[發明專利]用于控制燃料的噴射量的方法

有效

• 申請號: 201510175423.1
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104895689B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: J·哈恩
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02D41/20
• 分類號: F02D41/20;F02D41/40
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 梁冰;宣力偉

本發明涉及用于借助具有壓電執行器的燃料噴嘴(30)配給在噴射時向內燃機(10)的燃燒室(20)內噴射的燃料的噴射量(110、111、112)的方法，其中對于預先給定的、施加在所述壓電執行器上的操控電壓(U_L)通過預先規定流過壓電執行器的充電電流(I)的時間曲線(100、101、102)來設定所述噴射量(110、111、112)。

技術領域

本發明涉及一種用于通過壓電噴嘴控制燃料的噴射量的方法。

背景技術

具有壓電執行器的燃料噴嘴，尤其用于高壓存儲器噴射系統(在本申請的范圍內也稱壓電噴嘴)，為向內燃機的燃燒室內噴射燃料基本公知。作用方式例如在DE 10 2004004 007 A1或者EP 1 311 005 B1中說明。

在這種壓電噴嘴中通過對壓電執行器充電打開閥，由此通過具有流出節流閥的流出通道，燃料能夠從高壓控制室流出，并且該高壓控制室內的壓力降低。這又導致通常成針狀構造的閥元件(在本申請的范圍內稱為閥針)打開。通過閥針的打開噴射口被釋放，處于壓力下的燃料通過噴射口被噴射燃燒室內。

壓電執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行器行程會改變。通過在壓電執行器的充電和放電期間在充電時間和放電時間恒定的情況下相應控制電流大小(縮放)這種方式，能夠在時間上設定執行器行程打開和關閉曲線。

在這種情況下，作為變化的執行器行程曲線的結果，由控制閥的較早或者較晚地打開和關閉時刻對噴射量產生影響。充電電流以所述方式的變化導致充電電壓的變化(施加的電荷的變化)，因此噴射量設定范圍通過最小的和最大的允許充電電壓限制。

因此希望給出一種可能性，在達到最大的操控電壓的情況下也能夠控制、尤其提高噴射量。

發明內容

本發明提出一種具有權利要求1所述的特征的方法。有利的設計方案是從屬權利要求以及下面的說明的主題。

在本發明的范圍內，向內燃機的燃燒室內噴射的燃料的噴射量借助具有壓電執行器的燃料噴嘴、所謂的壓電噴嘴進行配給。本發明現在基于這樣的認識：對于預先給定的、施加在壓電執行器上的操控電壓，能夠通過對流過該壓電執行器的充電電流的時間曲線的模型化或者預先規定來控制有待配給的噴射量。

通過改變或者預先規定充電電流的時間曲線尤其影響燃料噴嘴的打開時刻。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。

尤其在預先給定充電電流的時間曲線的情況下考慮預先給定的電荷量。由此能夠與常規的控制不同通過操控電壓的變化在電荷量保持不變的情況下提高噴射量。

有利的是為提高噴射量如此調節充電電流的時間曲線，使得壓電噴嘴較早打開。為此如此調節充電電流的時間曲線，從而較早達到充電電壓的使壓電噴嘴打開的值。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沿更陡。例如為此首先施加大電流，該電流隨時間流逝而減小。最初大的電流引起燃料噴嘴較早打開，由此能夠較早地進行噴射。

優點在于，為降低噴射量如此調節充電電流的時間曲線，使得壓電噴嘴較晚打開。為此如此調節充電電流的時間曲線，從而較晚達到充電電壓的使壓電噴嘴打開的值。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沿更平緩。例如為此首先施加小電流，該電流隨時間流逝增大。僅在后來成為大電流時引起燃料噴嘴較晚打開，由此較晚地進行噴射。

優點還在于，為了運行具有多個各帶有一個壓電執行器的燃料噴嘴的內燃機，單獨使用根據上述權利要求中任一項所述的方法來控制每個燃料噴嘴的噴射量。由此能夠簡單地并且不依賴于最大的操控電壓有效地調節或者補償由加工引起的與額定噴射量的偏差。