DE102016211336A1 - Method for determining at least one property of a fuel - Google Patents

Method for determining at least one property of a fuel Download PDF

Info

Publication number
DE102016211336A1
DE102016211336A1 DE102016211336.4A DE102016211336A DE102016211336A1 DE 102016211336 A1 DE102016211336 A1 DE 102016211336A1 DE 102016211336 A DE102016211336 A DE 102016211336A DE 102016211336 A1 DE102016211336 A1 DE 102016211336A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
property
actuator
voltage
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016211336.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Henning Kreschel
Dietmar Zeh
Holger Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016211336.4A priority Critical patent/DE102016211336A1/en
Publication of DE102016211336A1 publication Critical patent/DE102016211336A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085—Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • F02D19/088—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs in einem Einspritzsystem, das über eine mindestens einen Injektor (10) mit Piezoaktor (12) verfügt, wobei ein Spannungsverlauf am Piezoaktor (12) gemessen wird und anhand des Spannungsverlaufs die mindestens eine Eigenschaft bestimmt wird.The invention relates to a method for determining at least one property of a fuel in an injection system, which has at least one injector (10) with piezoelectric actuator (12), wherein a voltage curve at the piezoelectric actuator (12) is measured and the at least one property based on the voltage curve is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs.The invention relates to a method and an arrangement for determining at least one property of a fuel.

Stand der TechnikState of the art

Einspritzsysteme werden in Verbrennungsmotoren dazu verwendet, den typischerweise unter Druck stehenden Kraftstoff der Verbrennung zuzuführen. Ein Common-Rail-Einspritzsystem, das auch als Speichereinspritzsystem bezeichnet wird, ist ein Einspritzsystem für Verbrennungsmotoren, das sich durch eine Trennung von Druckerzeugung und Einspritzvorgang auszeichnet. In diesem wird Kraftstoff mit einer Hochdruckpumpe auf ein hohes Druckniveau gebracht und in einen Druckspeicher, das Rail, das im Betrieb unter Druck steht, eingefüllt. Unter Druck stehender Kraftstoff wird dann zur Einspritzung Injektoren zugeführt, die typischerweise jeweils einem Zylinder zugeordnet sind und Kraftstoff in die Zylinder einspritzen. Zu beachten ist, dass Eigenschaften des Kraftstoffs, wie bspw. die Viskosität, signifikant den Betrieb des Einspritzsystems beeinflussen.Injection systems are used in internal combustion engines to supply the typically pressurized fuel to combustion. A common rail injection system, which is also referred to as a storage injection system, is an injection system for internal combustion engines, which is characterized by a separation of pressure generation and injection process. In this fuel is brought with a high-pressure pump to a high pressure level and in an accumulator, the rail, which is under pressure in operation, filled. Pressurized fuel is then injected into injectors, which are typically associated with each cylinder and inject fuel into the cylinders. It should be noted that properties of the fuel, such as the viscosity, significantly affect the operation of the injection system.

In Common-Rail-Einspritzsystemen ist die Verwendung von Injektoren bekannt, die nach dem sogenannten Servo-Prinzip mit einem Magnet- oder Piezoaktor arbeiten. Bei Magnetaktoren kann die Bewegung des Magnetaktors detektiert und aus dem Bewegungsverlauf des Magnetaktors und der Kenntnis der aktuellen Temperatur auf die Viskosität und damit die Kraftstoffsorte geschlossen werden.In common-rail injection systems, the use of injectors is known, which operate on the so-called servo principle with a magnetic or piezoelectric actuator. In the case of magnetic actuators, the movement of the magnetic actuator can be detected and the viscosity and thus the type of fuel can be deduced from the course of the movement of the magnetic actuator and the knowledge of the current temperature.

Die Druckschrift DE 10 2011 005 141 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs. Bei diesem wird eine Schließdauer eines Ankers eines Magnetventils, der sich durch den Kraftstoff bewegt, gemessen. Aufgrund der gemessenen Schließdauer wird ein Faktor ermittelt, der die mindestens eine Eigenschaft repräsentiert. So kann auf die Viskosität des Kraftstoffs geschlossen und ggf. auch die Kraftstoffsorte bestimmt werden.The publication DE 10 2011 005 141 A1 describes a method for determining at least one property of a fuel. In this, a closing time of an armature of a solenoid valve, which moves through the fuel, measured. Due to the measured closing duration, a factor is determined which represents the at least one property. So it can be concluded on the viscosity of the fuel and possibly also the fuel type can be determined.

Mit Kenntnis der Viskosität bzw. der Kraftstoffsorte können Korrekturfunktionen aktiv werden, die bspw. die Einspritzmengen unabhängig von der Temperatur oder der Kraftstoffsorte gleich stellen. Auf diese Weise soll es möglich sein, die Mengenungenauigkeiten bei einer Variation von Kraftstoffeigenschaften zu verringern. Ein solches Vorgehen ist bei Common-Rail-Injektoren (CRI) mit Piezoaktoren bislang nicht bekannt.With knowledge of the viscosity or the type of fuel, correction functions can become active which, for example, set the injection quantities to be the same regardless of the temperature or the type of fuel. In this way, it should be possible to reduce the quantity inaccuracies with a variation of fuel properties. Such a procedure is so far unknown for common rail injectors (CRI) with piezo actuators.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a method according to claim 1 and an arrangement with the features of claim 10 are presented. Embodiments emerge from the dependent claims and from the description.

Das Verfahren sieht eine Messung des Spannungsverlaufs am Piezoaktor vor, um mindestens eine Eigenschaft des Kraftstoffs zu bestimmen bzw. anhand des Spannungsverlaufs einen Faktor zu ermitteln, der die mindestens eine Eigenschaft repräsentiert. Aus dem Verlauf des Spannungssignals über der Zeit lässt sich dann bspw. auf die Viskosität des Kraftstoffs schließen. Hierbei kann auch mindestens ein Temperaturwert berücksichtigt werden. So kann unter Berücksichtigung der aktuellen Temperaturen aus verschiedenen Sensoren, bspw. für Luft, Wasser und/oder Öl, in Ausgestaltung über mindestens eine Referenztabelle, typischerweise über mehrere Referenztabellen, der Kraftstofftyp bzw. die Kraftstoffsorte bestimmt werden. Mit Kenntnis dieser Größen kann dann die Ansteuerdauer so korrigiert werden, dass unabhängig von der Temperatur und der Kraftstoffsorte die gewünschte Sollmenge eingespritzt wird.The method provides for a measurement of the voltage curve at the piezoelectric actuator in order to determine at least one property of the fuel or to determine a factor which represents the at least one property based on the voltage profile. From the course of the voltage signal over time can then, for example, close to the viscosity of the fuel. In this case, at least one temperature value can be taken into account. Thus, taking into account the current temperatures from various sensors, for example for air, water and / or oil, in design over at least one reference table, typically over several reference tables, the fuel type or fuel grade can be determined. With knowledge of these variables, the activation duration can then be corrected so that the desired desired quantity is injected independently of the temperature and the type of fuel.

Das vorgestellte Verfahren kann somit zur Detektion der Kraftstoffviskosität und/oder des Kraftstofftyps in Injektoren, bspw. bei CRI, mit Piezoaktoren eingesetzt werden. Durch Anpassung der Ansteuerdauer kann dann der Einfluss der bestimmten mindestens einen Eigenschaft berücksichtigt bzw. kompensiert werden, so dass die vorgegebene Solleinspritzmenge auch tatsächlich eingespritzt wird. Damit können die Viskositäts- bzw. Kraftstoffsorten-abhängigen Einspritzmengeneinflüsse korrigiert werden. Mengenungenauigkeiten bei einer Variation von Eigenschaften des Kraftstoffs können reduziert oder gar völlig eliminiert werden.The presented method can thus be used for the detection of the fuel viscosity and / or the fuel type in injectors, for example, in CRI, with piezo actuators. By adapting the actuation duration, the influence of the determined at least one property can then be taken into account or compensated, so that the predefined setpoint injection quantity is actually injected. Thus, the viscosity or fuel grade dependent injection quantity influences can be corrected. Quantity inaccuracies with a variation of properties of the fuel can be reduced or even completely eliminated.

Die vorgestellte Anordnung ist zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet und ist bspw. in einem Steuergerät, bspw. dem Motorsteuergerät, implementiert oder als solches ausgebildet. Die Anordnung umfasst typischerweise Hardware- und/oder Softwaremodule.The presented arrangement is set up to carry out the method and is implemented, for example, in a control unit, for example the engine control unit, or designed as such. The arrangement typically includes hardware and / or software modules.

Es wird weiterhin ein Verfahren zum Betreiben der Einspritzanlage, die über Piezoinjektoren verfügt, vorgestellt, wobei bei der Ansteuerung zum Bewirken einer Einspritzung mindestens eine Eigenschaft des einzuspritzenden Kraftstoffs berücksichtigt wird. Diese mindestens eine Eigenschaft, bspw. die Viskosität, wurde mit dem Verfahren, wie dieses zuvor beschrieben wurde, bestimmt.Furthermore, a method for operating the injection system, which has piezo injectors, is presented, wherein at least one property of the fuel to be injected is taken into account in the control for effecting an injection. This at least one property, for example the viscosity, was determined by the method as described above.

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 above-mentioned and to be explained below Characteristics can be used not only in the specified combination, 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 einer Schnittansicht einen Piezoaktor. 1 shows a sectional view of a piezoelectric actuator.

2 zeigt eine Schnittansicht durch eine Schaltkette eines Injektors, wie dieser in 1 dargestellt ist. 2 shows a sectional view through a switching chain of an injector, as in 1 is shown.

3 zeigt in einer schematischen Ansicht einen vorderen Bereich eines Aktormoduls. 3 shows a schematic view of a front portion of an actuator module.

4 zeigt eine qualitative Darstellung des Einflusses der Viskosität auf den Verlauf der Aktorspannung. 4 shows a qualitative representation of the influence of the viscosity on the course of the actuator voltage.

5 zeigt in einem Graphen die Temperaturabhängigkeit der Viskosität verschiedener Kraftstofftypen. 5 shows in a graph the temperature dependence of the viscosity of different types of fuel.

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.

1 zeigt ein Schnittbild durch einen Injektor 10, der über einen Piezoaktor 12 verfügt und auch als Piezoinjektor bezeichnet wird. Die Darstellung zeigt weiterhin ein Kopplermodul 14, ein Schaltventil 16 und eine Düsennadel 18. Über Ansteuerung des Piezoaktors 12 wird die Düsennadel 18 bewegt, was zu einer Einspritzung führt. Die Dauer der Ansteuerung beeinflusst unmittelbar die Einspritzmenge. Da auch Eigenschaften des Kraftstoffs, der eingespritzt wird, das Verhalten des Injektors 10 beeinflussen, wird gemäß dem vorgestellten Verfahren eine oder mehrere Eigenschaften des Kraftstoffs, wie bspw. die Viskosität, ermittelt und bei der Ansteuerung, insbesondere bei der Ansteuerdauer, berücksichtigt. 1 shows a sectional view through an injector 10 , which has a piezoelectric actuator 12 and also referred to as a piezo injector. The illustration also shows a coupler module 14 , On-off valve 16 and a nozzle needle 18 , Via control of the piezo actuator 12 becomes the nozzle needle 18 moves, resulting in an injection. The duration of the activation directly influences the injection quantity. Also, properties of the fuel injected will affect the behavior of the injector 10 influence, according to the presented method, one or more properties of the fuel, such as the viscosity, determined and taken into account in the control, in particular in the control period.

2 zeigt in einem Ausschnitt aus 1 einen Schnitt durch eine Schaltkette 30, über die der Piezoaktor 12 das Schaltventil 16 des Injektors 10 betätigt. Die Darstellung zeigt ein Aktormodul 32, das in diesem Fall hydraulische Kopplermodul 14 und das Schaltventil 16. 2 shows in a section 1 a section through a switching chain 30 over which the piezoelectric actuator 12 the switching valve 16 of the injector 10 actuated. The illustration shows an actuator module 32 , which in this case hydraulic coupler module 14 and the switching valve 16 ,

Der Piezoaktor 12 ist somit in dem Aktormodul 32 gekapselt, das sich in einem mit Kraftstoff unter Niederdruck befüllten Volumen befindet, wobei dieses Volumen, der sogenannte Aktorraum, mit dem Rücklaufanschluss des Injektors 10 verbunden ist.The piezo actuator 12 is thus in the actuator module 32 encapsulated, which is located in a filled with fuel at low pressure volume, said volume, the so-called actuator space, with the return port of the injector 10 connected is.

Grundlage der Detektionsfunktion ist der an den Anschlussklemmen des Piezoaktors 12 messbare Spannungsverlauf, in dem sich der Bewegungsverlauf des Piezoaktors 12 abbildet. Der Bewegungsverlauf ist dabei das Ergebnis der aus der sich über die elektrische Ladung ergebenden Blockierkraft des Piezoaktors 12, dessen Elastizität, der hydraulischen Gegenkraft auf das Schaltventil, die über das hydraulische Kopplermodul 14 auf den Piezoaktor 12 übertragen wird und der viskositätsabhängigen Kraft aus dem Fluid auf die Aktormembran. The basis of the detection function is that at the terminals of the piezoelectric actuator 12 measurable voltage curve, in which the course of motion of the piezoelectric actuator 12 maps. The course of motion is the result of the resulting from the electrical charge blocking force of the piezoelectric actuator 12 , its elasticity, the hydraulic counterforce on the switching valve, via the hydraulic coupler module 14 on the piezoelectric actuator 12 is transmitted and the viscosity-dependent force from the fluid to the actuator membrane.

3 zeigt einen vorderen Teil eines Aktormoduls, das insgesamt mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt eine Aktormembran 52 und mit Pfeilen verdeutlicht die Kraft FFluid 54, die von dem Kraftstoff bzw. einem Fluid auf die Membran ausgeübt wird, und die Kraft FAktor 56, die vom Piezoaktor auf die Membran 52 ausgeübt wird. Hieraus ergibt sich ein Aktorhub Δx 58. 3 shows a front part of an actuator module, the whole with the reference numeral 50 is designated. The illustration shows an actuator membrane 52 and arrows show the force F fluid 54 , which is exerted by the fuel or a fluid on the membrane, and the force F actuator 56 from the piezo actuator to the diaphragm 52 is exercised. This results in an actuator stroke Δx 58 ,

Der dargestellte vordere Teil ist durch die in diesem Fall metallische Membran 52 abgeschlossen, die einerseits das Aktormodul 50 hermetisch abdichtet, andererseits aber die Übertragung der Aktorbewegung aus dem Aktormodul 50 nach außen erlaubt. Auf diese Membran 52 wirken bei der Bewegung des Piezoaktors und dem Schalten des Schaltventils hydraulische Kräfte, die wiederum auf den Piezoaktor rückwirken und dessen Hubverlauf beeinflussen.The illustrated front part is through the metallic membrane in this case 52 completed, on the one hand the actuator module 50 hermetically sealed, but on the other hand, the transmission of the actuator movement from the actuator module 50 allowed outside. On this membrane 52 act in the movement of the piezoelectric actuator and the switching of the switching valve hydraulic forces, which in turn act on the piezoelectric actuator and affect its stroke course.

4 zeigt eine qualitative Darstellung des Viskositätseinflusses auf den Aktorspannungsverlauf bei gleichbleibendem Strom- und Ladungsverlauf. Die Darstellung zeigt in einem ersten Graphen 70, an dessen Abszisse 72 die Zeit und an dessen Ordinate 74 der elektrische Strom aufgetragen ist, den Verlauf des Ansteuerstroms 76. In einem zweiten Graphen 80, an dessen Abszisse 82 die Zeit und an dessen Ordinate 84 die elektrische Spannung aufgetragen ist, einen ersten Spannungsverlauf 86 bei einem Fluid mit hoher Viskosität und einen zweiten Spannungsverlauf 88 bei einem Fluid mit niedriger Viskosität. 4 shows a qualitative representation of the influence of viscosity on the Aktorspannungsverlauf at constant current and charge curve. The illustration shows in a first graph 70 , on the abscissa 72 the time and its ordinate 74 the electric current is plotted, the course of the drive current 76 , In a second graph 80 , on the abscissa 82 the time and its ordinate 84 the voltage is plotted, a first voltage curve 86 for a high viscosity fluid and a second voltage waveform 88 with a low viscosity fluid.

Weiterhin zeigt die Darstellung für beide Graphen 70 und 80 einen Ladebeginn 90 und ein Ladeende 92 und eine sich daraus ergebende Ladezeit 94. Von Bedeutung ist auch eine maximale Spannung am Ladeende 92, für den Verlauf 86 mit 100 bezeichnet und für den Verlauf 88 mit 101 bezeichnet.Furthermore, the illustration shows for both graphs 70 and 80 a loading start 90 and a loading end 92 and a resulting load time 94 , Of importance is also a maximum voltage at the end of charge 92 , for the course 86 With 100 designated and for the course 88 With 101 designated.

Bei einem niedrig viskosen Fluid ist die Kraft auf die Aktormembran 52 geringer. Die bei einer vorgegeben elektrischen Ladung erreichte maximale Spannung am Ende des Ladevorgangs erreicht durch die bereits stattfindende Aktorbewegung einen niedrigen Wert. Im weiteren Verlauf sinkt die Aktorspannung schnell auf einen Mittelwert, dem eine Schwingung überlagert ist, die gering gedämpft ist. Bei einem hoch viskosen Fluid ist bedingt durch die höheren Kräfte des Fluids auf die Aktormembran die Aktorbewegung verlangsamt. Das führt dazu, dass die Aktorspannung zum Zeitpunkt des Ladeendes einen höheren Wert annimmt, nach Ladeende langsamer auf den Mittelwert abfällt und die Amplitude der Spannungsschwingung kleiner ist und stärker gedämpft wird. For a low viscosity fluid, the force is on the actuator membrane 52 lower. The maximum voltage reached at a given electrical charge at the end of the charging process reaches a low value due to the already occurring actuator movement. In the further course, the actuator voltage drops rapidly to an average, which is superimposed on a vibration that is slightly damped. at a highly viscous fluid is due to the higher forces of the fluid on the actuator diaphragm slows the actuator movement. This results in the actuator voltage assuming a higher value at the time of the end of charging, decreasing more slowly to the mean value after the end of charging, and the amplitude of the voltage oscillation being smaller and being attenuated more strongly.

Die Messung des Spannungsverlaufs kann prinzipiell bei jeder einzelnen Ansteuerung des Aktors im Betrieb erfolgen. In einer wird vor Motorstart bei der Initialisierung des Systems eine Testansteuerung mit definierter Ladung durchgeführt, bei der der Spannungsverlauf gemessen wird. The measurement of the voltage curve can in principle be carried out with each individual activation of the actuator during operation. In one, a test drive with a defined charge is carried out before the engine is started during the initialization of the system, during which the voltage profile is measured.

Es kann weiterhin in Kombination oder gesondert aus den Merkmalen:

  • – maximale Spannung 100 bzw. 101 am Ladeende 92, Zeit vom Ladeende 92 bis sich das konstante Spannungsniveau bei eingeschwungenem Aktor einstellt,
  • – Schwingungsamplitude der Spannung,
  • – Dämpfungszeitkonstante der Schwingung und/oder
  • – Fluidtemperatur, die aus den bekannten Temperatursensorwerten für Öl, Luft und Wasser zum Startzeitpunkt gewonnen werden kann,
in Ausgestaltung über im Steuergerät hinterlegte Referenzwerte auf die aktuelle Fluid- bzw. Kraftstoffviskosität und damit auf die Kraftstoffsorte geschlossen werden.It can also be combined or separately from the features:
  • - maximum voltage 100 respectively. 101 at the end of loading 92 , Time from the end of loading 92 until the constant voltage level is established with a stabilized actuator,
  • Oscillation amplitude of the voltage,
  • - Damping time constant of the vibration and / or
  • Fluid temperature, which can be obtained from the known temperature sensor values for oil, air and water at the start time,
In the embodiment, reference values are stored on the current fluid or fuel viscosity and thus on the fuel type via reference values stored in the control unit.

5 zeigt einen Graphen 102 mit einer Abszisse 104, entlang der eine Temperatur in °C aufgetragen ist, und einer Ordinate 106, entlang der eine kinematische Viskosität eines Kraftstoffs in mm2/s aufgetragen ist. Das Diagramm 102 umfasst vier Kurven 108, 110, 112, 114. Dabei stellt eine erste Kurve 108 eine temperaturabhängige kinematische Viskosität eines ersten Winterdieselkraftstoffs, eine zweite Kurve 110 eine temperaturabhängige kinematische Viskosität eines Testdiesels, eine dritte Kurve 112 eine temperaturabhängige kinematische Viskosität eines zweiten Winterdieselkraftstoffs und eine vierte Kurve 114 eine temperaturabhängige kinematische Viskosität eines sogenannten Arctic-Dieselkraftstoffs dar. 5 shows a graph 102 with an abscissa 104 , along which a temperature in ° C is plotted, and an ordinate 106 , along which a kinematic viscosity of a fuel in mm 2 / s is plotted. The diagram 102 includes four curves 108 . 110 . 112 . 114 , It represents a first curve 108 a temperature-dependent kinematic viscosity of a first winter diesel fuel, a second curve 110 a temperature-dependent kinematic viscosity of a test diesel, a third curve 112 a temperature-dependent kinematic viscosity of a second winter diesel fuel and a fourth curve 114 a temperature-dependent kinematic viscosity of a so-called Arctic diesel fuel.

Das Diagramm 102 zeigt somit die Temperaturabhängigkeit von kinematischen Viskositäten für unterschiedliche Kraftstofftypen. Das Diagramm 102 kann daher als Referenztabelle zum Ermitteln des Kraftstofftyps dienen, wenn Viskosität und Temperatur bekannt sind. The diagram 102 thus shows the temperature dependence of kinematic viscosities for different fuel types. The diagram 102 can therefore serve as a reference table to determine the fuel type, if viscosity and temperature are known.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011005141 A1 [0004] DE 102011005141 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs in einem Einspritzsystem, das über eine mindestens einen Injektor (10) mit Piezoaktor (12) verfügt, wobei ein Spannungsverlauf am Piezoaktor (12) gemessen wird und anhand des Spannungsverlaufs (86, 88) die mindestens eine Eigenschaft bestimmt wird.Method for determining at least one property of a fuel in an injection system, which is supplied via an at least one injector ( 10 ) with piezo actuator ( 12 ), wherein a voltage curve on the piezoelectric actuator ( 12 ) and based on the voltage curve ( 86 . 88 ) the at least one property is determined. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Eigenschaft die Viskosität des Kraftstoffs bestimmt wird. The method of claim 1, wherein as a property, the viscosity of the fuel is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Kraftstofftyp bestimmt wird. Method according to claim 1 or 2, wherein the fuel type is determined. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem mindestens ein Temperaturwert bei der Bestimmung des Kraftstofftyps berücksichtigt wird. The method of claim 3, wherein at least one temperature value is taken into account in the determination of the fuel type. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem mindestens ein aktueller Temperaturwert für Luft, Wasser und/oder Öl berücksichtigt wird. The method of claim 4, wherein at least one current temperature value for air, water and / or oil is taken into account. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Bestimmung des Kraftstofftyps mit Hilfe mindestens einer Referenztabelle erfolgt. Method according to one of claims 3 to 5, wherein the determination of the fuel type is carried out using at least one reference table. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem in Abhängigkeit der mindestens einen bestimmten Eigenschaft die Ansteuerdauer korrigiert wird. Method according to one of Claims 1 to 6, in which the activation duration is corrected as a function of the at least one specific property. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem vor einem Motorstart bei der Initialisierung des Einspritzsystems eine Testansteuerung mit definierter Ladung durchgeführt wird, bei der der Spannungsverlauf (86, 88) gemessen wird. Method according to one of claims 1 to 7, wherein prior to an engine start during the initialization of the injection system, a test drive with a defined charge is performed, in which the voltage curve ( 86 . 88 ) is measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem aus den Merkmalen maximale Spannung am Ladeende (92), Zeit vom Ladeende (92) bis sich das konstante Spannungsniveau bei eingeschwungenem Piezoaktor (12) einstellt, Schwingungsamplitude der Spannung und Dämpfungszeitkonstante der Schwingung und Fluidtemperatur, über hinterlegte Referenzwerte auf die aktuelle Viskosität und die Kraftstoffsorte geschlossen wird.Method according to one of claims 1 to 8, wherein from the features maximum voltage at the end of loading ( 92 ), Time from the end of loading ( 92 ) until the constant voltage level at steady-state piezoelectric actuator ( 12 ), oscillation amplitude of the voltage and damping time constant of the oscillation and fluid temperature, is closed by stored reference values on the current viscosity and the fuel grade. Anordnung zum Bestimmen mindestens einer Eigenschaft eines Kraftstoffs in einem Einspritzsystem, die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist.  Arrangement for determining at least one property of a fuel in an injection system, which is set up for carrying out a method according to one of claims 1 to 9.
DE102016211336.4A 2016-06-24 2016-06-24 Method for determining at least one property of a fuel Withdrawn DE102016211336A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016211336.4A DE102016211336A1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determining at least one property of a fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016211336.4A DE102016211336A1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determining at least one property of a fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016211336A1 true DE102016211336A1 (en) 2017-12-28

Family

ID=60579583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016211336.4A Withdrawn DE102016211336A1 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Method for determining at least one property of a fuel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016211336A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215482A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Vitesco Technologies GmbH Method and device for inferring a change in the type of a fluid flowing through an actuator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005141A1 (en) 2011-03-04 2012-09-06 Robert Bosch Gmbh Method for determining a property of a fuel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005141A1 (en) 2011-03-04 2012-09-06 Robert Bosch Gmbh Method for determining a property of a fuel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215482A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Vitesco Technologies GmbH Method and device for inferring a change in the type of a fluid flowing through an actuator
DE102019215482B4 (en) 2019-10-09 2022-01-27 Vitesco Technologies GmbH Method and device for inferring a change in the type of fluid flowing through an actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2478200B1 (en) Method and apparatus to detect the movement of a needle of a fuel injector
DE102011005283B4 (en) Method for detecting faulty components of an electronically controlled fuel injection system of an internal combustion engine
DE102014204098A1 (en) Method for controlling a common rail injector
DE102011004613A1 (en) Method for monitoring the state of a piezo injector of a fuel injection system
DE102011083033A1 (en) Method for assessing an injection behavior of at least one injection valve of an internal combustion engine and operating method for internal combustion engine
DE10305523A1 (en) Calibration method for fuel injection system of combustion engine of motor vehicle determining change of operation value of combustion engine and increasing operation duration of actuator until operation value changes
DE102015219640A1 (en) Method for determining a property of a fuel
DE102014007963A1 (en) Method for operating an internal combustion engine and engine control unit
DE102011075108A1 (en) A method of determining a control amount of an injector
DE10336639A1 (en) Method and device for functional diagnosis of a piezoelectric actuator of a fuel metering system of an internal combustion engine
DE102014201206A1 (en) Method for determining a fuel property
DE102016211336A1 (en) Method for determining at least one property of a fuel
DE102007060768A1 (en) Method for drift detection and drift compensation of injectors for injecting fuel into combustion chambers of internal combustion engine, involves carrying out characteristic extraction from frequency spectrum
DE102011090004A1 (en) Method for determining closing of needle of fuel injector in self-ignition internal combustion engine, involves determining voltage signal of piezo-elements, and determining time point for entering closing position of needle based on signal
DE102013201780B3 (en) Method for determining the fuel temperature
DE102014211334B3 (en) Method for characterizing a hydraulic coupling element of a piezo injector
DE102015217776A1 (en) A method of detecting damage to a nozzle needle of a fuel injector or the nozzle needle seat
DE102016205577A1 (en) Method for determining at least one property of a fuel
DE102015213820A1 (en) Method for determining the viscosity of a fuel
DE102014226565A1 (en) Method for testing a fuel delivery device, as well as a control device and a workshop tester
DE102019210751A1 (en) Method for determining interference coupling when activating a fuel injector
DE102015204684A1 (en) Method for operating a fuel injector
DE102004041171B3 (en) Method and device for evaluating the temperature behavior of a piezoelectric actuator in a fuel injector
DE102015222316A1 (en) Method for controlling an internal combustion engine
DE102007058540A1 (en) Method for charging and discharging piezoelectric element, involves adjusting charging current for charging piezoelectric element and discharge current for discharging piezoelectric element

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination