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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 10 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18, wie der Art nach im Wesentlichen aus der
DE 10 2012 011 528 A1 bekannt.
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Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die
DE 10 2011 083 007 A1 verwiesen.
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HINTERGRUND
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Kraftstoffeinspritzvorrichtungen werden zum direkten Einspritzen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff in Brennkammern von Verbrennungsmotoren verwendet. Bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtungen umfassen elektromagnetisch betätigte Magnetvorrichtungen, die mechanische Federn überwinden, um ein Ventil an der Spitze einer Einspritzvorrichtung zu öffnen und den Durchfluss dadurch zu ermöglichen. Einspritzantriebsschaltungen steuern den Fluss des elektrischen Stroms zur elektromagnetisch betätigten Magnetvorrichtungen für das Öffnen und Schließen des Ventils. Einspritzantriebsschaltungen können in einer Peak-and-Hold-Konfiguration oder einer gesättigten Schalteranordnung betrieben werden.
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Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen sind kalibriert, mit einer Kalibrierung einschließlich eines Einspritzdüsen-Aktivierungssignals mit Einspritzdüsen-Öffnungszeit, oder einer Einspritzdauer, sowie mit einer entsprechend dosierten oder bereitgestellten Kraftstoffmasse, die bei einem vorgegebenen oder bekannten Kraftstoffdruck arbeitet. Der Einspritzbetrieb kann anhand der eingespritzten Kraftstoffmasse pro Kraftstoffeinspritzung im Verhältnis zur Einspritzdauer gekennzeichnet werden. Die Einspritzkennzeichnung beinhaltet den dosierten Kraftstofffluss über einen Bereich zwischen hohem Durchsatz in Verbindung mit hoher Geschwindigkeit, hohem Motorbetrieb und einer geringen Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung den Leerlaufbedingungen des Motors.
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Es ist bekannt, dass die Motorsteuerung vom Einspritzen einer Vielzahl kleiner eingespritzter Kraftstoffmassen in rascher Abfolge profitiert. Bei einer Verweilzeit zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen von weniger als dem Schwellenwert der Verweilzeit, führen die eingespritzten Kraftstoffmassen der folgenden Einspritzvorgänge häufig zu einer höheren Einspritzmenge als gewünscht, selbst wenn die gleichen Einspritzzeiten verwendet werden. Dementsprechend können diese nachfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgänge instabil werden, was zu einer inakzeptablen Wiederholbarkeit führt. Dieser unerwünschte Fall wird der Existenz des verbleibenden magnetischen Flusses innerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zugeschrieben, der durch die vorhergehende Kraftstoffeinspritzung erzeugt wird und eine leichte Unterstützung für den sofort folgenden Einspritzvorgang bietet. Der verbleibende magnetische Fluss wird in Reaktion auf persistente Wirbelströme und magnetische Hysterese innerhalb der Einspritzvorrichtung produziert; als Folge der wechselnden eingespritzten Kraftstoffmassenraten, die unterschiedliche anfängliche magnetische Flusswerte erfordern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung für die zuvor geschilderte Problematik anzugeben.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 10 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Figurenliste
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Es werden nun exemplarisch eine oder mehrere Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- 1-1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Einspritzvorrichtungen und eine Aktivierungssteuerung, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 1-2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Aktivierungssteuerung aus 1, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 1-3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Einspritzantriebs aus 1-1, 1-2, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2 zeigt ein nicht einschränkendes, beispielhaftes erstes Diagramm 1000 des gemessenen Stroms und der Kraftstoffflussrate sowie ein nicht einschränkendes, beispielhaftes zweites Diagramm 1010 der gemessenen Haupt-Erregerspulen- und Suchspulenspannungen für zwei aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzungen mit identischen Stromimpulsen; getrennt durch eine Verweilzeit, die nicht über den engen Abstand aussagekräftig ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 3 zeigt ein nicht einschränkendes, beispielhaftes erstes Diagramm 1020 der gemessenen Strom- und Kraftstoffflussrate sowie ein nicht einschränkendes, beispielhaftes zweites Diagramm 1030 der gemessenen Haupt-Erregerspulen- und Suchspulenspannungen für zwei aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzvorgängen mit identischen Stromimpulsen; getrennt durch eine Verweilzeit die eng beieinander liegt, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 4 zeigt nicht einschränkende, beispielhafte Diagramme 400 und 450 zum Vergleich der gemessenen Strom- und Kraftstoffdurchflussrate für mehrere unidirektionale Stromkurven; jeweils gekennzeichnet durch eine identische Polarität und eine Vielzahl von bidirektionalen Stromkurven, jeweils gekennzeichnet durch eine Polarität, umgekehrt zur entsprechenden Polarität aller anliegenden bidirektionalen Stromkurven; gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
- 5 zeigt nicht einschränkende, beispielhafte Liniendiagramme 500 und 550 zum Vergleich des gemessenen Stroms für mehrere unidirektionale Stromkurven, jeweils gekennzeichnet durch eine identische Polarität und eine Vielzahl von bidirektionalen Stromkurven, jeweils gekennzeichnet durch eine entsprechende Polarität, umgekehrt zur entsprechende Polarität von anliegenden bidirektionalen Stromkurven; gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei die Darstellungen ausschließlich zur Veranschaulichung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen verwendet werden, zeigt 1-1 eine schematische Darstellung eines nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels einer elektromagnetisch betätigten Direkteinspritzungsvorrichtung 10. Während eine elektromagnetisch betätigte Direkteinspritzungsvorrichtung im Ausführungsbeispiel abgebildet ist, ist auch eine Saugrohreinspritzung möglich. Die Einspritzvorrichtung 10 ist konfiguriert, um Kraftstoff direkt in eine Brennkammer 100 eines Verbrennungsmotors einzuspritzen. Eine elektrisch betriebene Aktivierungssteuerung 80 ist mit der Einspritzvorrichtung 10 verbunden, um die Aktivierung zu steuern. Die Aktivierungssteuerung 80 entspricht nur der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10. In der dargestellten Ausführungsform, umfasst die Aktivierungssteuerung 80 ein Steuermodul 60 und einen Einspritzantrieb 50. Das elektrisch betriebene Steuermodul 60 ist mit dem Einspritzantrieb 50 verbunden, der sich elektrisch mit der Einspritzvorrichtung 10 verbindet, um die Aktivierung zu steuern. Die Einspritzvorrichtung 10, das Steuermodul 60 und der Einspritzantrieb 50 können jegliche geeignete Vorrichtungen sein, die zum hierin beschriebenen Betrieb konfiguriert sind. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Steuermodul 60 ein Verarbeitungsgerät. In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Komponenten der Aktivierungssteuerung 80 innerhalb einer Verbindungsanordnung 36 der Einspritzvorrichtung 36 integriert. In einer anderen Ausführungsform sind eine oder mehrere Komponenten der Aktivierungssteuerung 80 innerhalb eines Gehäuses 12 der Einspritzvorrichtung 12 integriert. In einer noch anderen Ausführungsform sind eine oder mehrere Komponenten der Aktivierungssteuerung 80 in Abstand und direkter Nähe mit der Einspritzvorrichtung 10 integriert und werden elektrisch mit der Verbindungsanordnung 36 über ein oder mehrere Kabel und/oder Drähte verbunden. Die Begriffe „Kabel“ und „Draht“ werden hierin synonym verwendet, um eine Übertragung des elektrischen Stroms und/oder eine Übermittlung elektrischer Signale zu ermöglichen.
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Das Steuermodul, Modul, Steuerung, Steuerungsmodul, Prozessor und ähnliche Begriffe beziehen sich auf eine oder mehrere Kombinationen von einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), Zentraleinheiten (vorzugsweise Mikroprozessoren) und dazugehörige Memory und Speicher (Lesespeicher, programmierbarer Lesespeicher, Direktzugriff, Festplattenlaufwerke, usw.), die eines oder mehrere Software- oder Firmware-Programme oder Routinen, kombinatorische Logikschaltung(en), Eingangs-/Ausgangsschaltung(en) und -geräte, entsprechende Signal-Konditionierungs- und Pufferschaltungen ausführen, sowie weitere Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bieten. Software, Firmware, Programme, Anleitungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe bedeuten Befehlssätze einschließlich Kalibrierungen und Look-up-Tabellen. Das Steuergerät hat eine Reihe von Prüfroutinen ausgeführt, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden ausgeführt, z.°B. durch eine Zentraleinheit, und werden betrieben, um Eingänge von Sensorgeräten und anderen vernetzten Steuergeräten zu überwachen und um Steuer- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Stellgliedern zu steuern. Routinen können in regelmäßigen Abständen, z.°B. nach jeweils 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden im laufenden Motor- und Fahrzeugbetrieb ausgeführt werden. Alternativ können die Routinen als Reaktion auf ein Ereignis ausgeführt werden.
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Die Einspritzvorrichtung 10 kann jede geeignete diskrete Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung sein, die von einer offenen in eine geschlossene Position gesteuert werden kann. In einer Ausführungsform beinhaltet die Kraftstoffeinspritzdüse 10 einen zylindrisch geformten Hohlkörper 12, der eine Längsachse 101 definiert. Ein Kraftstoffeinlass 15 befindet sich an einem ersten Ende 14 des Gehäuses 12 und eine Kraftstoffdüse 28 befindet sich an einem zweiten Ende 16 des Gehäuses 12. Der Kraftstoffeinlass 15 ist fließend mit einer Kraftstoffhochdruckleitung 30 verbunden, die fließend mit einer Hochdruckeinspritzpumpe verbunden ist.
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Eine Ventilanordnung 18 ist im Gehäuse 12 enthalten und umfasst ein Nadelventil 20, einen federbetätigten Drehbolzen 22 und einen Ankerabschnitt 21. Das Nadelventil 20 sitzt störend in der Kraftstoffdüse 28 zur Steuerung des durchlaufenden Kraftstoffstroms. Während die dargestellte Ausführungsform ein dreieckförmiges Nadelventil 20 zeigt, können andere Ausführungsformen eine Kugel nutzen. In einer Ausführungsform ist der Ankerabschnitt 21 fest mit Drehbolzen 22 verbunden und linear konfiguriert, um als eine Einheit mit dem Drehbolzen 22 und dem Nadelventil 20 in die erste und entsprechend zweite Richtung 81, 82, übertragen zu werden. In einer anderen Ausführungsform könnte der Ankerabschnitt 21 schiebbar mit Drehbolzen 22 verbunden sein. Beispielsweise könnte der Ankerabschnitt 21 in die erste Richtung 81 geschoben werden, bis er durch einen Drehbolzenanschlag am Drehbolzen 22 gestoppt wird. Ebenso könnte der Ankerabschnitt 21 unabhängig von Drehbolzen 22 in die zweite Richtung 82 geschoben werden, bis er einen am Drehbolzen 22 befestigten Drehbolzenanschlag berührt. Bei Kontakt mit dem Drehbolzenanschlag am Drehbolzen 22, bewirkt die Kraft des Ankerabschnitts 21 dass der Drehbolzen 22 in die zweite Richtung 82 mit dem Ankerabschnitt 21 gedrückt wird. Der Ankerabschnitt 21 kann Vorsprünge umfassen, mit verschiedenen Anschläge innerhalb der Einspritzvorrichtung 10.
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Eine ringförmige elektromagnetische Baugruppe 24, einschließlich einer elektrischen Spule und Magnetkern, ist so konfiguriert, um magnetisch in den Ankerabschnitt 21 der Ventilanordnung einzugreifen. Die Baugruppe der elektrischen Spule und des Magnetkerns 24 ist zu Veranschaulichungszwecken außerhalb des Körpers der Einspritzvorrichtung abgebildet; Ausführungsformen hierin sind jedoch zur Baugruppe der elektrischen Spule und Magnetkern 24, entweder mit oder integriert in der Einspritzvorrichtung 10 ausgerichtet. Die elektrische Spule ist auf dem Magnetkern aufgewickelt und beinhaltet Anschlüsse zur Aufnahme des elektrischen Stroms von dem Einspritzantrieb 50. Nachstehend wird die „Baugruppe der elektrischen Spule und des Magnetkerns“ zur Einfachheit halber als „elektrische Spule 24“ bezeichnet. Wenn die elektrische Spule 24 deaktiviert und spannungsfrei gemacht ist, treibt die Feder 26 die Ventilanordnung 18 einschließlich des Nadelventils 20 zur Kraftstoffdüse 28 in die erste Richtung 81, um das Nadelventil 20 zu schließen und den Kraftstofffluss zu verhindern. Wenn die elektrische Spule 24 aktiviert ist und unter Strom steht, wirkt die elektromagnetische Kraft (nachstehend „magnetische Kraft“) auf den Ankerabschnitt 21, um die Federkraft der Feder 26 zu überwinden und drängt die Ventilanordnung 18 in die zweite Richtung 82, indem das Nadelventil 20 von der Kraftstoffdüse 28 weg bewegt und ein Durchfluss des druckbeaufschlagten Kraftstoffs innerhalb der Ventilanordnung 18 durch die Kraftstoffdüse 28 ermöglicht wird. Die Einspritzvorrichtung 10 kann einen Anschlag 29 umfassen, der mit der Ventilanordnung 18 interagiert, um die Übertragung der Ventilanordnung 18 zu unterdrücken, wenn es zum Öffnen gedrängt wird. In einer Ausführungsform ist ein Drucksensor 32 so konfiguriert, dass ein Kraftstoffdruck 34 in der Kraftstoffhochdruckleitung 30 in der Nähe der Einspritzvorrichtung 10 erhalten wird, vorzugsweise stromaufwärts der Einspritzvorrichtung 10. In einer anderen Ausführungsform kann ein Drucksensor innerhalb des Einlasses 15 der Einspritzvorrichtung integriert werden, als Ersatz für den Drucksensors 32 im Kraftstoffverteilerrohr 30 oder in Kombination mit dem Drucksensor. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 in der gezeigten Ausführungsform von 1-1 ist nicht auf die räumliche und geometrische Anordnung der angegebenen Eigenschaften beschränkt und kann zusätzliche Eigenschaften und/oder andere technisch bekannte räumliche und geometrische Anordnungen zur Manipulation der Einspritzvorrichtung 10 zwischen der offenen und geschlossenen Position zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zum Motor 100 umfassen.
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Das Steuermodul 60 erzeugt ein Einspritzdüsen-Befehlssignal 52, das den Einspritzantrieb 50 steuert, der wiederum die Einspritzvorrichtung 10 zur Beeinflussung einer Kraftstoffeinspritzung in die offene Position bringt. In der dargestellten Ausführungsform kommuniziert das Steuermodul 60 mit einem oder mehreren externen Steuermodulen, wie dem Motorsteuergerät (ECM) 5; das Steuermodul 60 kann jedoch in anderen Ausführungsformen fest mit dem ECM verbunden sein. Das Einspritzdüsen-Befehlssignal 52 korreliert zu einer gewünschten Kraftstoffmasse, um während der Kraftstoffeinspritzung an die Einspritzvorrichtung 10 bereitgestellt zu werden. Ähnlich kann das Einspritzdüsen-Befehlssignal 52 zu einer gewünschten Kraftstoffflussmenge korrelieren, die während der Kraftstoffeinspritzung an die Einspritzvorrichtung 10 gefördert wird. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse“ auf die gewünschte Kraftstoffmasse die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 an den Motor gefördert wird. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „gewünschte Kraftstofffließrate“ auf die Geschwindigkeit, mit der Kraftstoff über die Einspritzvorrichtung 10 an den Motor bereitgestellt wird, um die gewünschte Kraftstoffmasse zu erzielen. Die gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse kann auf einem oder mehreren überwachten Eingabeparametern 51 am Eingang an das Steuermodul 60 oder ECM 5 basieren. Der oder die überwachten Eingabeparameter 51 können unter anderem Folgendes beinhalten: Drehmomentanfrage, Verteiler-Absolutdrucksensors (MAP), Motordrehzahl, Motortemperatur, Kraftstofftemperatur und Umgebungstemperatur, erhalten über bekannte Verfahren. Der Einspritzantrieb 50 erzeugt ein Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 in Reaktion auf das Einspritzdüsen-Befehlssignal 52, um die Einspritzvorrichtung 10 zu aktivieren. Das Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 steuert den Stromfluss zur elektrischen Spule 24 zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft in Reaktion auf das Einspritzdüsen-Befehlssignal 52. Eine elektrische Stromquelle 40 stellt bietet Gleichstromenergie für den Einspritz-Treiber 50. Bei einigen Ausführungsformen bietet die Gleichstromquelle eine niedrige Spannung, wie 12 V, und ein Hochsetzsteller könnte zur Ausgabe einer hohen Spannung, wie 24 V bis 200 V zur Versorgung des Einspritz-Treibers 50 verwendet werden. Bei einer Aktivierung über das Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 drängt die durch die elektrische Spule 24 generierte elektromagnetische Kraft den Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82. Wenn der Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82 gedrängt wird, wird die Ventilanordnung 18 als Folge in die zweite Richtung 81 oder eine offene Position gedrängt, so dass druckbeaufschlagter Kraftstoff fließen kann. Der Einspritzantrieb 50 steuert das Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 bis zur elektrischen Spule 24 durch jedes geeignete Verfahren, einschließlich, beispielsweise, pulsbreitenmodulierte (PWM) Bestromung. Der Einspritzantrieb 50 ist zur Steuerung der Aktivierung der Einspritzvorrichtung 10 durch Erzeugen geeigneter Einspritzdüsen-Ansteuersignale 75 konfiguriert. In Ausführungsformen, in denen mehrere aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzvorgänge für einen bestimmten Motorzyklus verwendet werden, kann ein Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 generiert werden, dass für jeden Einspritzvorgang innerhalb des Motorzyklus festgelegt ist.
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Das Einspritzdüsen-Aktivierungssignal 75 ist gekennzeichnet durch eine Einspritzdauer und eine Stromkurve, die einen anfänglichen Spitzen-Einzugs- und einen sekundären Hold-Strom umfassen. Der anfängliche Spitzen-Einzugsstrom ist durch einen stationären Zuwachs zum Erzielen des Spitzenstroms gekennzeichnet, der wie hierin beschrieben ausgewählt werden kann. Der anfängliche Spitzen-Einzugsstroms erzeugt eine elektromagnetische Kraft auf den Ankerabschnitt 21 der Ventilanordnung 18, um die Federkraft zu überwinden und die Ventilanordnung 18 in die zweite Richtung 82 in die offene Position zu drängen und somit den Fluss des druckbeaufschlagten Kraftstoffs durch die Kraftstoffdüse 28 einzuleiten. Wenn der anfängliche Spitzen-Einzugsstrom erreicht ist, reduziert der Einspritzantrieb 40 den Strom in der elektrischen Spule 24 auf den sekundären Hold-Strom. Der sekundäre Hold-Strom ist durch einen leicht stationären Strom gekennzeichnet, der geringer als der anfängliche Spitzen-Einzugsstrom ist. Der sekundäre Hold-Strom ist eine Stromstärke, die durch den Einspritzantrieb 50 gesteuert wird, um die Ventilanordnung 18 in offener Position zu halten und den Fluss des druckbeaufschlagten Kraftstoffs durch die Kraftstoffdüse 28 fortzusetzen. Der sekundäre Hold-Strom wird vorzugsweise durch eine minimale Stromstärke angegeben. Bei einigen Ausführungsformen ist der Einspritzantrieb 50 als bidirektionaler Stromtreiber konfiguriert, der einen negativen Stromfluss zur Aufnahme von Strom von der elektrischen Spule 24 erzeugen kann. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „negativer Stromfluss“ auf die Richtung des Stromflusses zur Erregung der elektrischen Spule, die umgekehrt werden soll. Dementsprechend werden die Begriffe „negativer Stromfluss“ und „umgekehrter Stromfluß“ hierin synonym verwendet. In den Ausführungsformen, wenn der Einspritzdüsensteuerungntreiber 50 als der bidirektionale laufende Treiber ausgeführt ist, kann das Einspritzdüse nativierungssignal 75 kann zusätzlich durch die negative Stromfluß zur Stromaufnahme von Spule 24 gekennzeichnet sein.
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Ausführungsformen hierin richten sich auf Einspritzdüsendie Einspritzdüse für eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorgängen, die in kurzen Abständen während eines Motorzyklus stattfinden. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „in kurzen Abständen“ sich auf eine Verweilzeit zwischen jedem aufeinanderfolgenden Einspritzvorgang, die kleiner ist als der Schließzeitschwellenwert. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Schließzeit“ hier auf einen Zeitraum zwischen dem Ende der Einspritzung für das erste Einspritzvorgang und dem Einspritzbeginn für eine entsprechende zweite Kraftstoffeinspritzung jedes aufeinanderfolgenden Paares von Kraftstoffeinspritzvorgängen. Die Schließzeitschwelle kann so ausgewählt werden, um eine Zeitdauer derart, so dass eine Verweilzeit kleiner als die Schließzeitschwelle auf Instabilität und/oder Abweichungen in der eingespritzten Kraftstoffmasse für jedes der Einspritzvorgänge hinweist. Die Instabilität und/oder Abweichungen in der Größenordnung von eingespritzten Kraftstoffmassen kann eine Reaktion auf ein Vorhandensein von sekundären magnetischen Effekte darstellen. Zu den sekundären magnetischen Effekte zählen persistente Wirbelströme und magnetische Hysterese innerhalb des Einspritzdüsens sowie einen sich daraus ergebenen Restfluss. Der persistenten Wirbelströme und magnetischer Hysterese ergeben sich aus Änderungen der anfänglichen Flusses Werte zwischen den Einspritzvorgänge in kurzen Abtänden. Dementsprechend, wird die Verweildauerschwelle nicht durch einem festen Wert definiert, auch kann die Auswahl sich unter anderem nach Kraftstofftemperatur, Einspritzdüsenemperatur, Einspritzdüsenart, Kraftstoffdruck und Kraftstoffeigenschaften wie Kraftstoffarten und Kraftstoff Mischungen richten. Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Fluss“ magnetischen Fluss, der das gesamte durch die elektrische Spule 24 erzeugte und durch den Ankerabschnitt laufende Magnetfeld anzeigt. Da die Windungen der elektrischen Spule 24 den Magnetfluß im magnetischen Kern verbinden, kann dieser Fluß aus der Flußverkettung abgeleitet werden. Die Flußverkettung hängt von Flußdichte ab, die durch den Ankerabschnitt, die Fläche des Ankerabschnitts neben dem Luftspalt und die Anzahl der Windungen der Spule 24 bestimmt ist. Dementsprechend werdende Begriffe „Fluss“, „magnetischer Fluss“ und „Flußverkettung“ hier sofern nicht anders angegeben synonym verwendet.
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Für Kraftstoffeinspritzvorgängen, die nicht dicht aufeinanderfolgen, kann unabhängig von der Schließzeit für jedes Einspritzvorgang eine feste Stromwellenform verwendet werden, Einspritzvorgangda die ersten Kraftstoffeinspritzung eines aufeinanderfolgenden Paares wenig Einfluss auf die abgegebene eingespritzte Kraftstoffmasse der zweiten Kraftstoffeinspritzung des aufeinanderfolgenden Paares hat. Allerdings kann das erste Einspritzvorgang die zugeführte eingespritzte Kraftstoffmasse des zweiten Einspritzvorgang beziehungsweise weiterer nachfolgender Kraftstoffeinspritzvorgänge ergeben, wenn die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgänge dich aufeinanderfolgen und eine feste Stromwellenform verwendet wird. Jedesmal, wenn ein Einspritzvorgang von einem oder mehreren vorhergehenden Kraftstoffeinspritzvorgängen eines Motorzyklus beeinflusst wird, kann die jeweils zugeführte eingespritzte Kraftstoffmasse des entsprechenden Einspritzvorgang zu einer inakzeptablen Wiederholbarkeit über mehrere Motorzyklen hinweg führen.
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2 zeigt ein nicht einschränkendes beispielhaftes erstens Diagramm 1000 des gemessenen Stroms und der Kraftstoffflussrate sowie ein nicht einschränkendes, beispielhaftes zweiten Diagramm 1010 des gemessenen Haupterregerspulen- und Suchspulenspannungen für zwei aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzvorgänge mit identischen Stromimpulsen, die von einer Schließzeit getrennt sind, die nicht auf dichten Abstand hindeutet, Offenlegungentsprechend der hier vorliegenden Offenlegung. Die gestrichelte senkrechte Linie 1001, die sich durch beide Diagramme 1000 und 1010 zieht, stellt eine erste Zeit dar, zu der ein Ende der Einspritzung für den erstes Einspritzvorgang eintritt, und die gestrichelte senkrechte Linie 1002 einen zweiten Zeitpunkt, zu dem der Beginn der Einspritzung für das zweiten Kraftstoffeinspritzungereignis eintritt. Die Schließzeit 1003 stellt ein Zeitraum zwischen den gestrichelten senkrechten Linien 1001, 1002 Trennen der ersten und zweiten Einspritzvorgänge enthält. In der dargestellten Ausführungsform, übersteigt die Verweildauer eine Schließzeitschwellenwert. Somit deutende ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgängen nicht darauf hin, dass sie dicht aufeinanderfolgen.
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Im ersten Diagramm 1000 werden die Profile für gemessenen Strom und Strömungsgeschwindigkeits1011, 1012, jeweils für die beiden Einspritzvorgänge dargestellt. Die vertikale y-Achse entlang der linken Seite von Diagramm 1000 bezeichnet den elektrischen Strom in Stromstärke (A), und die vertikale y-Achse entlang der rechten Seite der Darstellung 1000 bezeichnet die Strömungsgeschwindigkeitin Milligramm (mg) pro Millisekunden (ms). Der gemessenen Stromverlauf 1011 ist im wesentlichen identisch für jedes der Kraftstoffeinspritzungsereignisse enthält. Ebenso ist das Profil dergemessenen Strömungsgeschwindigkeit 1012 im Wesentlichen identisch für jeden der Kraftstoffeinspritzvorgänge, weil die Kraftstoffeinspritzvorgänge nicht darauf deuten, dass sie dicht aufeinanderfolgen.
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Im zweiten Diagramm 1010, sind die Spannungsverläufe der Haupterregerspule und Suchspule 1013, 1014, jeweils für die beiden Kraftstoffeinspritzungsereignisse dargestellt. Die gemessene Hauptspulenspannung kann eine gemessenen Spannung der elektromagnetischen Spule 24 aus 1-1 und die gemessenen Suchspulenspannung einen gemessenen Spannung eine Suchspule entsprechen, die gegenseitigmagnetisch mit der elektromagnetischen Spule 24 von 1-1 verbunden sind. Die vertikale y-Achse in Diagramm 1010 bezeichnet die Spannung (V). Dementsprechend kann, wenn die Erregerspule erregt wird, der durch die die Erregerspule erzeugte Magnetfluss wegen der gegenseitigen magnetische Kopplung mit der Suchspule verbunden sein. Der gemessene Suchspulenspannungsverlauf 1014 zeigt die in der Suchspule induzierte Spannung, die proportional ist zur Änderungsrate der gegenseitigen Flusskopplung. Die gemessenen Spannungsverläufe der Haupterreger-und Suchspule 1013, 1014, von Diagramm 1010 sind im Wesentlichen identisch für jeden der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgängen, die nicht darauf hinweisen, dass sie dicht aufeinander folgen.
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3 zeigt ein nicht einschränkendes, beispielhaftes erstes Diagramm 1020 des gemessenen Stroms und der Kraftstoffflussgeschwindigkeit und ein nicht einschränkendes, beispielhaftes zweites Diagramm 1030 des gemessenen Spannungen der Haupte Erreger- und der Suchspule für zwei aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzvorgänge mit identischen Stromimpulsen, dievon einer Schließzeit getrennt sind, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenlegung auf dichten Abstand hindeutet. Die horizontale x-Achse in jedem Diagramme 1020 und 1030 bezeichnet die Zeit in Sekunden (s). Die gestrichelte senkrechte Linie 1004, die durch beide Diagramme 1020 und 1030 geht, stellt einen erste Zeitpunkt dar, zu dem ein Ende der Einspritzung für das erste Einspritzvorgang eintritt, die gestrichelte senkrechte Linie 1005 einen zweiten Zeitpunkt, zu dem ein Beginn der Einspritzung für den zweiten Kraftstoffeinspritzung Ereignis eintritt. Die Schließzeit 1006 stellt ein Zeitraum zwischen den gestrichelten senkrechten Linien 1004 und 1005 dar, der erste und zweite Kraftstoffeinspritzunge Ereignis trennt. In der dargestellten Ausführungsform, ist die Verweildauer kleiner als ein Schließzeitschwellenwert. Somit deuten die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgänge an, dass sie dicht aufeinanderfolgen.
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Im ersten Diagramm 1020 sind die gemessenen Profile von Strom und Strömungsgeschwindigkeit 1021, 1022, jeweils für beide Kraftstoffeinspritzungsereignisse dargestellt. Die vertikale y-Achse entlang der linken Seite des Diagramms 1020 bezeichnet den elektrischen Strom in Stromstärke (A) und die vertikale y-Achse entlang der rechten Seite des Diagramms 1020 bezeichnet die Strömungsgeschwindigkeit in Milligramm (mg) pro Millisekunde (ms). Der gemessene Stromverlauf 1021 ist im Wesentlichen identisch ist für jedes der Kraftstoffeinspritzungereignisse. Allerdings zeigt der Profil der gemessen Strömungsgeschwindigkeit 1022 eine Schwankung der gemessenen Strömungsgeschwindigkeit zwischen jedem der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgänge, obwohl die gemessenen Stromstärkenverläufe im Wesentlichen identisch sind. Diese Varianz der gemessenen Kraftstoffflusses liegt im Wesen vondicht aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgängen und ergibt unerwünschterweise eine eingespritzten Kraftstoffmasse beim zweiten Kraftstoffeinspritzvorgang, die von der eingespritzte Kraftstoffmasse im ersten Einspritzvorgang abweicht.
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Im zweite Diagramm 1030, sind die Spannungsverläufe der Haupte-rreger- und der Suchspule 1023 und 1024 jeweils, für die beiden Einspritzvorgänge dargestellt. Die gemessene Hauptspulenspannung kann einer gemessenen Spannung der elektrischen Spule 24 von 1-1 und die gemessenen Suchspulespannung einer gemessenen Spannung einer magnetisch mit der elektrischen Spule 24 von 1-1 gekoppelten Suchspule entsprechen. Die vertikale y-Achse der Diagramm 1030 bezeichnet die Spannung (V). Dementsprechend kann, wenn die Haupterregerspule erregt wird, der in der Haupterregerspule erzeugte wegen der gegenseitigen magnetischen Kopplung mit der Suchspule verbunden sein. Der gemessene Suchspulenspannungsverlauf 1024 zeigt die in der Suchspule induzierte Spannung, die proportional ist zur Änderungsrate der gegenseitigen Flusskopplung. Die gemessenen Spannungsverläufe für Haupterreger-und Suchspule 1023 und 1024 in Diagramm 1030 schwanken während des zweiten Einspritzvorgangs im Vergleich zumerstes Kraftstoffeinspritzungsvorgang. Diese Fluktuation deutet auf die Anwesenheit von Restfluss oder magnetischem Fluss, wenn die Einspritzvorgänge dicht aufeinanderfolgend. In Diagramm 1010 der 2 schwanken die gemessenen Spannungsverläufe von Haupterreger- und Suchspule 1013, 1014, jeweils nicht während der zweiten Einspritzvorgang im Vergleich zumerstes Kraftstoffeinspritzungsvorgang wenn die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzvorgänge nicht dicht aufeinanderfolgen.
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In 1-1, richten sich Ausführungsbeispiele auf das Bereitstellen eines Rückkopplungssignals 42 von der Einspritzdüse Einspritzdüsen10 zurück zum Steuermodul 60 und/oder des Einspritztreibers 50. Wie weiter unten näher besprochen können zum Messen verschiedener Kraftstoffeinspritzparameter Sensorgeräte, in die Einspritzdüsen 10 integriert werden so dass die Flußverkettung der elektrischen Spule 24, Spannung der elektrischen Spule 24 und den Strom an die elektrische Spule 24 erhalten werden. Ein Stromsensor kann an einem Strömungsweg zwischen der Aktiviereungssteuerung 80 und der Einspritzdüsen zum Messen des Stroms an die elektrische Spule angebracht werden, ersatzweise kann der Stromsensor in die Sensor ist innerhalb des Einspritzdüsens 10 auf der aktuellen Strömungsweg. Einspritzdüsen die über Rückkopplungssignal 42 gelieferten Einspritzdüsenparameter können die Flußverkettung, Spannung und dem direkt durch entsprechende in die Einspritzdüse 10 integrierte Sensorangeräte gemessenen Strom umfasseng Einspritzdüsen. Zusätzlich oder alternativ können die Einspritzdüsenparameter über das Rückkopplungssignal 42 gelieferte Platzhalter an - und zur Verwendung durch - das Steuermodul 60 zum Schätzen von Flußverkettung, magnetischem Fluss, Spannung und Strom innerhalb des Einspritzdüsens 10 enthalten. Mithilfe der Rückkopplung der Flußverkettung der elektrischen Spule 24, die Spannung der elektrischen Spule 24 und des Strom an die elektrische Spule 24, kann das Steuermodul 60 das Aktivierungssignal 75 an die Kraftstoffeinspritzdüse 10 für mehrere aufeinanderfolgende Einspritzvorgänge vorteilhaft verändern. Es versteht sich, dass herkömmliche Einspritzdüsen einseitig allein aufgrund einer aus Nachschlagtabellen ohne Informationen zur krafterzeugenden Komponente der Flußverkettung (z. B. Magnetfluß) auf die Bewegung des Ankers Abschnitt 21 gewonnenen gewünschten Stromwellenform vgesteuert werden. Deshalb neigen konventionelle vorgesteuerte Einspritzdüsen, die zur Steuerung des EinspritzdüsenEinspritzdüse10 nur den Stromfluß berücksichtigen, zur Instabilität in aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgängen, die dicht aufeinanderfolgen.
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Es ist bekannt, dass wenn die Einspritzdüsensteuerungnesteuerung 50 den Strom nur eindirektional in eine positiven ersten Richtung zur Erregung der elektrischen Spule 24 liefert, ein Lösen des Stroms, um bei Nullstabil zu bleiben, zur Folge haben wird, dass der magnetische Fluss innerhalb der Einspritzdüsens allmählich abklingen, also gegen Null gehen wird. Allerdings, ist die Ansprechzeit für das Abklingen des magnetischen Flusses lang, und die Anwesenheit von magnetischer Hysterese innerhalb der Einspritzdüsens führt oft zur Anwesenheit von Restfluss, wenn einweiterer nachfolgender Einspritzvorgang eingeleitet wird. Wie bereits erwähnt beeinträchtigt die Anwesenheit von Restfluss die Genauigkeit der Strömungsgeschwindigkeitund der eingespritzten Kraftstoffmasse wird im nachfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgang, wobei die Anwesenheit des restlichen Flusses sich bei eng beabstandeten Einspritzvorgängen vergrößert Einspritzvorgängeenthält.
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1-2 zeigt die Aktivierungssteuerung 80 von 1-1, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenlegung. Der Signalweg 362 stellt die Kommunikation zwischen dem Steuermodul 50 und der Einspritzdüsensteuerungnsteuerung 60 her. Beispielsweise, Signalweg 362 stellt den Einspritzdüse Befehlssignal (z. B. Befehlssignal 52 von 1-1) dass das Einspritzaggregat steuert Fahrer 50. Das Steuermodul 60 steht ferner mit dem externen ECM 5 über Signalweg 364 innerhalb der Aktivieren Steuerung 380 in eine elektrische Kommunikation mit einem Leistungsgetriebe Kabel. Beispielsweise, Signalweg 364 kann überwachten Eingangsparameter (z. B. überwachten Eingangsparameter 51 von 1-1) vom ECM 5 mit dem Steuermodul 60 zur Erzeugung des Injektors Befehlssignal 52. Bei einigen Ausführungsformen, das Signal Strömungsweg 364 kann Rückkopplung Einspritzdüsen Parameter (z. B. Rückkopplungssignal 42 von 1-1) an das ECM 5.
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Der Einspritzdüsensteuerung 50 empfängt Gleichstromenergie vom Energiequelle 40 von 1-1 über eine Stromversorgung Strömungsweg 366. Mit der empfangenen Gleichstromenergie, derie Einspritzdüsensteuerung 50 kann Einspritzdüse Ansteuersignale (z. B. Einspritzdüse Ansteuersignale 75 der 1-1) basierend auf dem Einspritzdüse Steuersignal vom Steuermodul 60.
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Der Einspritzdüsensteuerung 50 ist zur Steuerung der Aktivierung der Einspritzdüsens 10 durch Erzeugen geeigneter Einspritzdüseansteuersignale 75 konfiguriert. In der dargestellten Ausführungsform ist der Einspritzdüsensteuerung 350 ist eine bidirektionale Stromsteuerung die positiven Stromfluß über einen ersten Strömungsweg 352 und negativen Stromfluß über einen zweiten Strömungsweg 354 zu der elektrischen Spule 24 in Reaktion auf die jeweiligen Einspritzdüseansteuersignale 75 liefert. Der positive Strom über den ersten Strömungsweg 352 dient dazu, eine elektrische Spule 24 zu erregen, während der negative Strom über den Strömungsweg 354 den Stromfluß durch die elektrische Spule 24 umkehrt. Strömungswwege 352 und 354 bilden eine geschlossenen Schleife; d.h, ein positiver Strom in 352 führt zu einem gleichen und entgegengesetzten (negativen) Strom in Strömungsweg 354, und umgekehrt. Das Signalweg 371 kann eine Spannung des ersten Strömungswegs 352 an das Steuermodul 60 und Signalweg 373 eine Spannung des Strömungsweges 354 an das Steuermodul 60 liefern. An der elektrischen Spule 24 anliegende Spannung und Strom basieren auf dem Unterschied zwischen den Spannungen an Signal pfaden 371 und 373. In einer Ausführungsform, verwendet die Einspritzdüsensteuerung 50 offenen Schleifenbetrieb zur Steuerung der Aktivierung der Einspritzdüsens 10, wobei die Einspritzdüsenansteuersignale durch genaue vorbestimmten Stromwellenformen gekennzeichnet sind. In einer anderen Ausführungsform verwendet die Einspritzdüsensteuerung 50 einen geschlossenen Schleifenbetrieb zur Steuerung der Aktivierung der Einspritzdüsens 10, wobei der Einspritzdüsenaktivierungssignale auf Einspritzdüsenparametern beruhen, die als Rückkopplung an das Steuermodul über die Signalwege 371 und 373 geliefert werden. Ein gemessenen Stromfluss zur Spule 24 kann über Signalweg 356 an das Steuermodul 60 geliefert werden Signalweg. In der dargestellten Ausführungsform wird der Stromfluß durch einen Stromsensor auf dem zweiten Strömungsweg 354 gemessen. Der Einspritzdüsen Parameter kann Flußverkettung, Spannungs- und Stromwerte innerhalb des Einspritzdüsens 10 oder des Einspritzdüsens Parameter kann Platzhalter umfassen, die das Steuermodul 60 zur Schätzung von Flußverkettung, Spannung und Strom innerhalb der Einspritzdüsens 10 verwendet.
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Bei einigen Ausführungsformen ist die Einspritzdüsensteuerung 50 für vollen Vier-Quadranten-Betrieb konfiguriert. 1-3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel de Einspritzdüsensteuerung 50 der 1-2 mittels zweier Schaltersätze 370 und 372 zur Steuerung des Stromflusses zwischen der Einspritzdüsensteuerung 50 und der elektrischen Spule 24. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der erste Schaltersatz 370 Schaltvorrichtungen 370-1 und 370-2 und der zweite Satz 372 Schaltvorrichtungen 372-1 und 372-2. Die Schalter 370-1, 370-2, 372-1, 372-2 können Halbleiterspeicherschalter sein und Silizium (Si) oder Breitbandlücken(WBG)schaltelemente für hohe Schaltgeschwindigkeiten bei hohen Temperaturen umfassen. Der Vier-Quadranten-Betrieb des Einspritzdüsensteuerung 50 steuert die Richtung des Stromflusses von und zur elektrischen Spule 24 basierend auf einem entsprechenden durch das Steuermodul 60 erfassten Schaltzustand. Das Steuermodul 60 kann einen positive Schaltzustand, eine negative Schaltzustand und einen Null Schaltzustand erkennen und das erste und zweite Schaltersätze 370 und 372 zwischen offenen und geschlossenen Positionen je nach erkanntem Schaltzustand steuern. Im positiven Schaltzustand, werden die Schalter 370-1 und 370-2 des ersten Schalterssatzes 370 in der Geschlossenstellung und die Schalter 372-1 und 372-2 des zweiten Schaltersatzes 372 in die Offenstellung gebracht, um einen positiven Strom in den ersten Strömungsweg 352 und aus dem zweiten Strom Strömungsweg 354 anzusteuern. Diese Schalteinrichtung kann mittels Pulsweitenmodulation zur Steuerung der Amplitude des Stroms zusätzlich moduliert werden. Im negativen Schaltzustand werden die Schalter 370-1 und 370-2 des ersten Schalterssatzes 370 in die Offenstellung und die Schalter 372-1 und 372-2 des zweiten Schalterssatzes 372 in die Geschlossenstellung gebracht, um negativen Strom in den zweiten Strömungsweg 354 und aus dem ersten Strömungsweg 352 anzusteuern. Diese Schalteinrichtung kann mittels Pulsweitenmodulation zur Steuerung der Amplitude des Stroms zusätzlich moduliert werden. Im Nullschaltzustand, werden alle Schaltvorrichtungen 370-1, 370-2, 372-1, 372-2 in die Offenstellung um keinen Strom von der oder zur elektromagnetischen Anordnung anzusteuern.
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Außerdem können zusätzliche Ausführungsformen vorsehen, dass die Schaltersätze 370 und 372 zwischen offenen und geschlossenen Stellungen hin- und herschalten, um die Richtung der Stromfluss zur Spule 24 zu ändern. Die Verwendung von zwei chaltersätzen 370 und 372 ermöglicht genaue Steuerung der Stromflußrichtung und Amplitude auf den Strömungswegen 352 und 354 der elektrischen Spule 24 über mehrere aufeinanderfolgende Einspritzvorgängen während eines Motorerreignissses durch Reduzierung der Anwesenheit von Wirbelströmen und magnetischer Hysterese innerhalb der elektrischen Spule 24.
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Hier beschriebene Ausführungsformen richten sich auf die Alternierung der Polarität der Stromanregung für die elektrische Spule 24 von 1-1 während jeden aufeinanderfolgenden Einspritzvorgangs in einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgängen, die durch Verweilzeiten getrennt sind, die auf enge Beabstandung hindeuten. Allerdings sind die Ausführungsformen hier ähnlich auch für aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen geeignet, die durch Verweilzeit getrennt sind, die nicht auf enge Beabstandung hindeuten. Außerdem kann jeder der aufeinanderfolgenden Einspritzvorgänge auf die Abgabe von kleinen eingespritzten Kraftstoffmassen in den Brennraum 100 hindeuten. Wie in der Beschreibung unten unter Bezugnahme auf nicht einschränkendes Diagramme 400 und 500 der 4 und 5. verdeutlicht wird, gleicht der Wechsel der Polarität der Erregung für die elektrische Spule 24 während jeden aufeinanderfolgenden Einspritzvorgangs negativen Auswirkungen magnetischer Hysterese und verbleibenden Restflusses in Reaktion auf induzierte Wirbelströme in der Einspritzdüsen durch schnellere und genaue Steuerung der während jedes Einspritzvorganges eingespritzten Kraftstoffmasse.
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Der Einspritzdüsensteuerung 50 umfasst die bidirektionale Stromsteuerung, die in der Lage ist zwischen positiven Strom an die elektrische Spule 24 in einer Richtung und negativem Strom an die elektrische Spule 24 in umgekehrter Richtung, wie mit Bezug auf 1-2 und 1-3 hin- und herzuschalten. Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff „alternierenden einer Polarität der Stromanregung für die elektrische Spule 24“ Erregung der elektrischen Spule 24 während eines augenblicklichen Einspritzvorgangs mit Stromfluß in einer ersten Richtung, wenn die Öffnung der Einspritzdüse erzwungen wird, und das Erregen der elektrischen Spule 24 bei einem unmittelbar darauffolgenden Einspritzvorgang mit Stromfluß in einer umgekehrten zweiten Richtung, wenn die Öffnung der Einspritzdüse erzwungen wird. Die erste Richtung des Stromflusses kann entweder ein positiver Stromfluß (z. B. über Signalweg 352 und über Signalweg 354 von 1-3) und einem negativen Strom (z. B. über Signalweg 354 und über Signalweg 352 der 1-3) und die umgekehrten zweiten Richtung des Stromflusses umfasst den jeweils anderen positiven und negativen Stromfluß. Außerdem, können Stromwellenformen für jede der aufeinanderfolgenden Einspritzvorgänge bidirektionale stromwellenformen sein, wobei einem positiver oder negativer Stromfluss bereitgestellt wird, um die elektrischen Spule 24 zu erregen, wenn die Öffnung des Einspritzventils angesteuert wird, und wenn die Schließung der Einspritzdüse angesteuert wird, die Richtung des Stromflusses an die elektrische Spule 24 zum jeweils anderen positiven oder negativen Stromfluss umgekehrt wird, um ein schnellen den magnetischen Restfluss vor einem nachfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgang schnell abzubauen.
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4 zeigt nicht einschränkende, beispielhafte Diagramme 400 und 450 und den Vergleich des gemessenen Strom und der Strömungsgeschwindigkeit für mehrere unidirektionale Stromwellenformen, jeweils gekennzeichnet durch eine identische Polarität und eine Vielzahl von bidirektionalen stromellen formen, jeweils gekennzeichnet durch eine entsprechende Polarität, die aus eine Umkehrung entsprechenden Polarität einer der benachbarten bidirektionale Stromwellenformen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenlegung darstellt. Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff „benachbarten der bidirektionalen Stromwellenformen“ Stromwellenformen, die einer augenblicklichen bidirektionalen Stromwellenform unmittelbar vorangeht, oder unmittelbar darauf folgt. Diagramme 400 und 450 umfassen jeweils die gemessenen Stromverlläufe402, 452, jeweils, und die gemessenen Strömungsgeschwindigkeitsprofile 404, 454. Die horizontale x-Achse in jedem Diagramm 400 und 450 bezeichnet die Zeit ansteigend von Null im Ursprung. Die vertikale y-Achse in jedem Diagramm 400 und 450 bezeichnet steigende Größenordnungen Steigerung mit Null im Ursprung für elektrischen Strom angesteuert auf einen Einspritzdüsen (z. B. elektrische Spule 24 der 1) und der in einen Motor eingespritzten Kraftstoffmasse (z. B. Brennraum 100 von 1). Die gestrichelte senkrechte Linien 0 bis 18 umfassen Zeitpunkte während dreier aufeinanderfolgender Einspritzvorgänge.
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In Diagramm 400 ist eine erste unidirektionale Stromwellenform für den ersten Einspritzvorgang dargestellt zwischen den Zeitpunkten 0 und 5; eine zweite unidirektionale Stromwellenform für den zweiten Einspritzvorgang zwischen den Zeitpunkten 9 und 15; und die dritte unidirektionale Stromwellenform für einen dritten Einspritzvorgang dargestellt zwischen den Zeitpunkten 17 und 18. Jeder der unidirektionale Stromwellenformen umfasst eine ähnliche Form gekennzeichnet durch eine Dauer, einem anfänglichen Spitzen-Einzugs-Strom und einen sekundären Haltestrom sekundären halten. In Reaktion auf ein Einspritzdüsenöffnungsbefehl zum Zeitpunkt 0, steigt der gemessenen Stromverlauf 402 auf den anfängliche Spitzen-Einzugs-Strom zum Zeitpunkt 1 an. Die unidirektional angelegte Strom wird zwischen Zeitpunkten 1 und 3 verringert, wobei der gemessene Stromverlauf 402 den sekundären Haltestrom zwischen Zeitpunkten 3 und 4 zeigt. Die sekundäre Haltestrom wird im Zeitpunkt 5 entsprechend einem Einspritzdüssenchließbefehl im Zeitpunkt 4 auf Null gelöst. Die zweite und dritte unidirektionale Stromwellenformen haben ähnliche Formen und Dauern jeweils ab den Zeitpunkten 9 und 17, jeweils. Die erste und zweite unidirektionale Stromwellenform sind durch eine Verweilzeit zwischen Zeitpunkten 5 und 9 getrennt, die zweite und dritte unidirektionale Stromwellenform Stromwellenformen durch eine Verweilzeit zwischen den Zeitpunkten 14 und 17. Die Dauer der Schließzeit Zeiten ist identisch ist und kann darauf hinweisen, dass sie eng beanstandet sind. Diagramm 400 zeigt, dass die gemessenen Strömungsgeschwindigkeitsprofillinie 404 eine längere Zufuhr von Kraftstoff für den zweiten und dritten Kraftstoffeinspritzvorgängen gegenüber dem ersten Einspritzvorgang zeigt, obwohl die unidirektionale Stromwellenformen für jeden der Einspritzvorgänge im Wesentlichen identisch sind enthält. Es ist erwünscht, dass die Förderung von Kraftstoff und eingespritzter Kraftstoffmasse für jeden der Kraftstoffeinspritzvorgänge identisch ist. Diese Abweichung der erhöhter Kraftstoffzufuhr ist durch sekundäre magnetischen Effekte (z. B. Wirbelströme und des Restfluss wegen magnetischer Hysterese) in den weichen magnetischen Metallen Einspritzdüse (z. B. Edelstahl) begründet, die anwesend sind, wenn der zweite und dritte Kraftstoffeinspritzung Ereignisse eintreten. Es versteht sich, dass, der unidirektionale Strom in Diagramm 400 einen positiven Stromfluß darstellt, der unidirektionale Strom Diagramm 400 aber stattdessen auch ein negativer Stromfluß sein könnte.
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In Diagramm 450 ist eine erste bidirektionale Stromwellenform für den ersten Einspritzvorgang zwischen Zeitpunkten 0 und 7 dargestellt; eine zweite bidirektionale Stromwellenform für den zweiten Einspritzvorgang zwischen den Zeitpunkten 9 und 16; und eine dritte bidirektionalen Stromwellenform für den dritten Einspritzvorgang von Zeitpunkt 17 bis nach Zeitpunkt 18. Jeder der bidirektionalen Stromwellenformen zeigt eine ähnliche durch eine Dauer, einen anfänglichen Spitzen-Einzugsstrom und einen sekundären Haltestrom gekennzeichnete Form; jedoch alterniert die Polarität der gemessenen Stromprofillinie 452 zwischen jeder aufeinanderfolgenden bidirektionale Stromwellenform, während die zweite bidirektionale Stromwellenform eine entsprechende Polarität aufweist, die umgeklehrt der entsprechenden Polarität der ersten und dritten bidirektionale aktuellen Wellenformen ist. Es ist offensichtlich, dass die bidirektionale Stromwellenformen auf einer zu liefernden eingespritzten Kraftstoffmasse gründen. Die bidirektionale Stromwellenformen können äußerem von Verweilzeitzeiten abhängen, die aufeinanderfolgende Einspritzvorgänge trennen. Außerdem können Form beziehungsweise Dauer des zweiten beziehungsweise dritten bidirektionalen Stromwellenformen geringfügige Anpassungen zur Verbesserung der Konsistenz der eingespritzten Kraftstoffmasse aufweisen, insbesondere wenn mehrere eng beanstandeter Einspritzungen verwendet werden.
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Deras gemessene Stromverlauf 452 zeigt einen Sondenstrom (z. B. Antwort auf eine Sondensppannung) die vor dem Öffnungsbefehl an die Einspritzdüse für den erstes Einspritzvorgang im Zeitpunkt 0 angelegt werden kann. Der Sondenstrom für den ersten Einspritzvorgang enthält einen positive Stromfluß einer ausreichend geringen Größe unterhalb einer stromstärkenschwelle bei der der Einspritzer sich öffnet. Als Reaktion auf den Einspritzdüsenöffnungs befehl zum Zeitpunkt 0 steigt der gemessene Stromverlauf 452 erhöht und erreicht den anfänglichen Spitzen-Einzugs-Strom im Zeitpunkt 1. Der anfängliche Peak Einzugs-strom kann für einen kurzen Zeitraum zwischen den Zeitpunkten 1 und 2 beibehalten werden. Das Beibehalten der Spitzen-Einzugsströme für kurze Zeiträume ist im Rahmen von Szenarien erwünscht, bei denen ein optimaler Spitzen-Einzugsstrom nicht wünschenswert oder wegen Strombegrenzungen nicht erreichbar ist. In solchen Szenarien, kann ein Spitzen-Einzugs-Strom mit einer niedrigeren Höhe als der optimale Peak Einzugs-Strom für einen kurzen Zeitraum zur Erzielung einer gewünschten Anregung einer elektrischen Spule beaufschlagt werden. Der gemessene Stromverlauf 452 fällt zwischen den Zeitpunkten 2 und 3 ab, dabei zeigt der gemessenen Stromverlauf 452 den sekundären Haltestrom zwischen Zeitpunkten 3 und 4 an. Als Reaktion auf den Einspritzdüsenschließbefehl im Zeitpunkt 4, fällt der gemessenen Stromverlauf 452 der ersten bidirektionalen Stromwellenform zum Zeitpunkt 5 auf Null und der elektrischen Stromflusses in die Einspritzdüse (z. B. der elektrischen Spule 24 der 1) wird in negativer Richtung bis zum Erreichen einer negativen Spitzenwert zwischen den Zeitpunkten 5 und 6 umgekehrt. Das Anlegen des umgekehrten negativen flusses Strom zum Erreichen der negativen Spitzenstroms ist bewirkt die Aufhebung der Wirkung induzierter Wirbelströme und verbessert die Magnetkraftwirkung auf einen Anker (z. B. Beschlagteils 21) innerhalb der Einspritzdüses. Nach Erreichen des negativen Spitzenstroms zwischen den Zeitpunkten 5 und 6, verringert sich die Größe desumgekehrten negativen Stroms (z. B. der gemessene Stromverlauf 452 stiegt) auf einen kleinen negativen Wert zum Zeitpunkt 6. Danach hält der gemessenen Stromverlauf 452 den kleinen negativen Wert zwischen Zeitpunkt 6 und 7 zur Bekämpfung der Anwesenheit magnetischen Restfluß aus dem ersten Einspritzvorgang aufgrund der magnetischer Hysterese. Zum Zeitpunkt 7 fällt der umgekehrte negative Stromfluß für eine Zeitspanne auf Null, bis eine Sondenstrom im Zeitpunkt 8 vor dem Einspritzdüsenöffnungsbefehl zum Zeitpunkt 9 für die zweite Einspritzvorgang angelegt wird. Dementsprechend stellt der Bereich 460 innerhalb von Diagramm 450 Perioden des umgekehrten Stromflusses in negativer Richtung zum Aufheben der Auswirkungen vom induzierten Wirbelströmen aus dem ersten Einspritzvorgang und wirken der Anwesenheit des restlichen magnetischen Restflusses aus dem ersten Einspritzvorgang aufgrund der magnetischer Hysterese entgegen.
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Der gemessenen Stromverlauf 452 zeigt dem Sondenstrom (z. B. als Reaktion auf eine Sondenspannung) zwischen den Zeitpunkten 8 und 9 an, der vor dem Einspritzdüse nöffnungsbefehl im Zeitpunkt 0 für den zweite Einspritzvorgang angelegt werden kann. Im Gegensatz zum Sondenstrom für dem ersten Einspritzvorgang weist der Sondenstrom für den zweiten Einspritzvorgang eine umgekehrte Polarität auf, dabei wird ein negativer Strom von hinreichend geringen Stärke unterhalb des Schwellenwertes beaufschlagt. Es versteht sich, dass die Stärke des Sondenstroms für den zweiten Einspritzvorgang identisch ist mit der Stärke des Sondenstroms für den erstes Einspritzvorgang ist.
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Die zweite bidirektionale Stromwellenform ist gekennzeichnet durch eine ähnliche Dauer und ähnliche Form wie die erste bidirektionale Stromwellenform; jedoch weist die zweite bidirektionale Stromwellenform eine wechselnde Polarität auf, die umgekehrt zur Polarität der ersten bidirektionale Stromwellenform ist. Als Reaktion auf den Einspritzdüsenöffnungsbefehl zum Zeitpunkt 9, sinkt der gemessene Stromverlauf 452 abnimmt, um eine anfänglichen negativen Spitzeneinzugsstrom im zum Zeitpunkt 10 zu erreichen, der für einen kurzen Zeitraum bis zum Zeitpunkt 11 gehalten wird. Hier ist die Stärke des anfänglichen negativen Spitzeneinzugsstroms zwischen den Zeitpunkten 10 und 11 für die zweite bidirektionale Stromwellenform im Wesentlichen ähnlich der Stärke des ursprünglichen Spitzen-Einzugsstroms zwischen den Zeitpunkten 1 und 2 für die erste bidirektionale aktuellen Wellenform. Danach erhöht sich der gemessenen Stromverlauf452 zwischen den Zeitpunkten 11 und 12, dabei erfolgt eine sekundäre negativer Haltestrom zwischen den Zeitpunkten 12 und 13. Hier ist die Stärke und Dauer des sekundären negativen Haltestroms zwischen den Zeitpunkten 12 und 13 im Wesentlichen identisch ist mit der Stärke und Dauer des sekundären Haltestroms zwischen dem Zeitpunkten 3 und 4 für die erste bidirektionale Stromwellenform. Als Reaktion auf den Einspritzdüsenschließbefehl im Zeitpunkt 13 fällt der gemessenen Stromverlauf 452 der zweiten bidirektionalen Stromwellenform zum Zeitpunkt 14 auf Null, und der elektrische Stromflusses in die Einspritzdüse (z. B. der elektrischen Spule 24 der 1) wird in positive Richtung bis zum Erreichen einer positiven Spitzenwert zwischen den Zeitpunkten 14 und 15 umgekehrt. Hier entspricht der positive Spitzenwert dem negativen Spitzenstrom zwischen den Zeitpunkten 5 und 6 für den erste Einspritzvorgang, mit der Ausnahme, dass der positive Spitzenwert eine umgekehrte Polarität aufweist. Das Anlegen des umgekehrten positiven Stroms zum Erreichen des positiven Spitzenwert dient dem Aufheben der Wirkung der induzierten Wirbelströme zur Verbesserung der Magnetkraftwirkung auf den Anker (z. B. Beschlagteil 21) innerhalb des Einspritzdüsen. Nach Erreichen des positiven Spitzenwert zwischen den Zeitpunkten 14 und 15 verringert sich die Stärke des umgekehrten positiven Strom (z. B. der gemessener Strom verlauf 452 fällt) auf einen kleinen positiven Wert zum Zeitpunkt 15. Danach hält der gemessene Stromverlauf 452 den kleinen positiven Wert zwischen Zeitpunkten 15 und 16, um der Anwesenheit von magnetischen Restfluß aus dem zweiten Einspritzvorgang aufgrund der magnetischer Hysterese entgegenzuwirken. Zum Zeitpunkt 16 fällt der umgekehrten positive Stromfluß für eine Zeitspanne auf Null, bis ein Sondierungsstrom vor dem Einspritzdüsenöffnungs befehl zum Zeitpunkt 17 für den dritte Einspritzvorgang angelegt wird. Dementsprechend stellt Bereich 470 innerhalb Diagramm 450 Perioden des umgekehrten Stromflusses in positiver Richtung zum Aufheben der Auswirkungen vom induzierten Wirbelströmen aus dem zweiten Einspritzvorgang und zum Ausgleich der Anwesenheit von magnetischem Restfluß durch den zweiten Einspritzvorgang aufgrund der magnetischer Hysterese dar.
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Die dritte bidirektionale Stromwellenform weist eine wechselnde Polarität auf, die der Polarität der zweiten bidirektionale Stromwellenform entgegengesetzt ist. Daher ist die Polarität der dritten bidirektionalen Stromwellenform die gleiche wie die der ersten bidirektionale Stromwellenform. Die dritte bidirektionale Stromwellenform kann mit Bezug auf die ersten bidirektionale Stromwellenform beschrieben werden.
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Es ist offensichtlich, dass die Umkehrung der Polarität der bidirektionale Stromwellenform für jeden weiteren Einspritzvorgang das schnelle Löschen persistente magnetischen Flusses aufgrund der induzierten Wirbelströme befördert und einen magnetischen Betriebspunkt durch vier Quadranten einer materialmagnetischen B-H Schleife innerhalb der Einspritzdüsens zur Verringerung von Restmagnetismus durch Hysterese treibt.
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Im Gegensatz zu der unidirektionalen Stromwellenformen von Diagramm 400, weisen die bidirektionalen Stromwellenformen mit wechselnder Polarität in Diagramm 450 wie durch den Kraftstofffördermengenverlauf 454 jeweils die gleicher Dauer für die Zufuhr von Kraftstoff auf. Dementsprechend ist die eingespritzte Kraftstoffmasse aufgrund der bidirektionalen Stromkurven mit alternierender Polarität, welche die unerwünschte Gegenwart der sekundären Magnetwirkungen (z. B. Wirbelströme, Remanenzfluss und magnetische Hysterese) in den weichen magnetischen Metallen der Einspritzdüse (z. B. Edelstahl) neutralisiert und/oder ihnen entgegenwirkt, für jedes der Kraftstoffeinspritzereignisse konstant und stabil.
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Diese Offenbarung ist nicht auf drei aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzereignisse beschränkt, wobei die Ausführungsformen hierin gleichermaßen auf irgendeine Kraftstoffeinspritzstrategie anwendbar sind, die mehrere aufeinander folgende Kraftstoffeinspritzereignisse umfasst, wie beispielsweise zwei aufeinander folgende Kraftstoffeinspritzereignisse oder mehr als drei aufeinander folgenden Kraftstoffeinspritzereignisse.
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5 veranschaulicht die nicht-einschränkenden exemplarischen Liniendiagramme 500 und 550, welche den gemessenen Strom misst für eine Vielzahl von unidirektionalen Stromkurven, jeweils gekennzeichnet durch eine identische Polarität, und eine Vielzahl von bidirektionalen Stromkurven, jeweils gekennzeichnet durch eine entsprechende Polarität, die von einer entsprechenden Polarität irgendeiner der bidirektionalen Stromwellenformen umgekehrt ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung. Die Liniendiagramme 500 und 550 beinhalten jeweils die Messstrom-Profillinien 502, 552. Die horizontale x-Achse in jedem der Liniendiagramme 500 und 550 gibt die Zeit als Anstieg von Null am Nullpunkt an. Die vertikale y-Achse in jedem der Liniendiagramme 500 und 550 gibt die Größen, ansteigend von null im Nullpunkt, für den elektrischen Strom an, der an einer Kraftstoffeinspritzdüse bereitgestellt ist (z. B. der elektrischen Spule 24 von 1). Die gestrichelten vertikalen Linien 0 bis 17 beinhalten Zeitpunkte während drei aufeinander folgenden Kraftstoffeinspritzereignissen.
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Bezugnehmend auf das Liniendiagramm 500 ist zwischen den Zeitpunkten 0 und 4 eine erste unidirektionale Stromkurve für das erste Kraftstoffeinspritzereignis dargestellt, eine zweite unidirektionale Stromkurve für das zweite Kraftstoffeinspritzereignis ist zwischen den Zeitpunkten 8 und 11 dargestellt; und die dritte unidirektionale Stromkurve für ein drittes unidirektionales Kraftstoffeinspritzereignis ist zwischen den Zeitpunkten 14 und 16 dargestellt. Die unidirektionalen Stromkurven des Liniendiagramms 500 sind im Wesentlichen gleich den unidirektionalen Stromkurven des Liniendiagramms 400 aus 4, mit der Ausnahme, dass die unidirektionalen Stromkurven von Liniendiagramm 500 nicht durch einen zweiten Haltestrom gekennzeichnet sind. Für Kraftstoffeinspritzereignisse, bei denen nur kleine eingespritzte Kraftstoffmassen bereitgestellt werden müssen, kann der anfängliche Spitzenhaltestrom zur Bereitstellung einer gewünschten eingespritzten Kraftstoffmasse ausreichen, ohne dass ein zweiter Haltestrom erforderlich ist. Dementsprechend kann die Messstrom-Profillinie 502, welche den unidirektional angelegten Strom in positiver Richtung darstellt, mit Bezug auf das nichteinschränkende exemplarische Liniendiagramm 400 aus 4 beschrieben sein.
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Bezugnehmend auf das Liniendiagramm 550 ist eine erste bidirektionale Stromkurve für das erste Kraftstoffeinspritzereignis zwischen den Zeitpunkten 0 und 6 dargestellt; eine zweite bidirektionale Stromkurve für das zweite Kraftstoffeinspritzereignis ist zwischen den Zeitpunkten 6 und 13 dargestellt; und die dritte bidirektionale Stromkurve für ein drittes Kraftstoffeinspritzereignis ist zwischen den Zeitpunkten 14 und 17 dargestellt. Jede der bidirektionalen Stromkurven beinhaltet eine ähnliche Form, gekennzeichnet durch eine Dauer und einen anfänglichen Spitzenanzugstrom; die Polarität der Messstrom-Profillinie 552 alterniert jedoch zwischen jeder sukzessiven bidirektionalen Stromkurve, wobei die zweite bidirektionale Stromkurve eine entsprechenden Polarität beinhaltet, die umgekehrt ist in die entsprechende Polarität der ersten und dritten bidirektionalen Stromkurven.
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Die bidirektionalen Stromkurven des Liniendiagramms Diagramm 550 sind im Wesentlichen identisch mit den bidirektionalen Stromkurven von Liniendiagramm 450 aus 4, mit der Ausnahme, dass die bidirektionalen Stromkurven von Liniendiagramm 550 nicht die zweiten Halteströme beinhalten. Dementsprechend beinhaltet die erste bidirektionale Stromkurve den Spitzenanzugstrom zwischen den Zeitpunkten 2 und 3, die zweite bidirektionale Stromkurve beinhaltet den negativen Spitzenanzugstrom zwischen den Zeitpunkten 9 und 10 und die dritte bidirektionale Stromkurve beinhaltet den Spitzenanzugstrom zum Zeitpunkt 15 für eine kurze Dauer. In Reaktion auf eine Anweisung zum Schließen der Einspritzdüse zum Zeitpunkt 3 wird die Messstrom-Profillinie 552 der ersten bidirektionalen Stromprofillinie kurz nach dem Zeitpunkt 4 auf null freigegeben, und der elektrische Stromfluss in die Kraftstoffeinspritzdüse wird in negative Richtung umgekehrt, bis ein negativer Spitzenstrom zwischen den Zeitpunkten 4 und 5 erreicht wird.
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Bei Erzielen des negativen Spitzenstroms zwischen den Zeitpunkten 4 und 5 wird die Höhe des umgekehrten negativen Stromflusses zum Zeitpunkt 5 auf einen kleinen negativen Wert verringert (z. B. die Messstrom-Profillinie 552 wird verringert). Danach hält die Messstrom-Profillinie 552 den kleinen negativen Wert zwischen den Zeitpunkten 5 und 6, um dem Vorhandensein von Remanenzmagnetfluss entgegenzuwirken, der aufgrund der magnetischen Hysterese durch das erste Kraftstoffeinspritzereignis verursacht wird. Zum Zeitpunkt 6 ist der umgekehrte negative Stromfluss für eine Zeitspanne auf null freigegeben, bis ein Prüfstrom zum Zeitpunkt 7 angelegt wird, bevor die Anweisung zum Öffnen der Einspritzdüse zum Zeitpunkt 8 für das zweite Kraftstoffeinspritzereignis gegeben wird. Dementsprechend veranschaulicht der Bereich 560 im Liniendiagramm 550 Zeiträume mit umgekehrtem Stromfluss in negativer Richtung, zum Neutralisieren der Auswirkungen von induzierten Wirbelströmen aus dem ersten Kraftstoffeinspritzereignis und zum Entgegenwirken des Vorhandenseins eines Remanenzmagnetflusses, der aufgrund der magnetischen Hysterese vom ersten Kraftstoffeinspritzereignis verursacht wird.
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Die zweite bidirektionale Stromkurve ist durch eine ähnliche Dauer und eine ähnliche Form wie jene der ersten bidirektionalen Stromkurve gekennzeichnet; die zweite bidirektionale Stromkurve beinhaltet jedoch eine alternierende Polarität, die in Relation zur Polarität der ersten bidirektionalen Stromkurve umgekehrt ist. Als Reaktion auf die Anweisung z um Öffnen der Einspritzdüse zum Zeitpunkt 8 verringert sich die Messstrom-Profillinie 552, um den anfänglichen negativen Spitzenanzugsstrom zum Zeitpunkt 9 zu erreichen, der für eine kurze Dauer bis zum Zeitpunkt 10 gehalten wird. Als Reaktion die Anweisung z um Schließen der Einspritzdüse zum Zeitpunkt 10 wird die Messstrom-Profillinie 552 der zweiten bidirektionalen Stromkurve nach dem Zeitpunkt 11 auf null freigegeben, und der elektrische Stromfluss in die Kraftstoffeinspritzdüse wird in positiver Richtung umgekehrt, bis ein positiver Spitzenstrom vor dem Zeitpunkt 12 erreicht ist. Hier entspricht der positive Spitzenstrom dem negativen Spitzenstrom zwischen den Zeitpunkten 4 und 5 für das erste Kraftstoffeinspritzereignis, mit der Ausnahme, dass der positive Spitzenstrom eine Polarität beinhaltet, die umgekehrt ist. Das Anlegen des umgekehrten positiven Stromflusses zum Erreichen des positiven Spitzenstroms ist wirksam, um die Auswirkungen der induzierten Wirbelströme zu neutralisieren und so die Magnetkraftreaktion, welche auf die Armatur (z. B. den Ankerteil 21) in der Kraftstoffeinspritzdüse reagiert, zu verbessern. Bei Erreichung des positiven Spitzenstroms vor dem Zeitpunkt 12 wird die Höhe des umgekehrten positiven Stromflusses auf einen kleinen positiven Wert zum Zeitpunkt 12 verringert (z. B. die Messstrom-Profillinie 552 wird verringert). Danach hält die Messstrom-Profillinie 552 den kleinen positiven Wert zwischen den Zeitpunkten 12 und 13, um dem Vorhandensein von Remanenzmagnetfluss, verursacht aufgrund der magnetischen Hysterese durch das zweite Kraftstoffeinspritzereignis, entgegenzuwirken. Zum Zeitpunkt 13 ist der umgekehrte positive Stromfluss auf für eine Zeitspanne auf null freigegeben, bis für das dritte Einspritzdüsenereignis zum Zeitpunkt 14 ein Prüfstrom vor der Anweisung zum Öffnen des Einspritzventils angelegt wird. Die dritte bidirektionale Stromkurve alterniert zu einer Polarität, die in Relation zur zweiten bidirektionalen Stromkurve umgekehrt ist. Daher beinhaltet die dritte bidirektionale Stromkurve dieselbe Polarität wie jene der ersten bidirektionalen Stromkurve. Dementsprechend veranschaulicht der Bereich 570 innerhalb des Liniendiagramms 550 die Zeitspannen mit einem umgekehrten Stromfluss in positiver Richtung zum Neutralisieren der Auswirkungen von induzierten Wirbelströmen und zum Entgegenwirken des Vorhandenseins von Remanenzmagnetfluss, verursacht aufgrund der magnetischen Hysterese durch das zweite Kraftstoffeinspritzereignis.
