EP0823017B1 - Process for driving the exciting coil of an electromagnetically driven reciprocating piston pump - Google Patents

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EP0823017B1
EP0823017B1 EP96914114A EP96914114A EP0823017B1 EP 0823017 B1 EP0823017 B1 EP 0823017B1 EP 96914114 A EP96914114 A EP 96914114A EP 96914114 A EP96914114 A EP 96914114A EP 0823017 B1 EP0823017 B1 EP 0823017B1
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energizing coil
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Definitions

  • Electromagnetically driven reciprocating pump is out of the WO-A-93 18290 known.
  • This method uses a current control circuit used depending on a current setpoint in the form of a preset current or a preset voltage excitation current flowing through the excitation coil 600 (FIG. 1) controls.
  • the excitation coil 600 is connected to a power transistor 601 connected via a measuring resistor 602 to ground is present, at the control input of transistor 601, for example to the transistor base, a comparator 603 with its Output is created.
  • the non-inverting input of the Comparator 603 is acted upon by the current setpoint that for example by means of a microcomputer.
  • each pulse of the current setpoint is assigned a gradually rising rising edge driven, one correspondingly gradually rising rising edge at the pulse of the Excitation current in the excitation coil causes, the excitation current does not change faster than that due to the mutual induction limited maximum current change in the excitation coil allows the at the minimum available voltage is possible.
  • the method according to the invention thus becomes a current setpoint Curve 90 predefined at the input of the current control circuit, which causes a corresponding excitation current 91 in the excitation coil (Fig. 6).
  • the course of the current setpoint curve 90 becomes like this chosen so that the excitation current 91 obtained here is always in the control range the current control circuit, i.e. the slope of the Current setpoint curve 90 smaller than the maximum current change at the minimum available at the excitation coil Tension is. As stated above, this tension can be dependent vary greatly in temperature and engine load.
  • the armature 10 is in the de-energized state of the coil 9 Pump 1 by the bias of the spring 12 on the bottom 11a.
  • the Fuel feed valve 16 is closed and the storage membrane 23 is by the spring 24 in its by the Abutment surface 22a held in the withdrawn position in the housing cavity.
  • the coil 9 is switched off. Of the Armature 10 is moved back to floor 11a by spring 12. The amount of liquid stored in the storage device 6 via lines 7 and 2 in the feed cylinder 15 sucked back, and the membrane 23 as a result of the action of Spring 24 pushed back into its original position. At the same time opens the fuel supply valve 16 so that fuel from the Tank 5 is sucked up.
  • the excitation or coil current i sp through the excitation coil 9 causes a stroke s of the armature 10 or the delivery piston 14, which is offset in time with respect to the onset of the excitation current.
  • the pressure build-up of the injection pressure p takes place with a time offset with respect to the stroke s, namely only when the displacement of the fuel is suddenly stopped and the fuel is suddenly compressed due to the already high kinetic energy of the delivery piston 14 (FIG. 4).
  • the corresponding adaptation which is generally carried out by reference voltage 111 (U 0 ), does not have to be readjusted permanently, but can, for example, be adapted to the changed motor states at time intervals which correspond to one motor revolution. This means a considerable relief for the control device to be used.

Abstract

PCT No. PCT/EP96/01716 Sec. 371 Date Feb. 23, 1998 Sec. 102(e) Date Feb. 23, 1998 PCT Filed Apr. 24, 1996 PCT Pub. No. WO96/34192 PCT Pub. Date Oct. 31, 1996A method for signalling an energizing coil of a solenoid-operated reciprocating plunger pump employed as a fuel injection device, in which the energizing coil is energized via a current control circuit pulsed at high-frequency by an energizing current and each pulse causes an impulse movement of an armature driven by the energizing coil, and the current control circuit controls the energizing current flowing through the energizing coil as a function of a current setpoint curve, each pulse of the current setpoint curve comprises a gradually rising leading edge resulting in a corresponding gradually rising leading edge of the pulse of the energizing current in the energizing coil, the current setpoint curve being controlled so that the energizing current does not change faster than the maximum change in current possible for the minimum voltage available at the energizing coil and limited due to mutual induction.

Description

Die Erfingung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Erregerspule einer elektromagnetisch angetriebenen Hubkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for driving an excitation coil an electromagnetically driven reciprocating pump according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Verfahren zum Ansteuern einer Erregerspule einer elektromagnetisch angetriebenen Hubkolbenpumpe ist aus der WO-A-93 18290 bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine Stromsteuerschaltung verwendet, die in Abhängigkeit eines Stromsollwerts in Form eines Vorgabestroms bzw. einer Vorgabespannung den durch die Erregerspule 600 (Fig. 1) fließenden Erregerstrom steuert. Die Erregerspule 600 ist an einen Leistungstransistor 601 angeschlossen, der über einen Meßwiderstand 602 an Masse anliegt, wobei an den Steuereingang des Transistors 601, beispielsweise an die Transistorbasis, ein Komparator 603 mit seinem Ausgang angelegt ist. Der nicht invertierende Eingang des Komparators 603 wird von dem Stromsollwert beaufschlagt, der beispielsweise mittels eines Mikrocomputers gewonnen wird. Der invertierende Eingang des Komparators 603 ist an der Seite eines Widerstandes angeschlossen, der mit dem Transistor 601 verbunden ist. Diese Schaltung ist eine Zweipunktsteuerung, die den maximalen Strom durch die Erregerspule in Abhängigkeit vom angelegten Stromsollwert begrenzt, wobei im Steuerbereich der Strom durch die Erregerspule durch das abwechselnde Ein- und Ausschalten des Leistungstransistors 601 etwa dreiecksförmig getaktet ist.Such a method for driving an excitation coil Electromagnetically driven reciprocating pump is out of the WO-A-93 18290 known. This method uses a current control circuit used depending on a current setpoint in the form of a preset current or a preset voltage excitation current flowing through the excitation coil 600 (FIG. 1) controls. The excitation coil 600 is connected to a power transistor 601 connected via a measuring resistor 602 to ground is present, at the control input of transistor 601, for example to the transistor base, a comparator 603 with its Output is created. The non-inverting input of the Comparator 603 is acted upon by the current setpoint that for example by means of a microcomputer. Of the inverting input of comparator 603 is on the side of one Resistor connected, which is connected to transistor 601 is. This circuit is a two-point control that the maximum Current through the excitation coil depending on the applied Current setpoint limited, with the current in the control area through the excitation coil by alternately switching on and off of the power transistor 601 clocked approximately triangular is.

Bei dem hier angewandten Verfahren wird der Stromsollwert in Form von rechteckförmigen Pulsen an den Komparator 603 angelegt, wobei die Länge der Pulse die Dauer des entsprechenden Erregerpulses und die Amplitude der Pulse den maximalen durch die Erregerspule fließenden Strom bestimmt.With the method used here, the current setpoint is in Shape of rectangular pulses applied to the comparator 603, the length of the pulses being the duration of the corresponding excitation pulse and the amplitude of the pulses the maximum through the excitation coil flowing current determined.

Mit diesem Verfahren können differenzierbare Kraftstoffmengen mit der Hubkolbenpumpe dosiert werden, wobei die Hubkolbenpumpe weitgehend unabhängig von der Spulenerwärmung und von Schwankungen der Versorgungsspannung arbeitet.With this method differentiable amounts of fuel can be obtained be dosed with the reciprocating pump, the reciprocating pump largely independent of coil heating and fluctuations the supply voltage works.

Aus der DE 28 41 781 C2 ist eine Einrichtung zum Betrieb von elektromagnetischen Verbrauchern bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Elektromagnetventilen in Kraftstoffversorgungssystemen bekannt. Diese Einrichtung steuert den Stromverlauf eines Einspritzsignals zu Beginn des Einspritzpulses auf einen überhöhten Wert, wodurch sichergestellt wird, daß das Magnetventil geöffnet wird und hält den Stromwert konstant auf einem Wert etwas unterhalb des zu Beginn erreichten Spitzenwertes.DE 28 41 781 C2 describes a device for operating electromagnetic consumers in internal combustion engines, in particular Solenoid valves in fuel supply systems known. This device controls the current profile of an injection signal at the beginning of the injection pulse to an excessive one Value that ensures that the solenoid valve is open is and keeps the current value constant at a value slightly below the peak value reached at the beginning.

In der DE 37 22 527 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Einspritzventils für eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem die Magnetspule des Einspritzventils in ähnlicher Weise wie bei dem in der DE 28 41 781 C2 beschriebenen Verfahren angesteuert wird, wobei jedoch am Ende des Einspritzpulses von einer getakteten Stromregelung, bei der der Stromwert zwischen zwei Schwellwerten schwingt, auf eine Stromregelung mit konstantem Stromwert übergegangen wird, so daß das Einspritzventil beim Ausschalten, d.h. am Ende des Strompulses, zu einem exakt vorbestimmten Zeitpunkt geschlossen wird.DE 37 22 527 A1 describes a method for controlling a Injection valve for an internal combustion engine described in which the solenoid of the injector in a similar way as controlled in the method described in DE 28 41 781 C2 is, but at the end of the injection pulse of one clocked current control, in which the current value between two Threshold values fluctuate on a current control with constant Current value is transferred so that the injection valve at Switch off, i.e. at the end of the current pulse, to an exactly predetermined one Time is closed.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Verfahren derart weiterzubilden, daß eine pro Einspritzpuls injizierte Kraftstoffmenge sehr exakt dosiert werden kann, und dies unabhängig von der Spulenerwärmung oder von Schwankungen der Versorgungsspannung erreicht wird.The object of the invention is the method mentioned in the introduction to develop such that one injected per injection pulse The amount of fuel can be metered very precisely, and this independently from coil heating or fluctuations in the supply voltage is achieved.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The task is accomplished by a method with the features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are identified in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis:The invention is based on the following knowledge:

Aufgrund der Eigeninduktion in der Erregerspule steigt der Erregerstrom nicht unmittelbar auf die maximale Stromstärke an, sondern jeder Erregerstrompuls 94 weist eine Anstiegsflanke 95 auf, die proportional zu einer e-Funktion verläuft (Fig. 2). Die Steilheit der Anstiegsflanke bzw. die Stromänderung in der Erregerspule hängt unmittelbar von der an der Spule anliegenden Spannung ab, die in Kraftfahrzeugen bekannterweise stark von Lasteinflüssen abhängen kann. Zudem ändert sich der Widerstand an der Erregerspule in Abhängigkeit von Temperatureinflüssen, so daß die tatsächlich auftretenden Anstiegsflanken unterschiedlich steil sind.Due to the self-induction in the excitation coil, the excitation current increases does not immediately depend on the maximum current, rather, each excitation current pulse 94 has a rising edge 95 on, which is proportional to an e-function (Fig. 2). The The slope of the rising edge or the change in current in the excitation coil depends directly on the contact with the coil Voltage that is known to vary greatly in motor vehicles Load influences can depend. In addition, the resistance changes at the excitation coil depending on temperature influences, see above that the actually occurring rising edges are different are steep.

Das Integral über einen solchen Erregerstromimpuls ist in etwa proportional zu der mit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung pro Einspritzpuls eingespritzten Kraftstoffmenge, wobei die Anstiegsflanken einen bedeutenden Einfluß auf die pro Einspritzpuls injizierte Kraftstoffmenge hat, so daß die unterschiedlichen Anstiegsflanken sich erheblich unterscheidende Kraftstoffeinspritzmengen bewirken.The integral over such an excitation current pulse is approximately proportional to that with the fuel injector pro Injection pulse amount of fuel injected, the rising edges a significant impact on the per injection pulse injected fuel quantity, so that the different Rising edges of significantly different fuel injection quantities cause.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
das Schaltbild einer Stromsteuerschaltung,
Fig. 2
einen Pulsverlauf des Erregerspulenstroms gemäß dem aus der WO-A-93 18290 bekannten Verfahren,
Fig. 3
beispielhaft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung,
Fig. 4
ein Diagramm, in dem schematisch der Erregerstrom isp, der Ankerhub s und der Einspritzdruck p über die Zeit t aufgetragen sind,
Fig. 5
ein Diagramm, das die von einem von der Erregerspule angetriebenen Anker ausgeübte Kraft F in Abhängigkeit von einem Arbeits-Luftspalt 1 an der elektromagnetisch angetriebenen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zeigt,
Fig. 6
einen Pulsverlauf des Erregerstroms gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 7
einen Pulsverlauf des Erregerstroms, der an die Eigenschaften der in Fig. 3 dargestellten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung angepaßt ist,
Fig. 8
ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Erzeugen einer Strom-Sollwert-Kurve für eine Stromsteuerschaltung,
Fig. 9a und 9b
Diagramme, die die mit der in Fig. 8 gezeigten Schalungen erzielte Strom-Sollwert-Kurve darstellen.
The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
the circuit diagram of a current control circuit,
Fig. 2
a pulse course of the excitation coil current according to the method known from WO-A-93 18290,
Fig. 3
an example of a fuel injection device,
Fig. 4
1 shows a diagram in which the excitation current i sp, the armature stroke s and the injection pressure p are plotted over time t,
Fig. 5
2 shows a diagram which shows the force F exerted by an armature driven by the excitation coil as a function of a working air gap 1 on the electromagnetically driven fuel injection device,
Fig. 6
a pulse course of the excitation current according to the method according to the invention,
Fig. 7
3 shows a pulse profile of the excitation current, which is adapted to the properties of the fuel injection device shown in FIG. 3,
Fig. 8
1 shows a circuit diagram of a circuit according to the invention for generating a current setpoint curve for a current control circuit,
9a and 9b
Diagrams illustrating the current setpoint curve achieved with the formwork shown in FIG. 8.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Stromsteuerschaltung verwendet, wie sie beispielsweise aus der PCT/EP 93 00494 (Fig. 1) bekannt ist, um den Strom in einer Erregerspule einer elektromagnetisch angetriebenen, als Kraftstoff-Einspritzvorrichtung verwendeten Hubkolbenpumpe zu steuern. Die Erregerspule wird pulsförmig mit hoher Frequenz erregt, wobei jeder Puls eine Stoßbewegung eines durch die Erregerspule getriebenen Ankers bewirkt. Die Stromsteuerschaltung steuert den Erregerstrom in Abhängigkeit von einem pulsförmig zugeführten Stromsollwert.In the method according to the invention, a current control circuit is used used, as for example from PCT / EP 93 00494 (Fig. 1) is known to the current in an excitation coil electromagnetically driven, as a fuel injector to control the piston pump used. The excitation coil is excited in a pulsed manner with a high frequency, each pulse being one Impact movement of an armature driven by the excitation coil causes. The current control circuit controls the excitation current in Dependency on a pulse-supplied current setpoint.

Erfindungsgemäß wird jeder Puls des Stromsollwerts mit einer allmählich ansteigenden Anstiegsflanke angesteuert, der eine entsprechend allmählich ansteigende Anstiegsflanke am Puls des Erregerstroms in der Erregerspule bewirkt, wobei sich der Erregerstrom nicht schneller ändert, als die aufgrund der Gegeninduktion in der Erregerspule begrenzte maximale Stomänderung zuläßt, die bei der minimalen zur Verfügung stehenden Spannung möglich ist.According to the invention, each pulse of the current setpoint is assigned a gradually rising rising edge driven, one correspondingly gradually rising rising edge at the pulse of the Excitation current in the excitation coil causes, the excitation current does not change faster than that due to the mutual induction limited maximum current change in the excitation coil allows the at the minimum available voltage is possible.

Die maximale Stromänderung bei der minimal zur Verfügung stehenden Spannung ist die Stromänderung, die sich ergibt, wenn die aufgrund der Last- und Temperaturschwankungen minimal zur Verfügung stehende Spannung unmittelbar an die Erregerspule angelegt werden würde, und der Stromanstieg in der Erregerspule nur durch die Gegeninduktion aufgrund der Induktivität der Erregerspule begrenzt sein würde.The maximum current change at the minimum available Voltage is the change in current that occurs when the minimal available due to load and temperature fluctuations standing voltage is applied directly to the excitation coil would, and the current rise in the excitation coil only by mutual induction due to the inductance of the excitation coil would be limited.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit eine Strom-Sollwert Kurve 90 am Eingang der Stromsteuerschaltung vorgegeben, die in der Erregerspule einen entsprechenden Erregerstrom 91 bewirkt (Fig. 6). Der Verlauf der Strom-Sollwert-Kurve 90 wird so gewählt, daß der hierbei erzielte Erregerstrom 91 immer im Regelbereich der Stromsteuerschaltung liegt, d.h. die Steigung der Strom-Sollwert-Kurve 90 kleiner als die maximale Stromänderung bei der an der Erregerspule zur Verfügung stehenden minimalen Spannung ist. Diese Spannung kann, wie oben dargelegt, in Abhängigkeit von der Temperatur und von der Motorlast stark variieren. The method according to the invention thus becomes a current setpoint Curve 90 predefined at the input of the current control circuit, which causes a corresponding excitation current 91 in the excitation coil (Fig. 6). The course of the current setpoint curve 90 becomes like this chosen so that the excitation current 91 obtained here is always in the control range the current control circuit, i.e. the slope of the Current setpoint curve 90 smaller than the maximum current change at the minimum available at the excitation coil Tension is. As stated above, this tension can be dependent vary greatly in temperature and engine load.

Vorzugsweise verläuft die Strom-Sollwert-Kurve 90 möglichst nahe unterhalb einer entsprechenden Stromkurve 92 mit maximalem Anstieg bei der minimalen an der Erregerspule zur Verfügung stehenden Spannung. Da die Stromkurve 92 aufgrund der Gegeninduktivität der Erregerspule 9, 600 einer e-Funktion folgt, ist es zweckmäßig, wenn die Strom-Sollwert-Kurve 90 als Anstiegsflanke einen Verlauf aufweist, der etwa auch einer solchen e-Funktion entspricht und mit folgenden Gleichungen dargestellt werden kann: isoll = I0 - e-atI0 usoll = U0 - e-atU0 wobei I0 bzw. U0 jeweils Basiswerte sind und a ein zu bestimmender Parameter ist.The current setpoint curve 90 preferably runs as close as possible below a corresponding current curve 92 with a maximum increase in the minimum voltage available at the excitation coil. Since the current curve 92 follows an e-function due to the mutual inductance of the excitation coil 9, 600, it is expedient if the current setpoint curve 90 has a curve as a rising edge which also approximately corresponds to such an e-function and is represented by the following equations can be: i should = I 0 - e -at I. 0 u should = U 0 - e -at U 0 where I 0 and U 0 are base values and a is a parameter to be determined.

Vorzugsweise wird die Motordrehzahl und/oder die an der Erregerspule vorliegende Temperatur erfaßt, so daß die an der Erregerspule zur Verfügung stehende Spannung bestimmt bzw. die minimale zur Verfügung stehende Spannung abgeschätzt werden kann, so daß die Strom-Sollwert-Kurve 90 an die tatsächlich vorliegenden Spannungsverhältnisse angepaßt wird. Eine derartige Anpassung erfolgt beispielsweise durch Ändern der Basiswerte bzw. des Parameters a.The motor speed and / or that on the excitation coil is preferred present temperature is detected, so that on the excitation coil available voltage is determined or the minimum available voltage can be estimated so that the current setpoint curve 90 to those actually present Tension is adjusted. Such an adjustment is done, for example, by changing the base values or the Parameters a.

Bei der Anpassung der Strom-Sollwert-Kurve an die Motorzustände ist zu berücksichtigen, daß bei niedrigen Drehzahlen vom Generator nur eine geringe Spannung geliefert wird, aber die Einspritzvorgänge zeitlich weit voneinander beabstandet sind, so daß der Einspritzvorgang mit relativ langen Pulsen bei niedrigem Strom gesteuert werden kann. Bei hohen Motordrehzahlen hingegen wird die für den Einspritzvorgang verfügbare Zeit immer kürzer, weshalb die Pulse verkürzt werden müssen, wobei jedoch aufgrund einer höheren zur Verfügung stehenden minimalen Spannung ein größerer Strom an die Erregerspule angelegt werden kann.When adapting the current setpoint curve to the motor conditions take into account that at low engine speeds only a low voltage is delivered, but the injection processes are far apart in time, so that the injection process with relatively long pulses at low Electricity can be controlled. In contrast, at high engine speeds the time available for the injection process is getting shorter, which is why the pulses have to be shortened, however due to a higher minimum voltage available larger current can be applied to the excitation coil.

Die Strom-Sollwert-Kurve kann mittels eines Mikroprozessors beispielsweise in Abhängigkeit von der Kurbelwellenwinkelposition berechnet und durch einen Digital/Analogwandler oder mittels Puls-Weiten-Modulation als Vorgabestrom bzw. als Vorgabespannung an den Eingang der Stromsteuerschaltung angelegt werden.The current setpoint curve can be generated using a microprocessor for example depending on the crankshaft angle position calculated and by a digital / analog converter or by means of Pulse width modulation as a preset current or as a preset voltage be applied to the input of the current control circuit.

Dieses Verfahren wird vorzugsweise an einer PDS-Einspritzvorrichtung angewandt, wie sie beispielsweise aus der DD-PS 120 514, der DD-PS 213 472, der DE-OS 23 07 435 oder der EP 0 629 265 bekannt ist.This method is preferably used on a PDS injection device applied, as for example from DD-PS 120 514, DD-PS 213 472, DE-OS 23 07 435 or EP 0 629 265 is known.

Eine solche PDS-Einspritzvorrichtung, die auf dem Festkörper-Energiespeicherprinzip beruht, ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist ein anfänglicher Teilhub des Förderelements der Einspritzpumpe vorgesehen, bei dem die Verdrängung des Kraftstoffes keinen Druckaufbau zur Folge hat, wobei der der Energiespeicherung dienende Förderelement-Teilhub zweckmäßigerweise durch ein Speichervolumen, z.B. in Form eines Leervolumens, und ein Anschlagelement bestimmt wird, die unterschiedlich gestaltet sein können und die auf einem Hubweg "X" des Förderelements der Hubkolbenpumpe die Verdrängung von Kraftstoff zulassen. Erst dann, wenn das Verdrängen des Kraftstoffs abrupt unterbrochen wird, wird ein schlagartiger Druckaufbau im Kraftstoff erzeugt, so daß eine Verdrängung des Kraftstoffs in Richtung Einspritzdüse bewirkt wird.Such a PDS injection device based on the solid-state energy storage principle is shown in Fig. 3. At this fuel injector is an initial one Partial stroke of the feed element of the injection pump is provided at which the displacement of the fuel does not build up pressure As a result, the conveyor element partial stroke serving for energy storage conveniently through a storage volume, e.g. in the form of an empty volume, and a stop element is determined that can be designed differently and that on a stroke "X" of the delivery element of the reciprocating pump, the displacement of fuel allow. Only when the crowding out if the fuel is interrupted abruptly, it becomes sudden Pressure build-up in the fuel generated, so that a displacement of the Fuel is caused in the direction of the injector.

Die Einspritzvorrichtung nach Fig. 3 weist eine elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe 1 auf, die über eine Förderleitung 2 an eine Einspritzdüseneinrichtung 3 angeschlossen ist. Von der Förderleitung 2 zweigt eine Ansaugleitung 4 ab, die mit einem Kraftstoff-Vorratsbehälter 5 (Tank) in Verbindung steht. Zudem ist an die Förderleitung 2 etwa im Bereich des Anschlusses der Ansaugleitung 4 ein Volumenspeicherelement 6 über eine Leitung 7 angeschlossen. 3 has an electromagnetic driven reciprocating pump 1 on a delivery line 2 is connected to an injection nozzle device 3. From the delivery line 2 branches off an intake line 4, which with a fuel reservoir 5 (tank) is connected. In addition, the delivery line 2 is approximately in the area of the connection the suction line 4 a volume storage element 6 via a line 7 connected.

Die Pumpe 1 ist als Kolbenpumpe ausgebildet und hat ein Gehäuse 8, in dem eine Magnetspule 9 lagert, einen im Bereich des Spulendurchgangs angeordneten Anker 10, der als zylindrischer Körper, beispielsweise als Vollkörper, ausgebildet und in einer Gehäusebohrung 11 geführt ist, die sich im Bereich der Zentrallängsachse der Ringspule 9 befindet, wo er mittels einer Druckfeder 12 in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in welcher er am Boden 11a der Gehäusebohrung 11 anliegt. Abgestützt ist die Druckfeder 12 an der einspritzdüsenseitigen Stirnfläche des Ankers 10 und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Ringstufe 13 der Gehäusebohrung 11. Die Feder 12 umfaßt mit Spiel einen Förderkolben 14, der mit dem Anker 10 an der von der Feder 12 beaufschlagten Ankerstirnfläche fest, z.B. einstückig, verbunden ist. Der Förderkolben 14 taucht relativ tief in einen zylidrischen Kraftstofförderraum 15 ein, der coaxial in axialer Verlängerung der Gehäusebohrung 11 im Pumpgehäuse 8 ausgebildet ist und in Übertragungsverbindung mit der Druckleitung 2 steht. Aufgrund der Eintauchtiefe können Druckverlust während des schlagartigen Druckanstiegs vermieden werden, wobei die Fertiggungstoleranzen zwischen Kolben 14 und Zylinder 15 sogar relativ groß sein können, z.B. lediglich im Hundertstel-Millimeterbereich, zu liegen brauchen, so daß der Herstellungsaufwand gering ist.The pump 1 is designed as a piston pump and has a housing 8, in which a magnet coil 9 is mounted, one in the area of the coil passage arranged anchor 10, which as a cylindrical body, for example as a full body, trained and in one Housing bore 11 is guided, which is in the region of the central longitudinal axis the ring coil 9 is located where it is by means of a compression spring 12 is pressed into a starting position in which it bears against the bottom 11a of the housing bore 11. The is supported Compression spring 12 on the end face of the injection nozzle Armature 10 and a ring step opposite this end face 13 of the housing bore 11. The spring 12 includes with play a delivery piston 14 which is connected to the armature 10 by the spring 12 loaded anchor face, e.g. in one piece, connected is. The delivery piston 14 plunges relatively deep into one cylindrical fuel delivery chamber 15, which is coaxial in axial Extension of the housing bore 11 is formed in the pump housing 8 and is in communication with the pressure line 2. Due to the immersion depth, pressure loss during the abrupt pressure rise can be avoided, the manufacturing tolerances even relatively relative between piston 14 and cylinder 15 can be large, e.g. only in the hundredths of a millimeter range, need to lie, so that the manufacturing costs are low is.

In der Ansaugleitung 4 ist ein Rückschlagventil 16 angeordnet. Im Gehäuse 17 des Ventils 16 ist als Ventilelement beispielsweise eine Kugel 18 angeordnet, die in ihrer Ruhestellung durch eine Feder 19 gegen ihren Ventilsitz 20 am vorratsbehälterseitigen Ende des Ventilgehäuses 17 gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist die Feder 19 einerseits abgestützt an der Kugel 18 und andererseits an der dem Ventilsitz 20 gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses 17 im Bereich der Mündung 21 der Ansaugleitung 4.A check valve 16 is arranged in the intake line 4. In the housing 17 of the valve 16 is, for example, as a valve element a ball 18 arranged by in its rest position a spring 19 against its valve seat 20 on the reservoir side End of the valve housing 17 is pressed. To this end the spring 19 is supported on the one hand on the ball 18 and on the other hand on the wall of the valve seat 20 opposite Housing 17 in the area of the mouth 21 of the intake line 4th

Das Speicherelement 6 weist ein z.B. zweiteilig ausgebildetes Gehäuse 22 auf, in dessen Hohlraum als zu verdrängendes Organ eine Membran 23 gespannt ist, die von dem Hohlraum einen druckleitungsseitigen, mit Kraftstoff gefüllten Raum abtrennt und die im entspannten Zustand den Hohlraum in zwei Hälften teilt, die durch die Membran gegeneinader abgedichtet sind. An der der Leitung 7 abgewandten Seite der Membran 23 greift in einen Leerraum, dem Speichervolumen, eine dieser beaufschlagende Federkraft, z.b. eine Feder 24, an, die als Rückstellfeder für die Membran 23 eingerichtet ist. Die Feder 24 ist mit ihrem der Membran gegenüberliegenden Ende an eine Wandung des zylindrisch erweiterten Hohlraums gelagert. Der leere Hohlraum des Gehäuses 22 ist durch eine gewölbeförmige Wandung begrenzt, die eine Anschlagfläche 22a für die Membran 23 ausbildet.The storage element 6 has e.g. two-part design Housing 22, in its cavity as an organ to be displaced a membrane 23 is stretched, which from the cavity a pressure line side, separates the space filled with fuel and the in the relaxed state divides the cavity in half, the are sealed against each other by the membrane. At the the Line 7 facing away from the diaphragm 23 engages in an empty space, the storage volume, a spring force acting on it, e.g. a spring 24, which acts as a return spring for the Membrane 23 is set up. The spring 24 is with her Diaphragm opposite end to a wall of the cylindrical enlarged cavity. The empty cavity of the housing 22 is delimited by an arched wall, the one Forms stop surface 22a for the membrane 23.

Die Spule 9 der Pumpe 1 ist an eine Steuereinrichtung 26 angeschlossen, die als elektronische Steuerung für die Einspritzvorrichtung dient.The coil 9 of the pump 1 is connected to a control device 26, that as electronic control for the injector serves.

Im stromlosen Zustand der Spule 9 befindet sich der Anker 10 der Pumpe 1 durch die Vorspannung der Feder 12 am Boden 11a. Das Kraftstoffzulaufventil 16 ist dabei geschlossen und die Speichermembran 23 wird durch die Feder 24 in ihrer von der Anschlagfläche 22a abgerückten Stellung im Gehäusehohlraum gehalten.The armature 10 is in the de-energized state of the coil 9 Pump 1 by the bias of the spring 12 on the bottom 11a. The Fuel feed valve 16 is closed and the storage membrane 23 is by the spring 24 in its by the Abutment surface 22a held in the withdrawn position in the housing cavity.

Bei Ansteuerung der Spule 9 über die Steuereinrichtung 26 wird der Anker 10 mit Kolben 14 gegen die Kraft der Feder 12 in Richtung Einspritzventil 3 bewegt. Dabei verdrängt der mit dem Anker 10 in Verbindung stehende Förderkolben 14 aus dem Förderzylinder 15 Kraftstoff in den Raum des Speicherelements 6. Die Federkräfte der Federn 12, 24 sind relativ weich ausgebildet, so daß durch den Förderkolben 14 verdrängter Kraftstoff während des ersten Teilhubs des Förderkolbens 14 nahezu ohne Widerstand die Speichermembran 23 in den Leerraum drückt. Dadurch kann der Anker 10 zunächst fast widerstandsfrei beschleunigt werden, bis das Speichervolumen bzw. Leerraumvolumen des Speicherelements 6 durch Auftreffen der Membran 23 auf die Gewölbewandung 22a erschöpft ist. Die Verdrängung des Kraftstoffs wird dadurch plötzlich gestoppt, und der Kraftstoff infolge der bereits hohen kinetischen Energie des Förderkolbens 14 schlagartig verdichtet. When the coil 9 is activated via the control device 26 the armature 10 with piston 14 against the force of the spring 12 in the direction Injector 3 moves. This displaces the one with the anchor 10 connected delivery pistons 14 from the delivery cylinder 15 fuel into the space of the storage element 6. The spring forces the springs 12, 24 are relatively soft, so that fuel displaced by the delivery piston 14 during the first partial stroke of the delivery piston 14 with almost no resistance Storage membrane 23 presses into the empty space. This allows the Anchor 10 are first accelerated almost without resistance until the storage volume or empty space volume of the storage element 6 exhausted by impact of the membrane 23 on the vault wall 22a is. This suddenly displaces the fuel stopped, and the fuel due to the already high Kinetic energy of the delivery piston 14 compressed suddenly.

Die kinetische Energie des Ankers 10 mit Förderkolben 14 wirkt auf die Flüssigkeit ein. Dabei entsteht ein Druckstoß, der durch die Druckleitung 2 zur Düse 3 wandert und dort zum Abspritzen von Kraftstoff führt.The kinetic energy of the armature 10 with the delivery piston 14 acts on the liquid. This creates a pressure surge caused by the pressure line 2 migrates to the nozzle 3 and there for spraying of fuel leads.

Für das Förderende wird die Spule 9 stromlos geschaltet. Der Anker 10 wird durch die Feder 12 zum Boden 11a zurückbewegt. Dabei wird die in der Speichereinrichtung 6 gespeicherte Flüssigkeitsmenge über die Leitungen 7 und 2 in den Förderzylinder 15 zurückgesaugt, und die Membran 23 in Folge der Wirkung der Feder 24 in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt. Gleichzeitig öffnet das Kraftstoffzulaufventil 16, so daß Kraftstoff aus dem Tank 5 nachgesaugt wird.For the end of the delivery, the coil 9 is switched off. Of the Armature 10 is moved back to floor 11a by spring 12. The amount of liquid stored in the storage device 6 via lines 7 and 2 in the feed cylinder 15 sucked back, and the membrane 23 as a result of the action of Spring 24 pushed back into its original position. At the same time opens the fuel supply valve 16 so that fuel from the Tank 5 is sucked up.

Zweckmäßigerweise ist in der Druckleitung 2 zwischen dem Einspritzventil 3 und den Abzweigungen 4, 7 ein Ventil 16a angeordnet, das in dem einspritzventilseitigen Raum einen Standdruck aufrechterhält, der z.B. höher ist als der Dampfdruck der Flüssigkeit bei maximal auftretender Temperatur, so daß Blasenbildung verhindert wird. Das Standdruckventil kann z.B. wie das Ventil 16 ausgebildet sein.It is expedient in the pressure line 2 between the injection valve 3 and the branches 4, 7 a valve 16a is arranged, a stand pressure in the injector side space which e.g. is higher than the vapor pressure of the liquid at maximum temperature, so that bubbles form is prevented. The parking pressure valve can e.g. as the Valve 16 may be formed.

Der Erreger- bzw. Spulenstrom isp durch die Erregerspule 9 bewirkt einen Hub s des Ankers 10 bzw. des Förderkolbens 14, der bezüglich des Einsetzens des Erregerstroms zeitlich versetzt ist. Der Druckaufbau des Einspritzdrucks p erfolgt wiederum zeitlich versetzt bezüglich des Hubes s, nämlich erst dann, wenn die Verdrängung des Kraftstoffes plötzlich gestoppt wird, und der Kraftstoff infolge der bereits hohen kinetischen Energie des Förderkolbens 14 schlagartig verdichtet wird (Fig. 4).The excitation or coil current i sp through the excitation coil 9 causes a stroke s of the armature 10 or the delivery piston 14, which is offset in time with respect to the onset of the excitation current. The pressure build-up of the injection pressure p takes place with a time offset with respect to the stroke s, namely only when the displacement of the fuel is suddenly stopped and the fuel is suddenly compressed due to the already high kinetic energy of the delivery piston 14 (FIG. 4).

Das Intergral des Erregerstrom isp über die Zeit ist etwa proportional zu der pro Einspritzpuls abgespritzten Kraftstoffmenge, wobei die Anstiegsflanke 95 des Erregerstroms isp auf das Einsetzen des Einspritzdruckes p einen beträchtlichen Einfluß hat, denn die Anstiegsflanke 95 initiiert die Beschleunigung des Ankers 10 bzw. des Förderkolbens 14. Bei den eingangs geschilderten Schwankungen der Anstiegsflanken der Erregerstrompulse 94 bei bekannten Verfahren zum Ansteuern der Erregerspule, insbesondere eines PDS-Systems, ergeben sich somit beträchtliche Unterschiede in der pro Einspritzpuls abgegebenen Kraftstoffmenge bei identischer Pulslänge und gleicher maximaler Stromstärke der Strom-Sollwert-Kurve.The integral of the excitation current i sp over time is approximately proportional to the amount of fuel sprayed per injection pulse, the rising edge 95 of the excitation current i sp having a considerable influence on the onset of the injection pressure p, because the rising edge 95 initiates the acceleration of the armature 10 or of the delivery piston 14. Given the fluctuations of the rising edges of the excitation current pulses 94 in known methods for controlling the excitation coil, in particular a PDS system, there are therefore considerable differences in the fuel quantity emitted per injection pulse with an identical pulse length and the same maximum current of the current setpoint -Curve.

Ferner hängt die vom Anker ausgeübte Kraft bei einem vorbestimmten konstanten Erregerstrom isp von dem sogenannten Arbeits-Luftspalt ab, der proportional zum Arbeitshub des Ankers ist. Die Funktionsverläufe der vom Anker ausgeübten Kraft in Abhängigkeit vom Arbeits-Luftspalt 1 unterscheiden sich je nach Geometrie der verwendeten Hubkolbenpumpe, insbesondere des Ankers, der Spule bzw. deren Ummantelung stark. In Fig. 5 ist mit I eine Funktion der vom Anker ausgeübten Kraft F in Abhängigkeit vom Arbeits-Luftspalt 1 gekennzeichnet, die typisch für die in Fig. 3 dargestellte Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist. Diese Funktion kann jedoch auch einen völlig anderen Verlauf aufweisen, z.B. einen allmählich ansteigenden Verlauf, der in Fig. 5 mit II gekennzeichnet ist.Furthermore, the force exerted by the armature at a predetermined constant excitation current i sp depends on the so-called working air gap, which is proportional to the working stroke of the armature. The function curves of the force exerted by the armature as a function of the working air gap 1 differ greatly depending on the geometry of the reciprocating pump used, in particular the armature, the coil and its casing. In FIG. 5, I denotes a function of the force F exerted by the armature as a function of the working air gap 1, which is typical of the fuel injection device shown in FIG. 3. However, this function can also have a completely different profile, for example a gradually increasing profile, which is marked II in FIG. 5.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Strom-Sollwert-Kurve vorgegeben werden, die an solche speziellen Rahmenbedingungen, wie sie beispielsweise durch die F-1-Abhängigkeit vorgegeben sind, angepaßt werden (Fig. 7), wobei die Strom-Sollwert-Kurve eine Anstiegsflanke 100 aufweist, die allmählich ansteigt, ein bogenförmiges Maximum 101 und eine allmählich abfallende Flanke 102. Die abfallende Flanke 102 kann ab einem gewissen Zeitpunkt 103 schlagartig abfallen. Wesentlich ist, daß die Kurve nur Änderungen des Erregerstroms isp bewirkt, die im Steuerbereich der verwendeten Stomsteuerschaltung liegen, so daß gewährleistet ist, daß der Erregerstrom der vorgegebenen Strom-Sollwert-Kurve folgt. Die allmählich abfallende Flanke 102 in dem in Fig. 7 dargestellten beispielhaften Pulsverlauf ist an die in Fig. 5 mit I gekennzeichnete Kraft(F)-Arbeits-Luftspalt(1)-Abhängigkeit angepaßt, da ab einem gewissen Arbeitshub des Ankers 10 bzw. ab einem gewissen Arbeits-Luftspalt 1 ein hoher Strom nur eine unwesentliche Beschleunigung am Anker hervorruft, so daß ein hoher Strom zu einem wenig genutzten Energieeintrag führen würde, der im wesentlichen in Wärmeenergie gewandelt würde. Der Verlauf der Strom-Sollwert-Kurve ist jedoch nicht auf diese spezielle, in etwa glockenartige Form beschränkt, sondern ist individuell an die jeweils verwendete Hubkolbenpumpe und deren Geometrie anzupassen. Er kann jeweils so gewählt werden, daß bei minimalem elektrischen Energieeintrag eine maximale Förderleistung bzw. maximale Fördermenge pro Einspritzpuls erreicht wird.With the method according to the invention, a current setpoint curve can be specified which can be adapted to such special general conditions as are specified, for example, by the F-1 dependency (FIG. 7), the current setpoint curve having a rising edge 100, which rises gradually, an arc-shaped maximum 101 and a gradually falling edge 102. The falling edge 102 can drop suddenly from a certain point in time 103. It is essential that the curve only causes changes in the excitation current i sp that lie in the control range of the current control circuit used, so that it is ensured that the excitation current follows the predetermined current setpoint curve. The gradually falling edge 102 in the exemplary pulse profile shown in FIG. 7 is adapted to the force (F) -working-air gap (1) dependency marked I in FIG. 5, as from a certain working stroke of the armature 10 or a certain working air gap 1, a high current causes only an insignificant acceleration at the armature, so that a high current would lead to a little used energy input, which would essentially be converted into thermal energy. However, the course of the current setpoint curve is not restricted to this special, approximately bell-like shape, but must be individually adapted to the particular reciprocating piston pump and its geometry. It can be selected so that a maximum delivery rate or maximum delivery rate per injection pulse is achieved with minimal electrical energy input.

Die Erzeugung der Strom-Sollwert-Kurve 90 mit einem Mikroprozessor kann insbesondere bei hohen Drehzahlen einen erheblichen Rechenaufwand verursachen. Deshalb kann es zweckmäßig sein, eine analoge Sollwertsteuerschaltung (Fig. 8) vorzusehen, die beispielsweise in Abhängigkeit eines Rechteck-Pulssignals 110 und einer Referenzspannung 111 eine pulsförmige Strom-Sollwert-Kurve mit vorbestimmtem Verlauf, vorzugsweise in Form einer e-Funktion, erzeugt. Eine solche Schaltung umfaßt beispielsweise einen Widerstand 112 und einen Kondensator 113 und einen Schalter 114, der im allgemeinen durch einen Transistor realisiert wird. Am Widerstand 112 liegt an einer Seite (Punkt B) die Referenzspannung 111 an, und die andere Seite des Widerstandes 112 ist mit einer Seite des Kondensators 113 verbunden. Der Kondensator 113 ist mit seiner von dem Widerstand 112 entfernten Seite geerdet. Der Schalter 114 ist parallel zum Kondensator 113 angeordnet, wobei er mit der Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand 112 und dem Kondensator 113 und der geerdeten Seite des Kondensators 113 verbunden ist, so daß er im geschlossenen Zustand den Kondensator 113 kurzschließt. An dem Schalter 114 liegt das Rechteck-Pulssignal 110 (Punkt A) zum Ein- und Ausschalten desselben an. Die Strom-Sollwert-Kurve der Vorgabespannung wird an der Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand 112, dem Kondensator 113 und dem Schalter 114 am Punkt C abgegriffen. Der Punkt C wird mit der Stromsteuerschaltung verbunden, beispielsweise mit dem nicht invertierenden Eingang des Komparators 603, der in Fig. 1 gezeigten Schaltung. The generation of the current setpoint curve 90 with a microprocessor can be considerable, especially at high speeds Cause computing effort. Therefore it can be useful to have one provide analog setpoint control circuit (Fig. 8), for example depending on a rectangular pulse signal 110 and a reference voltage 111 a pulse-shaped current setpoint curve with a predetermined course, preferably in the form of an e-function, generated. Such a circuit includes, for example Resistor 112 and a capacitor 113 and a switch 114, which is generally implemented by a transistor. At the Resistor 112 is on one side (point B) the reference voltage 111 on, and the other side of resistor 112 is with one side of the capacitor 113 connected. The capacitor 113 is grounded with its side away from resistor 112. The switch 114 is arranged in parallel with the capacitor 113, being connected to the connecting line between the resistor 112 and the capacitor 113 and the grounded side of the capacitor 113 is connected so that it is the capacitor in the closed state 113 shorts. The rectangular pulse signal is present at the switch 114 110 (point A) to switch it on and off on. The current setpoint curve of the default voltage is shown on the Connection line between the resistor 112, the capacitor 113 and the switch 114 tapped at point C. The point C is connected to the current control circuit, for example with the non-inverting input of comparator 603, which in Fig. 1 circuit shown.

Wird bei dieser Sollwertsteuerschaltung der Schalter 114 geschlossen, so entlädt sich der Kondensator 113 schlagartig, und am Punkt C liegt keine Spannung an. Beim Öffnen des Schalters 114 lädt sich der Kondensator 113 allmählich über den Widerstand 112 auf, wobei diese Ladespannung am Punkt C als Strom-Sollwert-Kurve (Vorgabespannung) abgegriffen wird. Der Verlauf des Spannungsanstiegs ist durch das RC-Glied 112, 113 als e-Funktion bestimmt. Die Anstiegsrate bzw. die Steigung der am Punkt C abgegriffenen Strom-Sollwert-Kurve ist proportional zur Höhe der am Punkt B angelegten Referenzspannung, die den Basiswert U0 in der Gleichung (2) bildet. Die Pulslänge wird alleine durch die Breite der Pulse des Reckteck-Pulssignals 110 bestimmt, wobei die Länge des Pulses der Strom-Sollwert-Kurve durch das Ausschalten des Schalters 114 bestimmt wird, da im ausgeschalteten Zustand des Schalters 114 am Punkt C die Vorgabespannung für die Strom-Sollwert-Kurve abgegriffen wird. Die Länge der Ausschaltpulse des Reckteck-Steuerpulssignals 110 bestimmt somit die Länge des Erregerstrompulses.If the switch 114 is closed in this setpoint control circuit, the capacitor 113 discharges suddenly and there is no voltage at point C. When switch 114 is opened, capacitor 113 gradually charges via resistor 112, this charging voltage being tapped at point C as a current setpoint curve (default voltage). The course of the voltage rise is determined by the RC element 112, 113 as an e-function. The rate of increase or the slope of the current setpoint curve tapped at point C is proportional to the level of the reference voltage applied at point B, which forms the base value U 0 in equation (2). The pulse length is determined solely by the width of the pulses of the Reckeck pulse signal 110, the length of the pulse of the current setpoint curve being determined by switching off the switch 114, since in the switched-off state of the switch 114 at point C the default voltage for the Current setpoint curve is tapped. The length of the switch-off pulses of the Reckeck control pulse signal 110 thus determines the length of the excitation current pulse.

Mit dieser Sollwertsteuerschaltung wird auf einfache Weise eine Strom-Sollwert-Kurve mit Pulsen in der Form einer e-Funktion erzeugt, deren Pulslänge und deren Anstiegsverhalten voneinander unabhängig gesteuert werden können. Hierbei entspricht der gesamte Pulsverlauf der Strom-Sollwert-Kurve der e-Funktion. Die Strom-Sollwert-Kurve kann an die Erregerspulenstromkurve 92 angepaßt werden, die den aufgrund der Gegeninduktion begrenzten maximalen Stromanstieg bei der minimalen an der Erregerspule zur Verfügung stehenden Spannung aufweist, so daß die Strom-Sollwert-Kurve sich im Steuerbereich der Stromsteuerschaltung befindet und eine maximale Kraftstoffmenge exakt dosiert eingespritzt werden kann.With this setpoint control circuit, a Current setpoint curve with pulses in the form of an e-function generated, their pulse length and their rise behavior from each other can be controlled independently. Here the whole corresponds Pulse course of the current setpoint curve of the e-function. The Current setpoint curve can be connected to the excitation coil current curve 92 be adapted to those limited due to the mutual induction maximum current increase at the minimum at the excitation coil Available voltage, so that the current setpoint curve is located in the control area of the current control circuit and injected a maximum amount of fuel precisely dosed can be.

Die entsprechende Anpassung, die im allgemeinen durch die Referenzspannung 111 (U0) ausgeführt wird, muß nicht permanent nachgestellt werden, sondern kann beispielsweise in zeitlichen Abständen, die einer Motorumdrehung entsprechen, an die sich geänderten Motorzustände angepaßt werden. Dies bedeutet für die zu verwendende Steuereinrichtung eine erhebliche Erleichterung.The corresponding adaptation, which is generally carried out by reference voltage 111 (U 0 ), does not have to be readjusted permanently, but can, for example, be adapted to the changed motor states at time intervals which correspond to one motor revolution. This means a considerable relief for the control device to be used.

Die Vorgabe-Stromsteuerschaltung ist nicht auf die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann in der Anordnung oder in der Art der Bauteile variiert werden. So kann ein variabler Widerstand 112 bzw. ein variabler Kondensator 113 verwendet werden, so daß die Referenzspannung 111 konstant bleiben kann. Auch kann der Widerstand 112 bzw. der Kondensator 113 durch ein aktives Bauelement ersetzt werden. Die Vorgabespannung 111 kann auch durch einen Vorgabestrom, beispielsweise mittels eines RL-Gliedes, dargestellt werden, der über einen Widerstand abgegriffen wird.The default current control circuit is not the same as that in FIG. 8 illustrated embodiment limited, but can in the Arrangement or in the type of components can be varied. So can a variable resistor 112 and a variable capacitor 113 be used so that the reference voltage 111 remain constant can. Resistor 112 or capacitor 113 may also be used be replaced by an active component. The default voltage 111 can also by means of a preset current, for example by means of of an RL element, which are represented by a resistor is tapped.

Am Ende eines jeden Erregerstrompulses 94 fällt der Erregerstrom 91 und das durch ihn hervorgerufene Magnetfeld schlagartig ab, da der Stromkreis der Erregerspule geöffnet wird. Somit hat das Ende des Erregerstrompulses keine die Kraftstoffmenge pro Einspritzpuls wesentlich beeinflussende Auswirkung.At the end of each excitation current pulse 94, the excitation current drops 91 and the magnetic field caused by it abruptly because the circuit of the excitation coil is opened. So that has End of the excitation current pulse none the amount of fuel per injection pulse significantly influencing impact.

Mit dem erfingdungsgemäßen Verfahren wird nicht alleinig die Kraftstoffmenge dosiert, sondern es wird sichergestellt, daß eine abgespritzte Kraftstoffmenge reproduziebar und unabhängig von äußeren Einflußgrößen wie Spannung und Temperatur zur Verfügung gestellt wird. Die Kraftstoffmenge wird grundsätzlich bei einem bestimmten Sollwertverlauf der Ansteuerungskurve über die Zeitdauer des Stromimpulses eingestellt.The method according to the invention is not the only one Metered amount of fuel, but it ensures that an injected fuel quantity is reproducible and independent of external factors such as voltage and temperature is provided. The amount of fuel is basically at a specific setpoint curve of the control curve via the Duration of the current pulse set.

Claims (9)

  1. Process for the control of an energizing coil of an electromagnetically driven reciprocating piston pump used as a fuel injection device, in which the energizing coil is energized in pulses at high frequency by an energizing current controlled by a current control circuit and each pulse gives rise to a stroke movement of an armature driven by the energizing coil, and the current control circuit controls the energizing current flowing through the energizing coil in accordance with a nominal current curve, characterised in that each pulse of the nominal current curve has a gradually rising ascending flank which produces a corresponding gradually rising ascending flank of the energizing current pulse in the energizing coil, and the nominal current curve is controlled such that the energizing current does not change more rapidly than the maximum current change rate, limited by virtue of back-induction, possible at the minimum voltage available at the energizing coil.
  2. Process according to Claim 1, characterised in that the gradually rising ascending flank of the nominal current curve is controlled to have a shape corresponding to an e-function.
  3. Process according to Claim 1 or 2, characterised in that an engine speed and/or a temperature at the energizing coil is/are detected and used to adapt the nominal current curve to the voltage available at the energizing coil.
  4. Process according to any of the Claims 1 to 3, characterised in that the nominal current curve is calculated by a microprocessor and, for example, applied to the current control circuit by a digital/analog converter.
  5. Process according to any of Claims 1 to 4, characterised in that each pulse of the nominal current curve corresponds over its entire pulse width to an e-function.
  6. Process according to any of Claims 1 to 5, characterised in that the nominal current curve is adapted to a special geometry of the reciprocating piston pump, in particular to a force (F) - work - air-gap (1) relationship, and for example, is bell-shaped.
  7. Process according to any of Claims 1 to 6, characterised in that the shape of the nominal current curve is produced by a nominal value control circuit, such that the said nominal value control circuit comprises an RC section with a resistor (112) and a capacitor (113), and the capacitor (113) is charged via the resistor (112) at regular time intervals so that a pulse-shaped nominal current curve corresponding to an e-function is produced.
  8. Process according to any of Claims 1 to 7, characterised in that the pulse length and the ascent behaviour of the nominal current curve pulse are controlled independently of one another, in that a rectangular pulse signal (111) is applied to a switch (114), which short-circuits the capacitor (113), and a reference voltage (111) is applied to the capacitor (113) via the resistor (112), whose size is variable.
  9. Process according to any of Claims 1 to 8, characterised in that as the fuel injection device, a PDC (pump nozzel system), fuel injection device operating on the solid-body energy storage principle is used.
EP96914114A 1995-04-28 1996-04-24 Process for driving the exciting coil of an electromagnetically driven reciprocating piston pump Expired - Lifetime EP0823017B1 (en)

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DE19515775 1995-04-28
DE19515775A DE19515775C2 (en) 1995-04-28 1995-04-28 Method for controlling an excitation coil of an electromagnetically driven reciprocating pump
PCT/EP1996/001716 WO1996034192A1 (en) 1995-04-28 1996-04-24 Process for driving the exciting coil of an electromagnetically driven reciprocating piston pump

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