[发明专利]用于监控燃料喷射系统的压电喷射器的状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监控压电喷射器的状态的方法，以及所述方法在机动车中如何与燃料喷射装置结合使用。

背景技术

这种压电喷射器具有压电执行器，所述压电执行器将电触发信号转换为机械往复运动。通过这种往复运动控制喷嘴针阀。利用所述喷嘴针阀通过喷嘴单元的喷射孔能够释放更多的或者更少的燃料流，以便能够以合适的方式和方法将所期望的、取决于电触发信号的燃料量喷射到车辆的汽缸中。

压电执行器具有以下特性，即在机械压力载荷下所述压电执行器输出电信号，从而其也能够被用作检测在压电喷射器中存在的压力用的传感器。通过对当前压力或者说压力变化以及由此产生的作用到压电元件上的力的这种检测能够推断出喷嘴针阀的往复运动。

此外，已经公开了一种在不同的时间在部分行程运行（Teilhubbetrieb）和完全行程运行（Vollhubbetrieb）中运行的、具有压电执行器以及能够由该压电执行器移动的喷嘴针阀的压电喷射器。在此，所述压电执行器由电压源、电流源和电荷源加载电荷量，所述电荷量具有取决于瞬时的喷射曲线要求的电压值并且使压电执行器膨胀，以便分别以要求的方式移动所述喷嘴针阀。在部分行程运行中只释放可能的穿流横截面的一部分，从而对流量进行节流，并且只有相对较少量的燃料量被喷入到相应的汽缸中，并且所述喷嘴针阀并非一直运动到其机械的止挡位置处。在完全行程运行中完全打开最大可能的穿流横截面，从而完全取消了节流，并且相对较多的燃料量被喷入到相应的汽缸中，并且喷嘴针阀位于其机械止挡位置处。

文献WO 2009/010 374 A1公开了一种用于形成喷射脉冲的电控制信号的方法和装置。借助电控制信号的曲线并且根据轨道压力、行程路径（Hubweg）和/或燃料喷射器的打开持续时间调节燃料喷射器的喷射率。在此，可为至少一个有待喷射的部分量关于至少一个脉冲边沿（Impulsflank）和/或振幅方面自由地形成电控制信号的曲线。喷射脉冲的这种形成是如此进行的，即规定的有待喷射的燃料量与电控制信号的曲线无关地保持恒定。通过喷入的部分量，喷入的燃料量达到中间水平，保持所述中间水平用于预先规定的保持时间。

其他已知的用于内燃机的喷射系统、尤其是那些具有压电驱动装置的喷射系统所使用的方法用于改进喷射特性，其中在制造或者最终检验喷射器的框架中在工厂中进行基准测量（Referenzmessung），并且借助这些基准测量将得到的修正值涉及试样地（spezimenbezogen）与相应的喷射器一起提供。例如文献DE 102 15 610 A1和文献DE 10 2004 053 266 A1就公开了这种方法。

在将喷射器安装到内燃机中时，将所述的修正值传输到发动机控制设备中。因此，尤其是关于当今的废气立法规定有必要对相应喷射器和相应所属的修正值之间的关联性（Zusammengeh?rigkeit）加以明确说明。此外，建立修正值矩阵并且将这些值传输到控制设备要求执行多个工作步骤，这会造成不可忽略的时间花费。

原则上讲，如此调节内燃机的喷射特性，从而关于废气排放和燃料消耗遵守现行的法律规定。在当前使用其它的传感器，例如汽缸压力传感器和/或爆震传感器（Klopfsensor）的情况下，就可保证遵守这些法律规定。

在文献DE 10 2010 040 253.2A中描述了一种用于监控燃料喷射系统的、具有压电执行器和能够由所述压电执行器移动的喷嘴针阀的压电喷射器的状态的方法，其中压电喷射器能够在部分行程运行中和完全行程运行中运行。在这种方法中检测部分行程运行时的压电喷射器的电测量值，将检测到的电测量值与所属的比较值进行比较，并且从比较结果中推断出压电喷射器的状态。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于监控燃料喷射系统的压电喷射器的状态的改进的方法。

该任务通过一种用于监控内燃机的燃料喷射系统的压电喷射器的状态的方法来完成，所述压电喷射器具有压电执行器以及能够由该压电执行器移动的喷嘴针阀，其中所述压电喷射器能够在部分行程运行中并且能够在完全行程运行中运行，其中检测在部分行程运行中电气参数关于时间的曲线；求得所述曲线的最大值；求得恒定的参数值，所述参数值出现在得出最大值之后；求得得出最大值与达到恒定的参数值之间的持续时间；求得最大值与恒定的参数值之间的差值；借助所求得的持续时间和所求得的差值推断出所述压电喷射器的状态。

在从属权利要求中对本发明的有利的设计方案和改进方案进行说明。