用于对电磁喷射器的喷射过程进行控制的方法_2

文档序号:9291779阅读:来源:国知局
预处理阶段的持续时间。在进行多次喷射时,所述预处理阶段的持续时间额外地取决于所期望的喷射间隔。
[0023]在将所述喷射器针从座中提起来之后,作用到所述喷射器针上的压力增大。所需要的、用于维持所述喷射器针的运动的力消耗由此而减少。因此,在吸引阶段中将吸引电压施加到所述线圈上,所述吸引电压拥有比所述增压电压更小的电压值。
[0024]如果比如以较低的转速来运行内燃机,那么对于较小的喷射量来说不需要所述电枢的全升程。可以根据所期望的喷射量来缩短所述预处理阶段、增压阶段及吸引阶段的持续时间,并且为了最佳的燃烧曲线对其进行调整。
[0025]关于特定的测量值,比如关于能量需求、喷射量的实际值或者额定值、喷射量的时间曲线、轨压、发动机转速或者不同喷射过程的各个测量值的离散度(Streuung),可以对各个阶段的持续时间进行调整。通过将对于所述电磁喷射器的操控划分为三个不同的、彼此分开的阶段(打开阶段、空转阶段和消弧阶段)、尤其是划分为五个不同的彼此分开的阶段(预处理阶段、增压阶段、吸引阶段、空转阶段和消弧阶段)这样方式,可以大为精确并且准确地控制所述喷射过程且尤其是所述喷射量。此外,由此产生更多的、用于对所述喷射过程进行优化和校正的可行方案和可选方案。
[0026]优选在所述电磁喷射器的接下来的喷射过程中为了打开所述电磁喷射器而向所述线圈施加第三电流,其中所述第三电流拥有与所述第二电流相同的方向。由此第一次喷射过程的和接下来第二次喷射过程的、各个阶段的所有电流、电压和磁场相应地具有相反的方向或极性。一般来说,在这种情况下各个阶段的所有电流、电压和磁场与每个单独的喷射过程相应地交换方向或极性。
[0027]此外,第一次喷射过程的消弧阶段可以包括第二次喷射过程的预处理阶段。按本发明的方法的这种设计方案尤其适合于具有很小的喷射间隔的多次喷射。
[0028]所述第二电流有利地通过消弧电压(LSschspannung)来产生,所述消弧电压在量方面具有与所述增压电压相同的电压值。此外,优选所述预处理电压和所述吸引电压可以在量方面相同。所述预处理电压和所述吸引电压也可以由同一个电源、比如机动车的电池来产生。
[0029]优选自由选择地(比如恒定电压的PffM调制)设定所述预处理电压、增压电压、吸引电压和消弧电压。由此可以个性化地调节所述各个阶段的相应的电压并且因此个性化地调节所述各个阶段的电流。通过这种方式还可以更加精确地调节所述喷射过程和所述喷射量。
[0030]按本发明的计算单元、比如机动车的控制器尤其在程序技术上被设立用于实施按本发明的方法。
[0031]以软件的形式来实施所述方法的做法也是有利的,因为这使得成本特别低,尤其是如果实施所述方法的控制器还被用于其他的任务并且因此该控制器本来就存在。合适的、用于提供计算机程序的数据载体尤其是光盘、硬盘、闪存、EEPR0M、CD - ROM,DVD以及其他等等。也可以通过计算机网络(互联网、内联网等等)来下载程序。
[0032]本发明的其他的优点和设计方案从说明书和附图中产生。
[0033]不言而喻,前面所提到的和接下来还要解释的特征不仅能够以相应所说明的组合的方式而且能够以其他组合的方式或者单独地使用,而不离开本发明的范围。
【附图说明】
[0034]借助于实施例在附图中示意性地示出本发明并且下面参照附图对其进行详细描述。
[0035]图1示范性地示意性地示出了能够按本发明操控的电磁喷射器;
图2示意性地示出了在按照本发明的一种优选的实施方式的电磁喷射器的电磁线圈上的或者流经该电磁线圈的电压曲线及电流曲线;
图3示意性地示出了流经电磁喷射器的电磁线圈的、通过不同的电枢升程曲线(Ankerhubverlaufe)产生的、多条电流曲线;并且
图4示意性地示出了用于电磁喷射器的一种优选的操控线路,所述电磁喷射器适合于实施按本发明的方法的一种优选的实施方式。
【具体实施方式】
[0036]在图1中示范性地示出了一种无电流地关闭的(NC)电磁喷射器I。该电磁喷射器I具有阀体2,在该阀体中构造了电枢室3。在该电枢室3中布置了电枢5。此外,在所述电枢室3中布置了阀弹簧7。此外,所述电磁喷射器I具有电磁线圈8,该电磁线圈环状地包围所述阀弹簧7。磁环路4用作磁轭(RUckschluss)。这里被构造为喷射器针9的密封元件与所述电枢5相连接。所述电磁喷射器I配备有流入口 10和流出口 11,但是其中所述方向仅仅是示范性的方向。
[0037]如果通过未示出的电线将电流导送给所述电磁线圈8,则对所述电磁喷射器I进行所谓的通电。由此在所述电磁线圈8中形成磁场,该磁场引起所述电枢5克服所述阀弹簧7的力向上运动。由此将所述喷射器针9从座中提起并且打开所述电磁喷射器I。
[0038]在图2中在上面示出了在时间t的范围内对电磁喷射器进行按本发明的操控的电压曲线,所述电压施加在所述电磁喷射器I的电磁线圈8上。在图2中在下面示出了流过所述电磁喷射器I的电磁线圈8的电流关于时间t的曲线。
[0039]在时刻&对所述电磁喷射器I进行的操控开始预处理阶段t 。所述预处理阶段tWia在此在时刻&与12之间进行。如在图2中示出的那样,为此将电池电压U _施加到所述电磁喷射器I的电磁线圈8上。由此流经所述电磁线圈的电流比较缓慢地从O的数值上升到数值Iaaia。
[0040]通过流经所述电磁线圈8的电流Issttia在所述电磁线圈8中形成磁场。不过,此外以所述阀弹簧7的力为形式的关闭力和以由在所述流入口 10与所述流出口 11之间的压差产生的液压力为形式的关闭力占优势。所述电流不足以用于使所述电枢5向上运动。
[0041]现在在时刻12与13之间进行的增压阶段t ■中,将增压电压Uigff施加到所述电磁线圈8上。电流强度比较陡峭地增大,并且在最短的时间之内达到最大的电流强度值1_。
[0042]所述电磁线圈8的磁场增大,并且以打开的方式作用到所述电枢5上的磁力超过以关闭的方式作用到所述电枢5上的、以阀弹簧7的力和液压力为形式的力的总和。所述电枢向上运动,所述喷射器针开启流入口 10和流出口 11,并且所述电磁喷射器I打开。在这个阶段中,在所述电枢上需要最大的力,因为由于与喷射器针的直接耦合为了打开必须克服在所述喷射器针上的压差。
[0043]在提起所述喷射器针之后,在所述喷射器针的密封座的下方起作用的压力(由在喷射器针升程期间对压力进行的限制(Drosselung)产生)降低了对用于增大升程的喷射器针的力需求。由此也降低了对所述磁电机电枢(Magnetanker)的力需求,从而可以减小磁力并且由此降低电流需求。出于该原因,在时刻&在所述增压阶段t 结束时,又将电池电压Um施加到所述电磁线圈8上。在时刻〖3与14之间进行的吸引阶段t _中,电流强度从下降到I吸引。现在在所述电磁线圈8中存在的磁场在此还总是足以用于进一步打开所述喷射器针。
[0044]这三个阶段:预处理阶段处理、增压阶段t增压和吸引阶段t吸弓丨一起形成打开阶段。电流强度从时刻&直至时刻14的曲线在此代表第一电流,向所述电磁线圈8施加所述第一电流,用于打开所述电磁喷射器I。
[0045]为了维持打开的状态,对于所述基础的直接转换的喷射器来说,不需要进一步的电压。因此,在下一个阶段,即在时刻5之间进行的空转阶段中,将所述电磁线圈8短路。不再有外部的电压施加在所述电磁线圈8上,流经所述电磁线圈8的电流的电流强度缓慢地下降到数值。这种较小的电流强度足以使所述电枢5保持其位置并且所述电磁喷射器I继续保持打开的状态。
[0046]在最后阶段、也就是消弧阶段中,向所述电磁线圈8施加第二电流,用于关闭所述喷射器。所述消弧阶段在时刻V^t6之间进行。在此,将极性翻转的增压电压-Uigff施加到所述电磁线圈8上。在最短的时间之内,流经所述电磁线圈8的电流改变其方向,并且所述电流强度达到数值Is。在时刻t5,负的增压电压-Uigff又与所述电磁线圈8分开。
[0047]通过第二电流来产生第二磁场,所述第二磁场与原有的磁场(用于打开)指向相反并且主动地减弱或者消除所述原有的磁场。所述电枢5又可以移到其终端位置中,并且所述电磁喷射器I被关闭。
[0048]在时刻t6之后仅仅持续较短的时间,直至不再有电流流经所述电磁线圈并且电流强度达到零的数值。所述电磁喷射器I现在又处于其原始状态中。
[0049]与图2相类似,在图3中示出了关于时间t的多条电流曲线,所述电流在按本发明的方法的一种优选的实施方式的范围内流经所述电磁喷射器I的电磁线圈8。借助于图3应该说明,如何能够从电流的时间曲线中探测到所述电枢5的运动。在此,在图3中电流在五个不同的喷射过程中的五条时间曲线上下叠放。不同的电流曲线通过电枢升程的不同的曲线来产生。
[0050]因为所
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