DE10306458A1 - Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator - Google Patents

Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator Download PDF

Info

Publication number
DE10306458A1
DE10306458A1 DE2003106458 DE10306458A DE10306458A1 DE 10306458 A1 DE10306458 A1 DE 10306458A1 DE 2003106458 DE2003106458 DE 2003106458 DE 10306458 A DE10306458 A DE 10306458A DE 10306458 A1 DE10306458 A1 DE 10306458A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control voltage
pressure
piezoelectric actuator
control
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003106458
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Schweidler
Kai Sutter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2003106458 priority Critical patent/DE10306458A1/en
Publication of DE10306458A1 publication Critical patent/DE10306458A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The method involves varying the control voltage (Ua) depending on the pressure that is admitted on the liquid, which is injected into a combustion chamber of a combustion engine. The control voltage is varied depending on the control duration of the piezoelectric actuator. The variation of the control voltage is carried out in different operation points of the combustion engine and/or the injection valve.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Ansteuerspannung eines piezoelektrischen Aktors eines Einspritzventils nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a method for determining the control voltage of a piezoelectric actuator an injection valve according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 100 32 022 A1 geht ein Verfahren zur Bestimmung der Ansteuerspannung für einen piezoelektrischen Aktor eines Einspritzventils hervor, bei dem vor dem nächsten Einspritzvorgang zunächst indirekt der Druck in einem hydraulischen Koppler gemessen wird. Der Druck wird dadurch gemessen, daß der piezoelektrische Aktor mechanisch mit dem hydraulischen Koppler gekoppelt ist, so daß der Druck eine entsprechende Piezo-Spannung im Aktor induziert. Diese induzierte Spannung wird vor dem nächsten Einspritzvorgang zur Korrektur der Ansteuerspannung u.a. für den Aktor verwendet. Eine zu geringe induzierte Spannung wird als Fehler für die Erkennung eines Einspritzaussetzers gewertet. Das Einspritzventil wird vorzugsweise zur Kraftstoffeinspritzung für einen Benzin- oder Dieselmotor, insbesondere für Common-Rail-Systeme, verwendet. Der Druck in dem hydraulischen Koppler hängt dabei u.a, auch vom Raildruck ab, so daß bei diesem Verfahren die Ansteuerspannung in Abhängigkeit von dem Raildruck variiert wird. Der Spannungsbedarf eines piezoelektrischen Aktors hängt in erster Linie vom Druck im Ventilraum sowie von der Längenausdehnung des piezoelektrischen Aktors ab. Wie vorstehend erwähnt, ist der Druck zum einen abhängig vom Druck, mit dem die ein zuspritzende Flüssigkeitsmenge, beispielsweise der Kraftstoff, beaufschlagt wird, zum anderen von der Bewegung der Düsennadel des Ventils. Bewegt sich die Düsennadel in dem Ventil, beispielsweise in einem Common-Rail-Injektor, so ist der Druck im Ventilraum höher, was eine höhere Ansteuerspannung erfordert.From the DE 100 32 022 A1 shows a method for determining the control voltage for a piezoelectric actuator of an injection valve, in which the pressure is first indirectly measured in a hydraulic coupler before the next injection process. The pressure is measured in that the piezoelectric actuator is mechanically coupled to the hydraulic coupler, so that the pressure induces a corresponding piezo voltage in the actuator. This induced voltage is used before the next injection process to correct the control voltage for the actuator, among other things. If the induced voltage is too low, it is evaluated as an error for the detection of a misfire. The injection valve is preferably used for fuel injection for a gasoline or diesel engine, in particular for common rail systems. The pressure in the hydraulic coupler also depends, among other things, on the rail pressure, so that in this method the control voltage is varied as a function of the rail pressure. The voltage requirement of a piezoelectric actuator depends primarily on the pressure in the valve chamber and on the linear expansion of the piezoelectric actuator. As mentioned above, the pressure is dependent on the one hand on the pressure with which the quantity of liquid to be injected, for example the fuel, is applied, and on the other hand on the movement of the nozzle needle of the valve. If the nozzle needle moves in the valve, for example in a common rail injector, the pressure in the valve chamber is higher, which requires a higher control voltage.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Ansteuerspannung bei unterschiedlichen Betriebspunkten des Einspritzventils und/oder einer Brennkraftmaschine, in der es zum Einsatz kommt, weitestgehend zu reduzieren und damit nicht nur den Energieaufwand zu reduzieren, sondern auch zu ermöglichen, daß die Zahl von innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls aufeinanderfolgenden Einspritzungen erhöht werden kann.The invention addresses the problem that Control voltage at different operating points of the injection valve and / or an internal combustion engine in which it is used, to reduce as much as possible and thus not only the energy consumption to reduce, but also to enable the number of within one predetermined time interval of successive injections elevated can be.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Dieses Problem wird durch ein Verfahren zur Bestimmung der Ansteuerspannung eines piezoelektrischen Aktors eines Einspritzventils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird neben der Variation der Ansteuerspannung des piezoelektrischen Aktors in Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, auch die Ansteuerspannung in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer des piezoelektrischen Aktors variiert. Durch diese Variation ist es möglich, die Ansteuerspannung immer auf den kleinstmöglichen Wert einzustellen, der zu einer ordnungsgemäßen Funktion des Einspritzventils gerade noch erforderlich ist.This problem is resolved through a process for determining the control voltage of a piezoelectric actuator an injection valve with the features of claim 1 solved. By the inventive method is in addition to the variation of the drive voltage of the piezoelectric Actuator depending from the pressure with which the amount of liquid is applied, the control voltage depending varies from the control duration of the piezoelectric actuator. By this variation it is possible always set the control voltage to the lowest possible value, that to a proper function of the injection valve is just necessary.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Variation der Ansteuerspannung angepaßt auf unterschiedliche Betriebspunkte der Brennkraftmaschine erfolgt.Through the measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements of the specified in the main claim Procedure possible. It is particularly advantageous that the variation of the control voltage customized to different operating points of the internal combustion engine.

So wird die Ansteuerspannung beispielsweise bei hohen Drücken und langen Ansteuerdauern, was im Vollastbetrieb eines Fahrzeugs der Fall ist, verkleinert. Hierdurch sinkt der elektrische Energiebedarf und es wird die Lebensdauer der elektrischen Endstufe zur Ansteuerung der Piezo-Aktoren verlängert. Darüber hinaus kann auch in einem vorgegebenen Zeitintervall die Anzahl der Einspritzungen vergrößert werden.For example, the control voltage at high pressures and long drive times, which is when a vehicle is operating at full load the case is downsized. This reduces the electrical energy requirement and it will control the life of the electrical power amplifier of the piezo actuators extended. About that In addition, the number can also be in a predetermined time interval of the injections are increased.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die bei einem Common-Rail-Einspritzventil mit Düsennadel zum Einsatz kommt, wird die Ansteuerspannung sowohl im nichtballistischen Bereich als auch im ballistischen Bereich in Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die einzuspritzende Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, variiert. In diesem Falle unterscheidet sich lediglich der Gradient, das heißt die Steigerung der Spannung über dem Raildruck sowie der Offset der Ansteuerspannung im ballistischen Bereich und im nichtballistischen Bereich.In an advantageous embodiment of the invention in a common rail injector with a nozzle needle is used, the control voltage is used both in the nonballistic Area as well as in the ballistic area depending on the pressure with the amount of liquid to be injected is applied varies. In this case the only difference is the gradient, that is the increase in tension over the rail pressure and the offset of the control voltage in the ballistic Area and in the non-ballistic area.

Vorteilhafterweise sind die Abhängigkeit der Ansteuerspannung von dem Druck, mit dem die einzuspritzende Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, und die Abhängigkeit der Ansteuerspannung von der Ansteuerdauer in wenigstens einem Kennfeld gespeichert, welches einen schnellen Zugriff ermöglicht.The dependency is advantageous the control voltage from the pressure with which the injected amount of liquid is charged, and dependency the control voltage from the control duration in at least one map saved, which enables quick access.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfindung.Other advantages and features of Invention are the subject of the following description and the graphic representation of embodiments of the invention.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

1 den schematischen Aufbau eines aus dem Stand der Technik bekannten Einspritzventils; 1 the schematic structure of an injection valve known from the prior art;

2 schematisch ein Schaubild der Ansteuerspannung über der Ansteuerdauer; 2 schematically a diagram of the control voltage over the control period;

3 ein Schaubild einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und 3 a diagram of a first embodiment of a method according to the invention and

4 ein Schaubild einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 a diagram of another embodiment of a method according to the invention.

Beschreibungdescription

1 zeigt in schematischer Darstellung ein aus dem Stand der Technik bekanntes Einspritzventil 1 mit einer zentralen Bohrung. Im oberen Teil ist ein Stellkolben 3 mit einem piezoelektrischen Aktor 2 in die zentrale Bohrung eingebracht, wobei der Stellkolben 3 mit dem Aktor 2 fest verbunden ist. Der Stellkolben 3 schließt nach obenhin einen hydraulischen Koppler 4 ab, während nach unten eine Öffnung mit einem Verbindungskanal zu einem ersten Sitz 6 vorgesehen ist, in dem ein Kolben 5 mit einem Ventilschließglied 12 angeordnet ist. Das Ventilschließglied 12 ist als doppelt schließendes Steuerventil ausgebildet. Es verschließt den ersten Sitz 6, wenn der Aktor 2 in Ruhephase ist. Bei Betätigung des Aktors 2, das heißt beim Anlegen einer Ansteuerspannung Ua an den Klemmen +, –, betätigt der Aktor 2 den Stellkolben 3 und drückt über den hydraulischen Koppler 4 den Kolben 5 mit dem Verschließglied 12 in Richtung auf einen zweiten Sitz 7. Unterhalb des zweiten Sitzes ist in einem entsprechenden Kanal eine Düsennadel 11 angeordnet, die den Auslauf in einem Hochdruckkanal (Common-Rail-Druck) 13 schließt oder öffnet, je nachdem, welche Ansteuerspannung Ua anliegt. Der Hochdruck wird durch das einzuspritzende Medium, beispielsweise Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor, über einen Zulauf 9 zugeführt, über eine Zulaufdrossel 8 und eine Ablaufdrossel 10 wird die Zuflußmenge des Mediums in Richtung auf die Düsennadel 11 und den hydraulischen Koppler 4 gesteuert. Der hydraulische Koppler 4 hat dabei die Aufgabe, einerseits den Hub des Kolbens 5 zu verstärken und andererseits das Steuerventil von der statischen Temperaturdehnung des Aktors 2 zu entkoppeln. Die Wiederbefüllung des Kopplers 4 ist hier nicht dargestellt. 1 shows a schematic representation Injection valve known from the prior art 1 with a central hole. There is an adjusting piston in the upper part 3 with a piezoelectric actuator 2 introduced into the central bore, the adjusting piston 3 with the actuator 2 is firmly connected. The actuating piston 3 closes a hydraulic coupler at the top 4 down while opening an opening with a connection channel to a first seat 6 is provided in which a piston 5 with a valve closing member 12 is arranged. The valve closing member 12 is designed as a double closing control valve. It closes the first seat 6 when the actuator 2 is at rest. When actuating the actuator 2 , that is, when a control voltage Ua is applied to terminals +, -, the actuator actuates 2 the actuating piston 3 and pushes over the hydraulic coupler 4 the piston 5 with the closure member 12 towards a second seat 7 , Below the second seat is a nozzle needle in a corresponding channel 11 arranged that the outlet in a high pressure channel (common rail pressure) 13 closes or opens, depending on the control voltage Ua. The high pressure is supplied by the medium to be injected, for example fuel for an internal combustion engine, via an inlet 9 supplied via an inlet throttle 8th and a flow restrictor 10 becomes the inflow amount of the medium in the direction of the nozzle needle 11 and the hydraulic coupler 4 controlled. The hydraulic coupler 4 has the task of, on the one hand, the stroke of the piston 5 to reinforce and on the other hand the control valve from the static temperature expansion of the actuator 2 to decouple. Refill the coupler 4 is not shown here.

Nachfolgend wird die Funktionsweise dieses Einspritzventils näher erläutert. Bei jeder Ansteuerung des Aktors 2 wird der Stellkolben 3 in Richtung des hydraulischen Kopplers 4 bewegt. Dabei bewegt sich auch der Kolben 5 mit dem Verschließglied 12 in Richtung auf den zweiten Sitz 7 zu. Über Leckspalte wird dabei ein Teil des im hydraulischen Kopplers 4 befindlichen Mediums, beispielsweise der Kraftstoff, herausgedrückt. Zwischen zwei Einspritzungen muß daher der hydraulische Koppler 4 wiederbefüllt werden, um seine Funktionssicherheit zu erhalten.The mode of operation of this injection valve is explained in more detail below. Every time the actuator is activated 2 becomes the actuating piston 3 towards the hydraulic coupler 4 emotional. The piston also moves 5 with the closure member 12 towards the second seat 7 to. Part of the in the hydraulic coupler is via leakage gaps 4 medium, for example the fuel, pressed out. The hydraulic coupler must therefore be used between two injections 4 be refilled in order to maintain its functional reliability.

Über den Zulaufkanal 9 herrscht ein hoher Druck, der beim Common-Rail-System beispielsweise zwischen 200 und 2000 bar betragen kann. Dieser Druck wirkt gegen die Düsennadel 11 und hält sie geschlossen, so daß kein Kraftstoff austreten kann. Wird nun infolge der Ansteuerspannung Ua der Aktor 2 betätigt und damit das Verschlußglied 12 in Richtung des zweiten Sitzes bewegt, baut sich der Druck im Hochdruckbereich ab und die Düsennadel 11 gibt den Einspritzkanal frei. Mit P1 ist der sogenannte Kopplerdruck bezeichnet, wie er im hydraulischen Koppler 4 gemessen wird. Im Koppler 4 stellt sich ohne Ansteuerung Ua ein stationärer Druck P1 ein, der beispielsweise 1/10 des Drucks im Hochdruckteil ist. Nach dem Entladen des Aktors 2 ist der Kopplerdruck P1 näherungsweise 0 und wird durch Wiederbefüllung wieder angehoben.Via the inlet channel 9 there is a high pressure, which can be, for example, between 200 and 2000 bar in the common rail system. This pressure acts against the nozzle needle 11 and keeps it closed so that no fuel can escape. Now becomes the actuator due to the control voltage Ua 2 actuated and thus the closure member 12 Moving in the direction of the second seat, the pressure in the high pressure area is reduced and the nozzle needle 11 releases the injection channel. P 1 denotes the so-called coupler pressure as it is in the hydraulic coupler 4 is measured. In the coupler 4 sets a stationary pressure P 1 without control Ua, which is for example 1/10 of the pressure in the high pressure part. After unloading the actuator 2 the coupler pressure P 1 is approximately 0 and is raised again by refilling.

Die Ansteuerspannung Ua wird nun zum einen in Abhängigkeit vom Kopplerdruck P1 oder auch vom Common-Rail-Druck in dem Hochdruckkanal 13 variiert. Die Ansteuerung erfolgt beispielsweise auf eine in der DE 100 32 022 A1 Spalte 3, Zeilen 10 bis Spalte 5, Zeile 23 beschriebene Weise, welche hiermit in vorliegende Anmeldung einbezogen wird. Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, zusätzlich zur Variation der Ansteuerspannung Ua in Abhängigkeit von dem Druck P1 zusätzlich eine Variation der Ansteuerspannung Ua in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer vorzunehmen. Wenn die Ansteuerspannung Ua zusätzlich zum Druck im hydraulischen Koppler 4 bzw. zum Raildruck auch abhängig von der Ansteuerdauer variiert werden kann, wie es schematisch in 2 dargestellt ist, ist es möglich, bei hohen Raildrücken und damit hohen Drücken P1 im hydraulischen Koppler 4 und gleichzeitig langen Ansteuerdauern (diese Bedingungen herrschen beispielsweise im Vollastbetrieb eines Fahrzeugs) die Ansteuerspannung Ua zu reduzieren. Hierdurch sinkt der elektrische Energiebedarf, was sich positiv auf die elektrische Endstufe sowie auf die Anzahl der Einspritzungen in einem vorgegebenen Zeitintervall auswirkt. Die Variation der Ansteuerspannung Ua in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer erfolgt dabei im nichtballistischen Bereich der Düse. In diesem Bereich ist der Druck im Ventilraum annähernd konstant, wenn die Düsennadel 11 den Hubanschlag erreicht hat.The control voltage Ua now becomes dependent on the coupler pressure P 1 or also on the common rail pressure in the high pressure channel 13 varied. The control takes place, for example, in the DE 100 32 022 A1 column 3 , Lines 10 up column 5 , Row 23 described manner, which is hereby incorporated into the present application. The basic idea of the present invention is, in addition to the variation of the control voltage Ua as a function of the pressure P 1 , of a variation of the control voltage Ua as a function of the control duration. If the control voltage Ua in addition to the pressure in the hydraulic coupler 4 or for rail pressure can also be varied as a function of the actuation duration, as is shown schematically in 2 is shown, it is possible at high rail pressures and thus high pressures P 1 in the hydraulic coupler 4 and at the same time long control periods (these conditions prevail, for example, in the full load operation of a vehicle) to reduce the control voltage Ua. This reduces the electrical energy requirement, which has a positive effect on the electrical output stage and on the number of injections in a predetermined time interval. The control voltage Ua is varied as a function of the control duration in the nonballistic region of the nozzle. In this area, the pressure in the valve chamber is almost constant when the nozzle needle 11 has reached the stroke stop.

Ein Ausführungsbeispiel, dargestellt in 3, sieht zwei Kennfelder vor. Ein Kennfeld 31 dient der Variation der Ansteuerspannung Ua im ballistischen Bereich und ein Kennfeld 32 enthält die Ansteuerspannung Ua im nichtballistischen Bereich der Düsennadel 11. In beiden Fällen wird die Ansteuerspannung in Abhängigkeit von dem Druck im hydraulischen Koppler 4 variiert. Beide Kennfelder sind daher Ua-P1/Prail-Kennfelder, das heißt Kennfelder, bei denen in Abhängigkeit von dem ermittelten Druck im hydraulischen Koppler 4 oder dem ermittelten Rail-Druck Prail die Ansteuerspannung Ua dem jeweiligen Kennfeld entnommen wird. Die in den beiden Kennfeldern 31 für den ballistischen Bereich und 32 für den nichtballistischen Bereich abgelegten Spannungen über dem Druck unterscheiden sich in bezug auf den Gradient der Spannung sowie deren Offset. Mittels eines Schalters 33 ist eine Umschaltung zwischen dem ballistischen Bereich, in dem Kennfeld 31 verwendet wird, und dem nichtballistischen Bereich, in dem Kennfeld 32 zur Anwendung kommt, vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, daß nur ein geringer Bedatungsaufwand erforderlich ist.An embodiment shown in 3 , provides two maps. A map 31 serves to vary the control voltage Ua in the ballistic area and a map 32 contains the control voltage Ua in the non-ballistic area of the nozzle needle 11 , In both cases, the control voltage is dependent on the pressure in the hydraulic coupler 4 varied. Both maps are therefore Ua-P 1 / P rail maps, that is, maps in which, depending on the pressure determined in the hydraulic coupler 4 or from the determined rail pressure P rail, the control voltage Ua is taken from the respective map. The in the two maps 31 for the ballistic area and 32 for the non-ballistic area, the stresses above the pressure differ with respect to the gradient of the stress and its offset. Using a switch 33 is a switch between the ballistic area, in the map 31 is used, and the non-ballistic area, in the map 32 is used. In this embodiment, it is advantageous that only a small amount of data processing is required.

Bei einer anderen, in 4 dargestellten Ausgestaltung des Verfahrens ist ein Kennfeld 41 vorgesehen, welches in Abhängigkeit von einem erfaßten Druck im Hydraulikkoppler P1 oder einem erfaßten Raildruck Prail die Ansteuerspannung Ua entnommen werden kann. Hierzu ist in dem (dreidimensionalen) Kennfeld 41 die Ansteuerspannung Ua in Abhängigkeit von dem Raildruck sowie der Ansteuerdauer gespeichert, was in 4 schematisch in Form eine Matrix dargestellt ist.Another, in 4 The embodiment of the method shown is a map 41 provided that depending on a detected pressure in the hydraulic coupler P 1 or a detected rail pressure P rail ent drive voltage Ua can be taken. For this is in the (three-dimensional) map 41 the control voltage Ua is stored as a function of the rail pressure and the control duration, which in 4 is shown schematically in the form of a matrix.

Der Vorteil vorbeschriebenen Verfahrens liegt darin, daß die Ansteuerspannung nicht nur auf den Raildruck oder auf den im hydraulischen Koppler herrschenden Druck P1 angepaßt werden kann, sondern auch auf die Ansteuerdauer. Da die Ansteuerspannung Ua proportional zur eingespritzten Kraftstoffmenge ist, wird auf diese Weise eine hohe Anpaßbarkeit des Einspritzvorgangs an verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine und/oder Betriebspunkte des Einspritzventils erreicht und damit nicht nur den Energiebedarf des Einspritzventils verringert, sondern insbesondere auch optimale Einspritzzeiten ermöglicht.The advantage of the method described above is in that the Control voltage not only on the rail pressure or on the hydraulic Coupler prevailing pressure P1 can be adjusted, but also on the control duration. Since the control voltage Ua is proportional to amount of fuel injected becomes high in this way adaptability the injection process to various operating points of the internal combustion engine and / or operating points of the injection valve reached and thus not only reduces the fuel consumption of the injection valve, but also in particular also enables optimal injection times.

Claims (7)

Verfahren zur Bestimmung der Ansteuerspannung (Ua) eines piezoelektrischen Aktors (2) eines Einspritzventils (1), mit dem eine Flüssigkeitsmenge unter Hochdruck in einen Hohlraum, insbesondere in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, eingespritzt wird, wobei die Ansteuerspannung (Ua) in Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, variiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerspannung (Ua) in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer des piezoelektrischen Aktors (2) variiert wird.Method for determining the control voltage (Ua) of a piezoelectric actuator ( 2 ) of an injection valve ( 1 ), with which a quantity of liquid is injected under high pressure into a cavity, in particular into a combustion chamber of an internal combustion engine, the control voltage (Ua) being varied as a function of the pressure with which the quantity of liquid is applied, characterized in that the control voltage (Ua) as a function of the control duration of the piezoelectric actuator ( 2 ) is varied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der Ansteuerspannung (Ua) in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine und/oder des Einspritzventils erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the Variation of the control voltage (Ua) at different operating points the internal combustion engine and / or the injection valve. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerspannung (Ua) bei hohen Drücken und langen Ansteuerdauern verkleinert wird.A method according to claim 2, characterized in that the Control voltage (Ua) at high pressures and long control times is reduced. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerspannung (Ua) eines Common-Rail-Einspritzventils (1) mit Düsennadel (11) im ballistischen und im nichtballistischen Bereich der Düsennadel (11) in Abhängigkeit von dem Druck, mit dem die einzuspritzende Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, varriert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control voltage (Ua) of a common rail injection valve ( 1 ) with nozzle needle ( 11 ) in the ballistic and non-ballistic area of the nozzle needle ( 11 ) is varied depending on the pressure with which the quantity of liquid to be injected is applied. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der Ansteuerspannung (Ua) von dem Druck, mit dem die Flüssigkeitsmenge beaufschlagt ist, im ballistischen Bereich der Düsennadel (11) in wenigstens einem Kennfeld (31) und im nichtballistischen Bereich in wenigstens einem anderen Kennfeld (32) gespeichert ist.A method according to claim 4, characterized in that the dependence of the control voltage (Ua) on the pressure with which the amount of liquid is applied in the ballistic region of the nozzle needle ( 11 ) in at least one map ( 31 ) and in the non-ballistic area in at least one other map ( 32 ) is saved. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs der Brennkraftmaschine abhängig vom Betriebszustand zwischen den beiden Kennfeldern (31, 32) entweder das wenigstens eine Kennfeld (31) für den ballistischen Bereich oder das wenigstens eine Kennfeld (32) für den nichtballistischen Bereich gewählt wird.A method according to claim 5, characterized in that during the operation of the internal combustion engine depending on the operating state between the two maps ( 31 . 32 ) either the at least one map ( 31 ) for the ballistic area or at least one map ( 32 ) is selected for the non-ballistic area. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der Ansteuerspannung (Ua) von der Ansteuerdauer in wenigstens einem weiteren Kennfeld (41) gespeichert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dependency of the control voltage (Ua) on the control duration in at least one further map ( 41 ) is saved.
DE2003106458 2003-02-17 2003-02-17 Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator Withdrawn DE10306458A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003106458 DE10306458A1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003106458 DE10306458A1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10306458A1 true DE10306458A1 (en) 2004-08-26

Family

ID=32747913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003106458 Withdrawn DE10306458A1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10306458A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005010028A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Siemens Ag Regulator device for compensation of scattering of injectors
WO2008083989A1 (en) * 2007-01-13 2008-07-17 Daimler Ag Method for controlling the injection quantity on an injection nozzle
DE102010040283B3 (en) * 2010-09-06 2011-12-22 Continental Automotive Gmbh Method for controlling the injection quantity of a piezo injector of a fuel injection system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005010028A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Siemens Ag Regulator device for compensation of scattering of injectors
DE102005010028B4 (en) * 2005-03-04 2007-04-26 Siemens Ag Regulator device for compensation of scattering of injectors
US7693644B2 (en) 2005-03-04 2010-04-06 Continental Automotive Gmbh Regulator device for compensating for dispersions of injectors
WO2008083989A1 (en) * 2007-01-13 2008-07-17 Daimler Ag Method for controlling the injection quantity on an injection nozzle
DE102010040283B3 (en) * 2010-09-06 2011-12-22 Continental Automotive Gmbh Method for controlling the injection quantity of a piezo injector of a fuel injection system
CN103109065A (en) * 2010-09-06 2013-05-15 大陆汽车有限公司 Method for controlling the injection quantity of a piezoinjector of a fuel injection system
CN103109065B (en) * 2010-09-06 2016-04-06 大陆汽车有限公司 For the method for the emitted dose of the piezoelectric injector of fuel metering ejecting system
US9611823B2 (en) 2010-09-06 2017-04-04 Continental Automotive Gmbh Method for controlling the injection quantity of a piezoinjector of a fuel injection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69738385T2 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
EP1185787B1 (en) Valve for controlling liquids
DE10024662B4 (en) Method for operating an injection valve
DE102009018289B3 (en) Method and device for operating an injection valve
EP0745184A1 (en) Process for reducing the fuel pressure in a fuel injection system
DE19519191A1 (en) Injector
DE10032022A1 (en) Method and determination of the control voltage for an injection valve with a piezoelectric actuator
WO2001023754A1 (en) Valve for controlling a liquid
EP0277939A2 (en) Fuel injection device
DE29717649U1 (en) Directly controlled injection valve, in particular fuel injection valve
EP1704316B1 (en) Method and device for controlling a valve and method and device for controlling a pump-nozzle device with a valve
EP1613851B1 (en) Method for determining the individual control voltage of a piezoelectric element
EP1167729B1 (en) Piezoelectric actuator for injector
DE19936667A1 (en) Common rail injector
DE10306458A1 (en) Method for determining control voltage of piezoelectric actuator of injection valve varying control voltage depending on the control duration of piezoelectric actuator
DE102005054927A1 (en) Fuel injector for common rail diesel injection for diesel engine, has nozzle needle which has steps in its shaft and damping chamber is formed in area of steps between shaft of nozzle needle and housing wall
DE10016474B4 (en) Method for controlling an injection valve with a piezoelectric actuator
EP1718854B1 (en) Method and device for determining the charging flanks of a piezoelectric actuator
DE102015217776A1 (en) A method of detecting damage to a nozzle needle of a fuel injector or the nozzle needle seat
DE3008209A1 (en) IC engine fuel injector - has valve needle loaded to close by spring and fuel pressure via variable throttle and pressure relief valve
DE10301822B4 (en) Method for determining the linear expansion of a piezoelectric actuator
DE10019767A1 (en) Valve for controlling liquids
EP1224392B1 (en) Method and device for controlling fuel metering in an internal combustion machine
DE10309719A1 (en) Method for determining the control voltage of at least one electrical actuator
DE19963720A1 (en) Common rail engine fuel supply system has several injectors whose opening and closing is controlled by separate controllers integrated into or fitted onto high pressure fuel storage device

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee