JP2002089328A - Method for controlling piezoelectric actuator of injection valve for internal combustion engine - Google Patents

Method for controlling piezoelectric actuator of injection valve for internal combustion engine

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JP2002089328A
JP2002089328A JP2001215814A JP2001215814A JP2002089328A JP 2002089328 A JP2002089328 A JP 2002089328A JP 2001215814 A JP2001215814 A JP 2001215814A JP 2001215814 A JP2001215814 A JP 2001215814A JP 2002089328 A JP2002089328 A JP 2002089328A
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piezoelectric actuator
pressure
injector
internal combustion
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ムロジーク マティアス
Michael Schueller
シュラー ミヒャエル
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To resolve difficulty of starting of an engine, in particular in a starting stage, by more rapidly performing pressure forming in a fuel pipe system. SOLUTION: A control unit 21 detects a system pressure PR and/or different parameters of an internal combustion engine, and when the system pressure PR is not enough, control of a piezoelectric actuator 2 is performed with a given algorithm in association of the current system pressure PR, or stopped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、閉鎖部材を備えた
切換弁を介してノズルニードルを制御する噴射システム
のインジェクタのピエゾアクチュエータ、つまり圧電式
のアクチュエータを制御する方法であって、この場合、
最小の燃料量が要求された場合に制御部により、閉鎖部
材のための最小の制御時間または最小の保持時間を決定
する形式の方法に関する。
The present invention relates to a method for controlling a piezo actuator of an injector of an injection system for controlling a nozzle needle via a switching valve having a closing member, that is, a piezoelectric actuator.
The invention relates to a method of determining the minimum control time or the minimum holding time for the closing element by the control unit when a minimum fuel quantity is required.

【0002】[0002]

【従来の技術】公知の噴射弁(インジェクタ)では、た
とえばコモンレールシステムにおいて、燃料ポンプによ
って管路システム内に規定の圧力が形成される。電子制
御部はピエゾアクチュエータ、つまり圧電式のアクチュ
エータに印加される電圧パルスによって切換弁を操作
し、これにより噴射されるべき規定の燃料量が決定され
る。特に内燃機関の始動時における低いシステム圧で
は、弁ニードルの開放が必ずしも保証されるとは限らな
い程度にまでシステム圧が低くなる恐れが生じる。これ
に加えて、規定された最小の制御時間もしくは保持時間
によって、切換弁がその第2の弁座の方向へ運動させら
れ、これにより必然的に、高圧システム内に存在する燃
料の、戻し管路を経由したある程度の流出が生ぜしめら
れる。これにより、迅速な圧力形成もしくは増圧が一層
遅延させられるので、機関の始動困難性が発生する恐れ
がある。特に、たとえばディーゼルエンジンがもともと
比較的大きな始動困難性を有しているような低温の気候
では、始動が一層困難にされる恐れがある。
2. Description of the Related Art In known injection valves (injectors), for example in a common-rail system, a defined pressure is created in a pipeline system by a fuel pump. The electronic control operates the switching valve by means of a voltage pulse applied to a piezo-actuator, ie a piezoelectric actuator, which determines a defined fuel quantity to be injected. In particular, when the internal pressure of the internal combustion engine is low, the system pressure may be reduced to such a degree that opening of the valve needle is not always guaranteed. In addition, a defined minimum control or holding time causes the switching valve to be moved in the direction of its second valve seat, which inevitably leads to a return line for the fuel present in the high-pressure system. Some runoff occurs through the road. As a result, rapid pressure build-up or pressure build-up is further delayed, which may cause difficulty in starting the engine. Particularly in cold climates, for example, where diesel engines originally have relatively high starting difficulties, starting can be made more difficult.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の方法を改良して、燃料管路システム内で
の圧力形成もしくは圧力増圧が、より迅速に行われ、ひ
いては特に始動段階において機関が規定の燃料量を受け
取り、これによって始動困難性が解消されるような方法
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to improve a method of the type mentioned at the outset so that the pressure build-up or pressure build-up in the fuel line system takes place more rapidly and thus in particular The aim is to provide a method in which the engine receives a defined amount of fuel during the start-up phase, thereby eliminating the starting difficulties.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、制御部により、システム圧および
/または内燃機関の別の運転パラメータを検出し、シス
テム圧が十分ではない場合に、所定のアルゴリズムを用
いて、圧電式のアクチュエータの制御を目下のシステム
圧に関連して実行する(freigeben)か、また
は中断する(sperren)ようにした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the method according to the invention provides for the control unit to detect system pressure and / or other operating parameters of the internal combustion engine and to determine if the system pressure is not sufficient. Using a predetermined algorithm, the control of the piezoelectric actuator is performed (freigeben) or interrupted (sperren) in relation to the current system pressure.

【0005】[0005]

【発明の効果】インジェクタの圧電式のアクチュエータ
を制御するための本発明による方法には、従来のものに
比べて次のような利点がある。すなわち、燃料管路シス
テムにおける圧力形成もしくは圧力増圧が一層迅速に行
われるようになり、ひいては機関が特に始動段階におい
て規定の燃料量を受け取るようになる。さらに、アルゴ
リズムを用いて圧電式のアクチュエータの制御の実行も
しくは続行(Freigabe)を、目下形成されてい
るシステム圧に関連して制御し得ることを達成すること
ができることも有利である。
The method according to the invention for controlling a piezoelectric actuator of an injector has the following advantages over the prior art. This means that the pressure build-up or pressure build-up in the fuel line system takes place more quickly, so that the engine receives a defined fuel quantity, especially during the start-up phase. It is further advantageous that an algorithm can be used to achieve that the execution or continuation (Freigabe) of the control of the piezoelectric actuator can be controlled in relation to the system pressure currently being established.

【0006】請求項2以下に記載の手段により、請求項
1に記載の方法の有利な改良および改善が可能となる。
この場合、システム圧の測定および評価によって、圧電
式のアクチュエータのための制御もしくはこれに関連し
た切換弁の運動を抑制することができることが特に有利
であるとみなされる。
[0006] Advantageous refinements and improvements of the method according to claim 1 are made possible by the measures described below.
In this case, it is considered particularly advantageous that the measurement and evaluation of the system pressure can suppress the control for the piezoelectric actuator or the associated movement of the switching valve.

【0007】また、制御の実行もしくは続行を別のパラ
メータ、たとえば水温に関連して制御することも好都合
となる。水温は機関の運転状態のための重要なパラメー
タの1つであるので、このパラメータを考慮して、たと
えば排ガス要求の点で最適な燃料量を規定することがで
きる。相応する値は特性線またはテーブルの形で規定さ
れ得るので、アプリケーションは簡単に実施可能とな
る。
It is also advantageous to control the execution or continuation of the control in relation to another parameter, for example the water temperature. Since the water temperature is one of the important parameters for the operating state of the engine, this parameter can be taken into account, for example, to determine an optimal fuel quantity in terms of exhaust gas requirements. The corresponding value can be specified in the form of a characteristic line or a table, so that the application can be easily implemented.

【0008】特に制御条件がソフトウェアプログラムの
形で形成されていると、各機関タイプへの有利な適合可
能性が得られる。この場合、既に存在している既存のソ
フトウェアプログラムを使用することができるので有利
である。その場合、既存のソフトウェアプログラムを本
発明による制御方法の分だけ拡張させるだけで済む。こ
れにより、付加的な手間が最小限に抑えられるので有利
である。
In particular, if the control conditions are embodied in the form of software programs, an advantageous adaptation to the respective engine type is obtained. In this case, an existing software program that already exists can be advantageously used. In that case, it is only necessary to extend the existing software program by the control method according to the invention. This has the advantage that additional effort is minimized.

【0009】機関運転中では、燃料システム内の圧力は
一般に十分となる。なぜならば、比較的高い回転数にお
いては十分な燃料が圧送されるからである。低いシステ
ム圧を招く臨界的な事例は、一般に始動段階に生じるの
で、このような不都合を有利に回避することができる。
[0009] During engine operation, the pressure in the fuel system is generally sufficient. This is because at relatively high rotational speeds, sufficient fuel is pumped. Critical cases resulting in low system pressure generally occur during the start-up phase, so that such disadvantages can be advantageously avoided.

【0010】本発明のさらに別の利点は発明の実施の形
態に記載されている。
[0010] Still another advantage of the present invention is described in the embodiment of the invention.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1に断面図で示した噴射弁1はその基本
的構造の点で公知であるとみなすことができる。まず、
本発明を理解し易くするために、この噴射弁1の基本的
構造について簡単に説明する。噴射弁1は中央の孔を有
しており、この孔は種々の範囲に互いに異なる横断面を
備えている。この孔の上側の部分には、ピエゾアクチュ
エータ、つまり圧電式のアクチュエータ2を備えた作動
ピストン3が導入されている。この場合、作動ピストン
3は圧電式のアクチュエータ2に固く結合されている。
作動ピストン3はハイドロリックカップラ(hydra
ulisch.Koppler)4を上方に対して閉鎖
しており、下方に対しては、第1の弁座6を備えた接続
通路に対する開口が設けられている。この接続通路内に
は、閉鎖部材12を備えたピストン5が配置されてい
る。この閉鎖部材12は複切換式の、つまり複座式の制
御弁として形成されている。圧電式のアクチュエータ2
が休止段階にあるとき、閉鎖部材12は第1の弁座6を
閉鎖している。圧電式のアクチュエータ2が端子+,−
に印加された制御電圧Uによって電気的に制御される
と、圧電式のアクチュエータ2は作動ピストン3を操作
し、ハイドロリックカップラ4を介してピストン5を閉
鎖部材12と共に第2の弁座7の方向へ押圧する。第2
の弁座7の下方では、対応する通路内にノズルニードル
11が可動に配置されている。このノズルニードル11
は、圧電式のアクチュエータ2にどのような制御電圧U
が印加されたかに応じて、高圧通路(コモンレール
圧)13に設けられた流出部を閉鎖するか、または開放
する。高圧範囲では、噴射したい媒体、たとえば内燃機
関のためのガソリンまたはディーゼル燃料が、流入通路
9を介して供給される。流入絞り8と流出絞り10とを
介して、ノズルニードル11とハイドロリックカップラ
4とに向かう方向における媒体の供給量が制御される。
ハイドロリックカップラ4はこの場合、一方ではピスト
ン5のストロークを拡大させ、かつ他方では制御弁を圧
電式のアクチュエータ2の静的な熱膨張から分離すると
いう役目を有している。ハイドロリックカップラ4の再
充填機構は、図面を見易くするという理由から図示され
ていない。
The injection valve 1 shown in cross section in FIG. 1 can be regarded as known in terms of its basic structure. First,
In order to facilitate understanding of the present invention, a basic structure of the injector 1 will be briefly described. The injection valve 1 has a central bore, which has different cross sections in different areas. A piezo actuator, ie, a working piston 3 with a piezoelectric actuator 2, is introduced into the upper part of the hole. In this case, the working piston 3 is rigidly connected to the piezoelectric actuator 2.
The working piston 3 is a hydraulic coupler (hydra).
ulisch. The Koppler 4 is closed at the top and an opening at the bottom is provided for the connection passage with the first valve seat 6. The piston 5 with the closing member 12 is arranged in this connection passage. The closing member 12 is formed as a double-switching, ie, double-seat, control valve. Piezoelectric actuator 2
Is in the rest phase, the closing member 12 is closing the first valve seat 6. The piezoelectric actuator 2 has terminals + and-
When electrically controlled by the control voltage applied U A, the actuator 2 of the piezoelectric operates the working piston 3, hydraulic coupler 4 the second valve seat 7 of the piston 5 with the closure member 12 through Press in the direction of. Second
Below the valve seat 7, a nozzle needle 11 is movably disposed in a corresponding passage. This nozzle needle 11
Is what kind of control voltage U is applied to the piezoelectric actuator 2.
The outlet provided in the high-pressure passage (common rail pressure) 13 is closed or opened depending on whether A is applied. In the high-pressure range, the medium to be injected, for example gasoline or diesel fuel for an internal combustion engine, is supplied via the inlet channel 9. Via the inflow restriction 8 and the outflow restriction 10, the supply amount of the medium in the direction toward the nozzle needle 11 and the hydraulic coupler 4 is controlled.
The hydraulic coupler 4 in this case has the task of increasing the stroke of the piston 5 on the one hand and separating the control valve from the static thermal expansion of the piezoelectric actuator 2 on the other hand. The refilling mechanism for the hydraulic coupler 4 is not shown for reasons of clarity of the drawing.

【0013】以下に、この噴射弁の機能形式を詳しく説
明する。圧電式のアクチュエータ2の各制御時に、作動
ピストン3はハイドロリックカップラ4の方向へ運動さ
せられる。このときに、ピストン5も閉鎖部材12と共
に第2の弁座7の方向へ運動する。このとき、ハイドロ
リックカップラ4内に存在する燃料の一部が、漏れギャ
ップを介して押し出される。したがって、ハイドロリッ
クカップラ4の機能確実性を得るためには、それぞれ2
回の噴射の間にハイドロリックカップラ4が再充填され
なければならない。
Hereinafter, the functional form of the injection valve will be described in detail. During each control of the piezoelectric actuator 2, the working piston 3 is moved in the direction of the hydraulic coupler 4. At this time, the piston 5 also moves together with the closing member 12 in the direction of the second valve seat 7. At this time, a part of the fuel existing in the hydraulic coupler 4 is pushed out through the leak gap. Therefore, in order to obtain the functional reliability of the hydraulic coupler 4, each of
Between each injection, the hydraulic coupler 4 must be refilled.

【0014】流入通路9内には、高い圧力が生ぜしめら
れる。この圧力はコモンレールシステムの場合には、た
とえば200〜1600バールであってよい。この圧力
はノズルニードル11に抗して作用して、ノズルニード
ル11を閉鎖状態に保持するので、燃料が流出すること
はない。次いで、制御電圧Uが印加されることによ
り、圧電式のアクチュエータ2が操作され、ひいては閉
鎖部材12が第2の弁座7の方向へ運動させられると、
高圧範囲内の圧力Pが減少し、ノズルニードル11が
噴射通路もしくは高圧通路13を開放する。圧電式のア
クチュエータ2の電圧印加が解除されると、閉鎖部材1
2は再び第1の弁座6の方向へ運動する。
A high pressure is generated in the inflow passage 9. This pressure may be for example 200 to 1600 bar in the case of a common rail system. This pressure acts against the nozzle needle 11 and keeps the nozzle needle 11 closed, so that no fuel flows out. Then, controlled by the voltage U A is applied, it is controlled actuator 2 of the piezoelectric type is, when thus the closure member 12 is brought into motion in the direction of the second valve seat 7,
The pressure P R in the high pressure range is reduced, the nozzle needle 11 opens the injection passage or the high-pressure passage 13. When the voltage application to the piezoelectric actuator 2 is released, the closing member 1
2 again moves in the direction of the first valve seat 6.

【0015】図2には、噴射弁もしくはインジェクタ1
を制御するために必要となる電圧を発生させる制御部2
1のブロック回路図が示されている。この制御部21は
相応する電流源を備えた電圧発生器を有している。この
電流源は、インジェクタ1の圧電式のアクチュエータ2
に電圧を印加するか、もしくは圧電式のアクチュエータ
2に対する電圧印加を解除するために適している。制御
部21はさらに、プログラム制御されるコンピュータを
有しており、このコンピュータのプログラムはメモリ2
5にファイルされている。さらに、メモリ25はエンジ
ンの運転パラメータのための特性線またはテーブルなら
びに規定されたヒステリシスを有するアルゴリズムを有
している。制御部21には、さらにオフセット値を入力
するための入力ユニット24が接続されている。別の接
続部は、たとえばコモンレールシステムの場合にレール
圧Pを検出する圧力センサ22との接続のために設け
られている。さらに、温度センサ23が設けられてお
り、この温度センサ23は内燃機関の水温Tを測定
し、この情報を連続的に制御部21へ報知する。たとえ
ば回転数のための別のセンサも、同じく接続可能であ
る。出力側では、制御部21に複数の噴射弁1がグルー
プ(Bank;バンク)の形で接続可能であり、相応す
る電子スイッチによって制御可能となる。したがって、
これらの噴射弁1を内燃機関の各シリンダにそれぞれ対
応させることができ、これによって噴射弁1は制御部2
1によって的確に制御可能となる。
FIG. 2 shows an injection valve or an injector 1.
Control unit 2 that generates a voltage necessary to control the
1 is a block circuit diagram. The control unit 21 has a voltage generator with a corresponding current source. The current source is a piezoelectric actuator 2 of the injector 1.
This is suitable for applying a voltage to the actuator or canceling the voltage application to the piezoelectric actuator 2. The control unit 21 further has a computer that is program-controlled, and the program of this computer
5 files. In addition, the memory 25 contains characteristic lines or tables for operating parameters of the engine and an algorithm with a defined hysteresis. The control unit 21 is further connected to an input unit 24 for inputting an offset value. Another connection portion is provided, for example for connection with a pressure sensor 22 for detecting the rail pressure P R in the case of the common rail system. Furthermore, a temperature sensor 23 is provided, the temperature sensor 23 measures the temperature T W of the internal combustion engine, to notify the information to continuously control unit 21. A further sensor for the speed, for example, can likewise be connected. On the output side, a plurality of injection valves 1 can be connected to the control unit 21 in the form of a group and can be controlled by a corresponding electronic switch. Therefore,
These injection valves 1 can correspond to the respective cylinders of the internal combustion engine, whereby the injection valves 1
1 enables accurate control.

【0016】図3には、噴射弁1を制御するための電圧
パルスUを有する制御線図が示されている。たとえ
ば、時点tにおいて圧電式のアクチュエータ2に電圧
が印加され、これにより閉鎖部材12は第1の弁座
6から第2の弁座7へ向かって運動する。次いで、エン
ジンが運転している状態で、圧電式のアクチュエータ2
には時間tからtの間に電圧Uが印加されたまま
となる。印加時間は内燃機関の運転状態に関連してい
る。レール圧Pのための所望の圧力増圧を達成するた
めには、電圧Uが内燃機関の運転状態に応じて最小の
制御時間の間、維持されなければならない。時間t
経過後に、ノズルニードル11が噴射通路もしくは高圧
通路13を開放し、これにより燃料が噴射される。最小
の燃料量を噴射することができるようにするためには、
制御弁を成す閉鎖部材12が少なくとも最小の保持時間
〜tの間に電圧Uで保持されなければならな
い。この時間内で、図示されていない戻し通路(図1)
を介して燃料の一部が流出し、したがってレール圧P
を減少させる。時間tの経過後に、圧電式のアクチュ
エータ2に対する電圧印加が解除されるので、閉鎖部材
12は時点tで再び第1の弁座6に位置している。
[0016] FIG. 3 is a control diagram is shown having a voltage pulse U A for controlling the injection valve 1. For example, at time t 0 , a voltage U 1 is applied to the piezoelectric actuator 2, which causes the closing member 12 to move from the first valve seat 6 to the second valve seat 7. Next, while the engine is running, the piezoelectric actuator 2
Voltage U 1 it will remain applied to between the time t 1 is the t 2 in. The application time is related to the operating state of the internal combustion engine. To achieve the desired pressure increase pressure for the rail pressure P R during the minimum control time voltage U 1 in accordance with the operation state of the internal combustion engine must be maintained. After a time t 2, the nozzle needle 11 opens the injection passage or the high-pressure passage 13, which fuel is injected by. In order to be able to inject the minimum amount of fuel,
Closure member 12 constituting the control valve must be held at a voltage U 2 during at least a minimum retention time t 3 ~t 4. During this time, a return passage (not shown) (FIG. 1)
And a portion of the fuel flows out through the, thus the rail pressure P R
Decrease. After a time t 4, the voltage applied to the actuator 2 of the piezoelectric type is released, the closure member 12 is positioned in the first valve seat 6 again at time point t 5.

【0017】本発明によれば、特に始動段階において、
レール圧Pまたは別の運転パラメータであるたとえば
水温Tが十分ではない場合に、制御電圧Uを抑制
し、これによって圧力増圧Pを促進することが提案さ
れる。このためには、有利には制御部21の既存のソフ
トウェアプログラムにヒステリシスを組み込むことが提
案される。図4からさらに判るように、ヒステリシスユ
ニット43はレール圧P および水温Tのための入力
側を有している。水温のためには、有利には特性線41
が記憶され、この特性線41のためには、たとえば回転
数、負荷等の別の運転パラメータに関連した制御電圧U
のための相応する電圧値が記憶されている。この特性
線41からは、圧力のための上側のヒステリシス閾値と
下側のヒステリシス閾値とが形成される。さらに、ヒス
テリシスユニット43には、レール圧Pが供給され
る。整合を行うことができるようにするために、オフセ
ットユニットOが設けられている。このオフセットユ
ニットOを介して、オフセット値が減算器42に供給
可能である。したがって、オフセットユニットOを介
して、種々のエンジンタイプへの簡単な適合を実施する
ことができる。したがって、ヒステリシスユニット43
は出力側で、特に始動時にスイッチ44を操作する信号
を形成する。このスイッチ44は、たとえばレール圧P
が達成されていない場合に制御部21が動作不能状態
(inaktiv)に切り換えられるように形成されて
いる。また、本発明の択一的な構成では、噴射弁1に対
する供給管路が遮断されるようになっている。このこと
は、レール圧Pがヒステリシスの下側の閾値よりも下
にある場合には必ず行われる。それに対して、レール圧
が上側の閾値よりも上にある場合には、制御部21
が動作可能状態(aktiv)に切り換えられ、通常の
噴射運転が実行される。オフセット値を用いて、上側の
ヒステリシス閾値および下側のヒステリシス閾値を調節
することができる。このことは、コモンレールシステム
において常時発生する圧力変動を、限界領域で弁の「フ
ラッタリング(Flattern)」が生じないように
制御するために必要となる。フラッタリングが発生する
と、望ましくない噴射が行なわれ、ひいては内燃機関に
おける所望の燃焼過程を妨害してしまう恐れがある。
According to the invention, especially in the starting phase,
Rail pressure PROr another operating parameter, for example
Water temperature TWIs not enough, the control voltage UASuppress
The pressure increase PRIt is suggested to promote
It is. For this purpose, the existing software of the control unit 21 is advantageously used.
Incorporating hysteresis into software programs
Is proposed. As can be seen further from FIG.
Knit 43 has rail pressure P RAnd water temperature TWInput for
Side. For water temperature, characteristic line 41 is preferably used.
Is stored. For this characteristic line 41, for example,
Control voltage U associated with other operating parameters such as number, load, etc.
AThe corresponding voltage values for are stored. This characteristic
From line 41, the upper hysteresis threshold for pressure and
A lower hysteresis threshold is formed. Furthermore, hiss
The teresis unit 43 has a rail pressure PRIs supplied
You. Offset to allow alignment to take place
Unit OSIs provided. This offset unit
Knit OS, The offset value is supplied to the subtractor 42
It is possible. Therefore, the offset unit OSThrough
And implement simple adaptations to different engine types
be able to. Therefore, the hysteresis unit 43
Is a signal for operating the switch 44 at the output side, particularly at the time of starting.
To form This switch 44 is, for example, a rail pressure P
RControl unit 21 is in an inoperable state when
(Inaktiv)
I have. In an alternative configuration of the present invention, the injection valve 1
Supply line is interrupted. this thing
Is the rail pressure PRIs below the lower threshold of hysteresis
Is always done if On the other hand, rail pressure
PRIs higher than the upper threshold, the control unit 21
Is switched to an operable state (aktiv), and a normal
An injection operation is performed. Using the offset value,
Adjust hysteresis threshold and lower hysteresis threshold
can do. This is a common rail system
Pressure fluctuations that occur constantly in the
To prevent "Flattern"
Needed to control. Fluttering occurs
Undesired injection is performed, and eventually the internal combustion engine
May interfere with the desired combustion process.

【0018】また、本発明のさらに別の構成では、スイ
ッチ44が点火ロックとカップリングされる。これによ
り、スイッチ44は始動時に合わせて起動される。
In still another configuration of the present invention, switch 44 is coupled to the ignition lock. Thus, the switch 44 is activated at the time of starting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】噴射弁の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an injection valve.

【図2】制御部のブロック回路図である。FIG. 2 is a block circuit diagram of a control unit.

【図3】噴射弁を制御するための電圧パルスと時間との
関係を示す制御線図である。
FIG. 3 is a control diagram showing a relationship between a voltage pulse for controlling an injection valve and time.

【図4】ヒステリシスユニットを備えた制御部の回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a control unit including a hysteresis unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 噴射弁、 2 圧電式のアクチュエータ、 3 作
動ピストン、 4 ハイドロリックカップラ、 5 ピ
ストン、 6 第1の弁座、 7 第2の弁座、 8
流入絞り、 9 流入通路、 10 流出絞り、 11
ノズルニードル、 12 閉鎖部材、 13 高圧通
路、 21 制御部、 22 圧力センサ、 23 温
度センサ、 24 入力ユニット、 25 メモリ、
41 特性線、 42 減算器、 43 ヒステリシス
ユニット、 44 スイッチ
Reference Signs List 1 injection valve, 2 piezoelectric actuator, 3 working piston, 4 hydraulic coupler, 5 piston, 6 first valve seat, 7 second valve seat, 8
Inflow restriction, 9 Inflow passage, 10 Outflow restriction, 11
Nozzle needle, 12 closing member, 13 high pressure passage, 21 control unit, 22 pressure sensor, 23 temperature sensor, 24 input unit, 25 memory,
41 characteristic line, 42 subtractor, 43 hysteresis unit, 44 switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 45/00 370 F02D 45/00 370B 376 376B F02M 47/00 F02M 47/00 C E F 47/02 47/02 51/06 51/06 N (72)発明者 ミヒャエル シュラー ドイツ連邦共和国 フリオルツハイム ブ リュールシュトラーセ 24 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA14 BA19 BA23 CC06T CC08T CC08U CC14 CC64T CC64U CC66 CC68T CC68U CC69 CC70 CD25 CD26 CD29 CE13 CE27 DB01 DC14 DC18 3G084 AA01 AA03 BA13 CA01 DA05 DA09 EA11 EA13 EB02 EB08 EB12 EC04 FA00 FA20 3G301 HA02 HA04 HA06 JA03 JA21 JA23 KA01 LB11 LC05 MA11 NA08 NA09 NC02 ND02 ND04 ND15 NE23 NE26 PB03A PB03Z PB08Z PE08Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 45/00 370 F02D 45/00 370B 376 376B F02M 47/00 F02M 47/00 CE EF 47/02 47 / 02 51/06 51/06 N (72) Inventor Michael Schuler Friolzheim Brühlstrasse 24 F-term (reference) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA14 BA19 BA23 CC06T CC08T CC08U CC14 CC64T CC64U CC66 CC68T CC68U CC69 CC70 CD25 CD26 CD29 CE13 CE27 DB01 DC14 DC18 3G084 AA01 AA03 BA13 CA01 DA05 DA09 EA11 EA13 EB02 EB08 EB12 EC04 FA00 FA20 3G301 HA02 HA04 HA06 JA03 JA21 JA23 KA01 LB11 LC05 MA11 NA08 NA09 NC02 ND02 ND04 P03N03 NE03 NE03 NE03 P26

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 閉鎖部材(12)を備えた切換弁を介し
てノズルニードル(11)を制御する噴射システムのイ
ンジェクタ(1)の圧電式のアクチュエータ(2)を制
御する方法であって、この場合、最小の燃料量が要求さ
れた場合に制御部(21)により、閉鎖部材(12)の
ための最小の制御時間または最小の保持時間を決定する
形式の方法において、制御部(21)により、システム
圧(P )および/または内燃機関の別の運転パラメー
タを検出し、システム圧(P)が十分ではない場合
に、所定のアルゴリズムを用いて、圧電式のアクチュエ
ータ(2)の制御を目下のシステム圧(P)に関連し
て実行するか、または中断することを特徴とする、噴射
システムのインジェクタの圧電式のアクチュエータを制
御する方法。
1. Via a switching valve with a closing member (12)
Of the injection system that controls the nozzle needle (11)
Control the piezoelectric actuator (2) of the injector (1)
Control, in which case a minimum amount of fuel is required.
The control unit (21) controls the closing member (12)
Determine minimum control time or minimum hold time for
In a method of the form, the control unit (21)
Pressure (P RAnd / or other operating parameters of the internal combustion engine
The system pressure (PR) Is not enough
In addition, using a predetermined algorithm, the piezoelectric actuator
Data (2) is controlled by the current system pressure (PRRelated to)
Injection, characterized by performing or interrupting
Controls the piezoelectric actuator of the injector in the system
How to control.
【請求項2】 アルゴリズムを圧力に関連したヒステリ
シスを用いて、レール圧(P)が下側のヒステリシス
閾値よりも下にある場合に圧電式のアクチュエータ
(2)の制御が抑制されるように形成する、請求項1記
載の方法。
2. An algorithm using pressure-related hysteresis so that control of the piezoelectric actuator (2) is suppressed when the rail pressure (P R ) is below a lower hysteresis threshold. 2. The method of claim 1, wherein forming.
【請求項3】 アルゴリズムにより、圧電式のアクチュ
エータ(2)のための制御の実行を少なくとも1つの別
のパラメータ、有利には水温(T)に関連して制御す
る、請求項1または2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein an algorithm controls the execution of the control for the piezoelectric actuator in relation to at least one further parameter, preferably the water temperature (T W ). the method of.
【請求項4】 システム圧(P)と水温(T)との
間の関係を、特性線またはテーブルの形で記憶する、請
求項3記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the relationship between the system pressure (P R ) and the water temperature (T W ) is stored in the form of a characteristic line or a table.
【請求項5】 圧電式のアクチュエータ(2)のための
制御部をソフトウェアプログラムとして形成する、請求
項1から4までのいずれか1項記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the control for the piezoelectric actuator is formed as a software program.
【請求項6】 ソフトウェアプログラムが、既存の制御
プログラムの要素である、請求項5記載の方法。
6. The method of claim 5, wherein the software program is an element of an existing control program.
【請求項7】 圧電式のアクチュエータ(2)のための
制御を、機関の始動段階で抑制する、請求項1から6ま
でのいずれか1項記載の方法。
7. The method as claimed in claim 1, wherein the control for the piezoelectric actuator (2) is suppressed during the starting phase of the engine.
【請求項8】 圧電式のインジェクタ(1)が、複座式
の切換弁を有している、請求項1から7までのいずれか
1項記載の方法。
8. The method as claimed in claim 1, wherein the piezoelectric injector has a double-seat switching valve.
【請求項9】 インジェクタ(1)をコモンレールシス
テムで使用する、請求項1から8までのいずれか1項記
載の方法。
9. The method as claimed in claim 1, wherein the injector is used in a common rail system.
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