WO2004094804A1 - Verfahren zum einstellen einer einspritzeitdauer von kraftstoff durch ein einspritzventil - Google Patents

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temperature
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Jürgen FRITSCH
Treerapot Kongtoranin
Diego Valero-Bertrand
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method for setting an injection period of fuel by an injection valve and an injection system with an injection valve.
  • the fuel is injected from a fuel pressure accumulator into the combustion chambers of the internal combustion engine through injection valves.
  • the fuel temperature of the injected fuel i. H. the temperature of the fuel in the injector should be known as accurately as possible.
  • the temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator is usually used approximately for this purpose.
  • the physical properties of the fuel depend on the fuel temperature, e.g. B. the density, the viscosity, the elasticity, the speed of sound in the fuel, etc., from.
  • the physical properties of the fuel determine the course of the entire injection process and the design of the entire injection system. Knowledge of the fuel temperature thus serves to adapt the parameters relevant to the injection process in order to achieve optimal injection and combustion.
  • a method for setting an injection time period when injecting fuel through an injection valve is provided as a function of the temperature of the injected fuel.
  • fuel is injected from the injection valve into a combustion chamber and part of the fuel not injected is released as a leakage flow due to the control movement of the injection valve.
  • Fuel with a first, high pressure is made available to the injection valve.
  • a first temperature of the fuel in the leakage flow and the pressure of the fuel in the fuel pressure accumulator are measured.
  • a second temperature of the fuel to be injected in the injection valve is determined according to a function with the first temperature of the fuel in the leakage flow and the first pressure.
  • the injection period of the injection valve is set depending on the second temperature.
  • the advantage of the method according to the invention is that the temperature does not have to be measured in the fuel pressure accumulator or in the injection valve, but only the temperature of the fuel in the leakage flow is measured. This is easier since a temperature measuring unit for measuring the fuel temperature in the fuel pressure accumulator or in the injection valve can be avoided, and instead the temperature measuring unit is only used in the leakage flow. Since the fuel in the leakage flow is essentially not under pressure, it is easier to provide a temperature measuring unit there that has a longer service life due to the lower pressure load.
  • the pressure difference and the temperature of the fuel in the leakage flow can be used to infer the temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator. It is assumed that the temperature of the injected fuel approximately corresponds to the temperature in the fuel pressure accumulator. The temperature of the fuel in the leakage flow is significantly higher than the temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator, since in the case of liquids such as fuel, the temperature is increased by lowering the pressure.
  • the temperature difference between the fuel pressure accumulator and the leakage flow is also influenced by the flow rates of the fuel flow into the injection valve, the injection quantity and the backflow.
  • the flow rates depend on the number of injection processes, the speed of the internal combustion engine and component properties and tolerances.
  • the temperature difference between the fuel in the fuel pressure accumulator and the fuel in the leakage flow is influenced by the heat radiation and cooling effects.
  • the second temperature is determined as a function of at least one of the following further parameters: rotational speed of the internal combustion engine in which the injection valve is located, amount of fuel injected, number of injections, coolant temperature of the internal combustion engine, ambient temperature and Heat radiation balance of the internal combustion engine.
  • the determination of the second temperature can generally also be a time-dependent excess Take gait behavior into account.
  • Characteristic maps offer the possibility of quickly obtaining the second temperature in order to quickly determine the resulting injection period.
  • calculating the second associated temperature value using a mathematical function by specifying the first pressure of the first temperature would be time-consuming and could lead to an increase in the control cycle time.
  • the temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator corresponds to the temperature of the injected fuel.
  • the temperature of the fuel in the injection valve can be influenced by a wide range of parameters. In this way, the fuel that is not injected is expanded in the injection valve, so that this fuel heats up and the temperature of the components in the injection valve increases. As a result, the fuel to be injected can have a higher temperature than the fuel in the fuel pressure accumulator. For this reason, the capacitance of the piezo actuator is measured and a third temperature of the piezo actuator is determined from the capacitance and the first pressure. The third temperature is then taken into account when determining the second temperature of the fuel to be injected.
  • an injection system with an injection valve which has a piezo actuator, is provided.
  • Fuel is made available to the injection valve from a fuel pressure accumulator with one pressure.
  • the injection system has a control unit in order to set the injection period of the injection valve so that the injected fuel quantity is determined.
  • the injector delivers the uninjected fuel to a leakage line.
  • the control unit is pressure-sensitive with a temperature measuring unit for measuring the temperature of the fuel in the leakage line and with a pressure measuring unit for measuring the pressure in the fuel rather connected.
  • the control unit determines a temperature of the fuel to be injected in the injection valve according to a function from the temperature of the fuel in the leakage line and from the pressure in the fuel pressure reservoir.
  • the injection time is set by the control unit depending on the temperature of the fuel to be injected.
  • the injection system according to the invention has the advantage that no temperature sensor has to be provided in the fuel pressure accumulator and / or the injection valve, but that only a temperature measurement has to be carried out using the temperature measuring unit in the leakage line. This makes it possible to use simple temperature measuring units, since they do not have to withstand high pressure. In addition, the service life of the temperature sensor can be increased considerably since the ambient conditions in the leakage flow are significantly less stressful than the ambient conditions in the fuel pressure accumulator and / or in the injection valve.
  • FIG. 1 is a block diagram of an injection system according to the invention
  • FIG. 2 shows the function for representing the dependency between the temperature difference between the fuel in the leakage line and the fuel in the fuel pressure accumulator as a function of the pressure of the fuel in the fuel pressure accumulator.
  • FIG. 1 shows a block diagram to illustrate the injection system according to the invention.
  • Fuel is supplied from a fuel tank 1 to a high-pressure pump 2, the fuel under pressure into a fuel pressure accumulator 3 requested.
  • the fuel pressure accumulator 3 provides fuel with a high pressure to an injection valve 4.
  • By controlled opening and closing of the injection valve 4 fuel can be injected from the fuel pressure accumulator 3 into a combustion chamber (not shown).
  • the injection valve 4 is connected to a control unit 5, which specifies the injection duration and the stroke of a piezo actuator (not shown) located in the injection valve 4.
  • the control unit 5 measures the pressure in the fuel pressure accumulator 3 with the aid of a pressure sensor 6, which is connected to the control unit 5 and is arranged in the fuel pressure accumulator 3.
  • the control unit 5 measures the temperature in a leakage line 7, which leads from the injection valve 4 into the fuel tank 1, via a temperature sensor 8.
  • the leakage line 7 serves to divert the control fuel flow resulting from the switching process and any permanent leaks that may occur into the fuel tank 1 in order to be able to take up fuel for the next injection process.
  • the fuel flows in the leakage line 7 essentially without additional pressure, i. H. back into fuel tank 1 under atmospheric pressure.
  • the control unit 5 uses the pressure difference between the fuel pressure in the fuel pressure accumulator 3 and the atmospheric pressure to determine the temperature difference between the temperature of the fuel in the leakage line 7 and the fuel in the fuel pressure accumulator 3. It is initially assumed that the Temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator 3 essentially corresponds to the temperature of the injected fuel.
  • the temperature rise between the fuel pressure accumulator 3 and the leakage line 7 comes according to a physical law Liquidity, in which a reduction in the pressure in liquids leads to a corresponding increase in temperature.
  • the control unit 5 accesses a storage unit 9 in which a look-up table is stored.
  • the look-up table makes it possible to determine, for possible pressures P in the fuel pressure accumulator, a corresponding temperature difference ⁇ T between the fuel temperature in the fuel pressure accumulator and in the leakage line 7. With the aid of the temperature difference, the temperature of the fuel in the fuel pressure accumulator 3 can be determined from the temperature of the fuel in the leakage line 7. The temperature of the fuel can be approximated as that
  • the storage unit 9 stores
  • Look-up table also takes into account the flow rates of the fuel flow in the injection valve, the injection quantity and the leakage flow in the leakage line 7 as parameters.
  • the flow rates depend on the number of injection processes, the injection quantity, the speed of the internal combustion engine and
  • the corresponding parameters mentioned above are taken into account in the look-up table in order to derive the temperature difference therefrom to determine between the fuel in the leakage line 7 and the fuel that is in the injection valve. Since the fuel temperature of the fuel to be injected in the injector is important for an exact setting of the injection time or the stroke of the piezo actuator in the injector, the factors mentioned above should be taken into account in the look-up table as far as possible. These are therefore stored in the memory unit 9 in accordance with a plurality of data records, so that the temperature difference can be determined as a function of one or more of the parameters mentioned above and as a function of the pressure in the fuel pressure accumulator 3.
  • the diagram according to FIG. 2 shows the dependency between the pressure in the fuel pressure accumulator and the temperature difference ⁇ T as a function of the parameters mentioned (represented by the arrow).
  • a further possibility of obtaining more precise information about the temperature of the fuel in the injection valve 4 consists in that the control unit 5 is used to measure the capacitance of the piezo actuator (not shown) of the injection valve 4. Since the capacity of the piezo actuator depends in a defined manner on the temperature and the force exerted on the piezo actuator, the temperature of the piezo actuator can be known with knowledge of the pressure in the fuel pressure accumulator, which exerts a force on the piezo actuator in a manner predetermined by the structure of the injection valve be determined. Since the piezo actuator is arranged in the immediate vicinity of the fuel to be injected, its temperature can also be used to approximate the determined fuel temperature to the temperature of the injected fuel.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Einspritzzeitdauer von Kraftstoff durch ein Einspritzventil abhängig von der Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes, wobei im Betrieb Kraftstoff von dem Einspritzvontil in einen Verbrennungsraum eingespritzt wird und nicht eingespritzter Kraftstoff als Leckagefluss abgegeben wird, wobei dem Einspritzventil Kraftstoff mit einem ersten, hohen Druck zur Verfügung gestellt wird, wobei eine erste Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss und der Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher gemessen wird, wobei eine zweite Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes im Einspritzven­til gemäss einer Funktion mit der ersten Temperatur des Kraft­ stoffes im Leckagefluss und dem ersten Druck ermittelt wird und die Einspritzzeitdauer abhängig von der zweiten Tempera­tur eingestellt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Einstellen einer Einspritzzeitdauer von Kraftstoff durch ein Einspritzventil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Einspritzzeitdauer von Kraftstoff durch ein Einspritzventil sowie ein Einspritzsystem mit einem Einspritzventil.
Bei Direkteinspritzsystemen wird der Kraftstoff von einem Kraftstoffdruckspeicher durch Einspritzventile in die Verbrennungsräume des Verbrennungsmotors eingespritzt. Um die Steuerung des Einspritzvorgangs zu optimieren, muss die Kraftstofftemperatur des eingespritzten Kraftstoffes, d. h. die Temperatur des Kraftstoffes in dem Einspritzventil, so genau wie möglich bekannt sein. Üblicherweise wird dazu die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher näherungsweise herangezogen.
Von der Kraftstofftemperatur hängen die physikalischen Eigenschaften des Kraftstoffes, wie z. B. die Dichte, die Viskosität, die Elastizität, die Schallgeschwindigkeit im Kraftstoff usw., ab. Die physikalischen Eigenschaften des Kraftstoffes bestimmen den Ablauf des gesamten Einspritzvorgangs, sowie die Ausgestaltung des gesamten Einspritzsystems. Die Kenntnis der Kraftstofftemperatur dient also dazu, die für den Einspritzvorgang relevanten Parameter anzupassen, um eine optimale Einspritzung und Verbrennung zu erreichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung der Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes zur Verfügung zu stellen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Einspritzsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem die Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes bestimmt werden kann . Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1, sowie das Einspritzsystem nach Anspruch 5 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einstellen einer Einspritzzeitdauer beim Einspritzen von Kraftstoff durch ein Einspritzventil abhängig von der Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes zur Verfügung gestellt. Im Betrieb wird Kraftstoff von dem Einspritzventil in einen Verbrennungsraum eingespritzt und ein Teil des nicht eingespritzten Kraftstoffs aufgrund der Steuerbewegung des Einspritzventils als Leckagefluss abgegeben. Dem Einspritzventil wird Kraftstoff mit einem ersten, hohen Druck zur Verfügung gestellt. Eine erste Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss und der Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher wird gemessen. Eine zweite Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes im Einspritzventil wird gemäß einer Funktion mit der ersten Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss und dem ersten Druck ermittelt. Die Einspritzzeitdauer des Einspritzventils wird abhängig von der zweiten Temperatur eingestellt.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Temperatur nicht im Kraftstoffdruckspeicher bzw. im Einspritzventil gemessen werden muss, sondern lediglich die Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss gemessen wird. Dies ist einfacher, da eine Temperaturmesseinheit zur Messung der Kraftstofftemperatur im Kraftstoffdruckspeicher bzw. im Einspritzventil vermieden werden kann, und stattdessen die Temperaturmesseinheit lediglich im Leckagefluss eingesetzt wird. Da der Kraftstoff im Leckagefluss im Wesentlichen nicht unter Druck steht, ist es einfacher, eine Temperaturmessein- heit dort vorzusehen, die aufgrund der niedrigeren Druckbe- lastung eine längere Lebensdauer aufweist. Da bekannt ist, dass der Kraftstoff im Leckagefluss im Wesentlichen nicht un ter Druck steht, d. h. dass der Druck im Leckagefluss im Wesentlichen dem Atmosphärendruck entspricht, kann über die Druckdifferenz und die Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss auf die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoff- druckspeicher zurückgeschlossen werden. Dabei wird angenommen, dass die Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes näherungsweise der Temperatur im Kraftstoffdruckspeicher entspricht . Die Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss ist deutlich höher als die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher, da bei Flüssigkeiten wie Kraftstoff durch eine Absenkung des Druckes eine Erhöhung der Temperatur erfolgt.
Darüber hinaus ist die Temperaturdifferenz zwischen Kraftstoffdruckspeicher und Leckagefluss auch durch die Flussraten des Kraftstoffflusses in das Einspritzventil, die Einspritzmenge und den Rückfluss beeinflusst. Die Flussraten hängen von der Anzahl der Einspritzvorgänge, der Drehzahl der Verbrennungsmaschine und von Bauteileigenschaften und Toleranzen ab. Zusätzlich wird die Temperaturdifferenz zwischen dem Kraftstoff in dem Kraftstoffdruckspeicher und dem Kraftstoff im Leckagefluss durch die Wärmeabstrahlung und Kühleffekte beeinflusst. Aus diesem Grunde ist vorzugsweise vorzu- sehen, dass die zweite Temperatur abhängig von mindestens einem der nachfolgenden weiteren Parameter ermittelt wird: Drehzahl des Verbrennungsmotors, in dem das Einspritzventil befindet, Menge des eingespritzten Kraftstoffes, Anzahl der Einspritzungen, Kühlmittel emperatur des Verbrennungsmotors, Umgebungstemperatur und Wärmeabstrahlungsbilanz des Verbrennungsmotors .
Vorzugsweise wird das Ermitteln der zweiten Temperatur durch Auslesen eines Temperaturwertes aus einem Kennfeld zumindest gemäß dem ersten Druck und gemäß der ersten Temperatur des
Kraftstoffes durchgeführt. Die Bestimmung der zweiten Temperatur kann im allgemeinen auch ein von Zeit abhängiges Über gangsverhalten berücksichtigen. Kennfelder bieten die Möglichkeit, die zweite Temperatur auf schnelle Weise zu erhalten, um daraus die resultierende Einspritzzeitdauer schnell zu ermitteln. Eine Berechnung des zweiten zugehörigen Tempe- raturwertes anhand einer mathematischen Funktion durch Vorgabe des ersten Druckes der ersten Temperatur wäre dagegen zeitaufwändig und könnte zu einer Erhöhung der Regelzyklus- zeit führen.
Es wird näherungsweise angenommen, dass die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher der Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes entspricht. Im Einspritzventil kann die Temperatur des Kraftstoffes jedoch durch vielfältige Parameter beeinflusst sein. So wird der nicht eingespritzte Kraftstoff noch im Einspritzventil entspannt, so dass sich dieser Kraftstoff erwärmt und die Temperatur der Bauelemente im Einspritzventil erhöht. Dadurch kann der einzuspritzende Kraftstoff eine höhere Temperatur aufweisen, als der Kraftstoff im Kraftstoffdruckspeicher. Aus diesem Grunde wird die Kapazität des Piezoaktors gemessen und eine dritte Temperatur des Piezoaktors aus der Kapazität und dem ersten Druck ermittelt . Die dritte Temperatur wird dann bei der Ermittlung der zweiten Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes berücksichtigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Einspritzsystem mit einem Einspritzventil, das einen Pie- zoaktor aufweist, vorgesehen. Dem Einspritzventil wird Kraftstoff von einem Kraftstoffdruckspeicher mit einem Druck zur Verfügung gestellt. Das Einspritzsystem weist eine Steuereinheit auf, um die Einspritzzeitdauer des Einspritzventils einzustellen, so dass die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt ist. Das Einspritzventil gibt den nicht eingespritzten Kraftstoff an eine Leckageleitung ab. Die Steuereinheit ist mit einer Temperaturmesseinheit zur Messung der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung und mit einer Druckmesseinheit zur Messung des Druckes in dem Kraftstof druckspei eher verbunden. Die Steuereinheit ermittelt eine Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes im Einspritzventil gemäß einer Funktion aus der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung und aus dem Druck in dem Kraftstoffdruckspei- eher. Die Einspritzzeit wird durch die Steuereinheit abhängig von der Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes eingestellt.
Das erfindungsgemäße Einspritzsystem hat den Vorteil, dass kein Temperatursensor in dem Kraftstoffdruckspeicher und/oder dem Einspritzventil vorgesehen sein muss, sondern dass lediglich eine Temperaturmessung mit Hilfe der Temperaturmesseinheit in der Leckageleitung vorgenommen werden muss. Dies ermöglicht es, einfach aufgebaute Temperaturmesseinheiten zu verwenden, da diese nicht einem hohen Druck Stand halten müssen. Zudem kann die Lebensdauer des Temperatursensors erheblich erhöht werden, da die Umgebungsbedingungen im Leckagefluss deutlich weniger belastend sind, als die Umgebungsbedingungen im Kraftstoffdruckspeicher und/oder im Einspritz- ventil.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Einspritzsystems; und Figur 2 die Funktion zur Darstellung der Abhängigkeit zwischen der Temperaturdifferenz zwischen dem Kraft- stoff in der Leckageleitung und dem Kraftstoff in dem Kraftstoffdruckspeicher abhängig von dem Druck des Kraftstoffes in dem Kraftstoffdruckspeicher .
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Einspritzsystems dargestellt. Kraftstoff wird aus einem Kraftstoffbehälter 1 einer Hochdruckpumpe 2 zugeführt, die Kraftstoff unter Druck in einen Kraftstoff druckspeicher 3 befordert. Der Kraftstoffdruckspeicher 3 stellt Kraftstoff mit einem hohen Druck einem Einspritzventil 4 zur Verf gung. Durch ein gesteuertes Offnen und Schließen des Einspritzventil 4 kann so Kraftstoff aus dem Kraftstoff- druckspeicher 3 in einen Verbrennungsraum (nicht gezeigt) eingespritzt werden.
Das Einspritzventil 4 ist dazu mit einer Steuereinheit 5 verbunden, die die Einspritzzeitdauer und den Hub eines in dem Einspritzventil 4 befindlichen Piezoaktors (nicht gezeigt) vorgibt. Die Steuereinheit 5 misst den Druck in dem Kraftstoffdruckspeicher 3 mit Hilfe eines mit der Steuereinheit 5 verbundenen Drucksensors 6, der in dem Kraftstoffdruckspeicher 3 angeordnet ist. Ebenso wird von der Steuereinheit 5 die Temperatur in einer Leckageleitung 7, die von dem Einspritzventil 4 in den Kraftstoffbehälter 1 fuhrt, über einen Temperatursensor 8 gemessen.
Die Leckageleitung 7 dient dazu, den durch den Schaltvorgang entstandenen Steuerkraftstofffluss und eventuell auftretende Dauerleckagen wieder in den Kraftstoffbehälter 1 abzuleiten, um Kraftstoff für den nächsten Einspritzvorgang aufnehmen zu können. In der Leckageleitung 7 fließt der Kraftstoff im Wesentlichen ohne zusatzliche Druckeinwirkung, d. h. unter At- mospharendruck in den Kraftstoffbehälter 1 zurück.
Die Steuereinheit 5 ermittelt aus der Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoffdruck im Kraftstoffdruckspeicher 3 und dem At- mospharendruck, die Temperaturdifferenz zwischen der Tempera- tur des Kraftstoffes in der Leckageleitung 7 und des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher 3. Dabei wird zunächst na- herungsweise davon ausgegangen, dass die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher 3 im Wesentlichen der Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes entspricht.
Der Temperaturanstieg zwischen Kraftstoffdruckspeicher 3 und Leckageleitung 7 kommt gemäß einer physikalischen Gesetzma ßigkeit zustande, bei der eine Verringerung des Druckes bei Flüssigkeiten zu einer entsprechenden Zunahme der Temperatur fuhrt. Um aus den gemessenen Großen - Druck im Kraftstoffdruckspeicher und Temperatur in der Leckagenleitung 7 - ent- sprechende Temperatur des Kraftstoffes im Einspritzventil 4 zu ermitteln, greift die Steuereinheit 5 auf eine Speichereinheit 9 zu, in der eine Look-up-Tabelle abgelegt ist. Die Look-up-Tabelle ermöglicht es, für möglichen Drucke P im Kraftstoffdruckspeicher, eine entsprechende Temperaturdiffe- renz ΔT zwischen der Kraftstofftemperatur im Kraftstoffdruckspeicher und in der Leckageleitung 7 zu ermitteln. Mit Hilfe der Temperaturdifferenz kann aus der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung 7 die Temperatur des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher 3 ermittelt werden. Die Temperatur des Kraftstoffes kann naherungsweise als die
Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes angenommen werden.
Um die Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes genauer zu bestimmen, werden in der Speichereinheit 9 gespeicherten
Look-up-Tabelle weiterhin die Flussraten des Kraftstoffflus- ses im Einspritzventil, die Einspritzmenge und der Leckagefluss in der Leckageleitung 7 als Parameter berücksichtigt. Die Flussraten hangen von der Anzahl der Einspritzvorgange, der Einspritzmenge, der Drehzahl des Verbrennungsmotors und
Bauelementeigenschaften und Toleranzen ab. Diese Faktoren beeinflussen die Temperatur des eingespritzten Kraftstof es, so dass im Wesentlichen die Temperatur im Einspritzventil 4 etwas hoher ist als die Temperatur des Kraftstoffes im Kraft- stoffdruckspeicher 3. Darüber hinaus spielen die Umgebungstemperatur, die Motortemperatur und andere externe Faktoren, die die Wärmeabstrahlungsbilanz beeinflussen, eine nicht zu vernachlässigende Rolle.
Daher kann in der Speichereinheit 9 vorgesehen sein, dass in der Look-up-Tabelle die entsprechenden, oben genannten Parameter berücksichtigt sind, um daraus die Temperaturdifferenz zwischen dem Kraftstoff in der Leckageleitung 7 und dem Kraftstoff, der sich im Einspritzventil befindet, zu ermitteln. Da für eine genau Einstellung der Einspritzzeit bzw. des Hubes des Piezoaktores im Einspritzventil, die Kraft- Stofftemperatur des sich im Einspritzventil befindlichen einzuspritzenden Kraftstoffes wichtig ist, sollten die oben benannten Faktoren soweit möglich in der Look-up-Tabelle berücksichtigt werden. Diese werden daher gemäß mehrerer Datensätze in der Speichereinheit 9 abgespeichert, so dass die Temperaturdifferenz abhängig von einem oder mehrerer der oben genannten Parameter und abhängig von dem Druck in dem Kraftstoffdruckspeicher 3 ermittelt werden kann.
In dem Diagramm nach Fig. 2 ist die Abhängigkeit zwischen dem Druck in dem Kraftstoffdruckspeicher über der Temperaturdifferenz ΔT abhängig von den genannten Parametern (durch den Pfeil dargestellt) dargestellt.
Eine weitere Möglichkeit, genauere Angaben zur Temperatur des Kraftstoffes im Einspritzventil 4 zu erhalten, besteht darin, dass mit Hilfe der Steuereinheit 5 eine Kapazitätsmessung der Kapazität des Piezoaktors (nicht gezeigt) des Einspritzventils 4 vorgenommen wird. Da die Kapazität des Piezoaktors in definierter Weise von der Temperatur und der auf den Piezoak- tor ausgeübten Kraft abhängt, kann mit Kenntnis des Druckes im Kraftstoffdruckspeicher, der in durch den Aufbau des Einspritzventils vorgegebene Weise eine Kraft auf den Piezoaktor ausübt, die Temperatur des Piezoaktors ermittelt werden. Da der Piezoaktor in unmittelbarer Nähe zum einspritzenden Kraftstoff angeordnet ist, ist über dessen Temperatur ebenfalls eine Annäherung der ermittelten Kraftstofftemperatur an die Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes möglich.
Generell ist es möglich, durch das Ermitteln der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung 7, Rückschlüsse auf die Temperatur des Kraftstoffes in verschiedenen Teilen des Einspritzsystems festzustellen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Einstellen einer Einspritzzeitdauer von Kraftstoff durch ein Einspritzventil (4) abhängig von der
Temperatur des eingespritzten Kraftstoffes, wobei im Betrieb Kraftstoff von dem Einspritzventil (4) in einen Verbrennungsraum eingespritzt wird und nicht eingespritzter Kraftstoff als Leckagefluss abgegeben wird, wobei dem Einspritzventil (4) Kraftstoff mit einem ersten, hohen Druck zur Verfügung gestellt wird, wobei eine erste Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss und der Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffdruckspeicher (3) gemessen wird, wobei eine zweite Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes im Einspritzventil (4) gemäß einer Funktion mit der ersten Temperatur des Kraftstoffes im Leckagefluss und dem ersten Druck ermittelt wird, wobei die Einspritzzeitdauer abhängig von der zweiten Tempe- ratur eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zweite Temperatur abhängig von mindestens einem der weiteren folgenden Faktoren ermittelt wird: - Drehzahl eines Verbrennungsmotors, in den das Einspritzventil eingesetzt ist;
- Menge des eingespritzten Kraftstoffes
- Anzahl der Einspritzungen;
- zeitabhängiges Übergangsverhalten der Temperatur; - Kühlwassertemperatur des Verbrennungsmotors;
- Umgebungstemperatur;
- Wärmeabstrahlungsbilanz des Verbrennungsmotors .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln der zweiten Temperatur durch Auslesen eines Temperaturwertes aus einem Kennfeld zumindest gemäß des ersten Druckes und ge maß der ersten Temperatur des Kraftstoffes durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Kapazität des Piezoaktors gemessen wird, wobei eine dritte Temperatur des Piezoaktors aus der Kapazität und dem ersten Druck ermittelt wird, wobei die dritte Temperatur bei der Ermittlung der zweiten Temperatur berücksichtigt wird.
5. Einspritzsystem mit einem Einspritzventil (4), das einen Piezoaktor aufweist und dem Kraftstoff von einem Kraftstoffdruckspeicher (3) mit einem Druck zur Verfügung gestellt ist, mit einer Steuereinheit (5) , um die Einspritzzeitdauer des Einspritzventils (4) einzustellen, so dass die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt ist, wobei das Einspritzventil (4) nicht eingespritzten Kraftstoff an eine Leckageleitung (7) abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) mit einer Temperaturmesseinheit (8) zur Messung der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung (7) und mit einer Druckmesseinheit (6) zur Messung des Druckes in dem Kraftstoffdruckspeicher (3) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (5) eine Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes im Einspritzventil (4) gemäß einer Funktion mit der Temperatur des Kraftstoffes in der Leckageleitung (7) und mit dem Druck in dem Kraftstoffdruckspeicher (3) ermittelt und die Einspritzzeitdauer abhängig von der Temperatur des einzuspritzenden Kraftstoffes einstellt.
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