Hochdruckpumpe sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining a mounting position angle of a high pressure pump and a computing unit and a computer program for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

Saugventile mit einem frei beweglichen Ventilkolben können in Kombination mit Kolbenpumpen als Hochdruckpumpen eingesetzt werden, um Kraftstoff bis zu einem gewünschten Druckwert, dem sog. Raildruck, zu verdichten und in einen Hochdruckspeicher (Common-Rail) weiterzuleiten. Das Saugventil öffnet im Saughub des Kolbens und lässt Kraftstoff nachfließen und kann im Kompressionshub des Kolbens so angesteuert werden, dass es schließt, um den Kraftstoff nicht in den Niederdruck abfließen zu lassen.Suction valves with a freely movable valve piston can be used in combination with piston pumps as high-pressure pumps to compress fuel to a desired pressure value, the so-called rail pressure, and forward it to a high-pressure accumulator (common rail). The suction valve opens in the suction stroke of the piston and allows fuel to flow and can be controlled in the compression stroke of the piston so that it closes in order not to drain the fuel into the low pressure.

Aus der DE 10 2013 201 974 A1 ist bspw. ein Saugventil bekannt, bei dem ein elektrisches Schaltventil verwendet wird, um den Weg für den Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in das Fördervolumen der Hochdruckpumpe zu öffnen oder zu schließen.From the DE 10 2013 201 974 A1 For example, a suction valve is known in which an electric switching valve is used to open or close the path for the fuel from the low pressure area in the delivery volume of the high pressure pump.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Ermitteln eines Anbaulagewinkels einer Hochdruckpumpe sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining a mounting position angle of a high-pressure pump and a computing unit and a computer program for carrying it out with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Ermitteln eines Anbaulagewinkels einer Hochdruckpumpe mit einem elektrischen Saugventil in Bezug zu einer sich drehenden Welle einer Brennkraftmaschine, bei der die Hochdruckpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich über ein Fördervolumen der Hochdruckpumpe in einen Hochdruckspeicher verwendet wird. Bei der drehenden Welle kann es sich insbesondere um eine Kurbelwelle oder eine Nockenwelle handeln. Dabei ist bei dem Saugventil eine Wegbegrenzung für einen Ventilkolben, der den Niederdruckbereich von dem Fördervolumen der Hochdruckpumpe trennt, mittels eines Elektromagneten zwischen einer ersten Stellung, bei der der Ventilkolben nicht schließbar ist, und einer zweiten Stellung, bei der der Ventilkolben schließbar ist, verstellbar. Hierbei wird nun unter Berücksichtigung eines Erreichens der ersten Stellung durch die Wegbegrenzung, wenn sie zuvor nicht in der zweiten Stellung war, der Anbaulagewinkel der Hochdruckpumpe ermittelt.An inventive method is used to determine a mounting position angle of a high-pressure pump with an electric suction valve with respect to a rotating shaft of an internal combustion engine, in which the high pressure pump is used for conveying fuel from a low pressure region via a delivery volume of the high pressure pump in a high-pressure accumulator. The rotating shaft may in particular be a crankshaft or a camshaft. In this case, in the suction valve, a travel limit for a valve piston which separates the low pressure region from the delivery volume of the high pressure pump, by means of an electromagnet between a first position in which the valve piston is not closable, and a second position, wherein the valve piston is closable, adjustable , Here, taking into account a reaching the first position by the travel limit, if it was not previously in the second position, the mounting position angle of the high-pressure pump is determined.

Bei einem solchen Saugventil besteht in der Regel keine mechanische Verbindung zwischen der Wegbegrenzung, bei der es sich bspw. um einen Magnetanker handeln kann, und dem Ventilkolben. Eine mechanische Feder kann eine mechanische Federkraft auf den Magnetanker ausüben und hält diesen in einer Grundposition. Durch Bestromen des Elektromagneten wird eine Position des Magnetankers relativ zu dem Elektromagneten verändert, insbesondere entgegen der Federkraftwirkung der mechanischen Feder, so dass die Wegbegrenzung von der ersten Stellung zur zweiten Stellung wechselt. Dies bedeutet, dass das Saugventil im stromlosen Zustand in der Regel geöffnet ist und nur im bestromten Zustand ein vollständiges Schließen möglich ist, sofern ein Druck auf den Ventilkolben ausgeübt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass zwar bei einer Ansaugphase der Hochdruckpumpe Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in das Fördervolumen der Hochdruckpumpe gesaugt wird, jedoch Kraftstoff dann während einer Kompressionsphase vom Fördervolumen in den Hochdruckspeicher gefördert wird, wenn das Saugventil vollständig geschlossen ist. Andernfalls wird während einer Kompressionsphase Kraftstoff zurück in den Niederdruckbereich gefördert.In such a suction valve is usually no mechanical connection between the travel limit, which may be, for example. An armature, and the valve piston. A mechanical spring can exert a mechanical spring force on the armature and keeps it in a basic position. By energizing the electromagnet, a position of the magnet armature is changed relative to the electromagnet, in particular against the spring force effect of the mechanical spring, so that the travel limit changes from the first position to the second position. This means that the suction valve is usually open when de-energized and only in the energized state, a complete closing is possible, provided that a pressure is exerted on the valve piston. In this way it can be achieved that, although in a suction phase of the high pressure pump fuel from the low pressure area is sucked into the delivery volume of the high pressure pump, but then fuel is conveyed during a compression phase from the delivery volume in the high pressure accumulator when the suction valve is fully closed. Otherwise, during a compression phase, fuel is pumped back into the low pressure range.

Nachteilig bei einer solchen Hochdruckpumpe kann nun jedoch sein, dass der Anbaulagewinkel, d.h. ein einem oberen Totpunkt (Übergang von Kompressionsphase in Ansaugphase) eines Aktors der Hochdruckpumpe, bspw. einem Kolben, entsprechender Kurbelwellen- oder Nockenwellenwinkel, nicht bei jeder Brennkraftmaschine gleich sein muss. Dies kann bspw. an Bauteiltoleranzen oder an der Fertigung oder am Einbau liegen. Um jedoch einen Druck im Hochdruckspeicher gezielt einstellen oder regeln zu können, kann mit dem erwähnten elektrischen Saugventil die Förderung von Kraftstoff während einer Kompressionsphase gezielt eingestellt werden, indem bspw. bei einem bestimmten Kurbelwellen- bzw. Nockenwellenwinkel das Saugventil geschlossen wird. Hierzu ist jedoch die Kenntnis über den genauen Anbaulagewinkel nötig, da andernfalls weniger oder mehr Kraftstoff als gewollt gefördert bzw. verdichtet wird.However, a disadvantage of such a high-pressure pump may be that the mounting position angle, i. a top dead center (transition of compression phase in the intake phase) of an actuator of the high-pressure pump, for example. A piston, corresponding crankshaft or camshaft angle, does not have to be the same for each internal combustion engine. This may, for example, be due to component tolerances or to production or installation. However, in order to be able to set or regulate a pressure in the high-pressure accumulator targeted, the promotion of fuel during a compression phase can be selectively adjusted with the mentioned electric intake valve, for example by the suction valve is closed at a certain crankshaft or camshaft angle. For this purpose, however, the knowledge of the exact mounting angle is necessary because otherwise less or more fuel than desired is promoted or compressed.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist es nun möglich, für eine Hochdruckpumpe mit elektrischem Saugventil den Anbaulagewinkel zu ermitteln. Hierbei wird sich zunutze gemacht, dass die Wegbegrenzung, also bspw. der Magnetanker, sobald sie nicht mehr von der durch Bestromung des Elektromagneten in der zweiten Stellung gehalten wird, sich – abhängig von aktuellen Betrieb der Hochdruckpumpe – in die erste Stellung bewegt und dass das Erreichen der ersten Stellung zum einen erkennbar ist und zum anderen mit einem der Totpunkte der Hochdruckpumpe zusammenhängt, wie nachfolgend noch erläutert wird. Dies stellt somit eine einfache Möglichkeit zur Ermittlung des Anbaulagewinkels dar.With the proposed method, it is now possible to determine the mounting position angle for a high pressure pump with electric suction valve. In this case, it is taken advantage of the fact that the travel limit, so for example, the armature, as soon as it is no longer held by the energization of the electromagnet in the second position, depending on current operation of the high-pressure pump - moves to the first position and that the Achieving the first position is recognizable for one thing and on the other hand with one of the dead centers of the high-pressure pump is related, as below is explained. This thus represents a simple way to determine the mounting position angle.

Zweckmäßigerweise werden zur Berücksichtigung des Erreichens der ersten Stellung, um den Anbaulagewinkel zu ermitteln, ein Zeitpunkt und/oder ein Winkel der drehenden Welle ermittelt, bei dem die Wegbegrenzung die erste Stellung erreicht, wobei aus dem Zeitpunkt und/oder dem Winkel der Anbaulagewinkel der Hochdruckpumpe ermittelt wird. Die Ermittlung eines Zeitpunktes bzw. des Winkels stellen dabei einfach Möglichkeiten dar, auf den Anbaulagewinkel zurückzurechnen. Dabei ist anzumerken, dass eine Zeit bzw. eine Zeitdauer über die aktuelle Drehzahl der Brennkraftmaschine in einen Winkel umgerechnet werden kann. Sowohl die Drehzahl als auch der Winkel können dabei bspw. mittels eines Geberrades und eines zugehörigen Sensors, bspw. eines induktiven Sensors, ermittelt werden.Appropriately, to account for reaching the first position to determine the mounting position angle, a time and / or an angle of the rotating shaft is determined, in which the travel limit reaches the first position, wherein from the time and / or the angle of the mounting position angle of the high-pressure pump is determined. The determination of a point in time or the angle simply represent ways of calculating back to the mounting angle. It should be noted that a time or a period of time over the current speed of the internal combustion engine can be converted into an angle. Both the speed and the angle can be determined, for example, by means of a transmitter wheel and an associated sensor, for example. An inductive sensor.

Vorzugsweise wird, wenn eine Bestromung des Elektromagneten während einer Kompressionsphase der Hochdruckpumpe endet, aus dem Zeitpunkt und/oder dem Winkel ein oberer Totpunkt der Hochdruckpumpe ermittelt. Je nach Zeitpunkt des Endes der Bestromung, womit an sich ein Schließen des Saugventils verhindert werden soll, kann es vorkommen, dass die Bestromung in der Kompressionsphase und damit vor Erreichen des oberen Totpunktes der Hochdruckpumpe endet. Die Wegbegrenzung beginnt somit nach Überschreiten des oberen Totpunktes, sich von der zweiten Stellung zu lösen und sich in Richtung der ersten Stellung zu bewegen. Hierbei ist zu beachten, dass die Bewegung von der zweiten die erste Stellung eine gewisse Zeitdauer in Anspruch nimmt, da sich die Wegbegrenzung zunächst von dem sog. hydraulischen Kleben am Elektromagneten lösen muss, der Ventilkolben sich zudem in Richtung Kolben bewegen muss und die Wegbegrenzung für seine Bewegung an sich eine gewisse Zeit benötigt. In Abhängigkeit von den aktuellen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine bzw. der Hochdruckpumpe kann die insgesamt benötigte Zeitdauer zwar unterschiedlich sein, für bestimmte Betriebsbedingungen ist sie jedoch immer gleich. Bei Kenntnis dieser Zeitdauer, die bspw. anhand von Testmessungen ermittelt werden kann, kann damit vom Zeitpunkt bzw. vom Winkel des Erreichens der ersten Stellung auf den oberen Totpunkt zurückgerechnet werden, welcher einem Anbaulagewinkel entspricht. Wenn nun bspw. die erste Stellung früher als erwartet erreicht wird, bedeutet dies, dass der tatsächliche obere Totpunkt gegenüber dem idealen oberen Totpunkt in Richtung früher verschoben ist. In diesem Fall ist somit eine einfache Rückrechnung auf den Anbaulagewinkel möglich.Preferably, when energization of the electromagnet ends during a compression phase of the high pressure pump, an upper dead center of the high pressure pump is determined from the time and / or the angle. Depending on the time of the end of the energization, which is to be prevented from closing the suction valve, it may happen that the energization ends in the compression phase and thus before reaching the top dead center of the high-pressure pump. The travel limit thus begins after exceeding the top dead center, to be released from the second position and to move in the direction of the first position. It should be noted that the movement of the second, the first position takes a certain amount of time, since the travel limit must first solve the so-called. Hydraulic gluing the solenoid, the valve piston must also move in the direction of the piston and the travel limit for his movement in itself requires a certain amount of time. Depending on the current operating conditions of the internal combustion engine or the high-pressure pump, the total time required may be different, but for certain operating conditions, it is always the same. With knowledge of this period of time, which can be determined, for example, by means of test measurements, it is thus possible to calculate back from the time or from the angle of reaching the first position to the top dead center, which corresponds to a mounting position angle. If, for example, the first position is reached sooner than expected, this means that the actual top dead center is shifted earlier than the ideal top dead center. In this case, a simple recalculation to the mounting angle is possible.

Vorteilhafterweise wird, wenn nach einem Ende einer Bestromung des Elektromagneten die erste Stellung nicht erreicht wird, das Ende der Bestromung für nachfolgende Bestromungen des Elektromagneten solange in Richtung früher verschoben, bis die Wegbegrenzung die erste Stellung erreicht. Dieser Fall kann eintreten, wenn bspw. die Bestromung kurz vor Erreichen des unteren Totpunktes, d.h. noch in der Ansaugphase, beendet wird. Die Hochdruckpumpe geht dann bereits in die Kompressionsphase über, bevor die Wegbegrenzung sich vom Elektromagneten lösen konnte bzw. die erste Stellung erreicht hat. Da in der Kompressionsphase der Ventilkolben durch die Kompression bereits wieder in Richtung Wegbegrenzung gedrückt wird, kann die Wegbegrenzung die erste Stellung nicht mehr erreichen. Wird nun das Ende der Bestromung für folgende Bestromungen immer weiter in Richtung früher verschoben, so ergibt sich irgendwann ein Bestromungsvorgang, zu dem die Bestromung so früh beendet wird, dass die Wegbegrenzung vor Erreichen der Kompressionsphase die erste Stellung erreichen kann. Vorzugsweise kann dann also, sobald bei einer der nachfolgenden Bestromungen nach dem Ende der Bestromung die erste Stellung erreicht wird, ein für diese Bestromung ermittelter Winkel der drehenden Welle als Winkel des unteren Totpunktes der Hochdruckpumpe verwendet werden. Da der untere Totpunkt immer um einen festen Winkel, bspw. 90°, gegenüber dem oberen Totpunkt versetzt ist, kann auch aus dem unteren Totpunkt ein Anbaulagewinkel ermittelt werden.Advantageously, if after one end of a current supply of the electromagnet, the first position is not reached, the end of the energization for subsequent energizations of the electromagnet as long as moved toward earlier until the travel limit reaches the first position. This case can occur if, for example, the energization shortly before reaching the bottom dead center, i. still in the intake phase, is terminated. The high-pressure pump is then already in the compression phase before the travel limit could solve the electromagnet or has reached the first position. Since in the compression phase the valve piston is already pressed by the compression in the direction of the travel limit, the travel limit can no longer reach the first position. Now, if the end of the energization for subsequent energizations increasingly moved towards earlier, then there will eventually be a Bestromungsvorgang to which the energization is terminated so early that the travel limit can reach the first position before reaching the compression phase. Preferably, then, as soon as the first position is reached in one of the subsequent energizing after the end of the energization, an angle of the rotating shaft determined for this energization can be used as the angle of the bottom dead center of the high-pressure pump. Since the bottom dead center is always offset by a fixed angle, for example. 90 °, from the top dead center, a mounting position angle can also be determined from the bottom dead center.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn das Ende der Bestromung für die nachfolgenden Bestromungen in vorbestimmten Zeit- oder Winkelabständen, die insbesondere möglichst klein gewählt werden, verschoben wird. Auf diese Weise kann der untere Totpunkt möglichst genau ermittelt werden.It is expedient here if the end of the current supply for the subsequent energizing in predetermined time or angular intervals, which are chosen in particular as small as possible, is moved. In this way, the bottom dead center can be determined as accurately as possible.

Vorzugsweise wird das Erreichen der ersten Stellung durch die Wegbegrenzung erkannt, indem ein Strom und/oder eine Spannung des Elektromagneten und/oder einer zusätzlichen Spule, deren Induktivität von der Wegbegrenzung beeinflusst wird, überwacht werden. Da die Wegbegrenzung, also in der Regel der Magnetanker, die Induktivität der Magnetspule oder aber auch einer anderen, sich in der Nähe befindlichen Spule in Abhängigkeit von der genauen Position verändert, ergibt sich eine charakteristischer Strom- bzw. Spannungsverlauf bei Erreichen der ersten Stellung. Durch genaue Analyse des Strom- bzw. Spannungsverlaufs und bspw. Vergleich mit Vergleichswerten, die bspw. mittels Testmessungen gewonnen werden, kann somit das Erreichen der ersten Stellung einfach erkannt werden. Es sei angemerkt, dass es zur Analyse des Strom- bzw. Spannungssignals ggf. erforderlich sein kann, bei einer verwendeten Ansteuereinheit, bspw. einem Motor- oder Pumpensteuergerät, eine Veränderung dahingehende vorzusehen, dass das Strom- bzw. Spannungssignal abgegriffen werden kann.Preferably, the reaching of the first position is detected by the path limitation by monitoring a current and / or a voltage of the electromagnet and / or an additional coil whose inductance is influenced by the travel limit. Since the travel limit, that is, as a rule, the magnet armature, the inductance of the magnet coil or else another coil located in the vicinity changes as a function of the exact position, a characteristic current or voltage profile results upon reaching the first position. By exact analysis of the current or voltage profile and, for example, comparison with comparative values, which are obtained, for example, by means of test measurements, the achievement of the first position can thus be easily recognized. It should be noted that, for the analysis of the current or voltage signal, it may be necessary to provide a change in a drive unit used, for example a motor or pump control unit, in such a way that the current or voltage signal can be tapped.

Vorteilhafterweise wird der Anbaulagewinkel der Hochdruckpumpe weiterhin unter Berücksichtigung wenigstens einer Betriebsbedingung der Hochdruckpumpe und/oder der Brennkraftmaschine ermittelt. Wie bereits erwähnt, kann die Zeitdauer, die die Wegbegrenzung benötigt, um die erste Stellung zu erreichen, mehr oder weniger stark von verschiedenen Betriebsbedingungen beeinflusst werden. Insofern ist es zweckmäßig, die Einflüsse der verschiedenen Betriebsbedingungen zu berücksichtigen und/oder die Messungen nur bei Betriebsbedingungen durchzuführen, bei denen Vergleichswerte vorhanden sind. Advantageously, the mounting position angle of the high pressure pump is further determined taking into account at least one operating condition of the high pressure pump and / or the internal combustion engine. As previously mentioned, the amount of time it takes for the travel limit to reach the first position may be more or less affected by different operating conditions. In this respect, it is expedient to take into account the influences of the different operating conditions and / or to carry out the measurements only under operating conditions in which comparative values are present.

Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Betriebsbedingung eine Kraftstoffart, eine Kraftstofftemperatur, eine Drehzahl der Brennkraftmaschine, einen Druck im Hochdruckspeicher und/oder eine maximal zur Verfügung stehende Spannung, bspw. von einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine verwendet wird. Diese Betriebsbedingungen zeigen dabei einen deutlichen Einfluss auf die Dauer, die die Wegbegrenzung benötigt, um die erste Stellung zu erreichen. So beeinflusst bspw. die Kraftstofftemperatur die Viskosität des Kraftstoffs und damit die Geschwindigkeit, mit welcher der Ventilkolben sich bewegt. The at least one operating condition preferably comprises a fuel type, a fuel temperature, a rotational speed of the internal combustion engine, a pressure in the high-pressure accumulator and / or a maximum available voltage, for example from a battery of a motor vehicle in which the internal combustion engine is used. These operating conditions show a significant influence on the duration that the travel limit requires to reach the first position. For example, the fuel temperature influences the viscosity of the fuel and thus the speed with which the valve piston moves.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät, insbesondere ein Motor- oder Pumpensteuergerät, eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control device, in particular a motor or pump control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

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

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawing and will be described below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt schematisch ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe mit einem Saugventil, bei der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. 1 schematically shows a fuel injection system of an internal combustion engine with a high pressure pump with a suction valve, in which a method according to the invention is feasible.

2 zeigt schematisch eine Hochdruckpumpe mit Saugventil, bei der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. 2 schematically shows a high-pressure pump with suction valve, in which a method according to the invention can be carried out.

3 zeigt schematisch einen Hubverlauf einer Hochdruckpumpe. 3 schematically shows a stroke course of a high-pressure pump.

4 zeigt schematisch Hubverläufe einer Hochdruckpumpe wie sie bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform auftreten. 4 shows schematically Hubverläufe a high pressure pump as they occur when performing a method according to the invention in a preferred embodiment.

5 zeigt schematisch einen Hubverlauf einer Hochdruckpumpe wie er bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auftreten kann. 5 schematically shows a stroke course of a high pressure pump as it may occur when performing a method according to the invention in a further preferred embodiment.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist schematisch ein Kraftstoffeinspritzsystem 10 einer Brennkraftmaschine 40 gezeigt. Dieses umfasst beispielhaft eine elektrische Kraftstoffpumpe 14, mittels welcher Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 12 entnommen und über einen Kraftstofffilter 13 zu einer Hochdruckpumpe 15 gefördert werden kann. Der Bereich vor der Hochdruckpumpe 15 stellt somit einen Niederdruckbereich dar. Die Hochdruckpumpe 15 ist in der Regel mit der Brennkraftmaschine 40 bzw. deren Nockenwelle verbunden und kann damit angetrieben werden. Im Kraftstofftank 12 ist weiterhin ein Temperatursensor 44 zur Ermittlung der Kraftstofftemperatur vorgesehen.In 1 is schematically a fuel injection system 10 an internal combustion engine 40 shown. This includes, for example, an electric fuel pump 14 by means of which fuel from a fuel tank 12 taken and over a fuel filter 13 to a high pressure pump 15 can be promoted. The area in front of the high pressure pump 15 thus represents a low pressure area. The high pressure pump 15 is usually with the internal combustion engine 40 or their camshaft connected and can be driven with it. In the fuel tank 12 is still a temperature sensor 44 intended to determine the fuel temperature.

Die Hochdruckpumpe 15 weist ein elektrisches Saugventil 16 auf, welches in Bezug auf 2 detaillierter erläutert wird. Der Ausgang der Hochdruckpumpe 15 ist mit einem Hochdruckspeicher 18, dem sog. Rail, verbunden, an dem eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren 19 angeschlossen ist. Über die Kraftstoffinjektoren 19 wiederum kann Kraftstoff in die Brennkraftmaschine 40 eingebracht werden. Weiterhin ist am Hochdruckspeicher 18 ein Drucksensor 20 vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, einen Druck im Hochdruckspeicher 18 zu erfassen.The high pressure pump 15 has an electric suction valve 16 on which in relation to 2 will be explained in more detail. The output of the high-pressure pump 15 is with a high-pressure accumulator 18 , the so-called rail, to which a plurality of fuel injectors 19 connected. About the fuel injectors 19 In turn, fuel can enter the internal combustion engine 40 be introduced. Furthermore, the high-pressure accumulator 18 a pressure sensor 20 provided, which is adapted to a pressure in the high-pressure accumulator 18 capture.

Weiterhin ist ein Geberrad 42 gezeigt, welches hier beispielhaft an der Kurbelwelle 41 der Brennkraftmaschine 40 angeordnet ist. Das Geberrad 42 kann nun über den Umfang bspw. 60 – 2 = 58 Zähne aufweisen, die im Abstand von 6° zueinander angeordnet sind, wobei an einer Stelle zwei Zähne fehlen, um so eine Absolutposition erkennen zu können. Mittels eines Kurbelwellensensors 43, der bspw. als induktiver Sensor ausgebildet ist, kann durch Abtasten der Zähne des Geberrades 42 sowohl eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 40 bzw. der Kurbelwelle 41 als auch eine Kurbelwellenposition bzw. ein Kurbelwellenwinkel ermittelt werden.Furthermore, a donor wheel 42 shown here which is an example of the crankshaft 41 the internal combustion engine 40 is arranged. The donor wheel 42 can now have over the circumference, for example, 60 - 2 = 58 teeth, which are arranged at a distance of 6 ° to each other, missing at one point two teeth, so as to be able to recognize an absolute position. By means of a crankshaft sensor 43 , which is formed, for example, as an inductive sensor, can by scanning the teeth of the encoder wheel 42 both a speed of the internal combustion engine 40 or the crankshaft 41 as well as a crankshaft position or a crankshaft angle can be determined.

Weiterhin ist eine als Steuergerät ausgebildete Recheneinheit 80 gezeigt, die beispielhaft dazu eingerichtet ist, die Brennkraftmaschine 40 bzw. die Kraftstoffinjektoren 19 und die Hochdruckpumpe 15 mit elektrischem Saugventil 16 anzusteuern. Weiterhin kann das Steuergerät 80 Signale des Drucksensors 20 einlesen und so den Druck im Hochdruckspeicher 18 erfassen. Weiterhin kann das Steuergerät 80 Signale des Kurbelwellensensors 43, also bspw. ein Drehzahlsignal und ein Signal für den Kurbelwellenwinkel und Signale des Temperatursensors 44 erfassen.Furthermore, a computer designed as a control unit 80 shown, which is configured by way of example, the internal combustion engine 40 or the fuel injectors 19 and the high pressure pump 15 with electric suction valve 16 head for. Furthermore, the control unit 80 Signals from the pressure sensor 20 read in and so the pressure in the high-pressure accumulator 18 to capture. Furthermore, the control unit 80 Signals from the crankshaft sensor 43 , So for example. A speed signal and a signal for the crankshaft angle and signals of the temperature sensor 44 to capture.

In 2 sind die Hochdruckpumpe 15 und das elektrisches Saugventil 16 aus 1 detaillierter dargestellt. Die Hochdruckpumpe 15 weist als Aktor einen Kolben 23 auf, der von einem Nocken 24 betätigt wird. Der Nocken kann pumpenseitig in einem Pumpengehäuse der Hochdruckpumpe 15 angeordnet sein. In 2 are the high pressure pump 15 and the electric suction valve 16 out 1 shown in more detail. The high pressure pump 15 has an actuator as a piston 23 up, that of a cam 24 is pressed. The cam can be pump-side in a pump housing of the high-pressure pump 15 be arranged.

Insbesondere ist die Nockenbewegung durch eine zweckmäßige Anbindung (z.B. über die Nockenwelle) an die Brennkraftmaschine angebunden. In der hier gezeigten Stellung befindet sich der Kolben 23 an einem oberen Totpunkt, d.h. an einem Übergang von einer Kompressionsphase in eine Ansaugphase und somit am Punkt maximaler Kompression.In particular, the cam movement is connected by an appropriate connection (eg via the camshaft) to the internal combustion engine. In the position shown here is the piston 23 at a top dead center, ie at a transition from a compression phase to a suction phase and thus at the point of maximum compression.

Weiterhin weist die Hochdruckpumpe 15 ein Auslassventil 25 auf, über welches ein Fördervolumen 26 der Hochdruckpumpe 15 an den Hochdruckspeicher angebunden ist. Das Auslassventil 25 kann bspw. mittels einer Feder als Rückschlagventil ausgebildet sein, so dass nur dann Kraftstoff vom Fördervolumen 26 in den Hochdruckspeicher gefördert werden kann, wenn ein genügend hoher Druck im Fördervolumen 26 vorherrscht.Furthermore, the high pressure pump 15 an outlet valve 25 on which a delivery volume 26 the high pressure pump 15 connected to the high-pressure accumulator. The outlet valve 25 can, for example, be formed by means of a spring as a check valve, so that only fuel from the delivery volume 26 can be conveyed into the high-pressure accumulator, if a sufficiently high pressure in the delivery volume 26 prevails.

Das elektrische Saugventil 16 weist einen Ventilkolben 30 auf, der den Niederdruckbereich von dem Fördervolumen 26 der Hochdruckpumpe 15 trennt. Ein Kraftstofffluss vom Niederdruckbereich ist hier mittels eines Pfeiles gezeigt.The electric suction valve 16 has a valve piston 30 on, the low pressure area of the delivery volume 26 the high pressure pump 15 separates. A fuel flow from the low pressure area is shown here by means of an arrow.

Weiterhin weist das elektrische Saugventil 16 einen Elektromagneten 32 mit einer Spule 31 auf. Die Spule 31 kann bspw. an das Steuergerät angebunden sein, so dass die Spule 31 bzw. der Elektromagnet 32 bestromt werden kann. Hierzu ist beispielhaft ein Stromkreis gezeigt, über den auch der Strom I in der Spule 31 bzw. die über die Spule 31 abfallende Spannung U ermittelt werden kann. Weiterhin ist eine Wegbegrenzung 33 vorgesehen, die vorliegend als Anker für den Elektromagneten ausgebildet ist.Furthermore, the electric suction valve 16 an electromagnet 32 with a coil 31 on. The sink 31 may, for example, be connected to the control unit, so that the coil 31 or the electromagnet 32 can be energized. For this purpose, a circuit is shown by way of example, on the current I in the coil 31 or over the coil 31 decreasing voltage U can be determined. Furthermore, a Wegbegrenzung 33 provided, which is designed in this case as an anchor for the electromagnet.

In unbestromtem Zustand des Elektromagneten 32 kann der Anker 33 bspw. mittels einer oder mehrerer Federn vom Elektromagneten 32 weg in Richtung Ventilkolben 30 gedrückt werden. In diesem stromlosen Zustand befindet sich das elektrische Saugventil 16 bzw. die Wegbegrenzung 33 in einer ersten Stellung S1.In the de-energized state of the electromagnet 32 can the anchor 33 For example by means of one or more springs from the electromagnet 32 away in the direction of the valve piston 30 be pressed. In this de-energized state is the electric suction valve 16 or the path limitation 33 in a first position S 1 .

In der ersten Stellung S1 kann der Ventilkolben 30 nicht vollständig schließen bzw. den Niederdruckbereich nicht vollständig von dem Fördervolumen 26 abtrennen, da der Anker 33 den Weg des Ventilkolbens 30 begrenzt.In the first position S 1 , the valve piston 30 not completely close or the low pressure area is not completely from the delivery volume 26 disconnect as the anchor 33 the way of the valve piston 30 limited.

Wird die Spule 31 bzw. der Elektromagnet 32 bestromt, so bewegt sich der Anker 33 in Richtung des Elektromagneten 32 und somit weg vom Ventilkolben 30. In diesem bestromten Zustand befindet sich das elektrische Saugventil 16 bzw. die Wegbegrenzung 33 in einer zweiten Stellung S2.Will the coil 31 or the electromagnet 32 energized, the anchor moves 33 in the direction of the electromagnet 32 and thus away from the valve piston 30 , In this energized state is the electric suction valve 16 or the path limitation 33 in a second position S 2 .

In der zweiten Stellung S2 kann der Ventilkolben 30 vollständig schließen bzw. den Niederdruckbereich vollständig von dem Fördervolumen 26 abtrennen, da der Anker 33 den Weg des Ventilkolbens 25 nicht mehr begrenzt. In geschlossenem Zustand verschließt der Ventilkolben 30 den Ventilsitz 35.In the second position S 2 , the valve piston 30 completely close or the low pressure area completely from the delivery volume 26 disconnect as the anchor 33 the way of the valve piston 25 no longer limited. When closed, the valve piston closes 30 the valve seat 35 ,

Im Folgenden soll nun kurz die Funktionsweise der Hochdruckpumpe 15 zusammen mit dem elektrischen Saugventil 16 erläutert werden. In einem Ausgangszustand sind das Saugventil 16 und insbesondere der Ventilkolben 30 im stromlosen Zustand geöffnet und das Auslassventil 25 geschlossen.In the following is now briefly the operation of the high-pressure pump 15 together with the electric suction valve 16 be explained. In an initial state are the suction valve 16 and in particular the valve piston 30 opened in the de-energized state and the exhaust valve 25 closed.

In einem Saughub bzw. einer Ansaugphase der Hochdruckpumpe 15 bewegt sich der Nocken 24 im Zuge einer Drehbewegung, wie dies durch einen Pfeil angedeutete ist, und der Kolben 23 bewegt sich nach unten, d.h. in Richtung des Nockens 24. Aufgrund des geöffneten Saugventils 16 wird somit Kraftstoff in das Fördervolumen 26 gesaugt.In a suction stroke or a suction phase of the high-pressure pump 15 the cam moves 24 in the course of a rotational movement, as indicated by an arrow, and the piston 23 moves downwards, ie in the direction of the cam 24 , Due to the opened suction valve 16 thus fuel is in the delivery volume 26 sucked.

In einem Förderhub bzw. einer Kompressionsphase der Hochdruckpumpe 15 ist der Elektromagnet 32 zunächst noch unbestromt, d.h. der Anker 33 befindet sich in der ersten Stellung S1. Der Kolben 23 bewegt sich nach oben und aufgrund des geöffneten Saugventils 16 wird damit Kraftstoff aus dem Förderraum 26 zurück in Richtung zu der elektrischen Kraftstoffpumpe 11 gefördert. Hierzu sei angemerkt, dass der Ventilkolben 30 trotz des im Fördervolumen 26 erzeugten Druckes bzw. des Kraftstoffflusses in Richtung Niederdruckbereich nicht vollständig schließt, da der Anker 33 den Weg des Ventilkolbens 30 begrenzt.In a delivery stroke or a compression phase of the high-pressure pump 15 is the electromagnet 32 initially still energized, ie the anchor 33 is in the first position S 1 . The piston 23 moves up and due to the open suction valve 16 will thus fuel from the delivery room 26 back towards the electric fuel pump 11 promoted. It should be noted that the valve piston 30 despite the volume of delivery 26 generated pressure or the fuel flow in the direction of low pressure range does not close completely, as the anchor 33 the way of the valve piston 30 limited.

Wird nun, bspw. noch während der Kompressionsphase, die Spule 31 bzw. der Elektromagnet 32 bestromt, so bewegt sich der Anker 33 in die zweite Stellung S2. Der Ventilkolben 30 kann somit durch den Druck des Kraftstoffs im Fördervolumen 26 bzw. den Kraftstofffluss in Richtung Niederdruckbereich in den Ventilsitz 32 gedrückt werden. Das Saugventil 16 ist somit geschlossen. Durch die weitere Hubbewegung des Kolbens 23 wird im Fördervolumen 26 nun weiter Druck aufgebaut. Mit Erreichen eines genügend hohen Druckes, wird das Auslassventil 25 geöffnet und Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gefördert.Will now, for example, still during the compression phase, the coil 31 or the electromagnet 32 energized, the anchor moves 33 in the second position S 2 . The valve piston 30 can thus by the pressure of the fuel in the delivery volume 26 or the fuel flow in the direction of the low pressure area in the valve seat 32 be pressed. The suction valve 16 is thus closed. Due to the further stroke movement of the piston 23 is in the delivery volume 26 now pressure continues to build up. When a sufficiently high pressure is reached, the outlet valve becomes 25 opened and pumped fuel into the high-pressure accumulator.

In 3 ist schematisch ein Verlauf h eines Hubs einer idealen Hochdruckpumpe über dem Kurbelwellenwinkel KW gezeigt. Unter einer idealen Hochdruckpumpe soll hier verstanden werden, dass der Anbaulagewinkel bzw. der Winkel φOT des oberen Totpunkts dem Sollwert entspricht. In 3 is shown schematically a curve h of a stroke of an ideal high-pressure pump over the crankshaft angle KW. An ideal high-pressure pump is to be understood here as meaning that the mounting position angle or the angle φ TDC of the top dead center corresponds to the desired value.

Zusätzlich zum Winkel φOT des oberen Totpunkts sind der Winkel φUT des dem oberen Totpunkt vorausgehenden unteren Totpunkts der Hochdruckpumpe und ein Förderbeginnwinkel φF der idealen Hochdruckpumpe gezeigt. Unter dem Förderbeginnwinkel soll hier der Winkel verstanden werden, zu dem das elektrische Saugventil geschlossen wird, so dass Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gefördert wird. Wie oben bereits erwähnt, liegt der Förderbeginnwinkel φF hier zwischen dem unteren Totpunkt φUT und dem oberen Totpunkt φOT. Die genaue Lage wird dabei durch die gewünschte zu fördernde Kraftstoffmenge vorgegeben und mittels des Steuergeräts, d.h. geeigneter Bestromung des Elektromagneten, eingestellt. Die Förderung von Kraftsoff findet somit in dem Winkelbereich zwischen Förderbeginnwinkel φF und Winkel des darauffolgenden oberen Totpunkts φOT statt.In addition to the top dead center angle φ OT , the angle φ UT of the bottom dead center of the high pressure pump preceding the top dead center and a delivery start angle φ F of the ideal high pressure pump are shown. The delivery start angle is to be understood here as the angle at which the electric intake valve is closed, so that fuel is conveyed into the high-pressure accumulator. As already mentioned above, the delivery start angle φ F is here between the bottom dead center φ UT and the top dead center φ OT . The exact position is given by the desired amount of fuel to be delivered and adjusted by means of the control unit, ie suitable energization of the electromagnet. The promotion of Kraftsoff thus takes place in the angular range between the delivery start angle φ F and angle of the subsequent top dead center φ OT .

Da, wie eingangs bereits erwähnt, der tatsächliche Anbaulagewinkel bzw. Winkel des oberen Totpunkts einer Hochdruckpumpe nicht immer dem idealen Wert entspricht, kann der tatsächliche Winkel des Totpunkts nach vorne oder nach hinten verschoben sein. In der Regel liegt der tatsächliche Winkel des oberen Totpunkts in einem Bereich zwischen φOT – ∆φT und φOT + ∆φT, wobei ∆φT einen Toleranzwinkel, wie er bspw. bei der Montage auftreten kann, angibt.Since, as already mentioned, the actual mounting angle or top dead center of a high-pressure pump does not always correspond to the ideal value, the actual angle of the dead center may be shifted forwards or backwards. In general, the actual top dead center is in a range between φ OT - Δφ T and φ OT + Δφ T , wherein Δφ T indicates a tolerance angle, as it may occur, for example, during assembly.

Weiterhin sind in 3 zwei mögliche tatsächliche Winkel für obere Totpunkte einer Hochdruckpumpe (hierbei handelt es sich dann um reale Hockdruckpumpen), gezeigt. Der Winkel φ'OT zeigt eine Verschiebung des oberen Totpunkts nach hinten, d.h. er liegt später als im idealen Fall. Der Winkel φ''OT zeigt eine Verschiebung des oberen Totpunkts nach vorne, d.h. er liegt früher als im idealen Fall.Furthermore, in 3 Two possible actual top dead centers of a high pressure pump (these are then real high pressure pumps) are shown. The angle φ ' OT shows a shift of top dead center to the rear, ie it is later than in the ideal case. The angle φ " OT shows a shift of top dead center to the front, ie it is earlier than in the ideal case.

Mit φ'F bzw. φ''F sind die zugehörigen Förderbeginnwinkel zu den gezeigten Winkeln der oberen Totpunkte der realen Hochdruckpumpen gezeigt. Wenn der tatsächliche Winkel des oberen Totpunkts der Hochdruckpumpe jedoch nicht bekannt ist, kann in der Regel nur der ideale Winkel als Förderbeginn verwendet werden. Dies bedeutet jedoch, dass bspw. zu wenig oder zu viel Kraftstoff gefördert wird.With φ ' F or φ'' F the associated delivery start angle to the shown angles of the top dead centers of the real high pressure pumps are shown. However, if the actual top dead center of the high pressure pump is not known, usually only the ideal angle can be used as the start of delivery. However, this means that, for example, too little or too much fuel is conveyed.

In den gezeigten Beispielen findet die Förderung somit im Winkelbereich zwischen φF und φ'OT anstatt zwischen φ'F und φ'OT statt, d.h. es wird zu viel Kraftstoff gefördert, oder die Förderung findet im Winkelbereich zwischen φF und φ''OT anstatt zwischen φ''F und φ''OT statt, d.h. es wird zu wenig Kraftstoff gefördert. Dies zeigt, dass es wünschenswert ist, den tatsächlichen Winkel des oberen Totpunktes bzw. den Anbaulagewinkel der Hochdruckpumpe zu kennen.In the examples shown, the promotion thus takes place in the angular range between φ F and φ ' OT instead of between φ' F and φ ' OT , that is, too much fuel is delivered, or the promotion takes place in the angular range between φ F and φ'' OT instead of between φ " F and φ" OT , ie, too little fuel is delivered. This shows that it is desirable to know the actual top dead center angle or mounting angle of the high pressure pump.

In 4 sind schematisch ein Verlauf h eines Hubs einer idealen Hochdruckpumpe sowie ein Verlauf h' eine realen Hochdruckpumpe über dem Kurbelwellenwinkel KW gezeigt, wie sie bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform auftreten.In 4 schematically a course h of a stroke of an ideal high pressure pump and a course h 'a real high pressure pump over the crankshaft angle KW are shown, as they occur when performing a method according to the invention in a preferred embodiment.

Mit φ1 ist dabei ein Ende der Bestromung des Elektromagneten gezeigt, welches hier während der Kompressionsphase und damit vor Erreichen des oberen Totpunkts φOT bei der idealen Hochdruckpumpe und auch des oberen Totpunkts φ''OT der realen Hochdruckpumpe liegt. Nach Überschreiten des oberen Totpunkts beginnt nun, die Wegbegrenzung bzw. der Magnetanker sich in Richtung der ersten Stellung zu bewegen. Hierfür ist eine gewisse Zeitdauer nötig, die bspw. dem hier gezeigten Winkel ∆φ entspricht.With φ 1 while an end of the energization of the electromagnet is shown, which is here during the compression phase and thus before reaching the top dead center φ OT in the ideal high pressure pump and the top dead center φ '' OT of the real high pressure pump. After exceeding the top dead center now begins to move the travel limit or the armature in the direction of the first position. This requires a certain amount of time, which, for example, corresponds to the angle Δφ shown here.

Bei der idealen Hochdruckpumpe würde die erste Stellung damit beim Winkel φ2 erreicht. Wird nun jedoch bspw. die erste Stellung bereits beim Winkel φ''2 erreicht, so bedeutet dies, dass der tatsächliche obere Totpunkt vor dem idealen oberen Totpunkt liegt und zwar genau um den Winkel ∆φ vor dem Winkel φ''2, zu dem die erste Stellung erreicht wird. Entsprechend läge der tatsächliche obere Totpunkt später als der ideale obere Totpunkt, wenn die erste Stellung später als beim Winkel φ2 erreicht würde.In the ideal high-pressure pump, the first position would thus be achieved at the angle φ 2 . However, if, for example, the first position is already reached at the angle φ " 2 , this means that the actual top dead center lies before the ideal top dead center, precisely at the angle Δφ in front of the angle φ" 2 , to which the first position is reached. Accordingly, the actual top dead center would be later than the ideal top dead center if the first position were reached later than the angle φ 2 .

In 5 ist schematisch ein Verlauf h eines Hubs einer Hochdruckpumpe über dem Kurbelwellenwinkel KW gezeigt, wie er bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auftreten kann.In 5 is shown schematically a course h of a stroke of a high-pressure pump over the crankshaft angle KW, as it can occur when carrying out a method according to the invention in a further preferred embodiment.

Auch hier ist mit φ1 ein Ende der Bestromung des Elektromagneten gezeigt, welches in der Ansaugphase und kurz vor Erreichen des unteren Totpunkts φUT liegt. Aufgrund der geringen, zur Verfügung stehenden Zeitdauer kann die Wegbegrenzung die erste Stellung nicht erreichen, da sich nach Überschreiten des unteren Totpunkts der Ventilkolben bereits wieder in Richtung Wegbegrenzung bewegt.Here, too, with φ 1, an end of the energization of the electromagnet is shown, which is in the intake phase and shortly before reaching the bottom dead center φ UT . Due to the small amount of time available, the travel limit can not reach the first position, as occurs after Exceeding the bottom dead center of the valve piston already moved back towards Wegbegrenzung.

Nun kann das Ende der Bestromung schrittweise mit nachfolgenden Ansaugphasen der Hochdruckpumpe solange in Richtung früh verschoben werden bis die Wegbegrenzung erstmals die erste Stellung erreichen kann, wofür ein Winkel von ∆φ nötig ist. In diesem Fall entspricht der Zeitpunkt bzw. der Winkel des Erreichens der ersten Stellung sehr genau dem unteren Totpunkt φUT. Je kleiner die Schritte hier gewählt werden, desto genau lassen sich der untere Totpunkt und damit der Anbaulagewinkel ermitteln.Now, the end of the energization step by step with subsequent intake phases of the high-pressure pump can be moved in the direction of early until the travel limit can reach the first position for the first time, for which an angle of Δφ is necessary. In this case, the time or angle of reaching the first position corresponds very accurately to the bottom dead center φ UT . The smaller the steps chosen here, the more precisely the bottom dead center and thus the mounting position angle can be determined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013201974 A1 [0003] DE 102013201974 A1 [0003]

Claims (12)

Verfahren zum Ermitteln eines Anbaulagewinkels (φ''OT) einer Hochdruckpumpe (15) mit einem elektrischen Saugventil (16) in Bezug zu einer drehenden Welle (41) einer Brennkraftmaschine (40), bei der die Hochdruckpumpe (15) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich über ein Fördervolumen (26) der Hochdruckpumpe (15) in einen Hochdruckspeicher (18) verwendet wird, wobei bei dem Saugventil (16) eine Wegbegrenzung (33) für einen Ventilkolben (30), der den Niederdruckbereich von dem Fördervolumen (26) der Hochdruckpumpe (15) trennt, mittels eines Elektromagneten (32) zwischen einer ersten Stellung (S1), bei der der Ventilkolben (30) nicht schließbar ist, und einer zweiten Stellung (S2), bei der der Ventilkolben (30) schließbar ist, verstellbar ist, wobei unter Berücksichtigung eines Erreichens der ersten Stellung (S1) durch die Wegbegrenzung (33), wenn sie zuvor nicht in der ersten Stellung (S1) war, der Anbaulagewinkel (φ''OT) der Hochdruckpumpe (15) ermittelt wird.Method for determining a mounting position angle (φ " OT ) of a high-pressure pump ( 15 ) with an electric suction valve ( 16 ) with respect to a rotating shaft ( 41 ) an internal combustion engine ( 40 ), in which the high-pressure pump ( 15 ) for conveying fuel from a low-pressure region via a delivery volume ( 26 ) of the high-pressure pump ( 15 ) into a high-pressure accumulator ( 18 ) is used, wherein at the suction valve ( 16 ) a path limitation ( 33 ) for a valve piston ( 30 ), the low pressure area of the delivery volume ( 26 ) of the high-pressure pump ( 15 ), by means of an electromagnet ( 32 ) between a first position (S 1 ), wherein the valve piston ( 30 ) is not closable, and a second position (S 2 ), wherein the valve piston ( 30 ) is lockable, is adjustable, taking into account a reaching the first position (S 1 ) by the Wegbegrenzung ( 33 ), if it was not previously in the first position (S 1 ), the mounting angle (φ '' OT ) of the high-pressure pump ( 15 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zur Berücksichtigung des Erreichens der ersten Stellung (S1), um den Anbaulagewinkel (φ''OT) zu ermitteln, ein Zeitpunkt und/oder ein Winkel (φ''2) der drehenden Welle (41) ermittelt werden, bei dem die Wegbegrenzung (33) die erste Stellung (S1) erreicht, und wobei aus dem Zeitpunkt und/oder dem Winkel (φ''2) der Anbaulagewinkel (φ''OT) der Hochdruckpumpe (15) ermittelt wird.Method according to claim 1, wherein, in consideration of reaching the first position (S 1 ) in order to determine the mounting position angle (φ " OT ), a point in time and / or an angle (φ" 2 ) of the rotating shaft ( 41 ), where the travel limit ( 33 ) reaches the first position (S 1 ), and wherein from the time and / or the angle (φ '' 2 ) of the mounting position angle (φ '' OT ) of the high-pressure pump ( 15 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn eine Bestromung des Elektromagneten (32) während einer Kompressionsphase der Hochdruckpumpe (15) endet, aus dem Zeitpunkt und/oder dem Winkel (φ''2) ein oberer Totpunkt (φ''OT) der Hochdruckpumpe ermittelt wird. Method according to claim 2, wherein, when an energization of the electromagnet ( 32 ) during a compression phase of the high pressure pump ( 15 ) ends, from the time and / or the angle (φ '' 2 ) an upper dead center (φ '' OT ) of the high-pressure pump is determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei, wenn nach einem Ende einer Bestromung des Elektromagneten (32) die erste Stellung (S1) nicht erreicht wird, das Ende der Bestromung für nachfolgende Bestromungen des Elektromagneten (32) solange in Richtung früher verschoben wird, bis die Wegbegrenzung (33) die erste Stellung (S1) erreicht.Method according to one of the preceding claims, wherein, if after one end of a current supply of the electromagnet ( 32 ) the first position (S 1 ) is not reached, the end of the current supply for subsequent energizations of the electromagnet ( 32 ) is moved in the direction earlier until the path limit ( 33 ) reaches the first position (S 1 ). Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ende der Bestromung für die nachfolgenden Bestromungen in vorbestimmten Zeit- oder Winkelabständen verschoben wird.The method of claim 4, wherein the end of the energization for the subsequent energizations is shifted at predetermined time or angular intervals. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei, sobald bei einer der nachfolgenden Bestromungen nach dem Ende der Bestromung die erste Stellung (S1) erreicht wird, ein für diese Bestromung ermittelter Winkel der drehenden Welle (41) als Winkel des unteren Totpunktes (φuT) der Hochdruckpumpe (32) verwendet wird.A method according to claim 4 or 5, wherein, as soon as the first position (S 1 ) is reached in one of the subsequent energizations after the end of the energization, an angle of the rotating shaft determined for this energization ( 41 ) as the angle of the bottom dead center (φ uT ) of the high pressure pump ( 32 ) is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Erreichen der ersten Stellung (S1) durch die Wegbegrenzung (33) erkannt wird, indem ein Strom (I) und/oder eine Spannung (U) es Elektromagneten (32) und/oder einer zusätzlichen Spule, deren Induktivität von der Wegbegrenzung (33) beeinflusst wird, überwacht werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the achievement of the first position (S 1 ) by the path limitation ( 33 ) is detected by a current (I) and / or a voltage (U) it electromagnet ( 32 ) and / or an additional coil whose inductance is limited by the path limit ( 33 ) is monitored. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der der Anbaulagewinkel (φ''OT) der Hochdruckpumpe (15) weiterhin unter Berücksichtigung wenigstens einer Betriebsbedingung der Hochdruckpumpe (15) und/oder der Brennkraftmaschine (40) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the mounting position angle (φ " OT ) of the high-pressure pump ( 15 ) further taking into account at least one operating condition of the high-pressure pump ( 15 ) and / or the internal combustion engine ( 40 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die wenigstens eine Betriebsbedingung eine Kraftstoffart, eine Kraftstofftemperatur, eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (40), einen Druck im Hochdruckspeicher (18) und/oder eine maximal zur Verfügung stehende Spannung umfasst. The method of claim 8, wherein the at least one operating condition is a fuel type, a fuel temperature, an engine speed ( 40 ), a pressure in the high-pressure accumulator ( 18 ) and / or a maximum available voltage. Recheneinheit (80), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit ( 80 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (80) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (80) ausgeführt wird. Computer program comprising a computing unit ( 80 ) to perform a method according to any one of claims 1 to 9, when it on the computing unit ( 80 ) is performed. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 11.Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon according to claim 11.
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