DE19827287A1 - Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor- Kombination - Google Patents
Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor- KombinationInfo
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Abstract
Eine Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination (1) für Brennstoffeinspritzanlagen zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum (2) einer Brennkraftmaschine und zum Messen des Drucks in dem Brennraum (2) umfaßt ein piezoelektrisches oder magnetostriktives Element (11). Das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) ist kraftschlüssig mit einem Ventilschließkörper (3) verbunden, der mit einer Ventilsitzfläche (4) zu einem Dichtsitz (5) zusammenwirkt. Ferner ist eine elektronische Ansteuer- und Auswerteschaltung (12) vorgesehen, die während einer Brennstoffeinspritz-Phase das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) so ansteuert, daß der von diesem betätigte Ventilschließkörper (3) von der Ventilsitzfläche (4) abhebt und den Dichtsitz (5) öffnet. Während einer Druckmeß-Phase erfaßt die Ansteuer- und Auswerteschaltung (12) einen von dem Ventilschließkörper (3) auf das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) übertragenen und von diesem in ein elektrisches Signal gewandelten Druck in dem Brennraum (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzventil-
Drucksensor-Kombination für Brennstoffeinspritzanlagen zum
direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer
Brennkraftmaschine und zum Messen des Drucks in dem Brennraum.
Z.B. aus der DE 195 00 706 A1 ist ein
Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor
bekannt. Bei diesem bekannten Brennstoffeinspritzventil
betätigt der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor
einen Arbeitskolben, der über einen hydraulischen
Wegtransformator einen Hubkolben beaufschlagt. Der Hubkolben
steht formschlüssig über eine Ventilnadel mit einem an der
Abspritzöffnung vorgesehenen Ventilschließkörper in
Verbindung. Der piezoelektrische oder magnetostriktive Aktor
ist daher über den hydraulischen Wegtransformator
kraftschlüssig mit dem Ventilschließkörper verbunden. Wenn der
Aktor mit einer entsprechenden elektrischen Spannung
beaufschlagt wird, dehnt sich dieser aus und verschiebt den
Arbeitskolben entsprechend. Bereits eine relativ geringe
Verschiebung des Arbeitskolbens wird durch den hydraulischen
Wegtransformator in eine erheblich größere Verschiebung des
Hubkolbens transformiert, so daß der Ventilschließkörper die
Abspritzöffnung mit ausreichendem Querschnitt freigibt.
Ein Brennstoffeinspritzventil ähnlicher Bauart geht auch aus
der DE 43 06 073 C1 hervor. Aus dieser Druckschrift ist
insbesondere auch eine gehäuseseitige Lagerung des Aktors in
einem speziellen Kugelscheibenlager bekannt, um bei einer
geringfügigen Nicht-Parallelität der Aktorendflächen eine
ganzflächige Anlage des Piezoelektrischen Aktors an dem von
diesem beaufschlagten Druckkolben zu erreichen.
Für verschiedene Anwendungen ist es wünschenswert, den in dem
Brennraum herrschenden Druck durch einen geeigneten Sensor zu
erfassen. Dazu ist es bisher üblich, Drucksensoren als
Einzelbauteile an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine
vorzusehen und auf diese Weise den Verbrennungsdruck in den
Brennräumen der Brennkraftmaschine zu messen. Da heutige
Brennkraftmaschinen mehrere Einlaß- und Auslaßventile pro
Brennraum aufweisen und ferner bei der Direkteinspritztechnik
neben einem Brennstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen
des Brennstoffes in den Brennraum der Brennkraftmaschine bei
fremdgezündeten Brennkraftmaschinen auch noch eine Zündkerze
zum Zünden des Brennstoffs erforderlich ist, ist der an dem
Zylinderkopf vorhandene Einbauplatz sehr begrenzt. Da für die
als Einzelbauteile ausgebildeten Drucksensoren eine separate
Bohrung an dem Zylinderkopf erforderlich ist, stößt die
praktische Realisierung einer Druckmessung an direkt in den
Brennraum einspritzenden Einspritzanlagen auf Schwierigkeiten.
Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-
Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß die Brennstoffeinspritzung und die
Druckmessung mittels eines Bauteils erfolgt, das diese
Funktionen gemeinsam realisiert. Dabei ist lediglich eine
einzige Zylinderkopfbohrung zur Montage der
Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination erforderlich
und nicht, wie bei bisherigen Lösungen, eine
Zylinderkopfbohrung für das Brennstoffeinspritzventil und eine
weitere Zylinderkopfbohrung für den Drucksensor. Durch die
Einsparung der Drucksensoren als zusätzliches Bauteil lassen
sich ferner die Fertigungskosten deutlich reduzieren.
Das Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffeinspritzventil-
Drucksensor-Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 5 hat
den Vorteil, daß die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils
und die Druckerfassung durch ein einziges piezoelektrisches
oder magnetostriktives Element vorgenommen wird, das diese
beide Funktionen erfüllt. Da die Zumessung des Brennstoffes
und die Erfassung des Verbrennungsdrucks nicht gleichzeitig
sondern in zueinander versetzten Betriebsphasen erfolgt, kann
die Zumessung des Brennstoffs und die Erfassung des
Verbrennungsdrucks mit den gleichen Bauteilen zeitlich
hintereinander erfolgen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem
Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-
Kombination bzw. des in dem Anspruch 5 angegebenen Verfahrens
möglich.
In vorteilhafter Weise kann mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren jeder Zylinder der Brennkraftmaschine unabhängig
daraufhin überprüft werden, ob ein Klopfen z. B. aufgrund
undichter Ventile oder eine Zündaussetzung z. B. aufgrund einer
nicht funktionstüchtigen Zündkerze auftritt. Dies kann in ein
Warnsignal für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs umgesetzt
werden, in welchem die mit der erfindungsgemäßen
brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination
ausgestattete Brennkraftmaschine eingebaut ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil-Druck
sensor-Kombination und
Fig. 2 den Ausschnitt II in Fig. 1 in einer
perspektivischen Darstellungen mit verschiedenen
Einzelheiten.
Die in Fig. 1 beispielsweise dargestellte Brennstoff
einspritzventil-Drucksensor-Kombination für Brennstoff
einspritzanlagen zum direkten Einspritzen von Brennstoffin
den Brennraum einer Brennkraftmaschine und zum Messen des
Drucks in dem Brennraum ist sowohl für gemischverdichtende,
fremdgezündete Brennkraftmaschinen, insbesondere solche, die
mit Benzin als Brennstoff arbeiten, als auch für selbst
zündende Brennkraftmaschinen, insbesondere solche, die mit
Diesel-Brennstoffarbeiten, geeignet.
Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-
Kombination ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und dient
zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum 2
einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine sowie zum
Messen des Drucks, insbesondere des Verbrennungsdrucks, in dem
Brennraum 2. Die Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-
Kombination 1 umfaßt einen Ventilschließkörper 3, der mit
einer Ventilsitzfläche 4 zu einem Dichtsitz 5 zusammenwirkt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der
Ventilschließkörper 3 einen der Ventilsitzfläche 4
zugewandten, konischen Abschnitt 6 auf, an welchen sich
abspritzseitig ein zylinderförmiger Abschnitt 7 anschließt.
Die in der Zeichnung gezeigte Brennstoffeinspritzventil-
Drucksensor-Kombination 1 ist in ihrem geöffneten Zustand
dargestellt, bei welchem der Ventilschließkörper 3 von der
Ventilsitzfläche 4 abgehoben ist und den Dichtsitz 5 freigibt.
In dem geschlossenen Zustand des Dichtsitzes 5 liegt der
konische Abschnitt 6 des Ventilschließkörpers 3 an der
Ventilsitzfläche 4 dichtend an, und der abspritzseitige,
zylinderförmige Abschnitt 7 des Ventilschließkörpers 3 ragt in
den Brennraum 2 geringfügig hinein. Die abspritzseitige
Stirnfläche dient als Druckmeßfläche 8 für die
Druckmeßfunktion.
Der Ventilschließkörper 3 geht über einen stromaufwärtigen,
zylinderförmigen Abschnitt 9 in eine Ventilnadel 10 über, die
die Hubbewegung zwischen dem Ventilschließkörper 3 und einem
piezoelektrischen Element 11 vermittelt. Anstatt eines
piezoelektrischen Elements 11 kann auch ein magnetostriktives
Element in gleicher Weise Verwendung finden.
Das piezoelektrische Element umfaßt einen Keramikkörper mit
piezoelektrischen Eigenschaften, der sich bekannterweise bei
Beaufschlagung mit einer elektrischen Betriebsspannung je nach
Ausrichtung des piezoelektrischen Kristalls ausdehnt oder
zusammenzieht und umgekehrt bei Beaufschlagung mit einem Druck
20 eine elektrische Signalspannung erzeugt. Geeignete piezoelektrische Materialien sind z. B. Quarz, Turmalin, Bariumtitanat (BaTiO3) oder spezielle Piezokeramiken, wie beispielsweise ein Bleizirkonat-Bleititanat-System (PbZrO3- PbTiO3). Vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem piezoelektrischen Element 11 befindet sich eine elektronische Ansteuer- und Auswerteschaltung 12. Die Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Befestigungsplatte 13 montiert, die z. B. durch Verschweißen mit einem Gehäuse 14 fest verbunden ist. Ebenfalls mit dem Gehäuse 14 fest verbunden ist ein abspritzseitig angeordneter Ringkörper 15, an welchem eine Keramikscheibe 16 montiert ist, die der thermischen Isolation der Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination 1 gegenüber dem Brennraum 2 der Brennkraftmaschine dient und an welcher die Ventilsitzfläche 4 ausgebildet ist. Die Keramikscheibe 16 und der Ringkörper 15 bilden zusammen einen Ventilsitzkörper, der selbstverständlich auch in vollkommen anderer Weise, insbesondere auch einstückig aus Metall, ausgebildet sein kann. Um den Durchtritt des Brennstoffs zu ermöglichen, sind in der Befestigungsplatte 13 Bohrungen 17 vorgesehen. Das piezoelektrische Element 11 ist vorzugsweise auf der als Hybridschaltung ausgebildeten Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 aufgebracht.
20 eine elektrische Signalspannung erzeugt. Geeignete piezoelektrische Materialien sind z. B. Quarz, Turmalin, Bariumtitanat (BaTiO3) oder spezielle Piezokeramiken, wie beispielsweise ein Bleizirkonat-Bleititanat-System (PbZrO3- PbTiO3). Vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem piezoelektrischen Element 11 befindet sich eine elektronische Ansteuer- und Auswerteschaltung 12. Die Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Befestigungsplatte 13 montiert, die z. B. durch Verschweißen mit einem Gehäuse 14 fest verbunden ist. Ebenfalls mit dem Gehäuse 14 fest verbunden ist ein abspritzseitig angeordneter Ringkörper 15, an welchem eine Keramikscheibe 16 montiert ist, die der thermischen Isolation der Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination 1 gegenüber dem Brennraum 2 der Brennkraftmaschine dient und an welcher die Ventilsitzfläche 4 ausgebildet ist. Die Keramikscheibe 16 und der Ringkörper 15 bilden zusammen einen Ventilsitzkörper, der selbstverständlich auch in vollkommen anderer Weise, insbesondere auch einstückig aus Metall, ausgebildet sein kann. Um den Durchtritt des Brennstoffs zu ermöglichen, sind in der Befestigungsplatte 13 Bohrungen 17 vorgesehen. Das piezoelektrische Element 11 ist vorzugsweise auf der als Hybridschaltung ausgebildeten Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 aufgebracht.
Fig. 2 zeigt den Ausschnitt II in Fig. 1 in einer
perspektivischen Darstellung, wobei weitere Einzelheiten zu
erkennen sind.
Das piezoelektrische Element 11 ist auf die Ansteuer- und
Auswerteschaltung 12 vorzugsweise aufgeklebt oder aufgelötet.
Das piezoelektrische Element 11 besteht vorzugsweise aus
mehreren, gestapelt übereinander angeordneten
piezoelektrischen Keramikscheiben, die jeweils an ihrer Ober-
und Unterseite mit Elektroden, beispielsweise durch
Aufsputtern oder Aufdampfen versehen sind. Die Elektroden sind
so gepolt, daß die elektrische Feldstärke in sämtlichen
piezoelektrischen Keramikscheiben in der gleichen Richtung
gerichtet ist. Durch die gestapelte Anordnung mehrerer
piezoelektrischer Keramikscheiben läßt sich ein
vergleichsweise großer Hub der Ventilnadel realisieren.
Die Auswerte- und Steuerschaltung ist vorzugsweise als
Hybridschaltung ausgeführt, wobei sich auf einem Träger 18 ein
Ansteuer- und Auswerte-Chip 19 in Form einer integrierten
Schaltung (IC) befindet. Der Ansteuer- und Auswerte-Chip ist
über Bonddrähte 20 und 21 mit dem piezoelektrischen Element
11 elektrisch verbunden. Die in Fig. 2 nur ausschnittsweise
dargestellte Ventilnadel 10 wird durch eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Feder, beispielsweise eine Tellerfeder,
gegen das piezoelektrische Element 11 gedrückt und an diesem
in Anlage gehalten. Zum Öffnen des Dichtsitzes 5 zu Beginn der
Brennstoffeinspritz-Phase wird das piezoelektrische Element 11
so angesteuert, daß die auf die Ventilnadel 10 einwirkende
Federkraft überwunden wird. Während einer Druckmeß-Phase
hingegen wird das piezoelektrische Element 11 mit dem über die
Ventilnadel 10 ausgeübten Federdruck und zusätzlich mit dem zu
messenden Druck in dem Brennraum 2 der Brennkraftmaschine
belastet.
Selbstverständlich bestehen auch andere Möglichkeiten der
Montage des piezoelektrischen Elements 11 und der Ansteuer-
und Auswerteschaltung 12. Beispielsweise kann das
piezoelektrische Element 11 in ähnlicher Weise, wie dies
bereits für Klopfsensoren bekannt ist, mittels Kontaktscheiben
auf der Ober- und Unterseite kontaktiert werden.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Brennstoff
einspritzventil-Drucksensor-Kombination 1 ist folgende:
Zu Beginn einer Brennstoffeinspritz-Phase wird das piezoelektrische Element 11 durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 so mit einer Betriebsspannung angesteuert, daß der Ventilschließkörper 3 über die Ventilnadel 11 von der Ventilsitzfläche 4 abgehoben wird und somit den Dichtsitz 5 freigibt. Wenn der piezoelektrische Kristall des piezoelektrischen Elements 11 so ausgerichtet ist, daß sich das piezoelektrische Element 11 bei Anlegen einer Betriebsspannung ausdehnt, ist die Betriebsspannung bei diesem geöffneten Zustand des Dichtsitzes 5 abgeschaltet.
Zu Beginn einer Brennstoffeinspritz-Phase wird das piezoelektrische Element 11 durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 so mit einer Betriebsspannung angesteuert, daß der Ventilschließkörper 3 über die Ventilnadel 11 von der Ventilsitzfläche 4 abgehoben wird und somit den Dichtsitz 5 freigibt. Wenn der piezoelektrische Kristall des piezoelektrischen Elements 11 so ausgerichtet ist, daß sich das piezoelektrische Element 11 bei Anlegen einer Betriebsspannung ausdehnt, ist die Betriebsspannung bei diesem geöffneten Zustand des Dichtsitzes 5 abgeschaltet.
In dem geöffneten Zustand des Dichtsitzes 5 wird Brennstoff
unmittelbar in den Brennraum 2 der Brennkraftmaschine
eingespritzt. Wenn die zuzumessende Brennstoffmenge erreicht
ist, wird der Dichtsitz 5 am Ende der Brennstoffeinspritz-
Phase geschlossen, indem das piezoelektrische Element 11 durch
die Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 so mit einer
Betriebsspannung beaufschlagt wird, daß sich der über die
Ventilnadel 10 mit dem piezoelektrischen Element 11 verbundene
Ventilschließkörper 3 an dem Ventilsitz 4 dichtend anlegt. In
der nachfolgenden Druckmeß-Phase dient das piezoelektrische
Element 11 als Drucksensor. Der auf die Druckmeßfläche 8 des
zylindrischen Abschnitts 7 des Ventilschließkörpers 3
einwirkende Druck des Brennraums 2, insbesondere der
Verbrennungsdruck nach dem Zünden des zugemessenen
Brennstoffs, beaufschlagt über die Ventilnadel 10 das
piezoelektrische Element 11. Das piezoelektrische Element 11
wandelt den anliegenden mechanischen Druck in eine elektrische
Spannung um, die an nicht näher dargestellten Elektroden des
piezoelektrischen Elements 11 abgegriffen und der Ansteuer-
und Auswerteschaltung 12 zugeführt wird. Am Ausgang der
Ansteuer- und Auswerteschaltung 12 steht ein entsprechendes
Druckmeßsignal zur Verfügung.
Das von der erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil
Drucksensor-Kombination erfaßte Drucksignal ermöglicht viele
vorteilhafte Funktionen. So kann z. B. festgestellt werden, ob
der zugemessene Brennstoff ordnungsgemäß zündet, d. h. ob bei
einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine eine dem Brennraum
zugeordnete Zündkerze ordnungsgemäß arbeitet oder ob bei einer
selbstzündenden Brennkraftmaschine der erforderliche Zünddruck
erreicht wird. Ferner kann durch Messen des Verbrennungsdrucks
in dem Brennraum 2 überprüft werden, ob die Einlaß- und
Auslaßventile des Brennraums 2 ordnungsgemäß dichten und nicht
aufgrund einer Undichtheit an den Einlaß- und Auslaßventilen
oder auch z. B. an der Zylinderkopfdichtung ein Druckverlust
auftritt.
Ein Klopfen der Brennkraftmaschine oder Zündaussetzungen
können frühzeitig erkannt werden. Das gemessene Drucksignal
kann mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung z. B.
in eine Warnsignal umgesetzt werden, das dem Fahrer eines
Kraftfahrzeugs, in welchen eine mit den erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventil Drucksensor-Kombinationen
ausgestattete Brennkraftmaschine eingebaut ist, angezeigt
wird. Das gemessene Drucksignal kann auch in ein
Diagnosesystem eingespeist werden, um Defekte der
Brennkraftmaschine zu erkennen. Besonders vorteilhaft ist es,
daß bei einer Brennkraftmaschine, die mehrere Zylinder
aufweist, für jeden Zylinder ohne Zusatzaufwand ein
Drucksignal gemessen werden kann, da jedem Zylinder ein
konventionelles Brennstoffeinspritzventil zugeordnet ist, das
durch die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil
Drucksensor-Kombination ersetzt werden kann. Insbesondere ist
eine für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine individuelle
Klopfregelung oder Zündaussetzererkennung möglich.
Dabei ist die an dem piezoelektrischen Element 11 gemessene
Signalspannung um so größer, je höher der auf die
Druckmeßfläche 8 einwirkende Druck des Brennraums 2 ist.
Ferner kann die Laufruhe der Brennkraftmaschine gemessen
werden.
Claims (7)
1. Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination (1) für
Brennstoffeinspritzanlagen zum direkten Einspritzen von
Brennstoff in den Brennraum (2) einer Brennkraftmaschine und
zum Messen des Drucks in dem Brennraum (2) mit
einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11), einem mit einer Ventilsitzfläche (4) zu einem Dichtsitz (5) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (3), der mit dem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11) kraftschlüssig verbunden ist, und
einer elektronischen Ansteuer- und Auswerteschaltung (12), die während einer Brennstoffeinspritz-Phase das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) so ansteuert, daß der von diesem betätigte Ventilschließkörper (3) von der Ventilsitzfläche (4) abhebt und den Dichtsitz (5) öffnet, und die während einer Druckmeß-Phase einen von dem Ventilschließkörper (3) auf das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) übertragenen und von diesem in ein elektrisches Signal gewandelten Druck in dem Brennraum (2) erfaßt.
einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11), einem mit einer Ventilsitzfläche (4) zu einem Dichtsitz (5) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (3), der mit dem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11) kraftschlüssig verbunden ist, und
einer elektronischen Ansteuer- und Auswerteschaltung (12), die während einer Brennstoffeinspritz-Phase das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) so ansteuert, daß der von diesem betätigte Ventilschließkörper (3) von der Ventilsitzfläche (4) abhebt und den Dichtsitz (5) öffnet, und die während einer Druckmeß-Phase einen von dem Ventilschließkörper (3) auf das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) übertragenen und von diesem in ein elektrisches Signal gewandelten Druck in dem Brennraum (2) erfaßt.
2. Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (12) eine Hybridschaltung ist, die
in unmittelbarer Nachbarschaft des piezoelektrischen oder
magnetostriktiven Elements (11) angeordnet ist.
3. Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11)
und der Ventilschließkörper (3) über eine Ventilnadel (10)
miteinander verbunden sind.
4. Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination nach
einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilschließkörper (3) eine Druckmeßfläche (8)
aufweist.
5. Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffeinspritzventil-
Drucksensor-Kombination für Brennstoffeinspritzanlagen zum
direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum (2) einer
Brennkraftmaschine und zum Messen des Drucks in dem Brennraum
(2), mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven
Element (11) , einem mit einer Ventilsitzfläche (4) zu einem
Dichtsitz (5) zusammenwirkenden Ventilschließkörper (3), der
durch das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11)
betätigbar ist, und einer elektronischen Ansteuer- und
Auswerteschaltung (12)
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Öffnen des Dichtsitzes (5) zu Beginn einer Brennstoffeinspritz-Phase, indem das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung (12) mit einer Betriebsspannung so beaufschlagt wird, daß der Ventilschließkörper (3) von der Ventilsitzfläche (4) abhebt und den Dichtsitz (5) öffnet,
- - Schließen des Dichtsitzes (5) am Ende einer Brennstoffeinspritz-Phase, indem die Betriebsspannung für das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung (12) geändert wird, und
- - Erfassen einer Signalspannung an dem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11) durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung (12) während einer Druckmeß-Phase, wobei die Signalspannung durch den in dem Brennraum (2) herrschenden und über den Ventilschließkörper (3) auf das piezoelektrische oder magnetostriktive Element (11) einwirkenden Druck hervorgerufen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch das Erfassen der Signalspannung an dem
piezoelektrischen oder magnetostriktiven Element (11) während
der Druckmeß-Phase ein Klopfen und/oder eine Zündaussetzung
der Brennkraftmaschine erfaßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch G,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder aufweist, denen jeweils eine Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination (1) zugeordnet ist, und
daß das Klopfen und/oder die Zündaussetzung für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine separat erfaßt wird.
daß die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder aufweist, denen jeweils eine Brennstoffeinspritzventil-Drucksensor-Kombination (1) zugeordnet ist, und
daß das Klopfen und/oder die Zündaussetzung für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine separat erfaßt wird.
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