用于控制燃料的噴射量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)壓電噴嘴控制燃料的噴射量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]具有壓電執(zhí)行器的燃料噴嘴，尤其用于高壓存儲(chǔ)器噴射系統(tǒng)(在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)也稱壓電噴嘴)，為向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射燃料基本公知。作用方式例如在DE 10 2004004 007 Al 或者 EP I 311 005 BI 中說(shuō)明。
[0003]在這種壓電噴嘴中通過(guò)對(duì)壓電執(zhí)行器充電打開(kāi)閥，由此通過(guò)具有流出節(jié)流閥的流出通道，燃料能夠從高壓控制室流出，并且該高壓控制室內(nèi)的壓力降低。這又導(dǎo)致通常成針狀構(gòu)造的閥元件(在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)稱為閥針)打開(kāi)。通過(guò)閥針的打開(kāi)噴射口被釋放，處于壓力下的燃料通過(guò)噴射口被噴射燃燒室內(nèi)。
[0004]壓電執(zhí)行器在電氣方面的特性像非線性的、具有滯后的電容器一樣。由于控制電流，電荷流入或者流出并且由此電壓和所期望的執(zhí)行器行程會(huì)改變。通過(guò)在壓電執(zhí)行器的充電和放電期間在充電時(shí)間和放電時(shí)間恒定的情況下相應(yīng)控制電流大小(縮放)這種方式，能夠在時(shí)間上設(shè)定執(zhí)行器行程打開(kāi)和關(guān)閉曲線。
[0005]在這種情況下，作為變化的執(zhí)行器行程曲線的結(jié)果，由控制閥的較早或者較晚地打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)刻對(duì)噴射量產(chǎn)生影響。充電電流以所述方式的變化導(dǎo)致充電電壓的變化(施加的電荷的變化)，因此噴射量設(shè)定范圍通過(guò)最小的和最大的允許充電電壓限制。
[0006]因此希望給出一種可能性，在達(dá)到最大的操控電壓的情況下也能夠控制、尤其提高噴射量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種具有權(quán)利要求1所述的特征的方法。有利的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求以及下面的說(shuō)明的主題。
[0008]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射的燃料的噴射量借助具有壓電執(zhí)行器的燃料噴嘴、所謂的壓電噴嘴進(jìn)行配給。本發(fā)明現(xiàn)在基于這樣的認(rèn)識(shí):對(duì)于預(yù)先給定的、施加在壓電執(zhí)行器上的操控電壓，能夠通過(guò)對(duì)流過(guò)該壓電執(zhí)行器的充電電流的時(shí)間曲線的模型化或者預(yù)先規(guī)定來(lái)控制有待配給的噴射量。
[0009]通過(guò)改變或者預(yù)先規(guī)定充電電流的時(shí)間曲線尤其影響燃料噴嘴的打開(kāi)時(shí)刻。由此即使在使用最大充電電壓的情況下還能夠提高或者降低噴射量，尤其在最低量特性(Kleinstmengenverhalten)的范圍內(nèi)。
[0010]尤其在預(yù)先給定充電電流的時(shí)間曲線的情況下考慮預(yù)先給定的電荷量。由此能夠與常規(guī)的控制不同通過(guò)操控電壓的變化在電荷量保持不變的情況下提高噴射量。
[0011]有利的是為提高噴射量如此調(diào)節(jié)充電電流的時(shí)間曲線，使得壓電噴嘴較早打開(kāi)。為此如此調(diào)節(jié)充電電流的時(shí)間曲線，從而較早達(dá)到充電電壓的使壓電噴嘴打開(kāi)的值。較大的噴射量的充電電壓曲線或者操控電壓曲線的上升側(cè)沿比較小的噴射量的充電電壓曲線或者操控電壓曲線的上升側(cè)沿更陡。例如為此首先施加大電流，該電流隨時(shí)間流逝而減小。最初大的電流引起燃料噴嘴較早打開(kāi)，由此能夠較早地進(jìn)行噴射。
[0012]優(yōu)點(diǎn)在于，為降低噴射量如此調(diào)節(jié)充電電流的時(shí)間曲線，使得壓電噴嘴較晚打開(kāi)。為此如此調(diào)節(jié)充電電流的時(shí)間曲線，從而較晚達(dá)到充電電壓的使壓電噴嘴打開(kāi)的值。較大的噴射量的充電電壓曲線或者操控電壓曲線的上升側(cè)沿比較小的噴射量的充電電壓曲線或者操控電壓曲線的上升側(cè)沿更平緩。例如為此首先施加小電流，該電流隨時(shí)間流逝增大。僅在后來(lái)成為大電流時(shí)引起燃料噴嘴較晚打開(kāi)，由此較晚地進(jìn)行噴射。
[0013]優(yōu)點(diǎn)還在于，為了運(yùn)行具有多個(gè)各帶有一個(gè)壓電執(zhí)行器的燃料噴嘴的內(nèi)燃機(jī)，單獨(dú)使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)控制每個(gè)燃料噴嘴的噴射量。由此能夠簡(jiǎn)單地并且不依賴于最大的操控電壓有效地調(diào)節(jié)或者補(bǔ)償由加工引起的與額定噴射量的偏差。
[0014]機(jī)動(dòng)車的按本發(fā)明的計(jì)算單元、例如控制設(shè)備尤其是電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，尤其通過(guò)編程技術(shù)設(shè)計(jì)用于執(zhí)行按本發(fā)明的方法。
[0015]以軟件的形式實(shí)現(xiàn)本方法也是有利的，因?yàn)檫@引起特別小的成本，尤其當(dāng)用于執(zhí)行的控制設(shè)備還用于其他的任務(wù)因此本來(lái)就存在時(shí)。提供該計(jì)算機(jī)程序的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)載體尤其是軟盤(pán)、硬盤(pán)、閃存器、EEPR0M、⑶-ROM、DVD等。也能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等)下載程序。
[0016]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案從說(shuō)明和附圖中產(chǎn)生。
[0017]應(yīng)該理解的是，上述以及下面還要說(shuō)明的特征不僅能夠在相應(yīng)給出的組合中使用而且也能夠在其他組合中使用或者單獨(dú)使用，而不離開(kāi)本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0018]根據(jù)實(shí)施例在附圖中示意性地示出本發(fā)明并且在下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖1示意性地示出用于按本發(fā)明的方法的內(nèi)燃機(jī)的一部分；
[0020]圖2以圖表示出按本發(fā)明的方法的充電電流、充電電壓和噴射量的各種可能的時(shí)間曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在圖1中示意地示出具有燃料噴嘴30的內(nèi)燃機(jī)10的一部分，在一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中的按本發(fā)明的方法能夠用于該內(nèi)燃機(jī)10。
[0022]示范性地示出汽缸21，所述汽缸具有在其中導(dǎo)引的活塞22，它們限定出燃燒室20。借助閥23能夠把燃料引入到燃燒室20內(nèi)，所述燃料首先通過(guò)燃料噴嘴30配給或者被噴射到吸管24內(nèi)(間接噴射)。然而作為替代方案，也能夠?qū)⑷剂现苯油ㄟ^(guò)燃料噴嘴30噴射到燃燒室20內(nèi)(直噴，在此未示出)。
[0023]構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的計(jì)算單元80設(shè)置用于，提供和調(diào)節(jié)用于給燃料噴嘴30的壓電執(zhí)行器充電的充電電流I。
[0024]在圖2中針對(duì)按本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案示出充電電流I和充電電壓U在時(shí)間t內(nèi)(相應(yīng)左邊的圖表)以及形式為噴射速率R的噴射量在時(shí)間t內(nèi)(相應(yīng)右邊的圖表)的三個(gè)不同的可能的時(shí)間曲線。
[0025]在視圖(a)內(nèi)示出充電電流I在預(yù)先給定的時(shí)間間隔△ t內(nèi)的時(shí)間上恒定的曲線100它也相應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中的常見(jiàn)的充電電流曲線。在該時(shí)間間隔At內(nèi)總共消耗的或者充電到壓電執(zhí)行器上的電荷量120相應(yīng)于充電電流的彎曲線100之下的