EP0245540A2 - Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritzventils - Google Patents

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EP0245540A2
EP0245540A2 EP86116760A EP86116760A EP0245540A2 EP 0245540 A2 EP0245540 A2 EP 0245540A2 EP 86116760 A EP86116760 A EP 86116760A EP 86116760 A EP86116760 A EP 86116760A EP 0245540 A2 EP0245540 A2 EP 0245540A2
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EP
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injection valve
voltage pulse
voltage
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solenoid coil
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EP86116760A
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Andreas Sausner
Heinz Höhne
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Mannesmann VDO AG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/20—Fuel-injection apparatus with permanent magnets

Definitions

  • the invention is based on a method for controlling an injection valve for an internal combustion engine, a voltage pulse being applied to a solenoid coil of the injection valve.
  • the object of the present invention is to provide a method for controlling the injection valve, in which the valve is opened as soon as possible after the voltage pulse provided to open the valve begins.
  • This object is achieved in that before the voltage pulse, a lower current than is required to open the injection valve flows through the solenoid.
  • the measures according to the invention ensure that a magnetic field that is sufficient to open the injection valve builds up in the shortest possible time after the start of the voltage pulse.
  • a further development of the invention consists in that a pulsating voltage is supplied to the magnetic coil before the voltage pulse is applied. This further development enables the current flowing before the opening process to be limited without any appreciable power loss occurring.
  • the solenoid coil of the injection valve is acted upon by a voltage pulse 1 shown in FIG. 1.
  • the current I increases gradually through the inductive component of the magnetic coil until a value given by the voltage and the resistance is reached. After the voltage has been switched off, the current decays in the form of a damped oscillation, with the half-wave highlighted in hatching remaining remanent magnetization in the opposite direction.
  • the current I begins at 0 after the voltage is switched on and takes the course shown in dashed lines in FIG. 2.
  • the energy supplied is first used for a magnetic reversal of the magnetic core, so that a field strength required for opening the valve is only reached later.
  • the voltage pulse 1 provided for opening the injection valve is preceded by voltage pulses 2, 3, 4, which bring about the current shown in FIG. 2 as a solid line.
  • the magnetic core is already remagnetized at the beginning of the voltage pulse 1, so that the opening process is considerably accelerated.
  • circuit arrangements known per se For example, circuit arrangements for limiting the current to a value sufficient to keep the injection valve open for low-resistance injection valves are known. These circuit arrangements can also be used, appropriately controlled, for limiting the current I before the valve is opened.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritz­ventils für eine Brennkraftmaschine, wobei eine Mag­netspule des Einspritzventils mit einem Spannungsim­puls beaufschlagt wird, fließt durch die Magnetspule vor dem Spannungsimpuls ein geringerer Strom, als zum Öffnen des Einspritzventils erforderlich ist. Dazu wird vorzugsweise der Magnetspule vor dem Anle­gen des Spannungsimpulses eine pulsierende Spannung zugeführt.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur An­steuerung eines Einspritzventils für eine Brennkraft­maschine, wobei eine Magnetspule des Einspritzven­tils mit einem Spannungsimpuls beaufschlagt wird.
  • Bei elektrisch betätigten Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen wird zum Öffnen des Ventils ein Spannungsimpuls an die Magnetspule angelegt. Wegen der induktiven Komponente der Impedanz der Magnet­spule steigt der Strom nicht sprungartig wie die Spannung, sondern allmählich an. Bei hochohmigen Mag­netspulen wird der Strom schließlich durch den Wider­stand der Magnetspule begrenzt. Nach dem Abschalten der Spannung schwingt der Strom in Form einer ge­dämpften Schwingung aus. Dabei bildet sich eine rema­nente Magnetisierung des Magnetkerns des Einspritz­ventils in entgegengesetzter Richtung zur Magnetisie­rung durch den während der Öffnungszeit fließenden Strom.
  • Nach Beginn des folgenden Spannungsimpulses ist da­her erst eine Ummagnetisierung des Magnetkerns erfor­derlich, was zu einer Verzögerung der Öffnung des Einspritzventils führt. Eine derartige Verzögerung ist jedoch störend - insbesondere, wenn innerhalb eines Regelsystems kurze Einspritzzeiten eingestellt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver­fahren zur Ansteuerung des Einspritzventils anzuge­ben, bei welchem nach Beginn des zur Öffnung des Ven­tils vorgesehenen Spannungsimpulses möglichst ohne Verzögerung die Öffnung des Ventils erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Spannungsimpuls ein geringerer Strom, als zum Öffnen des Einspritzventils erforderlich ist, durch die Magnetspule fließt.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist gewährlei­stet, daß sich nach Beginn des Spannungsimpulses in möglichst kurzer Zeit ein Magnetfeld aufbaut, wel­ches zum Öffnen des Einspritzventils ausreicht.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Magnetspule vor dem Anlegen des Spannungsimpul­ses eine pulsierende Spannung zugeführt wird. Diese Weiterbildung ermöglicht eine Begrenzung des vor dem Öffnungsvorgang fließenden Stroms, ohne daß eine nennenswerte Verlustleistung auftritt.
  • Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend be­schrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 ein Zeitdiagramm der an der Magnetspule anliegenden Spannung und
    • Fig. 2 ein Zeitdiagramm des durch die Magnetspule fließenden Stroms.
  • Jeweils für einen Einspritzvorgang wird die Magnet­spule des Einspritzventils mit einem in Fig. 1 darge­stellten Spannungsimpuls 1 beaufschlagt. Durch die induktive Komponente der Magnetspule steigt der Strom I (Fig. 2) allmählich an, bis ein durch die Spannung und den Widerstand gegebener Wert erreicht ist. Nach dem Abschalten der Spannung klingt der Strom in Form einer gedämpften Schwingung ab, wobei durch die schraffiert hervorgehobene Halbwelle eine remanente Magnetisierung in umgekehrter Richtung ver­bleibt.
  • Bei bekannten Verfahren zur Ansteuerung von Ein­spritzventilen beginnt der Strom I nach dem Einschal­ten der Spannung bei 0 und nimmt den in Fig. 2 ge­strichtelt dargestellten Verlauf. Dabei wird zu­nächst die zugeführte Energie für eine Ummagnetisie­rung des Magnetkerns verbraucht, so daß eine für das Öffnen des Ventils erforderliche Feldstärke erst spä­ter erreicht wird.
  • Dem zum Öffnen des Einspritzventils vorgesehenen Spannungsimpuls 1 werden Spannungsimpulse 2, 3, 4 vorausgeschickt, welche den in Fig. 2 als durchgezo­gene Linie dargestellten Strom bewirken. Dadurch ist bei Beginn des Spannungsimpulses 1 der Magnetkern bereits ummagnetisiert, so daß der Vorgang des Öff­nens wesentlich beschleunigt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit an sich be­kannten Schaltungsanordnungen durchgeführt werden. So sind beispielsweise Schaltungsanordnungen zur Begrenzung des Stromes auf einen zum Offenhalten des Einspritzventils genügenden Wert fur niederohmige Einspritzventile bekannt. Diese Schaltungsanordnun­gen können - entsprechend angesteuert - auch für die Begrenzung des Stromes I vor dem Öffnen des Ventils verwendet werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritzventils für eine Brennkraftmaschine, wobei eine Magnetspule des Einspritzventils mit einem Spannungsimpuls beauf­schlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Spannungsimpuls ein geringerer Strom, als zum Öffnen des Einspritzventils erforderlich ist, durch die Magnetspule fließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß der Magnetspule vor dem Anlegen des Span­nungsimpulses eine pulsierende Spannung zugeführt wird.
EP86116760A 1986-05-15 1986-12-02 Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritzventils Withdrawn EP0245540A3 (de)

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DE3616355 1986-05-15
DE19863616355 DE3616355A1 (de) 1986-05-15 1986-05-15 Verfahren zur ansteuerung eines einspritzventils

Publications (2)

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EP0245540A2 true EP0245540A2 (de) 1987-11-19
EP0245540A3 EP0245540A3 (de) 1988-03-02

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EP86116760A Withdrawn EP0245540A3 (de) 1986-05-15 1986-12-02 Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritzventils

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Inventor name: SAUSNER, ANDREAS

Inventor name: HOEHNE, HEINZ