DE10301264A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbestimmung des Kraftstoffs in einem Speicher-Einspritzsystem - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbestimmung des Kraftstoffs in einem Speicher-Einspritzsystem Download PDF

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Abstract

Bei Speicher-Einspritzsystemen (1) für Kraftfahrzeuge besteht das Problem, dass für eine definierte einzuspritzende Kraftstoffmenge nicht nur der vorherrschende Druck, sondern auch die Temperatur des Kraftstoffs berücksichtigt werden müssen. Mit einem installierten Temperatursensor kann die Kraftstofftemperatur nur schwer erfasst werden. Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Temperatur (T) aus dem vom Drucksensor (4) gemessenen Druck (P) und der Schallgeschwindigkeit (V) einer beim Einspritzen entstehenden Druckwelle zu bestimmen.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren beziehungsweise von einer Vorrichtung zur Temperaturbestimmung von Kraftstoff in einem Speicher-Einspritzsystem, insbesondere in einem Common Rail Einspritzsystem eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kraftstoff über einen Hochdruckbehälter (Common Rail) zu angeschlossenen Einspritzventilen (Injektoren) des Einspritzsystems fließt, die von entsprechenden Aktoren steuerbar sind, und wobei der Druck des Kraftstoffs im Hochdruckbehälter von einem Drucksensor erfasst wird, nach der Gattung der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10. Es ist schon bekannt, dass bei einem Speicher-Einspritzsystem, das üblicherweise bei Kraftfahrzeugmotoren auch als Common Rail Einspritzsystem bezeichnet wird, ein Einspritzzyklus mittels der Einspritzdauer, d.h. durch die Öffnungszeit der Düsennadel des Injektors gesteuert wird, wobei auch der im Injektor oder dem Rail vorherrschende Druck des einzuspritzenden Kraftstoffs berücksichtigt wird.
  • Insbesondere im Hinblick auf strenge Emissionsforderungen und um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen, sind dabei auch wesentliche Eigenschaften des Kraftstoffs, beispielsweise seine Dichte, Viskosität, Schwingverhalten usw. zu berücksichtigen. Da diese Eigenschaften nicht nur vom vorherrschenden Druck im System, sondern auch von der Temperatur des Kraftstoffs abhängen, wird angestrebt, auch die Temperatur zu erfassen.
  • Der Druck wird üblicherweise mit einem Drucksensor gemessen, der an geeigneter Stelle am Hochdruckbehälter (Rail) angeordnet ist. Die Erfassung der Temperatur ist jedoch schwieriger durchzuführen. Einen Temperatursensor im Hochdruckbereich anzuordnen, ist technisch schwierig zu realisieren. Zudem ist ein solcher Temperatursensor, der auch eine entsprechende Steuereinrichtung benötigt, relativ teuer und daher unerwünscht. In der Praxis hat man daher auf eine Installation des Temperatursensors entweder verzichtet oder man hat versucht, die Kraftstofftemperatur im Hochdruckbereich durch andere Systemkomponenten grob abzuschätzen. Diese Lösungen werden ebenfalls als nicht befriedigend angesehen, da das Timing für den Verlauf und die Form jeder Einspritzung auf diesem Wege nicht optimal angepasst werden kann.
  • Aus der Patentschrift DE 197 20 378 C2 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Öffnungszeit eines Einspritzventils einer Hochdruckspeicher-Einspritzanlage bekannt. Bei diesem Verfahren wird aus einem Kennfeld eine Einspritzdauer abgeleitet, die auf einen korrigierten statischen Druck im Hochdruckspeicher basiert. Der Korrekturwert berücksichtigt u.a. das Schwingungsverhalten des Kraftstoffs in Abhängigkeit seiner Kompressibilität, die entnommene Kraftstoffmenge oder die Ansteuerdauer aus einem vorhergehenden Einspritzvorgang. Des weiteren ist vorgesehen, Unterschiede im Druckverlauf, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffs zu berücksichtigen. Auch wird vorgeschlagen, die Kompressibilität des Kraftstoffs zu beachten, die auf das Schwingungsverhalten ebenfalls einen Einfluss ausübt. Die Kompressibilität kann dabei u.a. durch die Schallgeschwindigkeit erfasst werden. Der Patentschrift ist jedoch nicht entnehmbar, nach welchem Verfahren insbesondere die Temperatur des Kraftstoffs bestimmt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Speicher-Einspritzsystem die Temperatur des Kraftstoffs ohne einen Temperatursensor zu ermitteln. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die Vorrichtung zur Temperaturbestimmung des Kraftstoffs in einem Speicher-Einspritzsystem mit den kennzeichnenden Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10 hat den Vorteil, dass mit dem vorhandenen Drucksensor nicht nur der Druck im Hochdruckbehälter gemessen werden kann, sondern auch die Druckwelle des Kraftstoffs erfasst wird, die beim Einspritzvorgang an einem Injektor ausgelöst wird. Als besonderer Vorteil wird angesehen, dass diese zunächst zur Ermittlung der Schallgeschwindigkeit des Kraftstoffs herangezogen werden kann. Da die Schallgeschwindigkeit eine Funktion von Druck und Temperatur ist, kann somit bei bekanntem Druck auf die Temperatur des Kraftstoffs geschlossen werden. Ein separater Temperatursensor wird nicht benötigt, da der ohnehin vorhandene Drucksensor alle notwendigen Informationen zur Temperaturbestimmung liefert.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den nebengeordneten Ansprüche 1 und 10 angeführten Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung angegeben. Als besonders vorteilhaft wird dabei angesehen, dass die Schallgeschwindigkeit aus der Laufzeit der Druckwelle vom Injektor bis zum Drucksensor und dem dabei zurückgelegten Weg berechnet werden kann. Die Messung der Laufzeit der Druckwelle kann mit einfachen Mitteln durchgeführt werden, so dass diese Lösung günstiger ist als ein separater Temperatursensor.
  • Eine vorteilhafte alternative Lösung wird darin gesehen, die Schallgeschwindigkeit aus der Frequenz der Welligkeit der Druckwelle zu bestimmen. Die Welligkeit ergibt sich durch Reflexionen einer stehenden Welle, aus der sich ebenfalls die Schallgeschwindigkeit ermitteln lässt.
  • Da die Schallgeschwindigkeit des Kraftstoffs eine Funktion des vorherrschenden Drucks und der Temperatur ist, lässt sich bei bekanntem Druck im Hochdruckbehälter und bekannter Schallgeschwindigkeit auf einfache Weise die Temperatur des Kraftstoffs ermitteln, ohne dass ein separater Temperatursensor benötigt wird.
  • Die Temperatur des Kraftstoffs kann auf einfache Art beispielsweise mit einem Diagramm ermittelt werden, bei dem Temperaturkurven in Abhängigkeit vom Druck und der Schallgeschwindigkeit aufgetragen sind.
  • Eine günstige alternative Lösung für die Temperaturermittlung wird auch in einer Tabelle gesehen, in der Temperaturwerte in Abhängigkeit vom Druck eingetragen sind.
  • Die Temperatur des Kraftstoffs kann alternativ auch mit einem Algorithmus bestimmt werden, der die Abhängigkeit der drei Parameter Druck, Temperatur und Schallgeschwindigkeit als Funktion enthält. Solche Funktionen lassen sich leicht programmieren und dann von einer Rechnereinheit lösen.
  • Da die Eigenschaften des Kraftstoffs physikalisch miteinander verknüpft sind, lassen sich bei bekannter Druck- und Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit auch weitere Parameter des Kraftstoffs bestimmen. Insbesondere kann die Dichte und/oder die Viskosität des Kraftstoffs beispielsweise durch Vergleich bestimmt werden, ohne dass zusätzliche Sensoren erforderlich sind.
  • Mit Hilfe der ermittelten Temperatur des Kraftstoffs kann eine vorgegebene Kraftstoffmenge in vorteilhafter Weise genau dosiert eingespritzt werden, da mit den bekannten und ermittelten Werten die Öffnungsdauer der Düsennadel des Injektors korrigiert beziehungsweise zuverlässig und exakt gesteuert werden kann.
  • Bei der Vorrichtung zur Erfassung der Temperatur des Kraftstoffs ist in vorteilhafter Weise eine Rechnereinheit vorgesehen, die von einem entsprechenden Softwareprogramm steuerbar ist. Ein Softwareprogramm ist leichter adaptierbar an vorgegebene Bedingungen als beispielsweise eine speziell abgestimmte Hardware-Lösung. Dadurch kann das Einspritzsystem nicht nur mit hoher Präzision arbeiten, sondern ist auch flexibel und universal verwendbar.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Speicher-Einspritzsystem mit vier Injektoren,
  • 2 zeigt ein Diagramm, an dem das Prinzip der Entstehung einer Druckwelle erkennbar ist,
  • 3 zeigt ein Diagramm mit einer Stromkurve zur Ansteuerung eines piezoelektrischen Aktors,
  • 4 zeigt ein der 3 zugeordnetes Diagramm mit zwei Temperaturkurven,
  • 5 zeigt ein weiteres Diagramm, bei dem Temperaturkurven in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit und dem Druck aufgetragen sind,
  • 6 zeigt eine Schaltungsanordnung für die Temperaturermittlung und
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm für ein Softwareprogramm.
  • Bezüglich der 1 ist in schematischer Darstellung ein Speicher-Einspritzsystem (Common Rail Einspritzsystem) 1 erkennbar, wie es beispielsweise bei einem Vierzylinder-Dieselmotor verwendet werden kann. Im wesentlichen weist es einen Hochdruckbehälter 2, das sogenannte Common Rail auf, in dem sich Kraftstoff (in diesem Fall Dieselöl) unter sehr hohem Druck befindet. Der hohe Druck wird von einer Kraftstoffpumpe und einem Regelkreis erzeugt, die jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen in 1 weggelassen wurden. Wesentlich ist, dass der Druck im Rail 2 von einem Drucksensor 4 erfasst wird. Der Drucksensor 4 liefert ein Signal an eine Steuerschaltung, die den Druck im Rail 2 entsprechend den vorgegebenen Bedingungen nachregelt.
  • Ausgangsseitig sind vier Einspritzventile oder Injektoren 5 angeschlossen, die an ihrem Ende jeweils eine Düsennadel aufweisen, über die bei Ansteuerung des Injektors 5 der Kraftstoff austreten kann und dabei in den Verbrennungsraum des Motors eingespritzt wird. Die Injektoren 5 werden von Aktoren 3 betätigt, die beispielsweise nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeiten und beim Anlegen eines elektrischen Spannungsimpulse sich in der Längsachse des Injektors 5 reversibel ausdehnen.
  • Durch den Blitzpfeil am linken Injektor 5 von 1 soll angezeigt werden, dass bei diesem Injektor 5 der Aktor 3 angesteuert wird. Dabei entsteht im Innern des Injektors 5 ein Druckabfall des Kraftstoffs, der eine (oder mehrere) Druckwelle(n) auslöst, die in Richtung des Drucksensor 4 läuft. Die Druckwelle durchläuft die Wegstrecke s vom Injektor 5 bis zum Drucksensor 4, deren Länge bekannt ist und trifft mit einer gewissen Verzögerung (Laufzeit) beim Drucksensor 4 ein. Die Laufzeit der Druckwelle ist neben anderen Parametern im wesentlichen abhängig vom Druck im Einspritzsystem 1 und der Temperatur des Kraftstoffs. Die Druckwelle wird vom Drucksensor 4 erfasst, der seinen Messwert an eine entsprechende Auswerteeinrichtung zur Verarbeitung weiterleitet (siehe Pfeil). Des weiteren erfasst eine Messeinrichtung die Laufzeit der Druckwelle, wie später noch näher erläutert wird. Dieser Vorgang wird zunächst in dem Diagramm zu 2 näher erläutert.
  • Im Diagramm von 2 ist in der unteren Kurve der prinzipielle Verlauf des Druckes P einer Druckwelle über der Laufzeit t wiedergegeben. Die obere Kurve zeigt im Vergleich hierzu eine Kurve mit einem Ansteuerstromimpuls, wie er typi scherweise zur Ansteuerung des piezoelektrischen Aktors 3 verwendet wird. Im nicht angesteuerten Zustand liegt im Rail 2 der statische Druckwert P1 an. Zum Zeitpunkt t0 wird der Ansteuerimpuls für den Aktor 3 eingeschaltet, was durch die positive Halbwelle des Stromimpulses erkennbar ist. Zum Zeitpunkt t1 ist der Ansteuerimpuls bereits abgeschaltet worden. In der Zwischenzeit wurde die Düsennadel des Injektors 5 geöffnet und der Kraftstoff eingespritzt, so dass sich die in der unteren Kurve dargestellte Druckwelle ausgebildet hat. Nach einer Laufzeit der Druckwelle dt = t2 – t0 wird die Druckwelle vom Drucksensor 4 durch den beginnenden Druckabfall erkannt. Aus der Laufzeit dt und der bekannten zurückgelegten Wegstrecke s vom Injektor 5 bis zum Drucksensor 4 gemäß 1 lässt sich daraus die Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Druck P und der Temperatur T des Kraftstoffs bestimmen.
  • Wie der Druckkurve weiter entnehmbar ist, bildet sich im rechten Teil eine stehende Welle aus, an der die Frequenz gemessen werden kann. Diese stehende Welle kann alternativ zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit verwendet werden kann.
  • In den 3 und 4 wird die Temperaturabhängigkeit der Druckwelle an Hand der beiden Temperaturen 40°C und 60°C genauer erläutert. 3 zeigt noch einmal die Ansteuerstromkurve für den Aktor 3, wie sie bereits zu 2 erläutert wurde. Hier wurde wiederum nur ein Einspritzimpuls dargestellt. In der Praxis besteht in der Regel ein Ansteuerzyklus aus einer Sequenz von Einspritzimpulsen, die in kurzem Zeitabstand geschaltet werden.
  • 4 zeigt die beiden Druckwellen für die beiden Temperaturen Trail1 = 40°C (durchgezogenen Kurve) beziehungsweise Trail2 = 60°C (gepunktete Kurve), wie sie von dem Drucksensor 4 gemessen werden. Wie in 4 erkennbar ist, weist die Kurve Trail2 eine längere Laufzeit t2 auf als die Kurve Trail1. Eine einfache Auswertung für die Temperaturbestimmung kann beispielsweise so erfolgen, dass ausgehend von einem Druck wert P1 die Laufzeit der Druckwelle bei einem niedrigeren Druckwert P2 von der Messeinrichtung erfasst wird. Die Differenz der beiden Laufzeiten t2–t1 ist dann ein Maß für die Temperatur des Kraftstoffs, bezogen auf einen Referenzwert. Wie zuvor schon erläutert wurde, lässt sich aus der Laufzeit t der Druckwelle und der bekannten zurückgelegten Wegstrecke s die Schallgeschwindigkeit V des Kraftstoffs nach der Formel V = s/t berechnen.
  • Eine alternative Berechnung für die Schallgeschwindigkeit V ergibt sich auch aus der Welligkeit der stehenden Welle, wie den beiden Kurven in 4 entnehmbar ist. Beide Kurven Trail1 beziehungsweise Trail2 weisen bei genauer Betrachtung eine etwas unterschiedliche Periodendauer auf. Die Periodendauer ist rechnerisch umgekehrt proportional zur Frequenz und somit ebenfalls ein Maß für die Schallgeschwindigkeit V des Kraftstoffs.
  • An Hand von 5 wird nun erläutert, wie aus der Schallgeschwindigkeit auf die Temperatur des Kraftstoffs geschlossen werden kann.
  • In dem Diagramm von 5 ist auf der Y-Achse die Schallgeschwindigkeit V und auf der X-Achse der Druck P aufgetragen. Die Kurven a...h sind Temperaturkurven, wie sie beispielsweise durch empirische Messungen in Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit V und dem Druck P gemessen werden können.
  • Diese Kurven drücken physikalische Zusammenhänge von Parametern des Kraftstoffs aus, aus denen auch weitere temperaturabhängige Parameter wie die Dichte und/oder die Viskosität des Kraftstoffs bestimmt werden können. So können unterschiedliche Kraftstoffsorten, bei denen bei vergleichbarem Druck und Temperatur, aber unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten gemessen wurden, durch einfachen Vergleich leicht unterschieden werden.
  • Die Temperaturkurven a...h wurden mit jeweils 20°C Temperaturdifferenz im Temperaturbereich –20°C ...+120°C ermittelt. Kurve a wurde bei –20°C, Kurve b wurde bei 0°C, Kurve c wurde bei +20°C usw. und Kurve h wurde bei +120°C ermittelt. Diese Temperaturkurven werden als Referenzkurven verwendet, um die Temperatur des Kraftstoffs zu bestimmen.
  • Wie am Beispiel von 4 erläutert wurde, erhält man eine Laufzeitdifferenz t2–t1, die in eine Differenz dV der Schallgeschwindigkeit V umgerechnet wird. Es wird angenommen, dass die Kurve Trail 2 = 60°C (4) als Referenzkurve gilt und daraus die Laufzeitdifferenz t2–t1 zur Kurve Trail1 beziehungsweise daraus die Differenz dV der Schallgeschwindigkeit V berechnet wurden. Man sucht sich jetzt in 5 zu dem gegebenen Druckwert P1 den Schnittpunkt S1 mit der Temperaturkurve e, die als Referenzkurve bei 60°C bekannt ist, um bei dem vorgegebenen Beispiel zu bleiben. Auf diesen Schnittpunkt S1 wird der aus 4 ermittelte Wert für die Differenz dV der Schallgeschwindigkeit V vertikal aufgetragen. Als Ergebnis erhält man die Kurve d, die der 40°C-Kurve entspricht. Die Temperatur des Kraftstoffs beträgt somit in unserem Beispiel 40°C. Zwischenwerte können natürlich entsprechend interpoliert werden.
  • Es hat sich herausgestellt, dass es nicht sinnvoll ist, direkt aus 4 die Temperatur des Kraftstoffs zu ermitteln, da hier Einflüsse weiterer Parameter (Dichte, Viskosität usw.) die Temperaturermittlung verfälschen könnten.
  • In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Diagramme in Form entsprechender Tabellen oder als Algorithmus auszubilden.
  • 6 zeigt in schematischer Darstellung einen Stromlaufplan für eine Vorrichtung mit einer rechnergesteuerten Messeinrichtung 11, mit der die Laufzeitmessung dt und auch die Schallgeschwindigkeit V des Kraftstoffs bestimmt werden kön nen. Die Messeinrichtung 11 ist mit dem Drucksensor 4 verbunden, von dem sie das Signal der Druckwelle erhält. Ausgangsseitig ist die Messeinrichtung 11 mit einer Rechnereinheit 10 verbunden, die mit einem Speicher 12 und allen erforderlichen Einheiten ausgebildet ist. Die Rechnereinheit 10 wird von einem Softwareprogramm gesteuert, das in dem Speicher 12 abgelegt ist. Vorteilhaft ist, eine bereits vorhandene Rechnereinheit 10 und Speicher 12 für diese Aufgabe mitzubenutzen, um den Aufwand zu reduzieren. Am Ausgang T der Rechnereinheit 10 steht dann das Ergebnis der Temperatur für den Kraftstoff für eine weitere Nutzung, insbesondere für die Steuerung der Einspritzdauer zur Verfügung.
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm für ein Softwareprogramm zur Steuerung der Rechnereinheit 10. Nach dem Start des Programms in Position 20 wird zunächst der statische Druckwert P1 im Speicher 12 gespeichert (Pos. 21). In Position 22 erfolgt die Laufzeitmessung t beziehungsweise die Ermittlung der Differenz dt. In Position 23 werden die ermittelten Werte in die Schallgeschwindigkeit V beziehungsweise Geschwindigkeitsdifferenz dV umgerechnet. Danach erfolgt in Position 24 die Temperaturbestimmung T und dessen Ergebnisausgabe in Position 25. Je nach Bedarf kann das Programm wieder auf Position 20 springen und einen neuen Zyklus starten.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Temperaturbestimmung von Kraftstoff in einem Speicher-Einspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail Einspritzsystem (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kraftstoff über einen Hochdruckbehälter (Common Rail) (2) zu angeschlossenen Injektoren (5) des Einspritzsystems (1) fließt, die von entsprechenden Aktoren (3) steuerbar sind, und wobei der Druck des Kraftstoffs im Hochdruckbehälter (2) von einem Drucksensor (4) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallgeschwindigkeit (V) einer Druckwelle des Kraftstoffs ermittelt wird, die beim Einspritzen von Kraftstoff an einem der Injektoren (5) ausgelöst und von dem Drucksensor (4) erfasst wird, und dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs mit Hilfe der Schallgeschwindigkeit (V) der Druckwelle bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallgeschwindigkeit (V) aus der Laufzeit (dt) der Druckwelle vom Injektor (5) bis zum Drucksensor (4) und dem dabei zurückgelegten Weg (s) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallgeschwindigkeit (V) aus der Frequenz der Welligkeit der Druckwelle bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs aus der Schallgeschwindigkeit (V) unter Berücksichtigung des Drucks (P) im Hochdruckbehälter (2) bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs mit Hilfe eines Diagramms bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs mit Hilfe einer Tabelle bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs mit Hilfe eines Algorithmus bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der bekannten Druck- und Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit (V) wenigstens ein weiterer Parameter, vorzugsweise die Dichte und/oder die Viskosität des Kraftstoffs abgeleitet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Kraftstoffs zur Ermittlung der Einspritzdauer des Injektors (5) verwendet wird.
  10. Vorrichtung zur Temperaturbestimmung des Kraftstoffs in einem Speicher-Einspritzsystem (1), an dem ein Drucksensor (4) zur Erfassung des Druckes (P) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Messeinrichtung (11) für die Laufzeitmessung einer Druckwelle und eine Rechnereinheit (10) aufweist, und dass die Rechnereinheit (10) ausgebildet ist, aus der Laufzeit (t) die Schallgeschwindigkeit (V) und/oder die Temperatur (T) des Kraftstoffs zu ermittelt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (10) von einem Softwareprogramm steuerbar ist.
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PCT/EP2003/013381 WO2004063547A1 (de) 2003-01-15 2003-11-27 Verfahren und vorrichtung zur temperaturbestimmung des kraftstoffs in einem speicher-einspritzsystem
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007053248A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-20 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffsystem zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern eines solchen Kraftstoffsystems
DE102010034133A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Volkswagen Ag Verfahren zum Detektieren eines Kraftstoffes in einem Kraftstoffzuführungssystem einer Brennkraftmaschine
CN102077068B (zh) * 2008-07-03 2012-07-04 欧陆汽车有限责任公司 用于求取喷射系统的燃料温度的方法
DE102013201780B3 (de) * 2013-02-04 2014-02-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Kraftstofftemperatur
DE102010016427B4 (de) * 2009-04-15 2021-01-14 Denso Corporation Druckerfassungsvorrichtung
DE102020208055A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Recheneinheit zum Ermitteln wenigstens eines physikalischen Parameters eines Fluids oder eines Fluidgemisches

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004057963A1 (de) * 2004-12-01 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Anregung von Druckschwankungen in einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine
JP4765440B2 (ja) * 2005-07-05 2011-09-07 日産自動車株式会社 エンジンの燃料供給方法及びエンジンの燃料供給装置
DE102005036190A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
US7600417B2 (en) * 2005-12-15 2009-10-13 Hamilton Sundstrand Corporation Ultrasonic-densiometer mass flow sensor for use in flow metering units
GB0613948D0 (en) * 2006-07-13 2006-08-23 Delphi Tech Inc Fuel temperature estimation and control of fuel injection
DE102007052096B4 (de) * 2007-10-31 2009-07-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Erkennung einer Kraftstoffsorte
EP2058498B1 (de) 2007-11-09 2013-07-10 Continental Automotive GmbH Verfahren zur Bestimmung der Kraftstofftemperatur in einem Kraftstoffleitungseinspritzsystem
JP5394432B2 (ja) * 2011-04-01 2014-01-22 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料状態推定装置
US8831857B2 (en) 2012-03-07 2014-09-09 Ford Motor Company Of Australia Limited Method and system for estimating fuel composition
US9133783B2 (en) 2012-03-07 2015-09-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for estimating fuel system integrity
DE102014225530A1 (de) * 2014-12-11 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors
DE102015206128A1 (de) * 2015-04-07 2016-10-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors
DE102015220327A1 (de) * 2015-10-19 2017-04-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen mindestens einer Kraftstoffeigenschaft
CN105549645B (zh) * 2016-01-25 2017-07-18 民权县质量技术监督检验测试中心 一种基于声波测温的冷藏箱温度控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633156A1 (de) * 1996-08-17 1998-02-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19720378C2 (de) * 1997-05-15 2002-03-14 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Bestimmung der Öffnungszeit eines Einspritzventiles einer Hochdruckspeicher-Einspritzanlage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3688750A (en) * 1970-04-30 1972-09-05 Physics Int Co Mass flow metered fuel injection system
NO791305L (no) * 1978-08-04 1980-02-05 Sub Sea Oil Services Ssos Gassanalysator
US4754650A (en) * 1983-07-29 1988-07-05 Panametrics, Inc. Apparatus and methods for measuring fluid flow parameters
DE4343855C2 (de) * 1993-12-22 1995-10-26 Samson Ag Verfahren zur Zustandsbestimmung eines Fluides, insbesondere eines im wesentlichen gasförmigen Mediums
DE19841533C2 (de) * 1997-09-12 2003-03-27 Iav Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Erfassen der Kraftstofftemperatur bei Verbrennungsmotoren
US6138642A (en) * 1998-09-14 2000-10-31 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for compensating fuel rail temperature
DE19946910A1 (de) * 1999-09-30 2001-04-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Kraftstofftemperatur in einem Common-Rail-System
JP3786062B2 (ja) * 2001-11-06 2006-06-14 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19633156A1 (de) * 1996-08-17 1998-02-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19720378C2 (de) * 1997-05-15 2002-03-14 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Bestimmung der Öffnungszeit eines Einspritzventiles einer Hochdruckspeicher-Einspritzanlage

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007053248A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-20 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffsystem zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern eines solchen Kraftstoffsystems
DE102007053248B4 (de) * 2007-11-08 2009-07-09 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffsystem zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern eines solchen Kraftstoffsystems
CN102077068B (zh) * 2008-07-03 2012-07-04 欧陆汽车有限责任公司 用于求取喷射系统的燃料温度的方法
DE102010016427B4 (de) * 2009-04-15 2021-01-14 Denso Corporation Druckerfassungsvorrichtung
DE102010034133A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Volkswagen Ag Verfahren zum Detektieren eines Kraftstoffes in einem Kraftstoffzuführungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102010034133B4 (de) * 2010-08-12 2021-04-22 Volkswagen Ag Verfahren zum Detektieren eines Kraftstoffes in einem Kraftstoffzuführungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102013201780B3 (de) * 2013-02-04 2014-02-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Kraftstofftemperatur
US9829394B2 (en) 2013-02-04 2017-11-28 Continental Automotive Gmbh Method for determining the fuel temperature
DE102020208055A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Recheneinheit zum Ermitteln wenigstens eines physikalischen Parameters eines Fluids oder eines Fluidgemisches

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