DE19931238A1 - Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE19931238A1 DE19931238A1 DE1999131238 DE19931238A DE19931238A1 DE 19931238 A1 DE19931238 A1 DE 19931238A1 DE 1999131238 DE1999131238 DE 1999131238 DE 19931238 A DE19931238 A DE 19931238A DE 19931238 A1 DE19931238 A1 DE 19931238A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- injection
- actuator
- fuel
- 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- Withdrawn
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000001550 time effect Effects 0.000 description 1
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
- F02D41/20—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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
-
- 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
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Ein kapazitives Stellglied eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine wird mit unterschiedlichen Ladezeiten oder Ladungsmengen für Vor- und Haupteinspritzung geladen; wobei im gesamten Last- oder Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine entweder die Ladezeiten konstant sind oder die Ladezeiten oder Ladungsmengen von Last oder Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines ka
pazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer
Brennkraftmaschine, insbesondere einer Kraftfahrzeug-Brenn
kraftmaschine.
Einer der Vorteile bei der Ansteuerung von Kraftstoffein
spritzventilen einer Brennkraftmaschine mittels Piezostell
gliedern statt Solenoiden ist die kurze Schaltzeit der Stell
glieder, die zu steilen Nadelflanken und geringen Streuungen
der eingespritzten Kraftstoffmengen führt. Aus verbrennungs
technischer Sicht sind möglichst kurze Ladezeiten anzustre
ben.
Zur Erzielung eines sanfteren Verbrennungsverlaufs wird die
Kraftstoffmenge in Vor- und Haupteinspritzmenge geteilt, was
eine Verbrennungsgeräusch-Reduzierung ermöglicht. Die Stell
glieder werden bisher mit einer konstanten Ladezeit (Dauer
der Umladung von einer Energiequelle auf das Stellglied) an
gesteuert, die sehr kurz sein muß, damit eine vorgegebene
Kraftstoff-Voreinspritzmenge im gesamten Last- oder Drehzahl
bereich der Brennkraftmaschine noch eingespritzt werden kann.
Der Ladeprozeß kann beispielsweise als Umschwingvorgang zwi
schen einem Kondensator und dem Stellglied erfolgen, wobei
eine elektrische Ladung vom Kondensator zum Stellglied über
eine Spule fließt, deren Induktivität zusammen mit den Kapa
zitäten von Kondensator und Stellglied die Zeitkonstante des
Ladevorgangs - die Ladezeit - bestimmt.
Die kurzen Ladezeiten führen jedoch zu deutlich höheren Ge
räuschemissionen in für menschliche Ohren unangenehmen Fre
quenzbereichen. Dies wird beispielsweise in einem Kraftfahr
zeug dann als sehr störend empfunden, wenn im Leerlauf der
Brennkraftmaschine die Verbrennungsgeräusche niedrig sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ansteuern ei
nes kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils
einer Brennkraftmaschine anzugeben, mit welchem wesentlich
geringere Geräuschemissionen, insbesondere bei niedrigen Mo
tordrehzahlen der Brennkraftmaschine, erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1
oder 3 genannten Merkmale gelöst. Danach ist vorgesehen, das
Stellglied mit unterschiedlichen Ladezeiten TV für die Vor
einspritzung und TH für die Haupteinspritzung anzusteuern,
beispielsweise mit jeweils konstanten Ladezeiten TV = 100 µs
und TH = 200 µs, oder die Schaltzeiten oder Ladungsmengen zum
Ansteuern des Stellgliedes abhängig von Last- oder Drehzahl
der Brennkraftmaschine zu steuern.
Durch die für die Haupteinspritzung um den Faktor 2 längere
Ladezeit TH kann bereits eine erhebliche Geräuschminderung
erreicht werden.
Für die Wahl optimaler Ladezeiten gilt: Lade- und Entladezeit
begrenzen die minimale Einspritzdauer. Dies ist insbesondere
bei mittleren und hohen Einspritzdrücken kritisch, weil die
eingespritzte Kraftstoffmenge bei gleicher Einspritzdauer
dort ein Maximum hat. Zur Erzielung einer bestimmten Ein
spritzmenge, insbesondere für die Voreinspritzung, sind da
her, abhängig von der Last, verschiedene, teilweise sehr kur
ze Einspritzdauern erforderlich.
Bei der Haupteinspritzung sind die Einspritzmengen hingegen
last- bzw. druckabhängig. Bei geringer Last werden kleine
Einspritzmengen benötigt, bei großer Last aber große Ein
spritzmengen bei großem Kraftstoffdruck. Diese Korrelation
zwischen Kraftstoffmenge und Kraftstoffdruck ermöglicht die
Verwendung längerer Ladezeiten für die Haupteinspritzung.
Die Ladezeiten eines kapazitiven Stellgliedes haben innerhalb
gewisser Grenzen, bis auf geringe Totzeiteffekte, die durch
die Ansteuerung kompensiert werden können, keinen Einfluß auf
den für einen Verbrennungsprozeß relevanten Einspritzverlauf.
Ein weitergehendes Ausführungsbeispiel sieht darüber hinaus
vor, das Stellglied kennfeldabhängig, d. h., mit von Last oder
Drehzahl abhängigen Ladezeiten oder Ladungsmengen zu laden.
Mit steigender Last oder Drehzahl steigt auch der Kraftstoff
druck, bei Common-Rail-Einspritzung der Raildruck, an. Am un
teren Ende des Last- oder Drehzahlbereichs - bei Leerlauf -
ist auch der Raildruck gering, beispielsweise 200 bar.
In diesem Bereich kann demnach die Öffnungsdauer eines Kraft
stoffeinspritzventils und damit die Lade- und Entladezeit
auch für die Voreinspritzung länger sein als im mittleren und
hohen Last- oder Drehzahlbereich bei einem Raildruck von mehr
als 800 bar, um die gleiche Kraftstoffmenge einzuspritzen.
Für die Haupteinspritzung können im gesamten Last- oder Dreh
zahlbereich längere Ladezeiten benutzt werden. Durch Verrin
gerung der Ladungsmenge, welche einen geringeren Hub des
Stellgliedes und damit einen geringeren Öffnungsquerschnitt
des Einspritzventils bewirkt, kann die Öffnungsdauer des Ein
spritzventils und damit auch die Ladezeit des Stellgliedes
weiter verlängert werden, was zur weiteren Verringerung der
Geräuschemissionen beiträgt.
Für geringe Geräuschemissionen empfiehlt sich also, die Lade
zeiten so lang zu machen, daß im jeweiligen Last- oder Dreh
zahlbereich die gerade erforderliche Kraftstoff-Einspritzmen
ge sicher injiziert werden kann.
Claims (5)
1. Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes
eines Kraftstoffeinspritzventils für die Abgabe wenigstens
einer Kraftstoffvoreinspritzmenge und einer Kraftstoffhaupt
einspritzmenge in einen Zylinder einer Kraftfahrzeug-Brenn
kraftmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied mit unterschiedlichen Ladezeiten (TV, TH)
für Vor- und Haupteinspritzung geladen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ladezeiten (TV, TH) für Vor- und Haupteinspritzung im ge
samten Last- oder Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine je
weils konstant sind.
3. Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes
eines Kraftstoffeinspritzventils für die Abgabe wenigstens
einer Kraftstoffvoreinspritzmenge und einer Kraftstoffhaupt
einspritzmenge in einen Zylinder einer Kraftfahrzeug-Brenn
kraftmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied für Vor- und Haupteinspritzung mit von
Last oder Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängigen La
dungsmengen oder Ladezeiten (TV, TH) geladen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftstoffvoreinspritzmenge im gesamten Last-
oder Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine konstant ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Entladezeiten des Stellgliedes gleich
den jeweiligen Ladezeiten (TV, TH) sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999131238 DE19931238A1 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine |
PCT/DE2000/002215 WO2001004480A1 (de) | 1999-07-07 | 2000-07-06 | Verfahren zum ansteuern eines kapazitiven stellgliedes eines kraftstoffeinspritzventils einer brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999131238 DE19931238A1 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19931238A1 true DE19931238A1 (de) | 2001-01-18 |
Family
ID=7913873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999131238 Withdrawn DE19931238A1 (de) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19931238A1 (de) |
WO (1) | WO2001004480A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1311005A2 (de) * | 2001-11-10 | 2003-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes |
DE10249218A1 (de) * | 2002-10-22 | 2004-05-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufladen eines piezoelektrischen Aktors eines Einpritzventils und Steuergerät |
WO2010150215A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Societe De Prospection Et D'inventions Techniques Spit | A fastening tool for fastening members with a fuel injector |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19632837A1 (de) * | 1996-08-14 | 1998-02-19 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes |
DE19636088A1 (de) * | 1996-09-05 | 1998-03-12 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Verfahren zur Steuerung der direkten Einspritzung von Kraftstoff |
DE19644521A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-30 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes |
DE19714615A1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2935499B2 (ja) * | 1988-10-27 | 1999-08-16 | 株式会社デンソー | ディーゼル機関用ピエゾ式噴射弁の駆動装置 |
JP2855648B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1999-02-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
JP3716532B2 (ja) * | 1997-02-14 | 2005-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射装置 |
DE19733560B4 (de) * | 1997-08-02 | 2007-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements |
-
1999
- 1999-07-07 DE DE1999131238 patent/DE19931238A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-07-06 WO PCT/DE2000/002215 patent/WO2001004480A1/de active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19632837A1 (de) * | 1996-08-14 | 1998-02-19 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes |
DE19636088A1 (de) * | 1996-09-05 | 1998-03-12 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Verfahren zur Steuerung der direkten Einspritzung von Kraftstoff |
DE19644521A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-30 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes |
DE19714615A1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1311005A2 (de) * | 2001-11-10 | 2003-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes |
EP1311005A3 (de) * | 2001-11-10 | 2005-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elementes |
DE10249218A1 (de) * | 2002-10-22 | 2004-05-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufladen eines piezoelektrischen Aktors eines Einpritzventils und Steuergerät |
WO2010150215A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Societe De Prospection Et D'inventions Techniques Spit | A fastening tool for fastening members with a fuel injector |
FR2947200A1 (fr) * | 2009-06-25 | 2010-12-31 | Prospection & Inventions | Outil de pose d'elements de fixation a injecteur de combustible |
CN102458774A (zh) * | 2009-06-25 | 2012-05-16 | 技术发明和探索公司Spit | 一种用于紧固构件的具有燃料喷射器的紧固工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001004480A1 (de) | 2001-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1305520B1 (de) | Verfahren zur steuerung eines einspritzventils | |
EP1520099B1 (de) | Druckübersetzer kraftstoffinjektor mit schnellem druckabbau bei einspritzende | |
WO2012126736A1 (de) | Verfahren zur ermittlung der kraftverhältnisse an der düsennadel eines direkt getriebenen piezoinjektors | |
DE102006058742A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzventils | |
DE10250917B3 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Einspritzventils mit einem piezoelektrischen Aktor sowie Steuergerät | |
EP1520100B1 (de) | Einrichtung zur nadelhubdämpfung an druckgesteuerten kraftstoffinjektoren | |
EP1016783B1 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen | |
EP1252437A2 (de) | Einspritzeinrichtung und verfahren zum einspritzen von fluid | |
EP1316719A2 (de) | Injektor mit einem Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils | |
DE19939419A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung | |
EP1551065B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Ansteuerspannung für einen piezoelektrischen Aktor eines Einspritzventils | |
WO2004074677A1 (de) | Injektor zum einspritzen von kraftstoff | |
EP1872008B1 (de) | Zweistufig öffnender kraftstoffinjektor | |
DE19931238A1 (de) | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine | |
WO2010023041A1 (de) | Verfahren zum betreiben einer kraftstoffeinspritzvorrichtung einer brennkraftmaschine | |
DE102007059540A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines piezoelektrischen Aktors und Steuergerät hierfür | |
DE19516245A1 (de) | Einspritzdüse | |
DE102008020931A1 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Piezoaktors in einem Kraftstoffinjektor | |
DE102008002412A1 (de) | Kraftstoffinjektor | |
DE19752851C1 (de) | Hydraulisches Absteuerventil | |
DE102005033123B3 (de) | Kraftstoffinjektor | |
EP1908953B1 (de) | Kraftstoffeinspritzanlage | |
DE10038995A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in einer Brennkraftmaschine | |
DE102006046470B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Einspritzventils | |
DE102013211658A1 (de) | Kraftstoff-Einspritzinjektor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |