[发明专利]用于测试燃料喷射器的方法和装置

说明书

现有技术

为了给内燃机供给燃料，越来越多地使用存储器喷射系统，其中利用非常高的喷射压力来工作。对这种存储器喷射系统来说，借助于高压泵将燃料输送到高压存储器中，燃料从高压存储器通过喷射器被喷射到内燃机的燃烧室中。尤其对于柴油发动机来说，使用具有喷射阀的喷射器，该喷射阀液压地被伺服阀打开和关闭，以便确定进入到燃烧室中的喷射过程的时间曲线。伺服阀在此由磁执行器或压电执行器致动。对这种共轨系统来说，世界范围内变得越来越严格的排放标准设定以及发动机的效率的不断提高导致了，内燃机的每次喷射过程或每次工作循环需要较大数量的分喷射，单次喷射的燃料量越来越少，并且在多个喷射过程或工作循环之间喷射量变化被更窄范围容忍。这一点还对用于喷射器测试的方法和装置提出了新的要求。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于以提高的精度进行喷射器测试的、价廉且耐用的解决方案。

所述目的通过根据本发明的方法和根据本发明的装置实现。

本发明基于这样的基本构思，即喷射器的打开和关闭在喷射器的输入管道中产生压力波，通过测量和评估输入管道中的压力曲线可以确定喷射时间（也就是说，喷射器打开的持续时间）。对此，存在不同的用法，其基于对压力曲线中不同的特征进行的评估。因为压力曲线由于对每种喷射器类型和运行点来说不同的影响因素（温度、压力、喷射时间等）而变化，目前为止不存在普遍可使用的用法，该用法为每种喷射器类型提供在每个运行点处的最佳可能的结果。因此，本发明包括一种方法，其用于从多个不同的用法中选择出对于每种具体的应用情况来说最适合的用法。

根据本发明的、用于选择出用来确定燃料喷射器的各个喷射过程的的喷射时间的用法的方法，可通过输入管道向所述燃料喷射器供给处于压力下的燃料，所述方法包括如下步骤：利用不同的、已知的触发持续时间在燃料喷射器的预先给定的运行点的周围触发燃料喷射器；对每个触发持续时间来说检测用于多个喷射过程的、在输入管道中的时间压力曲线；利用至少两种不同的用法来评估所检测的时间压力曲线，以用于为每个喷射过程确定喷射时间；确定在被确定的喷射时间和各个所属的触发持续时间之间的相关性；选择出具有最高相关性的用法。

例如，可以通过计算皮尔森相关系数来确定在喷射时间和触发持续时间之间的相关性。在此，喷射时间和触发持续时间的绝对值的一致性是不重要的。

如此选择的用法描述了最佳的线性相互关系，然而也可以存在零点误差和/或导程误差。为了精确地确定喷射时间和触发持续时间之间的相互关系，例如借助于“最小平方方法（Methode kleinster Quadrate）”由触发持续时间和已测定的喷射时间的值对得到补偿函数。在最适合线或者说补偿线（Ausgleichsgerade）的情况下，可以由斜度和轴线部段由压力曲线确定喷射时间。当分别仅观察围绕喷射器的各个运行点的相对较小的区域时，这种线性化能特别好地实现。

也能以下述方式来确定用于相关值的阈值：只有当超出阈值时才确定喷射时间，从而所述用法具有在喷射时间和触发持续时间之间足够高的线性相互关系。可选地，也可以当未超过阈值时确定喷射时间并发出相应的警报。

本发明还涉及一种用于确定燃料喷射器的各个喷射过程的喷射量的方法，可通过输入管道向燃料喷射器供给处于压力下的燃料，所述方法具有下述步骤：通过之前描述的方法选择出最适合用于各个运行点的、用于确定喷射时间的用法；在至少一个预先给定的运行点处触发燃料喷射器，并且同时测量在此在输入管道中出现的压力曲线；利用选择出的用法由测得的压力曲线来确定每个单个的喷射过程的喷射时间；以及由之前确定的喷射时间来确定每个单个的喷射过程的喷射量。

即使对于短的喷射时间来说通过根据本发明的方法也可以可靠地以高精度来确定燃料喷射器的单个喷射过程的喷射时间。

该方法也可以应用于每种喷射器类型以及用在各个喷射器的整个工作区域中，并覆盖不同的喷射器（PKW、LKW、压电触发器、磁阀）的整个数量范围。测量技术本身仅通过压力传感器限制了压力范围。必要时可以匹配或更换压力传感器。

通过在输入管道中使用通常已经存在的压力传感器，减少了设备购置费用和保养费用。该方法相对于喷射器的安装位置是不敏感的且操作简单，因为既不需要耗费的机械装置，也不需要建立反压力。该方法利用连续的流量测量实现了现有系统的简单的再装配，并且该方法适合车间，因为该方法耐用且对污物不敏感。