CN105545512B - 用于对燃料喷射器的磁阀通电的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对燃料喷射器的磁阀通电的方法。这个方法包括用预定的电流曲线给开关阀通电，获取在开关阀开关期间代表在燃料喷射器的阀室内的压力曲线的信号（U_NCS），以及根据该信号（U_NCS）来改变预定的电流曲线。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对燃料喷射器的磁阀通电的方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序，其被设置用于执行按本发明的方法的每一个步骤，以及涉及一种机器可读的存储介质，其上储存着按本发明的计算机程序。最后，本发明涉及一种电子的控制器，其被设置用于借助按本发明的方法对燃料喷射器的磁阀通电。
背景技术
为了在用于执行燃料直接喷射的设备中打开内开启的磁性高压喷射阀,基于高***压力而需要一个助推阶段,在助推阶段内,流过燃料喷射器的电流上升至约16安培的值。这用于快速提供提高的磁力，以便实现燃料喷射器的开关阀的一种坚固耐用的、可复制的打开。为了补偿温度引起的、另外通过磁阀缓慢的打开表现出来的燃料影响，这样来控制燃料喷射器的功能，即，根据温度阈值，例如 -5℃，来提高紧接在助推阶段后的起动阶段的电流值，或延长助推阶段。
若存在例如低于-20℃的极低的温度，或其内安装有燃料喷射器的车辆被用错误的燃料加燃料，例如用B0取代冬用柴油，那么开关阀会比在正常条件下明显更为缓慢地打开。若在达到燃料喷射器的针阀的最大冲程之前从助推电流转换到起动或保持电流，那么会出现功能受损以及出现提高的量偏差或最小量。这甚至会导致预喷射消失。
发明内容
按本发明的用于给燃料喷射器的开关阀通电的方法包括下列步骤：
- 用预定的电流曲线给开关阀通电，
- 获取在开关阀开关期间代表在燃料喷射器的阀室内的压力曲线的信号，以及
- 根据该信号来改变预定的电流曲线。
通过检测开关阀的开关特点，能够根据阀特点和燃料特性或环境条件，例如温度来控制或调节电流曲线。
优选的是，根据信号来改变针对开关阀的助推阶段的预定的电流曲线。特别优选的是改变助推阶段的持续时间。这一点在特别不利的运行条件下实现了将助推阶段延长，直至确保了在转换到起动电流之前，在助推阶段内达到了燃料喷射器的针阀的最大冲程。
还优选的是，根据信号来改变针对开关阀的起动阶段的预定的电流曲线。
特别优选的是，改变在起动阶段内的电流水平。此外特别优选的是，改变起动阶段的持续时间。助推阶段的长度另外受到阀线圈内的最大损失功率或线圈温度以及助推电容器的放电的限制。当达到最大的长度时，就转换到起动电流，但在这种情况下它的水平可以被提高，以便提供更多的磁力，而不会过度加热磁线圈。
信号优选是燃料喷射阀的针闭合传感器（Nadelschließsensor）的信号，针闭合传感器被使用在带有经压力平衡的开关阀的燃料喷射器中。因为针闭合传感器提供一个电压信号，其减去偏移量后对应阀室压力，所以由信号曲线可以推断出开关阀的开关特点和/或燃料特性。
预定的电流曲线可以优选根据在开关阀打开后在信号的曲线中最小值的高度和出现时间点被改变，因为这些数据能够调节助推阶段的结束。为此，这些数据可以尤其与一条参考特征线相比较。
此外还优选的是，预定的电流曲线根据在开关阀打开后信号的梯度被改变。这个梯度也可以与一条参考特征线相比较。
按本发明的计算机程序被设置用于执行按本发明的方法的每一个步骤，特别是当这个方法在计算器或控制器上运行时。它实现了按本发明的方法在现有的控制器上的实施，但不必在其上作结构性改变。为此，它被储存在按本发明的机器可读的存储介质上。
若按本发明的计算机程序在传统的电子的控制器上被演示时，那么就获得了按本发明的控制器，其被设置用于借助按本发明的方法给燃料喷射器的开关阀通电。
附图说明
在附图中示出了以及在下列说明中详细阐释了本发明的一个实施例。
图1是燃料喷射器的横截面图，它的开关阀可以借助按本发明的一个实施例所述的方法被通电；
图2示出了按图1的燃料喷射器的一个细节截面；
图3示出了在给按图1的燃料喷射器的开关阀通电时电流曲线的一张图表；
图4在一张图表中示出了在按本发明的方法的一个实施例中获取针闭合传感器的初始电压的最小值；
图5在一张图表中示出了在按本发明的方法的一个实施例中获取针闭合传感器的初始电压的曲线的梯度。
具体实施方式
借助对在DE 10 2009 029 549 A1中公知且在图1中示出的燃料喷射器10的调节来说明本发明的而一个实施例。这个燃料喷射器10包括一个喷射器主体11，在喷射器主体内布置着一个阀活塞12。这个阀活塞在阀件13内在上端部上被导引。它的下端部沿着喷嘴14的方向延伸。阀活塞12与针阀16的阀针15连接，阀针被布置在喷嘴14内部。此外，阀活塞12与高压钻孔17以及与回流钻孔18连接。在燃料喷射器10的上端部上布置着一个与开关阀连接的磁头19、一个衔铁组20和一条回路21。燃料喷射器10此外还通过电接头22与电能量源（未示出）连接以及通过包括高压缝式滤清器的高压接头23与燃料输入管路（未示出）连接。
在燃料喷射器10运行时规定，用电流I_MV给开关阀的磁头19通电，因此使衔铁组20朝着磁头运动。由此开启了在阀活塞12上方的控制室24和回路21之间的连接。这种连接触发了在控制室24内的压力的下降以及因此触发了由阀活塞12和阀针15构成的复合结构的打开运动。通过针阀16的打开建立起了在高压钻孔17和喷嘴14的喷孔之间的连接，由此将燃料输送给喷嘴14以及喷射到内燃机的气缸中。
按照图2，在喷射器主体11内部布置着一个高压室25和一个低压室26。这两个室彼此通过阀件13分开。高压室25与高压接头23连通。低压室26通过回路21与燃料箱连接。高压室25与喷嘴14连接。阀活塞12的远离喷嘴的端部起到柱塞作用地布置在设于阀件13内的控制室24中。控制室24通过供路节流阀27与高压室25连通以及通过经节流的流出通道28与低压室26连通，其中，流出通道28借助开关阀29被控制。当流出通道28借助开关阀29被截断且阀针15处于其关闭位置中时，在控制室24内存在和在高压室25内一样的高压，结果就是，阀活塞12被向下压以及与之相连的阀针15被保持在截断针阀16的关闭位置中。若流出通道28借助开关阀29被打开，那么在控制室24内出现了一个相对在高压室25内的高压减小的压力，以及阀活塞12和阀针15一起沿上行方向移动，也就是说，阀针15被调整到其打开位置，因而燃料通过喷嘴14被喷射到燃烧室中。
开关阀29具有套筒状的关闭主体30，关闭主体被构造成螺旋压力弹簧的关闭弹簧34朝着一个与流出通道28的出口同心的支座张紧。在图2的例子中，支座被构造成平面，该平面上安装着带有线状环形边缘的套筒状的关闭主体30。套筒状的关闭主体30在一个与喷射器主体11的纵轴线L同轴的导引杆31上以能轴向移动的方式被导引，其中，在关闭主体30的内圆周和导引杆31的外圆周之间的环形间隙被构造成实际上无泄漏的节流或密封间隙。当关闭主体30占据图2所示的关闭位置时，形成于关闭主体30内部的阀室32被相对低压室26截断，其中，阀室通过流出通道28与控制室24连通以及然后与此相应地具有和控制室24相同的流体压力。
阀室压力借助导引杆31被导出到一个作为针闭合传感器33的小型压电元件上。针闭合传感器33的电接头与在外部可以够到的插塞触头连接，因而由针闭合传感器33提供的电压被作为信号U_NCS读取。这减去偏移电压后与在阀室32内的压力成比例。偏移电压在此在时间上是可变的，但仅承受明显比处在阀室32内的压力下时更慢的波动。所读取的电压被进一步传递给控制燃料喷射器10的控制器。在这个燃料喷射器上运行着一个计算机程序，其实施按本发明的当前实施例的按本发明的方法的所有步骤。
在图3中示出了，如何按本发明的方法的第一个实施例中在开关阀29的磁头19第一次通电时将在助推阶段t_boost内的电流I_MV提高到一个值16 A。在助推阶段结束后，电流I_MV针对起动阶段t_anzug被保持到一个恒定不变的值。根据环境温度的温度阈值来选择起动阶段内的电流强度。针对高于和低于-5℃的环境温度，电流曲线40、41的区别是一个预定的值△1_MV。
在助推阶段内和起动阶段内的这种通电期间，针闭合传感器33的初始电压U_NCS被读取。如图4中所示的那样，这个初始电压在时间点t_min_sv_open上达到了带有电压U_min_sv_open的局部最小值50。在此之上可以调节助推阶段的结束。此外可以补充一个相加的时间份额t_addtl。助推/起动阶段的持续时间由公式1得出，因为助推阶段的持续时间是恒定不变的：
t_boost + t_anzug = t_min_sv_open + t_addtl （公式1）。
若所获取的起动阶段的持续时间偏离参考特征线至少一个预定的阈值，那么对开关阀29的下一次通电来说，起动电流，也就是说，电流强度I_MV在起动阶段期间与这种偏差成比例地被提高。
起动阶段的持续时间可以经控制地被预定或调节。
可以使用在开关阀29打开之后的电压U_NCS的梯度dU/dt作为另一个标准。若这个梯度偏离参考特征线大于一个阈值，那么起动电流同样可以被改变。
Claims (10)
1.一种用于对燃料喷射器（10）的开关阀（29）通电的方法，其包括下列步骤：
- 用预定的电流曲线对开关阀（29）通电，
- 获取在开关阀（29）开关期间代表在燃料喷射器（10）的阀室（32）内的压力曲线的信号（U_NCS），以及
- 根据该信号（U_NCS）来改变预定的电流曲线，其中根据所述信号（U_NCS）来改变针对开关阀（29）的助推阶段的预定的电流曲线，其中在助推阶段结束后，电流针对起动阶段被保持到一个恒定不变的值，并且其中根据环境温度的温度阈值来选择起动阶段内的电流强度。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，改变助推阶段的持续时间（t_boost）。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述信号（U_NCS）来改变针对开关阀（29）的起动阶段的预定的电流曲线。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，改变起动阶段的持续时间（t_anzug）。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，改变在起动阶段中的电流水平。
6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信号（U_NCS）是燃料喷射器（10）的针闭合传感器（33）的信号。
7.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据在开关阀（29）打开后在所述信号（U_NCS）的曲线中最小值（50）的高度（U_min_sv_open）和出现时间点（t_min_sv_open）来改变预定的电流曲线。
8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据在开关阀（29）打开之后所述信号（U_NCS）的梯度（dU/dt）来改变预定的电流曲线。
9.一种机器可读的存储介质，其上储存着计算机程序，该计算机程序被设立用于执行按权利要求1至8中任一项所述的方法的每个步骤。
10.一种电子的控制器，其被设置用于借助按权利要求1至8中任一项所述的方法对燃料喷射器（10）的开关阀（29）通电。
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