DE102017213126A1 - A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector - Google Patents
A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017213126A1 DE102017213126A1 DE102017213126.8A DE102017213126A DE102017213126A1 DE 102017213126 A1 DE102017213126 A1 DE 102017213126A1 DE 102017213126 A DE102017213126 A DE 102017213126A DE 102017213126 A1 DE102017213126 A1 DE 102017213126A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- fuel injector
- value
- sensor
- determined
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 27
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 27
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
- F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
- F02D41/3863—Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
- F02D41/3872—Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves characterised by leakage flow in 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
-
- 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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2474—Characteristics of sensors
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3005—Details not otherwise provided for
-
- 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
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/005—Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sensors
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
-
- 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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
- F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing
-
- 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
- F02D2200/0602—Fuel pressure
-
- 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
- F02D2200/0614—Actual fuel mass or fuel injection amount
-
- 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
- F02D2200/0614—Actual fuel mass or fuel injection amount
- F02D2200/0616—Actual fuel mass or fuel injection amount determined by estimation
-
- 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
- F02D2200/0618—Actual fuel injection timing or delay, e.g. determined from fuel pressure drop
-
- 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
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer von einem Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine abgegebenen Kraftstoffmenge (Q) mittels eines Sensors, der dafür vorgesehen ist, ein Öffnen und/oder Schließen des Kraftstoffinjektors zu erfassen, wobei während eines Betriebs des Kraftstoffinjektors ein Signalverlauf des Sensors erfasst wird, und wobei anhand eines Wertes eines für den Signalverlauf charakteristischen Parameters (M) unter Verwendung eines Zusammenhangs (F) von Werten des charakteristischen Parameters (M) und abgegebener Kraftstoffmenge (Q) die von dem Kraftstoffinjektor (10) abgegebene Kraftstoffmenge ermittelt wird.The invention relates to a method for determining an amount of fuel (Q) delivered by a fuel injector for an internal combustion engine by means of a sensor which is provided to detect an opening and / or closing of the fuel injector, wherein detects a signal waveform of the sensor during operation of the fuel injector is determined, and based on a value of a signal characteristic characteristic (M) using a relationship (F) of values of the characteristic parameter (M) and discharged fuel quantity (Q), the amount of fuel emitted by the fuel injector (10) is determined.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer von einem Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine abgegebenen Kraftstoffmenge sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining an amount of fuel delivered by a fuel injector for an internal combustion engine, and to a computing unit and a computer program for carrying it out.
Stand der TechnikState of the art
Moderne Brennkraftmaschinen verfügen über Kraftstoffinjektoren, mit denen Kraftstoff gezielt in Brennräume eingebracht werden kann. Für eine genaue Steuerung der Brennkraftmaschine sowie die Einhaltung von Emissions- und Leistungsanforderungen ist es vorteilhaft, charakteristische Zeitpunkte der Einspritzvorgänge, insbesondere ein Öffnen und Schließen der Einspritzventile der Kraftstoffinjektoren und damit einen Einspritzbeginn und ein Einspritzende, bzw. eine abgegebene Kraftstoffmenge möglichst genau zu erfassen.Modern internal combustion engines have fuel injectors, with which fuel can be selectively introduced into combustion chambers. For precise control of the internal combustion engine and compliance with emission and performance requirements, it is advantageous to detect characteristic timing of the injection events, in particular opening and closing of the injectors of the fuel injectors and thus an injection start and an end of injection, or an output amount of fuel as accurately as possible.
Bei Kraftstoffinjektoren, bei denen das Öffnen und Schließen direkt durch Magnetventile, Piezo-Aktoren oder dergleichen erfolgt, können zum Erfassen solcher charakteristischer Zeitpunkte oft die elektrischen Ansteuergrößen selbst verwendet werden.In fuel injectors, in which the opening and closing takes place directly by solenoid valves, piezo actuators or the like, the electrical control variables themselves can often be used to detect such characteristic times.
Bei sog. Servo-Injektoren, bei denen zunächst ein Servo-Ventil angesteuert wird, um die Einspritzdüse zu betätigen, besteht hingegen kein direkter Zusammenhang zwischen den elektrischen Ansteuergrößen und den Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkten des Kraftstoffinjektors bzw. dessen Düsennadel. Daher können bei solchen Kraftstoffinjektoren zusätzliche Sensoren, die beispielsweise den Kraftstoffdruck in einem Steuerraum des Kraftstoffinjektors oder eine Verformung des Kraftstoffinjektors, insbesondere im Bereich seiner Hochdruckbohrung, als Folge von Druckänderungen erfassen, verwendet werden.In the case of so-called servo-injectors, in which a servo-valve is first actuated in order to actuate the injection nozzle, there is no direct relationship between the electrical control variables and the opening or closing times of the fuel injector or its nozzle needle. Therefore, in such fuel injectors, additional sensors that detect, for example, the fuel pressure in a control chamber of the fuel injector or a deformation of the fuel injector, in particular in the region of its high-pressure bore, as a result of pressure changes can be used.
Aus der
Insbesondere beim Einspritzbeginn wird die Detektionsqualität jedoch oftmals durch dem eigentlichen Sensorsignal überlagerte Störsignale stark beeinträchtigt. Diese Störsignale können durch mechanische Schwingungen des Haltekörpers ausgelöst werden oder auch durch Reflexionen von Druckwellen, die durch die Hochdruckbohrung laufen.However, especially at the start of injection, the detection quality is often greatly affected by the actual sensor signal superimposed interference signals. These interference signals can be triggered by mechanical vibrations of the holding body or by reflections of pressure waves that pass through the high-pressure bore.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Ermitteln einer von einem Kraftstoffinjektor abgegebenen Kraftstoffmenge 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 quantity of fuel delivered by a fuel injector and a computer 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 einer von einem Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine abgegebenen Kraftstoffmenge, d.h. insbesondere einer mittels dieses Kraftstoffinjektors in einen Brennraum bzw. Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge, mittels eines Sensors, der dafür vorgesehen ist, ein Öffnen und/oder Schließen des Kraftstoffinjektors zu erfassen. Hierzu wird während eines Betriebs des Kraftstoffinjektors ein Signalverlauf des Sensors erfasst und anhand eines Wertes eines für den Signalverlauf charakteristischen Parameters wird unter Verwendung eines Zusammenhangs von Werten des charakteristischen Parameters und abgegebener Kraftstoffmenge die von dem Kraftstoffinjektor abgegebene Kraftstoffmenge ermittelt. Bei einem solchen Zusammenhang von Werten des charakteristischen Parameters und abgegebener Kraftstoffmenge kann es sich insbesondere um einen funktionalen Zusammenhang handeln, also eine Funktion, die den Wert des charakteristischen Parameters auf eine zugehörige Kraftstoffmenge abbildet, oder um ein (z.B. messtechnisch ermitteltes) Kennfeld bzw. Kennlinie.A method according to the invention serves to determine an amount of fuel delivered by a fuel injector for an internal combustion engine, i. in particular a quantity of fuel injected by means of this fuel injector into a combustion chamber or cylinder, by means of a sensor which is provided to detect an opening and / or closing of the fuel injector. For this purpose, a signal waveform of the sensor is detected during operation of the fuel injector and the fuel quantity delivered by the fuel injector is determined from a value of a parameter characteristic of the waveform using a relationship between values of the characteristic parameter and fuel delivered. Such a relationship between the values of the characteristic parameter and the quantity of fuel delivered may be, in particular, a functional relationship, ie a function which maps the value of the characteristic parameter to an associated fuel quantity, or a characteristic field or characteristic curve (eg, metrologically determined) ,
Denkbar ist hierbei, dass der Zusammenhang von Werten des charakteristischen Parameters und abgegebener Kraftstoffmenge ermittelt wird, indem für mehrere voneinander verschiedene, von dem Kraftstoffinjektor abgegebene Kraftstoffmengen jeweils ein zugehöriger Signalverlauf des Sensors erfasst wird, wobei für jeden der erfassten Signalverläufe jeweils der zugehörige Wert des charakteristischen Parameters ermittelt wird. Je nach Situation können dabei viele solcher Wertepaare ermittelt werden, um durch übliche Methoden („Fitting“), beispielsweise Polynomanpassung, eine geeignete Funktion zu erhalten. Denkbar ist aber auch, dass nur wenige solcher Wertepaare ermittelt werden, beispielsweise zwei, und dass von einem linearen Zusammenhang ausgegangen wird. Dies ist zumindest für geringe Kraftstoffmengen hinreichend genau, wie später noch näher erläutert wird.It is conceivable that the relationship of values of the characteristic parameter and the amount of fuel delivered is determined by detecting an associated signal profile of the sensor for a plurality of mutually different amounts of fuel delivered by the fuel injector, wherein for each of the detected Signal curves each of the associated value of the characteristic parameter is determined. Depending on the situation, many such value pairs can be determined in order to obtain a suitable function by means of customary methods ("fitting"), for example polynomial fitting. However, it is also conceivable that only a few such value pairs are determined, for example two, and that a linear relationship is assumed. This is sufficiently accurate at least for small amounts of fuel, as will be explained in more detail later.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist es nun möglich, sehr einfach anhand des Sensorsignals - hierunter kann sowohl ein direkt von dem Sensor erzeugtes Signal oder auch ein daraus gewonnenes Drucksignal, ggf. jeweils auch noch gefiltert, verstanden werden - die Kraftstoffmenge ermittelt und dann insbesondere auch geregelt werden kann. Damit ist eine genaue Einstellung der für einen möglichst optimalen Betrieb der Brennkraftmaschine nötigen, abzugebenden Kraftstoffmenge möglich. Dabei wurde erkannt, dass es für verschiedene solcher charakteristischer Parameter, wie sie nachfolgend noch näher erläutert werden, einen direkten Zusammenhang mit der abgegebenen Kraftstoffmenge gibt. Der Wert eines solchen charakteristischen Parameters ist dabei sehr einfach zu ermitteln. Zusätzliche übliche Funktionen, anhand welcher die Kraftstoffmenge aus anderen Werten, wie verschiedenen charakteristischen Zeitpunkten oder Zeitdauern, ermittelt werden muss, sind nicht mehr notwendig.In the proposed method, it is now possible, very simple on the basis of the sensor signal - this can both a directly generated by the sensor signal or a pressure signal derived therefrom, if necessary, also filtered, be understood - determines the amount of fuel and then regulated in particular can be. For an accurate adjustment of the necessary for optimum operation of the internal combustion engine, dispensed fuel amount is possible. It was recognized that there is a direct relationship with the amount of fuel delivered for various such characteristic parameters, as will be explained in more detail below. The value of such a characteristic parameter is very easy to determine. Additional common functions, based on which the fuel quantity must be determined from other values, such as different characteristic times or durations, are no longer necessary.
Vorzugsweise wird als Wert des charakteristischen Parameters wenigstens einer der folgenden Werte verwendet:
- - ein Wert eines Minimums des Signalverlaufs innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach einem Ansteuerbeginn des Kraftstoffinjektors,
- - ein Wert eines Maximums des Signalverlaufs innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach einem Ansteuerbeginn des Kraftstoffinjektors,
- - ein Wert einer Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum des Signalverlaufs innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach einem Ansteuerbeginn des Kraftstoffinjektors,
- - ein Wert eines Integrals über den Signalverlauf von einem Ansteuerbeginn des Kraftstoffinjektors oder einem Zeitpunkt mit vorgegebenem zeitlichen Abstand zu dem Ansteuerbeginn bis zu dessen Minimum, und
- - ein Wert eines Integrals über den Signalverlauf von einem Ansteuerbeginn des Kraftstoffinjektors oder einem Zeitpunkt mit vorgegebenem zeitlichen Abstand zu dem Ansteuerbeginn bis zu einem ersten Nulldurchgang des Signalverlaufs nach dessen Minimum.
- a value of a minimum of the signal curve within a predetermined time interval after a start of activation of the fuel injector,
- a value of a maximum of the signal curve within a predetermined time interval after a start of activation of the fuel injector,
- a value of a difference between the maximum and the minimum of the signal course within a predetermined time interval after a start of activation of the fuel injector,
- a value of an integral over the signal progression from a start of actuation of the fuel injector or a time at a predefined time interval to the actuation start up to the minimum thereof, and
- - A value of an integral over the waveform from a control start of the fuel injector or a time with a predetermined time interval to the control start to a first zero crossing of the waveform to its minimum.
Bei der Bildung dieser Integrale kann zudem jeweils das Sensorsignal um einen Offset (bzw. Bias-Wert) korrigiert werden. Auch die Integrationsgrenzen können um vorgegebene Offsets verschoben werden.When these integrals are formed, the sensor signal can also be corrected by an offset (or bias value). The integration limits can also be shifted by predetermined offsets.
All diese charakteristischen Parameter können bei einem erfassten Sensorsignal, bei dem es sich insbesondere um eine Spannung handeln kann, sehr einfach und auch genau ermittelt werden. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, geeignete Filter (durch Software und/oder Hardware) zu verwenden. Diese Parameter sind repräsentativ für die eingespritzte Kraftstoffmenge (Die Parameter stehen in direkter Korrelation zur Menge).All of these characteristic parameters can be determined very simply and also accurately with a detected sensor signal, which may in particular be a voltage. It is also conceivable in this context to use suitable filters (by software and / or hardware). These parameters are representative of the amount of fuel injected (the parameters are directly correlated to the amount).
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens auch zwei oder mehr der genannten charakteristischen Parameter verwendet werden können, um daraus jeweils eine abgegebene Kraftstoffmenge zu ermitteln und daraus dann insgesamt ein genaueres Ergebnis zu erhalten, z.B. durch Mittelwertbildung o.ä.For the sake of completeness, it should be noted that in the proposed method two or more of the mentioned characteristic parameters can also be used in order to determine a quantity of fuel delivered therefrom and then to obtain a more exact overall result, e.g. by averaging or similar
Vorteilhafterweise wird anhand des Wertes des charakteristischen Parameters die von dem Kraftstoffinjektor abgegebene Kraftstoffmenge ermittelt, indem der Wert zunächst um einen Offset korrigiert wird, wobei dann anhand des korrigierten Wertes unter Verwendung des obigen Zusammenhangs die von dem Kraftstoffinjektor abgegebene Kraftstoffmenge ermittelt wird. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn der Offset ermittelt wird, indem ein Wert des charakteristischen Parameters für eine oder mehrere Ansteuerungen des Kraftstoffinjektors, bei der kein Kraftstoff abgegeben wird, ermittelt wird. Wenigstens eine der Ansteuerungen des Kraftstoffinjektors (vorzugsweise die erste und/oder die letzte Ansteuerung während einer Einspritzsequenz), bei der kein Kraftstoff abgegeben wird, kann insbesondere zusätzlich zu einer Ansteuerung, bei welcher Kraftstoff abgegeben wird, vorgenommen werden. Auf diese Weise ist eine besonders schnelle und genaue Ermittlung der tatsächlich abgegebenen Kraftstoffmenge möglich, wobei etwaige Abweichungen bereits berücksichtigt werden. Zudem kann auch während eines Betriebs eine Anpassung des Zusammenhangs bzw. des zu berücksichtigenden Offsets erfolgen, wodurch etwaige, nach einer gewissen Betriebsdauer des Kraftstoffinjektors auftretende Abweichungen korrigiert werden können.Advantageously, based on the value of the characteristic parameter, the amount of fuel discharged from the fuel injector is determined by first correcting the value by an offset, and then determining the amount of fuel discharged from the fuel injector based on the corrected value using the above relationship. It is expedient in this case if the offset is determined by determining a value of the characteristic parameter for one or more actuations of the fuel injector in which no fuel is delivered. At least one of the actuations of the fuel injector (preferably the first and / or the last control during an injection sequence), in which no fuel is discharged, can be made in particular in addition to a control in which fuel is discharged. In this way, a particularly rapid and accurate determination of the actual amount of fuel delivered is possible, with any deviations already taken into account. In addition, an adaptation of the relationship or of the offset to be taken into account can also take place during operation, whereby any deviations occurring after a certain period of operation of the fuel injector can be corrected.
Vorteilhafterweise wird als Sensor ein piezoelektrischer Sensor, ein piezoresistiver Sensor oder ein kapazitiver Sensor verwendet, der insbesondere jeweils an einem Haltekörper des Kraftstoffinjektors angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor auch derart ausgebildet sein, dass mittels des Sensors ein Öffnen und/oder Schließen des Kraftstoffinjektors anhand von während der jeweiligen Einspritzung in dem Kraftstoffinjektor auftretenden Druckänderungen erfasst werden können.Advantageously, a piezoelectric sensor, a piezoresistive sensor or a capacitive sensor is used as the sensor, which is in particular arranged in each case on a holding body of the fuel injector. Additionally or alternatively, the sensor may also be designed such that an opening and / or closing of the fuel injector by means of the sensor during the each injection in the fuel injector occurring pressure changes can be detected.
Zum Erkennen des Druckverlaufes kann der Sensor an einer geeigneten Stelle in dem Kraftstoffinjektor angeordnet sein, beispielsweise am Umfang eines Haltekörpers des Kraftstoffinjektors, insbesondere an der Stelle einer Hochdruckbohrung. Ein solcher Haltekörper bzw. dessen Hochdruckbohrung ist den Druckänderungen im Kraftstoffinjektor ausgesetzt. Druckänderungen führen zu einer elastischen Verformung am Halteköper im Bereich der Hochdruckbohrung. Die Verformung des Haltekörpers bzw. der Leitung wird als die vom Sensor zu erfassende Größe genutzt. Der dafür benötigte Sensor kann am Haltekörper oder der Zulaufleitung angebracht werden und muss weder im Hochdruck noch im Niederdruck des Kraftstoffinjektors verbaut sein. Vorzugsweise ist der Sensor in der Nähe der bzw. über der Hochdruckbohrung angeordnet, da die Dehnung des Haltekörpers aufgrund von Druckänderungen an solchen Stellen am größten ist.For detecting the pressure profile, the sensor may be arranged at a suitable location in the fuel injector, for example at the periphery of a holding body of the fuel injector, in particular at the location of a high-pressure bore. Such a holding body or its high-pressure bore is exposed to the pressure changes in the fuel injector. Pressure changes lead to an elastic deformation on the holding body in the region of the high-pressure bore. The deformation of the holding body or the line is used as the size to be detected by the sensor. The required sensor can be mounted on the holding body or the supply line and must be installed neither in the high pressure nor in the low pressure of the fuel injector. Preferably, the sensor is located in proximity to or over the high pressure bore because the elongation of the retainer body is greatest due to pressure changes at such locations.
Vorzugsweise umfasst der Kraftstoffinjektor ein Servo-Ventil. Dieses ist vorzugsweise durch einen Piezoaktor oder einen Magnetaktor betätigbar. Wie bereits eingangs erwähnt, ist gerade bei Kraftstoffinjektoren, die mittels eines Servo-Ventils arbeiten, eine Erkennung von charakteristischen Zeitpunkten des Einspritzvorgangs schwierig. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird hier jedoch eine bessere Erkennung ermöglicht. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist jedoch auch bei einem Kraftstoffinjektor ohne Servo-Ventil vorteilhaft anwendbar.Preferably, the fuel injector comprises a servo-valve. This is preferably actuated by a piezoelectric actuator or a magnetic actuator. As already mentioned, especially with fuel injectors that operate by means of a servo valve, it is difficult to detect characteristic points in time of the injection process. With the method according to the invention, however, a better recognition is made possible here. However, a method according to the invention is also advantageously applicable to a fuel injector without a servo valve.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a 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.
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt schematisch einen Kraftstoffinjektor mit Sensor, wie er im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.1 schematically shows a fuel injector with sensor, as it can be used in the context of a method according to the invention. -
2 und3 zeigen schematisch Ansteuer- und Signalverläufe mit verschiedenen Parametern, wie sie bei verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können.2 and3 schematically show control and waveforms with various parameters, as they can be used in various preferred embodiments of a method according to the invention. -
4 zeigt schematisch einen Zusammenhang zwischen Werten des Parameters und abgegebener Kraftstoffmenge bei einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.4 schematically shows a relationship between values of the parameter and the amount of fuel delivered in a preferred embodiment of a method according to the invention.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
Der Kraftstoffinjektor
In dem Düsenkörper
Weiterhin ist in dem Düsenkörper
Die sacklochförmige Ausnehmung
Die Düsennadel
Der Zulaufkanal
Weiterhin ist nun ein Sensor
Die Funktionsweise des Kraftstoffinjektors
Eine Ansteuerung des Kraftstoffinjektors
Endet die Ansteuerung des Aktors, so wird dadurch die Bewegungsrichtung der Düsennadel
In den
Dabei sind im oberen Diagramm ein Ansteuerbeginn mit
In
Der Signalverlauf erreicht nun zunächst ein Minimum mit Wert
Zudem ist mit
Mit
In
In
Hier ist zu sehen, dass für geringe Kraftstoffmengen, hier in etwa bis 7,5 mm3, ein linearer Zusammenhang zwischen den Werten und der Kraftstoffmenge besteht. In diesem Bereich kann die Kraftstoffmenge also besonders einfach und schnell ermittelt werden. Für größere Kraftstoffmengen bzw. Werte kann aber dennoch ein Zusammenhang hergestellt werden. Denkbar ist das Anpassen bzw. Fitten einer geeigneten Funktion an gemessene Beispielswerte.Here it can be seen that for small amounts of fuel, in this case approximately to 7.5 mm 3 , there is a linear relationship between the values and the fuel quantity. In this area, the amount of fuel can thus be determined very easily and quickly. Nevertheless, a connection can be established for larger fuel quantities or values. It is conceivable to adapt or fit a suitable function to measured example values.
Weiterhin ist ein Offset O zu sehen, der zeigt, dass auch ohne abgegebene Kraftstoffmenge während einer Ansteuerung des Kraftstoffinjektors der charakteristische Parameter einen gewissen Wert aufweisen kann, wie auch in Bezug auf
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
- EP 2944799 A1 [0005]EP 2944799 A1 [0005]
- DE 102009027311 A1 [0007]DE 102009027311 A1 [0007]
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017213126.8A DE102017213126A1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector |
CN201810859598.8A CN109322756B (en) | 2017-07-31 | 2018-07-31 | Method for determining the quantity of fuel discharged by a fuel injector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017213126.8A DE102017213126A1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017213126A1 true DE102017213126A1 (en) | 2019-01-31 |
Family
ID=65003936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017213126.8A Pending DE102017213126A1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109322756B (en) |
DE (1) | DE102017213126A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021212338A1 (en) * | 2020-11-11 | 2022-05-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for determining a variable characterizing a flow rate of a fuel injector |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027311A1 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
EP2944799A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Device for detecting the fuel pressure for a fuel injector, fuel injector, and fuel supplying conduit to a fuel injector |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2577210B2 (en) * | 1986-06-30 | 1997-01-29 | 株式会社ユニシアジェックス | Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine |
EP0663521B1 (en) * | 1993-12-16 | 2002-08-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method to obtain tuning signal for the control of energy conversion in the combustion space of an internal combustion engine |
JP2955601B2 (en) * | 1995-12-22 | 1999-10-04 | 本田技研工業株式会社 | Evaporative fuel control system for internal combustion engine |
EP2083161A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-29 | GM Global Technology Operations, Inc. | Method for evaluating the quantity of fuel injected in an internal combustion engine |
RU109506U1 (en) * | 2011-05-16 | 2011-10-20 | Кирилл Владимирович Селиванов | DEVICE FOR DETERMINING PARAMETERS OF THE DIESEL FUEL EQUIPMENT FUEL SUPPLY PROCESS |
US9903306B2 (en) * | 2013-02-08 | 2018-02-27 | Cummins Inc. | System and method for acquiring pressure data from a fuel accumulator of an internal combustion engine |
US9435310B2 (en) * | 2013-03-07 | 2016-09-06 | Cummins Inc. | Hydraulic start-of-injection detecting system and method |
US9567934B2 (en) * | 2013-06-19 | 2017-02-14 | Enviro Fuel Technology, Lp | Controllers and methods for a fuel injected internal combustion engine |
US10066563B2 (en) * | 2015-04-28 | 2018-09-04 | Cummins Inc. | Closed-loop adaptive controls from cycle-to-cycle for injection rate shaping |
-
2017
- 2017-07-31 DE DE102017213126.8A patent/DE102017213126A1/en active Pending
-
2018
- 2018-07-31 CN CN201810859598.8A patent/CN109322756B/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027311A1 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
EP2944799A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-18 | Robert Bosch Gmbh | Device for detecting the fuel pressure for a fuel injector, fuel injector, and fuel supplying conduit to a fuel injector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109322756B (en) | 2023-03-28 |
CN109322756A (en) | 2019-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011003751B4 (en) | Injector | |
EP1825124B1 (en) | Method for controlling a piezoelectric actuator and control unit for controlling a piezoelectric actuator | |
DE102011075732B4 (en) | Control method for an injection valve and injection system | |
DE102011005285B4 (en) | Method for determining the idle stroke of a piezo injector with directly actuated nozzle needle | |
DE102009018289B3 (en) | Method and device for operating an injection valve | |
EP1836386B1 (en) | Method and device for controlling an injector | |
DE102009029549A1 (en) | Method for determining a time | |
WO2012139854A1 (en) | Method for detecting a nozzle chamber pressure in an injector, and injection system | |
DE102005050338A1 (en) | Method for checking a valve | |
DE102007062279B4 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
EP1172541B1 (en) | Piezoelectric actuator for injector and/or injection system | |
EP1551065B1 (en) | Method and device for determining the drive voltage of a piezoelectric actuator of an injection valve | |
DE102013206428A1 (en) | Method for operating a common rail system of a motor vehicle and means for implementing it | |
DE102004053418B4 (en) | Method and device for pressure wave compensating control of temporally successive injections in an injection system of an internal combustion engine | |
EP1567758B1 (en) | Method and device for operating an injection system in an internal combustion engine | |
DE102011075947B4 (en) | Method for determining a fuel pressure in a high-pressure accumulator and injection system | |
DE102017213126A1 (en) | A method of determining an amount of fuel delivered by a fuel injector | |
DE102017215536A1 (en) | Method for checking a solenoid valve of a fuel injector | |
DE102017209692A1 (en) | A method for determining an injection start delay time at a fuel injector | |
DE102006037170A1 (en) | Automotive fuel injection system for vehicles with electrically-operated servo-valves has two overlapping injection phases per injection cycle | |
DE102017213127A1 (en) | A method of determining a calibration factor for a pressure sensor of a fuel injector | |
DE102017221973A1 (en) | A method of determining a characteristic time of fuel injection | |
DE102017219568A1 (en) | Method for controlling a fuel injector | |
DE102017215967A1 (en) | A method of determining a characteristic time of fuel injection | |
DE102007061946A1 (en) | Fuel injection device operating method for internal-combustion engine, involves detecting closing of valve element based on evaluation of voltage applied on piezoelectric actuator according to actuator load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) |