[发明专利]用于确定喷射阀的喷嘴针的运动的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定时刻的一种方法和一种装置，在所述时刻布置在喷射阀中的喷嘴针执行运动变化。

背景技术

对于燃料喷射器或者说燃料喷嘴来说，除了喷射压力之外喷嘴针的打开持续时间也影响所喷射的燃料量。这个打开持续时间间接地从与燃料喷射器共同作用的执行器比如磁性执行器或者压电执行器的触发持续时间或者说通电持续时间以及所述喷嘴的高压液压机构的动态特性中产生。

此外，在用于柴油喷射的共轨喷射器中作为伺服阀构造了通过执行器来操纵的分配阀。这个分配阀首先触发附接的高压液压机构，所述高压液压机构而后又控制着喷嘴针的打开及关闭运动。对于这样的喷射器来说，所述喷嘴针的打开持续时间额外地受到所述高压液压机构的动态特性的影响。但是，所喷射的燃料量在这里也取决于所述喷嘴针的打开持续时间。在从执行器经由伺服阀和高压液压机构直至喷嘴针的开关链（Schaltkette）的内部，会通过构件性能的不可避免的离散度并且通过运行过程中的可变的边界条件而出现偏差，由此所述喷嘴针的打开及关闭时刻发生变化。因此作为影响参量要提到构件的磨损，但是加工公差以及喷射系统内部的压力波等也会影响功能。

为了识别比如磁阀或者所提到的伺服阀的关闭时刻，知道了若干方法，这些方法在公开文献DE 38 43 138 A1或者DE 36 09 599 A1中得到说明。在这些公开文献中所说明的现有技术基于这样的效应，即电枢在达到其关闭位置时通过与止挡的碰撞而受到制动并且电枢的这种通常突然的速度变化在加入线圈电压时反映在电流梯度的同样突然的变化中或者在加入线圈电流时反映在线圈电压的突然的变化中。但是，通过所述阀的关闭时刻的识别，这里无法识别所述高压液压机构内部的误差和离散度。

另一种用于将燃料喷射到内燃机的燃烧室中的喷射器在公开文献DE 10 2007 008 617 A1中得到说明。这种喷射器具有用于探测喷嘴针的打开运动和/或关闭运动的传感器，该传感器构造为压电的或者微机械的加速度传感器。该传感器在平行于或者横向于所述喷射器的纵轴线的情况下优选布置在喷射器头的区域中。特别有利的是，传感器模块的至少一个传感器不是比如在喷射器入口和/或喷射器的压力室中直接与处于高压之下的燃料相接触，并且所述测量通过喷射器本体和/或喷嘴本体和/或喷射器插头来进行。由此可以避免喷射器结构的高压密封问题以及抗高压强度问题。在探测随时间变化的工作参数方面的可能的延迟同样可以得到补偿。

一种用于检测磁阀中的电枢的预先给定的位置的方法在公开文献DE 10 2007 031 552 A1中得到说明。在此所述电枢能够通过流经磁阀的电磁线圈的电流的降低以输出电流强度从预先给定的原始位置转移到预先给定的位置中。

在相应的时刻所述电枢占据特定的位置，该时刻的识别可以借助于在预先给定的持续时间里流经电磁线圈的电流的所测量的电流强度的时间上的变化曲线来进行。

对于具有伺服阀和附接的高压液压机构的共轨喷射器来说，还会在运行过程中产生一系列其它的影响，这些影响在所述开关链中产生不精确性。因此通过喷嘴座磨损在伺服阀和高压液压机构的功能不变的情况下典型地改变所述喷嘴针的打开时刻及打开飞离阶段。如果比如所述喷嘴针较迟或者较慢地从喷嘴座上提起来，那么其就在所述伺服阀又关闭的倒转时刻已经执行了较小的升程。因此其在关闭时势必也较早地达到喷嘴座处。由此从所述喷嘴针的延迟的打开中也产生提早的关闭。因为所喷射的燃料量直接取决于所述喷嘴针的打开持续时间，所以由此出现所喷射的燃料量的明显的影响。压力波的对所喷射的燃料量的影响至少部分基于所述喷嘴针的变化的打开时刻。在喷射过程中提供的喷射压力则具有另外的影响。

发明内容

在这种背景下，介绍具有独立权利要求所述特征的一种方法和一种装置。本发明的其它设计方案从从属权利要求和说明书中获得。

利用本发明可以通过所述控制室中的压力的定性的感知来探测到所述喷射阀的喷嘴针的关闭时刻。

在本发明的一种可能的实施方式中产生这一点，即可以精确地检测所喷射的燃料量，因为不仅可以对所述伺服阀的不精确性进行校正而且可以对所述喷射阀或者说喷射器的整个开关链的不精确性进行校正。可以对同类喷射阀的样本偏差进行补偿同样可以在使用寿命范围内对其偏移进行补偿并且可以对可变的边界条件比如管路中的压力振动的影响进行补偿。所述方法可以以简单的方式来实施，因为本发明的作用原理典型地基于纯定性的特征探测，借助于所述纯定性的特征探测不仅可以探测所述喷嘴针的打开而且可以探测其关闭。本发明能够用于具有磁阀并且具有压电执行器的喷射器。