WO2010031642A1 - Method for operating an injection valve - Google Patents

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WO2010031642A1
WO2010031642A1 PCT/EP2009/060422 EP2009060422W WO2010031642A1 WO 2010031642 A1 WO2010031642 A1 WO 2010031642A1 EP 2009060422 W EP2009060422 W EP 2009060422W WO 2010031642 A1 WO2010031642 A1 WO 2010031642A1
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injection valve
coil
during
injection
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PCT/EP2009/060422
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Andreas Fath
Marco Beier
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an injection valve, an arrangement for operating an injection valve, a computer program and a computer program product.
  • the fuel to be burned during operation of an engine, such as diesel, is at low
  • the document 101 36 049 Al relates to a method for heating fuel in a one or more solenoid coils containing fuel injector and the solenoid each associated drive output stages.
  • the driving of the output stages takes place with a drive signal which triggers the energization of the solenoid coils and contains signal portions for generating warm-up phases of the magnet coil.
  • the invention relates to a method for operating an injection valve, in which a coil of the injection valve during an injection operation current with a current profile, which includes a number of phases is provided, in which in a hot operation of the injection valve during each injection operation of the coil, a minimum electrical energy is fed, and wherein in a cold start operation of the injection valve at least one operating parameter of at least one phase increases and the coil is provided an increased electrical energy.
  • the current profile usually has three phases, each phase being characterized by a length of a time interval and a level of a current as operating parameters.
  • the current profile typically includes a booster phase providing a booster current during a booster time interval, a pull-in phase providing a pull-in current during a pull-in time interval, and a hold phase providing a hold current during a hold time interval.
  • the holding current which is supplied to the injection valve during a holding phase is increased and thus additional electrical energy is provided for the minimum electrical energy provided during hot operation.
  • a starting time interval in which a starting current is supplied to the injection valve during a starting phase is prolonged.
  • the tightening interval can be extended such that only the starting current but no holding current flows and thus eliminates the holding phase.
  • the coil and the injection valve is supplied with additional electrical energy.
  • Whether a hot or cold start operation is performed depends on the temperature of the fuel. If the temperature of the fuel is lower than a threshold temperature, so that a viscosity of the fuel for the hot operation is too high, the cold start operation is performed.
  • the method may, for example, depending on the cooling water temperature of the engine, which includes the injector to be operated, are performed. As a rule, the temperature of the fuel and / or of the injection valve can be sensed.
  • Method may be performed when a measured temperature is so low that a resulting viscosity of the fuel does not allow a regular hot start in hot operation.
  • the additional current for generating the current profile in the cold start mode is started in parallel with the activation of the glow function of the glow plug.
  • the fuel is in the region of the injection valve when starting the engine in cold start operation heated, wherein, for example, an increased current is passed through the injection valve.
  • an increased current is passed through the injection valve.
  • the injector can be operated again with the standard current after the current profile in hot operation.
  • the invention also relates to an arrangement for operating an injection valve, in which a coil of the injection valve during an injection operation, current with a current profile comprising a number of phases is provided, wherein in a hot operation of the
  • the coil is supplied with a minimum of electrical energy, wherein the arrangement is adapted to increase in a cold start operation at least one operating parameter at least one phase and to provide the coil with an increased electrical energy.
  • This increased electrical energy can be used to additionally heat the coil and / or to increase the force of the magnetic field induced in the coil.
  • the assembly may include at least one temperature sensor configured to sense a temperature of the injector, the fuel, and / or the cooling water of the engine.
  • the arrangement may comprise at least one power source, which is designed to provide the current profile described.
  • the arrangement may be designed to interact with the at least one temperature sensor or thermometer and / or the at least one current source.
  • I suit ⁇ minimum battery voltage (at 100% functionality) / resistance system (hot) - A -
  • the pull-up current (I pull) in hot operation is less than a quotient of the minimum battery voltage at 100% functionality and the resistance of the system in hot operation.
  • the holding current (I holding current) is less than or equal to the minimum battery voltage in the hot start divided by the resistance of the system in hot and warm operation, respectively.
  • the holding current must continue to be chosen such that a force F (I holding current) generated by this holding current is greater than the closing force of the injection valve.
  • the pull-in time interval (t pull-in current) or the duration of the pull-in phase is optimized for the function according to which a rapid, fast opening of the injection valve is usually to be implemented with low energy consumption.
  • t min hold current at least n * fall time from pull current to hold current (n ⁇ 2)
  • the minimum hold time interval (t min hold current) at which the hold current is provided during the hold phase is equal to n times the fall time of the current profile from the level of the pull-in current to the level of the hold current.
  • n a value of about 2.
  • the minimum duration of the hold time interval corresponds to twice the fall time from the level of the pull-in current to the level of the hold current.
  • an increase in the level of the holding current takes place.
  • the holding current For the holding current here is provided:
  • the holding current is less than or equal to the quotient of the minimum battery voltage in the cold start and the resistance of the system comprising at least the injection valve in the cold start.
  • the force generated by the holding current is greater than the closing force of the injector.
  • the level of the holding current (I holding current) is selected as high as possible when implementing the first variant.
  • an extension of the starting current duration may be provided, wherein subsequent relationships of the operating parameters are to be considered.
  • I suit ⁇ minimal battery voltage (at cold start) / resistance system (cold start)
  • a level of the starting current is less than or equal to the value of the minimum battery voltage at cold start divided by a resistance of the system during cold start.
  • the level of the starting current is to be selected such that a force generated by the starting current is greater than the opening force of the injection valve.
  • the Anzugszeitintervall and thus a duration of the starting current is selected as long as possible. Since a total duration of the phases of the current profile is constant, regardless of whether a hot start or a cold start is performed, this means that the hold time interval (t hold current) is shortened when the application time interval (t pull-in current) is extended. In an extreme case, it may be provided that the holding phase for providing the holding current in the cold start mode is also completely eliminated if the operating time interval is extended accordingly.
  • the current level in such an embodiment comprises only two phases, wherein the booster phase is followed only by the starting phase during which the starting current is supplied to the injection valve at a level which is above that of the holding current.
  • Thermal loading of the injector is not critical due to the low temperatures that exist during cold start and the typically short run time during which the cold start operation is performed.
  • the mobility of the injection or switching valve determines that
  • Cold start behavior of the injector This mobility is directly linked to the power of the magnet.
  • the force is u. a. influenced by the current. If the current is increased, the magnetic force increases and the more easily the armature of the injection valve moves through the highly viscous fuel in the cold state.
  • the energization of the actuator of the injection valve releases heat. This heat is transferred to the surrounding fuel and heats it, which in turn reduces its viscosity, so that the injection or switching valve can move more easily and behaves the injection behavior of the injector approximately as in hot operation in the normal state of the injector.
  • Coil which is induced by the current flowing through the coil according to the current profile, the magnetic field.
  • the coil has an electrical resistance.
  • the maximum current values of the current profile are selected in such a way that the coil is not or only in the power supply due to the current is heated negligibly.
  • the coil is heated due to its electrical resistance by modifying at least one operating parameter, ie by increasing at least one level of a flowing current or by extending at least one phase of the current profile.
  • a condition for performing the function may be coupled to the cooling water temperature and may be dependent on a value of the cooling water temperature. Furthermore, the function can be deactivated again after a certain number of injections after the cold start.
  • the injector is regularly moved in the low pressure region of the injector.
  • the mobility of the switching valve determines the cold start behavior of the injector.
  • the mobility is typically directly related to the viscosity and free air gas content in the fuel. These operating parameters are u. a. influenced by the fuel temperature.
  • energizing the actuator heat is released. This heat is transferred to the surrounding fuel and heats it, which in turn reduces its viscosity, making it easier to move the switching valve. It follows that only the low-pressure region of the injector is heated in the immediate vicinity of the coil or to the magnet. Thus, the heating volume is extremely small and the required heating energy kept low, whereby the required heating time is reduced in cold start mode.
  • the function can be started at the same time as the glow plug function as soon as, for example, the vehicle door is opened with the remote control and the glow plug is activated. Since the viscosity of the fuel is temperature-dependent, an increase in the temperature by a few Kelvin can already be sufficient to significantly improve the injector function. Thus, this function can already lead after a few seconds of operation in cold start operation to a significant improvement in the injector function.
  • the current profile can be varied in one embodiment by supplying an additional current.
  • a complementary Konstantbestromung of the actuator can be made such that z. B. the power set via the power is kept so low that the magnetic force is chosen smaller than the spring force, which keeps the switching valve closed.
  • blade shots so-called "blank shots” conceivable, wherein the current according to a complementary current profile, which includes short-term rectangular profiles, is supplied.
  • the supplemental to the conventional power profile Bestromungsdauer is chosen so short that, although the injector is opened, the nozzle needle of the injector but not yet lifted and is done by the injector no injection.
  • the magnetic force is increased.
  • the duration of the starting current level can be extended or the holding phase for providing the holding current can be omitted and the injection valve can be energized continuously at the level of the starting current.
  • the increased current strength increases the magnetic force and at the same time more heat is released. This allows the injector armature to move more easily through the highly viscous fuel.
  • This function can be linked to the cooling water temperature. As soon as the cooling water has reached a limit temperature of the fuel, the operating and thus current parameters of the current profile can be reduced again to the standard in hot operation.
  • the nozzle of the injection valve can be opened and closed faster, so that the throttling is reduced.
  • the fuel in the region of the solenoid or piezo valve is heated in order to increase the movement or dynamics of the valve so that it opens and closes fast enough so that a targeted injection can also take place with cold fuel.
  • the described method is usually carried out during a short period of time before the first regular injection until the engine is started.
  • the engine starts much better and thus also produces fewer problems than with a conventional cold start.
  • the injector works better and injects the fuel in the theoretically provided time window according to the current profile in hot operation.
  • injection and combustion quality and emissions can be improved.
  • the invention further relates to a computer program with program code means to all
  • Steps of a method described perform when the computer program on a computer or a corresponding processing unit, in particular in an inventive arrangement is executed.
  • the computer program product according to the invention with program code means which are stored on a computer-readable data carrier is designed to carry out all the steps of a described method when the computer program is executed on a computer or a corresponding arithmetic unit, in particular in an arrangement according to the invention.
  • the temperature range for the use of injectors for diesel engines can be further expanded. This applies to the range of low temperatures, so that a cold start at least in a range of -25 ° C to -30 0 C can be made. However, cold start can be successfully carried out at -40 0C.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a diagram with a current profile which is used in a hot operation of the injection valve.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a diagram of a first variant of a current profile which is used in a cold start operation.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second variant of a current profile which is used in a cold start mode.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a diagram of an armature stroke of the injection valve under different operating conditions.
  • Figure 5 shows a schematic representation of an embodiment of an inventive arrangement for carrying out an embodiment of the method according to the invention.
  • FIGS. 1, 2 and 3 each include a vertically oriented one
  • Axis 2 along which a value of a current is plotted against a horizontally oriented axis 4 for the time.
  • FIG. 1 a current profile 6 for performing a conventional hot operation of an injection valve is shown.
  • the diagram of Figure 2 shows a first
  • the diagram of Figure 3 shows a second variant of a current profile 10, which is used in a second variant for implementing a cold start operation.
  • All three current profiles 6, 8, 10 presented here have the same duration and are divided into three phases, namely, inter alia, a so-called booster phase 12, for which it is provided that a booster current is provided during a booster time interval 14. It is provided for all three current profiles 6, 8, 10 that they have identically long booster time intervals in the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3, during which identical currents are provided to a coil of the injection valve.
  • each current profile 6, 8, 10 comprises a suit phase 16, following the booster phase.
  • the booster phases 16 of the current profiles from the diagrams of FIGS. 1 and 2 have a standardized attraction time interval 20.
  • the current profile 10 from the diagram of Figure 3 has in comparison to the two current profiles 6, 8 from the diagrams of the two figures 1 and 2, an extended operating time interval 22.
  • the current profiles 6, 8, 10 have during the respective tightening phases 16, 18 pull-in currents with largely identical current levels.
  • each current profile 6, 8, 10 comprises a holding phase 24, 26.
  • the current profiles 6, 8 from the diagrams of the two FIGS. 1 and 2 have holding phases 24 with standardized holding time intervals 28.
  • the third current profile 10 from the diagram of FIG. 3 has only a shortened holding phase 26 with a shortened holding time interval 30.
  • the holding current in the holding phase 24 has a standardized level 32.
  • FIG. 2 shows an increased level 36 compared to the standardized level 32.
  • the holding current during the shortened holding phase 26 has largely the standardized level 32.
  • Injector is provided to a coil of the injection valve during an injection operation current according to one of the presented in the diagrams of Figures 1, 2 and 3 profiles 6, 8, 10. During hot operation, this is indicated by the in the diagram of Figure 1 shown current profile 6 of the coil of the injector supplied a minimum of electrical energy.
  • At least one operating parameter i. H. increases a level of the current or a length of an interval of a phase.
  • Such an enlargement of the at least one operating parameter provides the coil of the injection valve with an increased electrical energy compared with hot operation during cold start operation.
  • the level increases the current provided during the hold phase compared to the height of the level 32 in hot operation.
  • the second variant for realizing the cold start operation as the current profile from the diagram of Figure 3 shows, the length of the tightening phase 18 is extended, at the same time the holding phase 26 is shortened.
  • the diagram of FIG. 4 includes a vertically oriented axis 40 along which a value for an armature stroke of the injector during an injection event is plotted over a horizontally oriented axis 42 for time.
  • a first Ankerhubkurve 44 which is generated in a hot operation of the injector upon application of a standardized current profile, reaches a maximum level 46.
  • the fuel such as diesel
  • only the second Ankerhubkurve 48 which, however, does not reach the maximum level 46, so that the injector can not be opened completely and thus properly.
  • cold fuel typically dissolves more gas, typically air, at lower temperatures, so that at low temperatures the free gas content is reduced.
  • gas typically air
  • Components of the injector due to an increased viscosity in the fuel can move more difficult. It follows that the opening process is greatly retarded during an injecting operation of the injector. This can mean, for small injection quantities of the fuel, that the injection valve is operated ballistically the armature stroke of the injection valve as Figure 4 shows, the upper level 46 and the upper stop is not reached. Accordingly, although the injection valve can be opened. However, since the stroke of the armature is small, throttling can be so strong that injection of the fuel by the injector of the injector does not occur. Furthermore, the closing process of the injection valve can also be greatly delayed, so that the injection process can greatly distort as a whole.
  • FIG. 5 shows, in a schematic representation, an arrangement 50 which is designed to operate an injection valve 52, which is designed to inject fuel into an engine of a vehicle.
  • This arrangement 50 comprises a control unit 54 and a current source 56, which is connected to a coil 58 of the injection valve 52.
  • a current provided by the current source 56 flows through the coil 58.
  • the current profile 6 exemplified in the diagram of FIG. 1 is provided during an injection process of the coil 58.
  • a magnetic field is induced by the current flowing through the coil 58, by which in turn an armature of the injector 52 is moved so that fuel is injected on the injector 52 into a combustion chamber.
  • the injection valve 52 includes a temperature sensor 60 which is connected to the controller 54. Based on a value of the temperature provided to the controller 54 from the temperature sensor 60, it may be judged which temperature is present for the injector and thus the fuel.
  • the temperature sensor is configured to measure the temperature of the cooling water, so that the temperature of the fuel and / or injector is indirectly measured. If the temperature of the fuel is so low that it has too high a viscosity for performing a conventional hot operation, a cold start operation is performed for the injection valve 52.
  • the current source 56 is controlled by the controller 52 such that the coil 58, a current according to one of the current profiles 8, 10, which for carrying out the

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Abstract

The invention relates to a method for operating an injection valve, in which a current having a current profile (8) comprising a number of phases is provided to a coil of the injection valve during an injection process, in which a minimum electrical energy is fed to the coil during each injection process in a hot operation of the injection valve, and in which at least one operating parameter of at least one phase increases and an increased electrical energy is provided to the coil in a cold start operation of the injection valve.

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Verfahren zum Betreiben eines EinspritzventilsMethod for operating an injection valve
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils, eine Anordnung zum Betreiben eines Einspritzventils, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for operating an injection valve, an arrangement for operating an injection valve, a computer program and a computer program product.
Stand der TechnikState of the art
Der beim Betrieb eines Motors zu verbrennende Kraftstoff, wie bspw. Diesel, ist bei tiefenThe fuel to be burned during operation of an engine, such as diesel, is at low
Temperaturen zähflüssig. Falls der Motor eines Fahrzeugs in einem kalten Zustand zu starten ist, kann es aufgrund der Zähflüssigkeit des Kraftstoffs zu Problemen kommen.Temperatures viscous. If the engine of a vehicle is to be started in a cold state, problems may arise due to the viscosity of the fuel.
Die Druckschrift 101 36 049 Al betrifft ein Verfahren zur Erwärmung von Kraftstoff in einem eine oder mehrere Magnetspulen enthaltenden Kraftstoffinjektor und den Magnetspulen jeweils zugeordnete Ansteuer-Endstufen. Hierbei erfolgt während der Dauer der Kaltstartphase das Ansteuern der Endstufen mit einem eine Bestromung der Magnetspulen auslösenden Ansteuersignal, das Signalanteile zur Erzeugung von Aufwärmphasen der Magnetspule enthält.The document 101 36 049 Al relates to a method for heating fuel in a one or more solenoid coils containing fuel injector and the solenoid each associated drive output stages. In this case, during the duration of the cold-start phase, the driving of the output stages takes place with a drive signal which triggers the energization of the solenoid coils and contains signal portions for generating warm-up phases of the magnet coil.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils, bei dem einer Spule des Einspritzventils während eines Einspritzvorgangs Strom mit einem Stromprofil, das eine Anzahl Phasen umfasst, bereitgestellt wird, bei dem bei einem Heißbetrieb des Einspritzventils während jeweils eines Einspritzvorgangs der Spule eine minimale elektrische Energie zugeführt wird, und bei dem bei einem Kaltstartbetrieb des Einspritzventils mindestens ein Betriebsparameter mindestens einer Phase vergrößert und der Spule eine erhöhte elektrische Energie bereitgestellt wird. Im Heiß- bzw. Warmbetrieb weist das Stromprofil üblicherweise drei Phasen auf, wobei jede Phase durch eine Länge eines Zeitintervalls und eine Höhe eines Stroms als Betriebsparameter charakterisiert ist. Das Stromprofil umfasst in der Regel eine Boosterphase, bei der während eines Boosterzeitintervalls ein Boosterstrom bereitgestellt wird, eine Anzugsphase, bei der während eines Anzugszeitintervalls ein Anzugsstrom bereitgestellt wird, und eine Haltephase, bei der während eines Haltezeitintervalls ein Haltestrom bereitgestellt wird.The invention relates to a method for operating an injection valve, in which a coil of the injection valve during an injection operation current with a current profile, which includes a number of phases is provided, in which in a hot operation of the injection valve during each injection operation of the coil, a minimum electrical energy is fed, and wherein in a cold start operation of the injection valve at least one operating parameter of at least one phase increases and the coil is provided an increased electrical energy. In hot or warm operation, the current profile usually has three phases, each phase being characterized by a length of a time interval and a level of a current as operating parameters. The current profile typically includes a booster phase providing a booster current during a booster time interval, a pull-in phase providing a pull-in current during a pull-in time interval, and a hold phase providing a hold current during a hold time interval.
In einer möglichen Variante des Verfahrens wird beim Kaltstartbetrieb der Haltestrom, der dem Einspritzventil während einer Haltephase zugeführt wird, erhöht und somit zu der beim Heißbetrieb bereitgestellten minimalen elektrischen Energie zusätzlich elektrische Energie bereitgestellt.In a possible variant of the method, during cold start operation, the holding current which is supplied to the injection valve during a holding phase is increased and thus additional electrical energy is provided for the minimum electrical energy provided during hot operation.
In einer weiteren Variante des Verfahrens wird ein Anzugszeitintervall, in dem dem Einspritzventil bei einer Anzugsphase ein Anzugsstrom zugeführt wird, verlängert. Dabei kann das Anzugsintervall derart verlängert werden, dass nur der Anzugsstrom aber kein Haltestrom fließt und somit die Haltephase entfällt. Auch somit wird der Spule und dem Einspritzventil zusätzliche elektrische Energie zugeführt.In a further variant of the method, a starting time interval in which a starting current is supplied to the injection valve during a starting phase is prolonged. In this case, the tightening interval can be extended such that only the starting current but no holding current flows and thus eliminates the holding phase. Also, the coil and the injection valve is supplied with additional electrical energy.
Ob nun ein Heißbetrieb oder Kaltstartbetrieb durchgeführt wird, hängt von der Temperatur des Kraftstoffs ab. Falls die Temperatur des Kraftstoffs geringer als eine Grenztemperatur ist, so dass eine Viskosität des Kraftstoffs für den Heißbetrieb zu hoch ist, wird der Kaltstartbetrieb durchgeführt. Das Verfahren kann bspw. in Abhängigkeit der Kühlwassertemperatur des Motors, der das zu betreibende Einspritzventil umfasst, durchgeführt werden. In der Regel kann die Temperatur des Kraftstoffs und/oder des Einspritzventils sensorisch erfasst werden. DasWhether a hot or cold start operation is performed depends on the temperature of the fuel. If the temperature of the fuel is lower than a threshold temperature, so that a viscosity of the fuel for the hot operation is too high, the cold start operation is performed. The method may, for example, depending on the cooling water temperature of the engine, which includes the injector to be operated, are performed. As a rule, the temperature of the fuel and / or of the injection valve can be sensed. The
Verfahren kann dann durchgeführt werden, wenn eine gemessene Temperatur derart gering ist, dass eine sich dadurch ergebende Zähflüssigkeit des Kraftstoffs keinen regulären Heißstart im Heißbetrieb zulässt.Method may be performed when a measured temperature is so low that a resulting viscosity of the fuel does not allow a regular hot start in hot operation.
In Ausgestaltung wird der zusätzliche Strom zur Erzeugung des Stromprofils im Kaltstartbetrieb parallel mit der Aktivierung der Glühfunktion der Glühkerze gestartet.In an embodiment, the additional current for generating the current profile in the cold start mode is started in parallel with the activation of the glow function of the glow plug.
Bei dem Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils, d. h. eines Magnet- oder Piezoventils, wird beim Starten des Motors im Kaltstartbetrieb der Kraftstoff im Bereich des Einspritzventils erwärmt, wobei durch das Einspritzventil bspw. ein erhöhter Strom geleitet wird. Dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Magnetkraft zur Beaufschlagung des Einspritzventils, wobei das Einspritzventil und somit auch der Kraftstoff, bspw. Diesel, erwärmt wird.In the method for operating an injection valve, ie a solenoid or piezo valve, the fuel is in the region of the injection valve when starting the engine in cold start operation heated, wherein, for example, an increased current is passed through the injection valve. This results in an increase in the magnetic force for acting on the injection valve, wherein the injection valve and thus also the fuel, for example. Diesel, is heated.
Sobald der Kraftstoff eine ausreichende Temperatur erreicht hat, kann das Einspritzventil wieder mit dem Standardstrom nach dem Stromprofil im Heißbetrieb betrieben werden.Once the fuel has reached a sufficient temperature, the injector can be operated again with the standard current after the current profile in hot operation.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zum Betreiben eines Einspritzventils, bei dem einer Spule des Einspritzventils während eines Einspritzvorgangs Strom mit einem Stromprofil, das eine Anzahl Phasen umfasst, bereitgestellt wird, bei dem bei einem Heißbetrieb desThe invention also relates to an arrangement for operating an injection valve, in which a coil of the injection valve during an injection operation, current with a current profile comprising a number of phases is provided, wherein in a hot operation of the
Einspritzventils während jeweils eines Einspritzvorgangs der Spule eine minimale elektrische Energie zugeführt wird, wobei die Anordnung dazu ausgebildet ist, bei einem Kaltstartbetrieb mindestens einen Betriebsparameter mindestens einer Phase zu vergrößern und der Spule eine erhöhte elektrische Energie bereitzustellen. Diese erhöhte elektrische Energie kann dazu genutzt werden, die Spule zusätzlich zu erwärmen und/oder die Kraft des in der Spule induzierten Magnetfelds zu erhöhen.Injection valve during each injection process, the coil is supplied with a minimum of electrical energy, wherein the arrangement is adapted to increase in a cold start operation at least one operating parameter at least one phase and to provide the coil with an increased electrical energy. This increased electrical energy can be used to additionally heat the coil and / or to increase the force of the magnetic field induced in the coil.
Die Anordnung kann mindestens einen Temperatursensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des Einspritzventils, des Kraftstoffs und/oder des Kühlwassers des Motors zu erfassen. Außerdem kann die Anordnung mindestens eine Stromquelle aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das beschriebene Stromprofil bereitzustellen. In Ausgestaltung kann die Anordnung dazu ausgebildet sein, mit dem mindestens einen Temperatursensor bzw. Thermometer und/oder der mindestens einen Stromquelle zusammen zu wirken.The assembly may include at least one temperature sensor configured to sense a temperature of the injector, the fuel, and / or the cooling water of the engine. In addition, the arrangement may comprise at least one power source, which is designed to provide the current profile described. In an embodiment, the arrangement may be designed to interact with the at least one temperature sensor or thermometer and / or the at least one current source.
Bei dem sog. Heiß- bzw. Warmbetrieb des Einspritzventils wird nach derzeitigem Standard ein funktionsoptimiertes Stromprofil verwendet, durch das beim Öffnen des Einspritzventils möglichst wenig Energie benötigt wird. Dies bedeutet, dass hierbei nur ein möglichst geringer Strom verwendet wird, so dass das Einspritzventil eine hohe Schließgeschwindigkeit aufweist. In der Regel ist die Schließgeschwindigkeit umso geringer, je höher der fließende Strom ist. In Ausgestaltungen gelten für die Betriebsparameter nachfolgende Zusammenhänge. Dabei gilt für den Anzugsstrom (I Anzug):In the so-called hot or hot operation of the injection valve, a function-optimized current profile is used according to the current standard, through which as little energy as possible is required when opening the injection valve. This means that only the lowest possible current is used in this case, so that the injection valve has a high closing speed. As a rule, the higher the flowing current, the lower the closing speed. In embodiments, the following relationships apply to the operating parameters. The following applies to the starting current (I suit):
I Anzug < minimale Batteriespannung (bei 100% Funktionsfähigkeit) / Widerstand System (heiß) - A -I suit <minimum battery voltage (at 100% functionality) / resistance system (hot) - A -
Demnach ist der Anzugsstrom (I Anzug) im Heißbetrieb kleiner gleich als ein Quotient der minimalen Batteriespannung bei 100%iger Funktionsfähigkeit und dem Widerstand des Systems im Heißbetrieb. Für die Kraft gilt:Accordingly, the pull-up current (I pull) in hot operation is less than a quotient of the minimum battery voltage at 100% functionality and the resistance of the system in hot operation. For the force applies:
F(I Anzug) > ÖffhungskraftF (I suit)> Opening force
Demzufolge ist eine durch den Anzugsstrom erzeugte Kraft zum Öffnen des Einspritzventils größer als die typischerweise aufzubringende Öffhungskraft des Einspritzventils. Für den Haltestrom gilt:Consequently, a force generated by the attraction current for opening the injection valve is greater than the typical opening force of the injection valve to be applied. For the holding current applies:
I Haltestrom < minimale Batteriespannung (Heißstart) / Widerstand System (heiß)I holding current <minimum battery voltage (hot start) / resistance system (hot)
Somit ist der Haltestrom (I Haltestrom) kleiner gleich der minimalen Batteriespannung im Heißstart geteilt durch den Widerstand des Systems beim Heiß- bzw. Warmbetrieb. Für die Kraft gilt:Thus, the holding current (I holding current) is less than or equal to the minimum battery voltage in the hot start divided by the resistance of the system in hot and warm operation, respectively. For the force applies:
F(I Haltestrom) > SchließkraftF (I holding current)> Closing force
Zum Offenhalten des Einspritzventils ist der Haltestrom weiterhin derart zu wählen, dass eine durch diesen Haltestrom erzeugte Kraft F(I Haltestrom) größer als die Schließkraft des Einspritzventils ist. Für das Anzugszeitintervall gilt:To keep open the injection valve, the holding current must continue to be chosen such that a force F (I holding current) generated by this holding current is greater than the closing force of the injection valve. For the operating time interval applies:
t Anzugsstrom = optimiert auf Funktion und Energieverbraucht Pickup current = optimized for function and power consumption
Das Anzugszeitintervall (t Anzugsstrom) bzw. die Dauer der Anzugsphase ist auf die Funktion, nach der üblicherweise ein zügiges schnelles Öffnen des Einspritzventils bei geringem Energieverbrauch umzusetzen ist, optimiert. Für das minimale Haltezeitintervall gilt:The pull-in time interval (t pull-in current) or the duration of the pull-in phase is optimized for the function according to which a rapid, fast opening of the injection valve is usually to be implemented with low energy consumption. For the minimum hold time interval:
t min Haltestrom = mindestens n * Abfallszeit von Anzugsstrom auf Haltestrom (n~ 2)t min hold current = at least n * fall time from pull current to hold current (n ~ 2)
Das minimale Haltezeitintervall (t min Haltestrom), bei dem während der Haltephase der Haltestrom bereitgestellt wird, entspricht dem n- fachen der Abfallszeit des Stromprofils ausgehend vom Niveau des Anzugsstroms auf das Niveau des Haltestroms. In der Regel weist n einen Wert von ungefähr 2 auf. In diesem Fall entspricht die minimale Dauer des Haltezeitintervalls dem Doppelten der Abfallszeit von dem Niveau des Anzugsstroms auf das Niveau des Haltestroms.The minimum hold time interval (t min hold current) at which the hold current is provided during the hold phase is equal to n times the fall time of the current profile from the level of the pull-in current to the level of the hold current. In general, n a value of about 2. In this case, the minimum duration of the hold time interval corresponds to twice the fall time from the level of the pull-in current to the level of the hold current.
Bei einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Anhebung des Niveaus des Haltestroms. Somit ergibt sich beim Betrieb des Einspritzventils ein typischerweise maximaler Energieverlust, so dass der Kraftstoff innerhalb des Einspritzventils und/oder im Umfeld des Einspritzventils erwärmt werden kann. Hierzu gelten für die Betriebsparameter nachfolgende Zusammenhänge. Für den Haltestrom ist hierbei vorgesehen:In a first variant of the method according to the invention, an increase in the level of the holding current takes place. Thus, during operation of the injection valve typically results in a maximum energy loss, so that the fuel can be heated within the injector and / or in the vicinity of the injector. For this purpose, the following relationships apply to the operating parameters. For the holding current here is provided:
I Haltestrom < minimale Batteriespannung (Kaltstart) / Widerstand System (Kaltstart)I holding current <minimum battery voltage (cold start) / resistance system (cold start)
Somit ist bei dieser ersten Variante der Haltestrom kleiner gleich den Quotienten der minimalen Batteriespannung im Kaltstart und dem Widerstand des Systems, das zumindest das Einspritzventil umfasst, im Kaltstart. Für die Kraft gilt:Thus, in this first variant, the holding current is less than or equal to the quotient of the minimum battery voltage in the cold start and the resistance of the system comprising at least the injection valve in the cold start. For the force applies:
F(I Haltestrom) > SchließkraftF (I holding current)> Closing force
Wie im Heißbetrieb gilt, dass die durch den Haltestrom erzeugte Kraft größer als die Schließkraft des Einspritzventils ist. In der Regel wird das Niveau des Haltestroms (I Haltestrom) bei Umsetzung der ersten Variante möglichst hoch gewählt.As in hot operation, the force generated by the holding current is greater than the closing force of the injector. In general, the level of the holding current (I holding current) is selected as high as possible when implementing the first variant.
Alternativ oder ergänzend kann eine Verlängerung der Anzugsstromdauer vorgesehen sein, wobei nachfolgende Zusammenhänge der Betriebsparameter zu berücksichtigen sind. Auch hier wird ein in der Regel maximaler Energieverlust zum Erwärmen von Kraftstoff im Umfeld desAlternatively or additionally, an extension of the starting current duration may be provided, wherein subsequent relationships of the operating parameters are to be considered. Again, a usually maximum energy loss for heating fuel in the environment of
Einspritzventils erreicht. Dabei ist für den Anzugsstrom vorgesehen:Injector achieved. It is intended for the attraction current:
I Anzug < minimale Batteriespannung (bei Kaltstart) / Widerstand System (Kaltstart)I suit <minimal battery voltage (at cold start) / resistance system (cold start)
Somit ist bei dieser Variante zum Betreiben des Einspritzventils im Kaltstartbetrieb vorgesehen, dass ein Niveau des Anzugsstroms kleiner gleich dem Wert der minimalen Batteriespannung beim Kaltstart geteilt durch einen Widerstand des Systems beim Kaltstart ist. Für die Kraft gilt:Thus, in this variant for operating the injection valve in the cold start mode, it is provided that a level of the starting current is less than or equal to the value of the minimum battery voltage at cold start divided by a resistance of the system during cold start. For the force applies:
F(I Anzug) > Öffhungskraft Weiterhin ist das Niveau des Anzugsstroms derart zu wählen, dass eine durch den Anzugsstrom erzeugte Kraft größer als die Öffhungskraft des Einspritzventils ist.F (I suit)> Opening force Furthermore, the level of the starting current is to be selected such that a force generated by the starting current is greater than the opening force of the injection valve.
Somit ist in dieser Variante des Verfahrens vorgesehen, dass das Anzugszeitintervall und somit eine Dauer des Anzugsstroms möglichst lange gewählt wird. Da eine gesamte Dauer der Phasen des Stromprofils unabhängig davon, ob nun ein Heißstart oder ein Kaltstart durchgeführt wird, konstant ist, bedeutet dies, dass das Haltezeitintervall (t Haltestrom) bei Verlängerung des Anzugszeitintervalls (t Anzugsstrom) verkürzt wird. In einem Extremfall kann vorgesehen sein, dass die Haltephase zur Bereitstellung des Haltestroms im Kaltstartbetrieb auch vollständig entfällt, wenn das Anzugszeitintervall entsprechend verlängert wird. Somit umfasst das Stromniveau in einer derartigen Ausgestaltung lediglich zwei Phasen, wobei auf die Boosterphase lediglich die Anzugsphase folgt, während der dem Einspritzventil der Anzugsstrom mit einem Niveau, das oberhalb dem des Haltestroms liegt, bereitgestellt wird.Thus, it is provided in this variant of the method that the Anzugszeitintervall and thus a duration of the starting current is selected as long as possible. Since a total duration of the phases of the current profile is constant, regardless of whether a hot start or a cold start is performed, this means that the hold time interval (t hold current) is shortened when the application time interval (t pull-in current) is extended. In an extreme case, it may be provided that the holding phase for providing the holding current in the cold start mode is also completely eliminated if the operating time interval is extended accordingly. Thus, the current level in such an embodiment comprises only two phases, wherein the booster phase is followed only by the starting phase during which the starting current is supplied to the injection valve at a level which is above that of the holding current.
Diese beiden genannten Varianten sind sehr einfach zu applizieren. Eine thermische Belastung des Einspritzventils ist aufgrund der niedrigen Temperaturen, die beim Kaltstart herrschen, und der typischerweise kurzen Laufzeit, während der der Kaltstartbetrieb durchgeführt wird, unkritisch.These two variants are very easy to apply. Thermal loading of the injector is not critical due to the low temperatures that exist during cold start and the typically short run time during which the cold start operation is performed.
Üblicherweise bestimmt die Beweglichkeit des Einspritz- oder Schaltventils dasUsually, the mobility of the injection or switching valve determines that
Kaltstartverhalten des Injektors. Diese Beweglichkeit ist direkt mit der Kraft des Magneten verknüpft. Die Kraft wird u. a. durch die Stromstärke beeinflusst. Falls die Stromstärke erhöht wird, erhöht sich die Magnetkraft und desto leichter bewegt sich der Anker des Einspritzventils durch den im kalten Zustand hoch viskosen Kraftstoff. Parallel wird durch das Bestromen des Aktors des Einspritzventils Wärme freigesetzt. Diese Wärme wird an den umgebenden Kraftstoff weitergeleitet und erwärmt diesen, was wiederum dessen Viskosität reduziert, so dass sich das Einspritz- bzw. Schaltventil leichter bewegen kann und sich das Einspritzverhalten des Injektors annähernd wie beim Heißbetrieb im Normalzustand des Einspritzventils verhält.Cold start behavior of the injector. This mobility is directly linked to the power of the magnet. The force is u. a. influenced by the current. If the current is increased, the magnetic force increases and the more easily the armature of the injection valve moves through the highly viscous fuel in the cold state. In parallel, the energization of the actuator of the injection valve releases heat. This heat is transferred to the surrounding fuel and heats it, which in turn reduces its viscosity, so that the injection or switching valve can move more easily and behaves the injection behavior of the injector approximately as in hot operation in the normal state of the injector.
Zur Erzeugung des Magnetfelds zum Betreiben des Einspritzventils weist das Einspritzventil dieTo generate the magnetic field for operating the injection valve, the injection valve, the
Spule auf, mit der durch den Strom, der gemäß dem Stromprofil durch die Spule fließt, das Magnetfeld induziert wird. Außerdem weist die Spule einen elektrischen Widerstand auf. Um beim Heißbetrieb möglichst wenig Energie zu verschwenden, werden die maximalen Stromwerte des Stromprofils derart gewählt, dass die Spule durch den Strom nicht oder lediglich in vernachlässigbarer Weise erwärmt wird. Beim Kaltstartbetrieb dagegen wird durch Modifikation mindestens eines Betriebsparameters, d. h. durch Erhöhung mindestens eines Niveaus eines fließenden Strom oder durch Verlängerung mindestens einer Phase des Stromprofils die Spule aufgrund ihres elektrischen Widerstands erwärmt.Coil, which is induced by the current flowing through the coil according to the current profile, the magnetic field. In addition, the coil has an electrical resistance. In order to waste as little energy as possible during hot operation, the maximum current values of the current profile are selected in such a way that the coil is not or only in the power supply due to the current is heated negligibly. In contrast, during cold start operation, the coil is heated due to its electrical resistance by modifying at least one operating parameter, ie by increasing at least one level of a flowing current or by extending at least one phase of the current profile.
Es ist bspw. möglich, eine Funktion zur Realisierung der Erfindung mit der Glühfunktion der Glühkerze zu aktivieren. Eine Bedingung zur Durchführung der Funktion kann an die Kühlwassertemperatur gekoppelt und von einem Wert der Kühlwassertemperatur abhängig sein. Weiterhin kann die Funktion nach einer gewissen Anzahl von Einspritzungen nach dem Kaltstart wieder deaktiviert werden.It is, for example, possible to activate a function for realizing the invention with the glow function of the glow plug. A condition for performing the function may be coupled to the cooling water temperature and may be dependent on a value of the cooling water temperature. Furthermore, the function can be deactivated again after a certain number of injections after the cold start.
Das Einspritzventil wird regelmäßig im Niederdruckbereich des Injektors bewegt. Die Beweglichkeit des Schaltventils bestimmt das Kaltstartverhalten des Injektors. Die Beweglichkeit ist typischerweise mit der Viskosität und dem freien LufVGasgehalt im Kraftstoff direkt verknüpft. Diese Betriebsparameter werden u. a. durch die Kraftstofftemperatur beeinflusst.The injector is regularly moved in the low pressure region of the injector. The mobility of the switching valve determines the cold start behavior of the injector. The mobility is typically directly related to the viscosity and free air gas content in the fuel. These operating parameters are u. a. influenced by the fuel temperature.
Durch das im Rahmen der Erfindung vorgesehene Bestromen des Aktors wird Wärme freigesetzt. Diese Wärme wird an den umgebenden Kraftstoff weiter geleitet und erwärmt diesen, was wiederum dessen Viskosität reduziert, so dass sich das Schaltventil leichter bewegen lässt. Dabei ergibt sich, dass nur der Niederdruckbereich des Injektors in der unmittelbaren Umgebung zu der Spule bzw. zum Magneten beheizt wird. Damit wird das Heizvolumen extrem klein und die benötigte Heizenergie gering gehalten, wodurch auch die benötigte Heizdauer im Kaltstartbetrieb reduziert wird.By provided in the invention energizing the actuator heat is released. This heat is transferred to the surrounding fuel and heats it, which in turn reduces its viscosity, making it easier to move the switching valve. It follows that only the low-pressure region of the injector is heated in the immediate vicinity of the coil or to the magnet. Thus, the heating volume is extremely small and the required heating energy kept low, whereby the required heating time is reduced in cold start mode.
Die Funktion kann zeitgleich mit der Glühkerzenfunktion gestartet werden, sobald bspw. mit der Fernbedienung die Fahrzeugtür geöffnet und dabei die Glühkerze aktiviert wird. Da die Viskosität des Kraftstoffs temperaturabhängig ist, kann bereits eine Erhöhung der Temperatur um wenige Kelvin ausreichen, um die Injektorfunktion maßgeblich zu verbessern. Somit kann diese Funktion bereits nach wenigen Sekunden Betriebsdauer im Kaltstartbetrieb zu einer erheblichen Verbesserung der Injektorfunktion führen.The function can be started at the same time as the glow plug function as soon as, for example, the vehicle door is opened with the remote control and the glow plug is activated. Since the viscosity of the fuel is temperature-dependent, an increase in the temperature by a few Kelvin can already be sufficient to significantly improve the injector function. Thus, this function can already lead after a few seconds of operation in cold start operation to a significant improvement in the injector function.
Das Stromprofil kann in einer Ausgestaltung durch Zuführen eines zusätzlichen Stroms variiert werden. Dabei kann eine ergänzende Konstantbestromung des Aktors derart erfolgen, dass z. B. die über die Strömstärke eingestellte Energie so niedrig gehalten wird, dass die Magnetkraft kleiner der Federkraft gewählt wird, die das Schaltventil geschlossen hält. Außerdem ist der ergänzende Einsatz von sogenannten "blank shots" denkbar, wobei der Strom gemäß einem ergänzenden Stromprofil, das kurzzeitige rechteckige Profile umfasst, zugeführt wird. Hier ist die zum dem herkömmlichen Stromprofil ergänzende Bestromungsdauer so kurz gewählt, dass zwar das Einspritzventil geöffnet wird, die Düsennadel des Einspritzventils jedoch noch nicht abhebt und durch den Injektor keine Einspritzung erfolgt.The current profile can be varied in one embodiment by supplying an additional current. In this case, a complementary Konstantbestromung of the actuator can be made such that z. B. the power set via the power is kept so low that the magnetic force is chosen smaller than the spring force, which keeps the switching valve closed. In addition, the additional use of so-called "blank shots" conceivable, wherein the current according to a complementary current profile, which includes short-term rectangular profiles, is supplied. Here, the supplemental to the conventional power profile Bestromungsdauer is chosen so short that, although the injector is opened, the nozzle needle of the injector but not yet lifted and is done by the injector no injection.
Bei einer Ausführung der Erfindung ergibt sich zudem, dass durch Anhebung der Stromstärken während einer Phase des Einspritzvorgangs die Magnetkraft erhöht wird. In Ausgestaltung kann die Zeitdauer des Anzugsstromniveau verlängert bzw. die Haltephase zur Bereitstellung des Haltestroms entfallen und das Einspritzventil durchgehend auf dem Niveau des Anzugsstroms bestromt werden. Mittels der erhöhten Stromstärke steigt die Magnetkraft und gleichzeitig wird auch mehr Wärme frei gesetzt. Dies ermöglicht dem Anker des Einspritzventils, sich leichter durch den hoch viskosen Kraftstoff zu bewegen. Diese Funktion kann an die Kühlwassertemperatur gekoppelt werden. Sobald das Kühlwasser eine Grenztemperatur des Kraftstoffs erreicht hat, können die Betriebs- und somit Stromparameter des Stromprofils wieder auf den Standard im Heißbetrieb reduziert werden.In one embodiment of the invention also results in that by increasing the currents during a phase of the injection process, the magnetic force is increased. In an embodiment, the duration of the starting current level can be extended or the holding phase for providing the holding current can be omitted and the injection valve can be energized continuously at the level of the starting current. The increased current strength increases the magnetic force and at the same time more heat is released. This allows the injector armature to move more easily through the highly viscous fuel. This function can be linked to the cooling water temperature. As soon as the cooling water has reached a limit temperature of the fuel, the operating and thus current parameters of the current profile can be reduced again to the standard in hot operation.
Durch das Verfahren kann die Düse des Einspritzventils schneller geöffnet und geschlossen werden, so dass die Drosselung reduziert wird. Somit ergibt sich, dass der Kraftstoff besser aufbereitet (zerstäubt) wird, Schadstoff-Emissionen können dadurch verringert werden. In der vorliegenden Erfindung wird der Kraftstoff im Bereich des Magnet- bzw. Piezoventils erwärmt, um die Bewegung bzw. Dynamik des Ventils zu erhöhen, damit dieses sich schnell genug öffnet und schließt, so dass auch mit kaltem Kraftstoff eine zielgerichtete Einspritzung erfolgen kann. Sobald die erste reguläre Einspritzung im Heißbetrieb erfolgen kann bzw. spätestens sobald der Motor gestartet ist, wird durch die Entspannung des Kraftstoffs das Einspritzventil bzw. derBy the method, the nozzle of the injection valve can be opened and closed faster, so that the throttling is reduced. Thus, it results that the fuel is better treated (atomized), pollutant emissions can be reduced. In the present invention, the fuel in the region of the solenoid or piezo valve is heated in order to increase the movement or dynamics of the valve so that it opens and closes fast enough so that a targeted injection can also take place with cold fuel. Once the first regular injection can be done in hot operation or at the latest when the engine is started by the relaxation of the fuel, the injection valve or the
Injektor sehr schnell und effektiv erhitzt.Injector heated very quickly and effectively.
Weiterhin kann in Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das beschriebene Verfahren in der Regel während einer kurzen Zeitspanne vor der ersten regulären Einspritzung bis zum Motorstart durchgeführt wird. Der Motor springt dadurch wesentlich besser an und erzeugt somit auch weniger Probleme als bei einem herkömmlichen Kaltstart. Dabei ergibt sich u. a. dass der Injektor besser funktioniert und den Kraftstoff in dem hierfür theoretisch vorgesehenen Zeitfenster nach dem Stromprofil im Heißbetrieb einspritzt. Weiterhin können Einspritz- und Verbrennungsqualität und sowie die Emissionswerte verbessert werden. Bei Umsetzung des Verfahrens im Kaltstartbetrieb wird durch die Zuführung zusätzlicher elektrischer Energie in das Einspritzventil Verlustenergie bereitgestellt, die zum Erwärmen des Einspritzventils genutzt wird.Furthermore, it can be provided in an embodiment that the described method is usually carried out during a short period of time before the first regular injection until the engine is started. As a result, the engine starts much better and thus also produces fewer problems than with a conventional cold start. This results, inter alia, in that the injector works better and injects the fuel in the theoretically provided time window according to the current profile in hot operation. Furthermore, injection and combustion quality and emissions can be improved. When implementing the Method in cold start operation is provided by the supply of additional electrical energy into the injection valve loss energy, which is used to heat the injector.
Die beschriebene Anordnung ist dazu ausgebildet, sämtliche Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne Schritte dieses Verfahrens auch von einzelnenThe arrangement described is designed to carry out all the steps of the presented method. In doing so, individual steps of this process can also be carried out by individuals
Komponenten der Anordnung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen der Anordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten der Anordnung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden.Components of the arrangement are performed. Furthermore, functions of the arrangement or functions of individual components of the arrangement can be implemented as steps of the method.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alleThe invention further relates to a computer program with program code means to all
Schritte eines beschriebenen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Anordnung, ausgeführt wird.Steps of a method described perform when the computer program on a computer or a corresponding processing unit, in particular in an inventive arrangement is executed.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte eines beschriebenen Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Anordnung, ausgeführt wird.The computer program product according to the invention with program code means which are stored on a computer-readable data carrier is designed to carry out all the steps of a described method when the computer program is executed on a computer or a corresponding arithmetic unit, in particular in an arrangement according to the invention.
Mit der Erfindung kann der Temperaturbereich für den Einsatz der Injektoren für Dieselmotoren weiter ausgedehnt werden. Dies gilt für den Bereich der tiefen Temperaturen, so dass ein Kaltstart zumindest in einem Bereich von -25°C bis -300C vorgenommen werden kann. Allerdings können Kaltstarts auch bei -400C erfolgreich durchgeführt werden.With the invention, the temperature range for the use of injectors for diesel engines can be further expanded. This applies to the range of low temperatures, so that a cold start at least in a range of -25 ° C to -30 0 C can be made. However, cold start can be successfully carried out at -40 0C.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderenIt is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination given, but also in others
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Diagramm mit einem Stromprofil, das bei einem Heißbetrieb des Einspritzventils verwendet wird.Brief description of the drawings Figure 1 shows a schematic representation of a diagram with a current profile which is used in a hot operation of the injection valve.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Diagramm einer ersten Variante eines Stromprofils, das bei einem Kaltstartbetrieb verwendet wird.FIG. 2 shows a schematic representation of a diagram of a first variant of a current profile which is used in a cold start operation.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Variante eines Stromprofils, das bei einem Kaltstartbetrieb zur Anwendung kommt.FIG. 3 shows a schematic representation of a second variant of a current profile which is used in a cold start mode.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Diagramm zu einem Ankerhub des Einspritzventils bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen.FIG. 4 shows a schematic representation of a diagram of an armature stroke of the injection valve under different operating conditions.
Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.Figure 5 shows a schematic representation of an embodiment of an inventive arrangement for carrying out an embodiment of the method according to the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.The figures are described in a coherent and comprehensive manner, like reference numerals designate like components.
Die in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Diagramme umfassen jeweils eine vertikal orientierteThe diagrams shown in FIGS. 1, 2 and 3 each include a vertically oriented one
Achse 2, entlang der ein Wert einer Stromstärke über einer horizontal orientierten Achse 4 für die Zeit aufgetragen ist.Axis 2, along which a value of a current is plotted against a horizontally oriented axis 4 for the time.
In dem Diagramm aus Figur 1 ist ein Stromprofil 6 zur Durchführung eines herkömmlichen Heißbetriebs eines Einspritzventils dargestellt. Das Diagramm aus Figur 2 zeigt eine ersteIn the diagram of Figure 1, a current profile 6 for performing a conventional hot operation of an injection valve is shown. The diagram of Figure 2 shows a first
Variante eines Stromprofils 8, das bei einer ersten Variante zur Durchführung eines Kaltstartbetriebs des Einspritzventils verwendet wird. Das Diagramm aus Figur 3 zeigt eine zweite Variante eines Stromprofils 10, das bei einer zweiten Variante zur Umsetzung eines Kaltstartbetriebs verwendet wird. Alle drei hier vorgestellten Stromprofile 6, 8, 10 weisen dieselbe Dauer auf und sind in drei Phasen unterteilt, nämlich u. a. eine sogenannte Boosterphase 12, für die vorgesehen ist, dass während eines Boosterzeitintervalls 14 ein Boosterstrom bereitgestellt wird. Es ist für alle drei Stromprofile 6, 8, 10 vorgesehen, dass diese in den anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen identisch lange Boosterzeitintervalle aufweisen, während denen einer Spule des Einspritzventils identische Ströme bereitgestellt werden.Variant of a current profile 8, which is used in a first variant for performing a cold start operation of the injection valve. The diagram of Figure 3 shows a second variant of a current profile 10, which is used in a second variant for implementing a cold start operation. All three current profiles 6, 8, 10 presented here have the same duration and are divided into three phases, namely, inter alia, a so-called booster phase 12, for which it is provided that a booster current is provided during a booster time interval 14. It is provided for all three current profiles 6, 8, 10 that they have identically long booster time intervals in the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3, during which identical currents are provided to a coil of the injection valve.
Außerdem umfasst jedes Stromprofil 6, 8, 10 eine auf die Boosterphase folgende Anzugsphase 16, 18. Hierbei weisen die Boosterphasen 16 der Stromprofile aus den Diagrammen der Figuren 1 und 2 ein standardisiertes Anzugszeitintervall 20 auf. Das Stromprofil 10 aus dem Diagramm aus Figur 3 weist im Vergleich zu den beiden Stromprofilen 6, 8 aus den Diagrammen der beiden Figuren 1 und 2 ein verlängertes Anzugszeitintervall 22 auf. Die Stromprofile 6, 8, 10 weisen während der jeweiligen Anzugsphasen 16, 18 Anzugsströme mit weitgehend identischen Stromniveaus auf.In addition, each current profile 6, 8, 10 comprises a suit phase 16, following the booster phase. In this case, the booster phases 16 of the current profiles from the diagrams of FIGS. 1 and 2 have a standardized attraction time interval 20. The current profile 10 from the diagram of Figure 3 has in comparison to the two current profiles 6, 8 from the diagrams of the two figures 1 and 2, an extended operating time interval 22. The current profiles 6, 8, 10 have during the respective tightening phases 16, 18 pull-in currents with largely identical current levels.
Außerdem umfasst jedes Stromprofil 6, 8, 10 eine Haltephase 24, 26. Dabei weisen die Stromprofile 6, 8 aus den Diagrammen der beiden Figuren 1 und 2 Haltephasen 24 mit standardisierten Haltezeitintervallen 28 auf. Das dritte Stromprofil 10 aus dem Diagramm aus Figur 3 weist im Unterschied hierzu nur eine verkürzte Haltephase 26 mit einem verkürzten Haltezeitintervall 30 auf.In addition, each current profile 6, 8, 10 comprises a holding phase 24, 26. The current profiles 6, 8 from the diagrams of the two FIGS. 1 and 2 have holding phases 24 with standardized holding time intervals 28. In contrast to this, the third current profile 10 from the diagram of FIG. 3 has only a shortened holding phase 26 with a shortened holding time interval 30.
Für das erste Stromprofil 6 aus dem Diagramm aus Figur 1, das zur Durchführung des Heißbetriebs geeignet ist, weist der Haltestrom in der Haltephase 24 ein standardisiertes Niveau 32 auf. Im Unterschied hierzu weist der Haltestrom des Stromprofils 8 aus dem Diagramm ausFor the first current profile 6 from the diagram of FIG. 1, which is suitable for carrying out the hot operation, the holding current in the holding phase 24 has a standardized level 32. In contrast, the holding current of the current profile 8 from the diagram
Figur 2 ein im Vergleich zu dem standardisierten Niveau 32 ein erhöhtes Niveau 36 auf. Bei dem Stromprofil 10 aus dem Diagramm aus Figur 3 ist vorgesehen, dass der Haltestrom während der verkürzten Haltephase 26 weitgehend das standardisierte Niveau 32 aufweist.FIG. 2 shows an increased level 36 compared to the standardized level 32. In the case of the current profile 10 from the diagram from FIG. 3, it is provided that the holding current during the shortened holding phase 26 has largely the standardized level 32.
Bei einer Umsetzung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einesIn an implementation of a variant of the method according to the invention for operating a
Einspritzventils, wird einer Spule des Einspritzventils während eines Einspritzvorgangs Strom gemäß einem der in den Diagrammen aus den Figuren 1 , 2 und 3 vorgestellten Profile 6, 8, 10 bereitgestellt. Während des Heißbetriebs wird durch das in dem Diagramm aus Figur 1 dargestellte Stromprofil 6 der Spule des Einspritzventils eine minimale elektrische Energie zugeführt.Injector, is provided to a coil of the injection valve during an injection operation current according to one of the presented in the diagrams of Figures 1, 2 and 3 profiles 6, 8, 10. During hot operation, this is indicated by the in the diagram of Figure 1 shown current profile 6 of the coil of the injector supplied a minimum of electrical energy.
Im Unterschied hierzu wird bei dem Kaltstartbetrieb, wie durch die modifizierten Stromprofile 8, 6 aus den Diagrammen aus Figur 2 und 3 dargestellt ist, mindestens ein Betriebsparameter, d. h. ein Niveau bzw. eine Höhe des Stroms oder eine Länge eines Intervalls einer Phase vergrößert. Durch eine derartige Vergrößerung des mindestens einen Betriebsparameters wird der Spule des Einspritzventils während des Kaltstartbetriebs eine im Vergleich zum Heißbetrieb erhöhte elektrische Energie bereitgestellt. Bei einer ersten Variante zur Umsetzung des Kaltstartbetriebs wird, wie das Stromprofil 8 aus dem Diagramm aus Figur 2 zeigt, das Niveau das während der Haltephase bereitgestellten Stroms im Vergleich zu der Höhe des Niveaus 32 im Heißbetrieb erhöht. Bei der zweiten Variante zur Realisierung des Kaltstartbetriebs wird, wie das Stromprofil aus dem Diagramm aus Figur 3 zeigt, die Länge der Anzugsphase 18 verlängert, wobei gleichzeitig die Haltephase 26 verkürzt wird.In contrast, in the cold start mode, as represented by the modified current profiles 8, 6 from the diagrams of FIGS. 2 and 3, at least one operating parameter, i. H. increases a level of the current or a length of an interval of a phase. Such an enlargement of the at least one operating parameter provides the coil of the injection valve with an increased electrical energy compared with hot operation during cold start operation. In a first variant for implementing the cold start operation, as the current profile 8 from the diagram of Figure 2 shows, the level increases the current provided during the hold phase compared to the height of the level 32 in hot operation. In the second variant for realizing the cold start operation, as the current profile from the diagram of Figure 3 shows, the length of the tightening phase 18 is extended, at the same time the holding phase 26 is shortened.
Das Diagramm aus Figur 4 umfasst eine vertikal orientierte Achse 40, entlang der über einer horizontal orientierten Achse 42 für die Zeit ein Wert für einen Ankerhub des Einspritzventils während eines Einspritzvorgangs aufgetragen ist. Dabei erreicht eine erste Ankerhubkurve 44, die bei einem Heißbetrieb des Einspritzventils bei Anlegen eines standardisierten Stromprofils erzeugt wird, ein maximales Niveau 46. Falls sich jedoch der Kraftstoff, bspw. Diesel, in einem kalten Zustand befindet, wird während eines Einspritzvorgangs lediglich die zweite Ankerhubkurve 48 erzeugt, die jedoch nicht das maximale Niveau 46 erreicht, so dass das Einspritzventil nicht vollständig und somit ordnungsgemäß geöffnet werden kann.The diagram of FIG. 4 includes a vertically oriented axis 40 along which a value for an armature stroke of the injector during an injection event is plotted over a horizontally oriented axis 42 for time. In this case, a first Ankerhubkurve 44, which is generated in a hot operation of the injector upon application of a standardized current profile, reaches a maximum level 46. However, if the fuel, such as diesel, is in a cold state, during an injection process, only the second Ankerhubkurve 48, which, however, does not reach the maximum level 46, so that the injector can not be opened completely and thus properly.
Je geringer die Temperatur des Kraftstoffs ist, desto höher viskos bzw. zähflüssiger wird dieser.The lower the temperature of the fuel, the higher viscous or viscous it becomes.
Außerdem ergibt sich, dass kalter Kraftstoff typischerweise bei geringeren Temperaturen mehr Gas, typischerweise Luft, löst, so dass bei niedrigen Temperaturen der frei vorliegende Gasanteil verringert ist. Während dem Heiß- bzw. Normalbetrieb liegt immer ein Zweiphasengemisch aus Kraftstoff und Gas vor, das wiederum die Viskosität und das Elastizitätsmodul des Kraftstoffs beeinflusst. Daraus ergibt sich, dass bei niedrigeren Temperaturen sich die Bauteile oderIn addition, it is found that cold fuel typically dissolves more gas, typically air, at lower temperatures, so that at low temperatures the free gas content is reduced. During hot or normal operation, there is always a two-phase mixture of fuel and gas, which in turn affects the viscosity and modulus of elasticity of the fuel. It follows that at lower temperatures, the components or
Komponenten des Einspritzventils auf Grund einer erhöhten Viskosität in dem Kraftstoff schwieriger bewegen können. Daraus folgt, dass der Öffhungsvorgang während eines Einspritzvorgangs des Einspritzventils stark verzögert wird. Dies kann für geringe Einspritzmengen des Kraftstoffs bedeuten, dass das Einspritzventil ballistisch betrieben wird, da der Ankerhub des Einspritzventils wie Figur 4 zeigt, das obere Niveau 46 bzw. den oberen Anschlag nicht erreicht. Demnach kann zwar das Einspritzventil geöffnet werden. Da jedoch der Hub des Ankers gering ist, kann eine Drosselung derart stark ausfallen, dass ein Einspritzen des Kraftstoffs durch den Injektor des Einspritzventils nicht erfolgt. Weiterhin kann der Schließprozess des Einspritzventils ebenfalls stark verzögert werden, so dass sich der Einspritzvorgang insgesamt stark verzerren kann.Components of the injector due to an increased viscosity in the fuel can move more difficult. It follows that the opening process is greatly retarded during an injecting operation of the injector. This can mean, for small injection quantities of the fuel, that the injection valve is operated ballistically the armature stroke of the injection valve as Figure 4 shows, the upper level 46 and the upper stop is not reached. Accordingly, although the injection valve can be opened. However, since the stroke of the armature is small, throttling can be so strong that injection of the fuel by the injector of the injector does not occur. Furthermore, the closing process of the injection valve can also be greatly delayed, so that the injection process can greatly distort as a whole.
Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung 50, die zum Betreiben eines Einspritzventils 52, das zum Einspritzen von Kraftstoff in einem Motor eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Diese Anordnung 50 umfasst ein Steuergerät 54 sowie eine Stromquelle 56, die mit einer Spule 58 des Einspritzventils 52 verbunden ist.FIG. 5 shows, in a schematic representation, an arrangement 50 which is designed to operate an injection valve 52, which is designed to inject fuel into an engine of a vehicle. This arrangement 50 comprises a control unit 54 and a current source 56, which is connected to a coil 58 of the injection valve 52.
Zum Betreiben des Einspritzventils 52 ist vorgesehen, dass durch die Spule 58 ein von der Stromquelle 56 bereitgestellter Strom fließt. Während eines Heißbetriebs des Motors, wird während eines Einspritzvorgangs der Spule 58 das im Diagramm aus Figur 1 beispielhaft gezeigte Stromprofil 6 bereitgestellt. Dadurch wird während dieses Heißbetriebs bewirkt, dass durch den durch die Spule 58 fließenden Strom ein Magnetfeld induziert wird, durch das wiederum ein Anker des Einspritzventils 52 derart bewegt wird, dass Kraftstoff auf dem Einspritzventil 52 in eine Brennkammer eingespritzt wird.For operating the injection valve 52, it is provided that a current provided by the current source 56 flows through the coil 58. During a hot operation of the engine, the current profile 6 exemplified in the diagram of FIG. 1 is provided during an injection process of the coil 58. Thereby, during this hot operation, a magnetic field is induced by the current flowing through the coil 58, by which in turn an armature of the injector 52 is moved so that fuel is injected on the injector 52 into a combustion chamber.
Außerdem umfasst das Einspritzventil 52 einen Temperatursensor 60, der mit dem Steuergerät 54 verbunden ist. Aufgrund eines Werts der Temperatur, der dem Steuergerät 54 ausgehend von dem Temperatursensor 60 bereitgestellt wird, kann beurteilt werden, welche Temperatur für das Einspritzventil und somit den Kraftstoff vorliegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Kühlwassers ausgebildet, so dass die Temperatur des Kraftstoffs und/oder Einspritzventils indirekt gemessen wird. Falls die Temperatur des Kraftstoffs derart gering ist, dass dieser zur Durchführung eines herkömmlichen Heißbetriebs eine zu hohe Viskosität aufweist, wird für das Einspritzventil 52 ein Kaltstartbetrieb durchgeführt. Hierbei wird die Stromquelle 56 durch das Steuergerät 52 derart gesteuert, dass der Spule 58 ein Strom gemäß einem der Stromprofile 8, 10, die zur Durchführung desIn addition, the injection valve 52 includes a temperature sensor 60 which is connected to the controller 54. Based on a value of the temperature provided to the controller 54 from the temperature sensor 60, it may be judged which temperature is present for the injector and thus the fuel. In the present embodiment, the temperature sensor is configured to measure the temperature of the cooling water, so that the temperature of the fuel and / or injector is indirectly measured. If the temperature of the fuel is so low that it has too high a viscosity for performing a conventional hot operation, a cold start operation is performed for the injection valve 52. In this case, the current source 56 is controlled by the controller 52 such that the coil 58, a current according to one of the current profiles 8, 10, which for carrying out the
Kaltstartbetriebs geeignet sind, aus den Figuren 2 oder 3 bereitgestellt wird. Folglich wird der Spule zusätzliche elektrische Energie zugeführt, die aufgrund des elektrischen Widerstands der Spule 58 zu einer Erwärmung führt. Cold start operation are provided in Figures 2 or 3. Consequently, the coil is supplied with additional electrical energy, which leads to a heating due to the electrical resistance of the coil 58.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils (52), bei dem einer Spule (58) des Einspritzventils (52), während eines Einspritzvorgangs Strom mit einem Stromprofil (6, 8, 10), das eine Anzahl Phasen umfasst, bereitgestellt wird, bei dem bei einem Heißbetrieb des Einspritzventils (52), während jeweils eines Einspritzvorgangs der Spule (58) eine minimale elektrische Energie zugeführt wird, und bei dem bei einem Kaltstartbetrieb des Einspritzventils (52) mindestens ein Betriebsparameter mindestens einer Phase vergrößert und der Spule (52) eine erhöhte elektrische Energie bereitgestellt wird.A method of operating an injector (52), wherein a coil (58) of the injector (52) during an injection operation provides power having a current profile (6, 8, 10) comprising a number of phases, wherein in a hot operation of the injection valve (52), during each injection of the coil (58) a minimum electrical energy is supplied, and wherein at a cold start operation of the injection valve (52) at least one operating parameter of at least one phase increases and the coil (52) a increased electrical energy is provided.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Haltestrom, der dem Einspritzventil (52) während einer Haltephase (24, 26) zugeführt wird, erhöht wird.2. The method of claim 1, wherein a holding current, which is the injection valve (52) during a holding phase (24, 26) is supplied, is increased.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Anzugszeitintervall (20, 22), während der dem Einspritzventil (52) bei einer Anzugsphase (16, 18) ein Anzugsstrom zugeführt wird, verlängert wird.3. The method of claim 1 or 2, wherein a Anzugszeitintervall (20, 22) during which the injection valve (52) at a pull-in phase (16, 18) is supplied to a starting current, is extended.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das in Abhängigkeit der Kühlwassertemperatur eines Motors, der das zu betreibende Einspritzventil (52) umfasst, durchgeführt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, which is carried out in dependence on the cooling water temperature of an engine, which comprises the injection valve to be operated (52).
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Strom zur Erzeugung des Stromprofils (6, 8, 10) im Kaltstartbetrieb zeitgleich mit einer Glühkerze aktiviert wird.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the current for generating the current profile (6, 8, 10) is activated in the cold start operation simultaneously with a glow plug.
6. Anordnung zum Betreiben eines Einspritzventils (52), bei dem einer Spule (58) des Einspritzventils (52) während eines Einspritzvorgangs Strom mit einem Stromprofil (6, 8, 10), das eine Anzahl Phasen umfasst, bereitgestellt wird, bei dem bei einem Heißbetrieb des Einspritzventils (52) während jeweils eines Einspritzvorgangs der Spule (58) eine minimale elektrische Energie zugeführt wird, wobei die Anordnung (50) dazu ausgebildet ist, bei einem Kaltstartbetrieb mindestens einen Betriebsparameter mindestens einer Phase zu vergrößern und der Spule (58) eine erhöhte elektrische Energie bereitzustellen.6. An arrangement for operating an injection valve (52), in which a coil (58) of the injection valve (52) during an injection operation current with a current profile (6, 8, 10), which comprises a number of phases, is provided in the a hot operation of the injection valve (52) during each injection of the coil (58) a minimum electrical energy is supplied, wherein the arrangement (50) is adapted to increase in a cold start operation at least one operating parameter of at least one phase and the coil (58) to provide increased electrical energy.
7. Anordnung nach Anspruch 6, die mindestens einen Temperatursensor (60) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des Einspritzventils (52) zu erfassen.7. Arrangement according to claim 6, which has at least one temperature sensor (60) which is adapted to detect a temperature of the injection valve (52).
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, die mindestens eine Stromquelle (56) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Stromprofil (6, 8, 10) bereitzustellen.8. Arrangement according to claim 6 or 7, which has at least one power source (56) which is adapted to provide the current profile (6, 8, 10).
9. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Anordnung (50) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ausgeführt wird.A computer program with program code means for carrying out all the steps of a method according to any one of claims 1 to 5, when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit, in particular in an arrangement (50) according to one of claims 6 to 8.
10. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Anordnung (50) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ausgeführt wird. 10. Computer program product with program code means which are stored on a computer-readable medium to perform all the steps of a method according to one of claims 1 to 5, when the computer program on a computer or a corresponding computing unit, in particular in an arrangement (50) according to one of the claims 6 to 8, is executed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013004338A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for the operation of an electronically commutated fuel pump
WO2018059819A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Robert Bosch Gmbh Improving the cold-start behaviour of internal combustion engines
WO2018091232A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a solenoid valve of a fuel injector
EP3649307A4 (en) * 2017-07-05 2021-04-14 Eaton Intelligent Power Limited Harsh condition controls for electrically latched switching roller finger follower
EP3507474B1 (en) * 2016-08-30 2022-07-27 Robert Bosch GmbH Method for controlling an electromagnetically controllable inlet valve

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012210708B4 (en) 2012-06-25 2021-12-02 Robert Bosch Gmbh Method and arrangement for determining a correction factor for correcting an injection profile in a motor vehicle under cold start conditions to ensure faster and more reliable engine start and engine restart
DE102013102220A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for determining the heat output of heating elements of heatable injection valves
DE102014217685B3 (en) * 2014-09-04 2015-12-17 Continental Automotive Gmbh Method for operating a common-rail injection system
AT516756B1 (en) * 2015-07-10 2016-08-15 Waldland Naturstoffe Gmbh Direct injection self-igniting internal combustion engine
DE102015226499A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Solenoid valve for a fuel injection valve, method for operating the solenoid valve and fuel injection valve with such a solenoid valve
DE102018202048A1 (en) 2018-02-09 2019-08-14 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a valve
DE102020208051A1 (en) 2020-06-29 2021-12-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for cooling an internal combustion engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431189A1 (en) * 1994-09-01 1996-03-07 Himmelsbach Johann Fuel injection for vehicle IC engine
WO1999032776A1 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Caterpillar Inc. Electronic control for a hydraulically activated, electronically controlled injector fuel system and method for operating same
EP1193384A2 (en) * 2000-09-29 2002-04-03 C.R.F. Società Consortile per Azioni Device and method for controlling an electromagnet controlling a metering valve of an internal combustion engine fuel injector
DE10136049A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Fuel heater for internal combustion engine fuel injection system, supplies current pulses tailored to avoid fuel injector actuation while causing resistance heating of solenoids
US20080127951A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Allan Gale System and method for improving operation of a fuel injector at lower temperatures
DE102006059625A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Device and method for controlling an electromagnetic valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431189A1 (en) * 1994-09-01 1996-03-07 Himmelsbach Johann Fuel injection for vehicle IC engine
WO1999032776A1 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Caterpillar Inc. Electronic control for a hydraulically activated, electronically controlled injector fuel system and method for operating same
EP1193384A2 (en) * 2000-09-29 2002-04-03 C.R.F. Società Consortile per Azioni Device and method for controlling an electromagnet controlling a metering valve of an internal combustion engine fuel injector
DE10136049A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Fuel heater for internal combustion engine fuel injection system, supplies current pulses tailored to avoid fuel injector actuation while causing resistance heating of solenoids
US20080127951A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Allan Gale System and method for improving operation of a fuel injector at lower temperatures
DE102006059625A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Device and method for controlling an electromagnetic valve

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013004338A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for the operation of an electronically commutated fuel pump
EP3507474B1 (en) * 2016-08-30 2022-07-27 Robert Bosch GmbH Method for controlling an electromagnetically controllable inlet valve
WO2018059819A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Robert Bosch Gmbh Improving the cold-start behaviour of internal combustion engines
WO2018091232A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a solenoid valve of a fuel injector
CN109952622A (en) * 2016-11-16 2019-06-28 罗伯特·博世有限公司 The method of magnet valve for controlling the fuel injector
CN109952622B (en) * 2016-11-16 2022-05-24 罗伯特·博世有限公司 Method for actuating a magnetic valve of a fuel injector
EP3649307A4 (en) * 2017-07-05 2021-04-14 Eaton Intelligent Power Limited Harsh condition controls for electrically latched switching roller finger follower

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