[发明专利]喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的喷射装置以及一种用于确定压电致动器与用于在内燃机中喷射燃料的喷射器的能够通过所述压电致动器来运动的阀活塞之间的空行程或者用于确定通过所述空行程引起的延时的方法。

背景技术

熟知的用于内燃机的喷射装置包括一个具有用于控制燃料流量的阀活塞和用于使所述阀活塞运动的压电致动器的喷射器以及一个用于对所述压电致动器进行操控的控制单元。在此，所述控制单元在程序技术方面设置用于向所述压电致动器加载电脉冲并且由此在通过所述电压致动器施加到所述阀活塞上的力大于反作用力时引起所述阀活塞的运动。对于所述内燃机的无故障的运行来说，需要时间精确地控制喷射时刻和喷射持续时间，所述喷射时刻和喷射持续时间通过所述阀活塞的运动来调节。

尤其压电致动器与阀活塞之间的所谓的空行程阻碍了所述时间精确的控制。所述空行程被定义为一段路程，所述压电致动器在其能够使所述阀活塞运动之前必须以该路程为振幅来运动或者伸展。因此，所述空行程在对于所述压电致动器的操控与所述阀活塞的运动之间引起延时。在当前的文献中，空行程这个概念在此不仅可以表示与所述空行程相对应的长度，而且也可以表示其它的参量，所述其它的参量在单词的狭隘的意义上适合用作用于这个空行程-也就是说用于所提到的长度的尺寸，比如电脉冲的电荷量或者能量，所述电荷量或者能量让所述压电致动器克服所述空行程。但是，由于机械的公差、温度波动、燃料的磨合特性(Einlaufverhalten)以及磨损，所述空行程的准确的大小通常并不知道并且除此以外经受变化。为了尽管如此也可以保证内燃机的无故障的运行，因此需要确定所述空行程或者通过所述空行程引起的延时并且在操控所述压电致动器时对其加以考虑。

在一种熟知的用于确定所述空行程的方法中，向所述压电致动器加载具有不同的脉冲能量的电脉冲。额外地在所述脉冲中的每个脉冲之前及之后借助于压力计来测定高压储存器(油轨)中的流体静力的压力，所述喷射装置向所述高压储存器供给燃料。如果在此所述脉冲之一的脉冲能量如此之大，使得所述压电致动器克服所述空行程和反作用力，那么所述压电致动器就使所述阀活塞运动并且在油轨中引起压力突降。对于相应的脉冲能量来说开始这种压力突降，知道所述相应的脉冲能量就能够在所述内燃机的运行过程中对对于所述压电致动器的操控进行调整。这种方法的缺点在于，不能在转速、轨压或者每秒喷射过程的次数为任意的数值时实施所述方法。此外，如果通过同一个油轨来向多个喷射器供给燃料，那么有时候所述油轨中的压力突降不能明确地追溯到单个的喷射器。

在另一种熟知的按DE 10 2009 018 289所述的用于确定空行程的方法中，同样向所述压电致动器加载具有不同的脉冲能量的电脉冲。在加载过程结束之后并且在所定义的等候时间之后确定加载在所述压电致动器上的电压，所述电压的差与向所述压电致动器施加的力的变化相关联。如果所述脉冲能量足够大，用于使所述阀活塞运动并且由此在所述油轨中引起压力突降并且随着所述压力突降而出现通过所述阀活塞施加到所述压电致动器上的力的变化，那么这种变化就能够通过所述压电致动器上的电压来探测到。对于相应的脉冲能量来说开始所述力的变化，这里知道所述相应的脉冲能量就能够在所述内燃机的运行过程中对对于所述压电致动器的操控进行调整。这种方法的缺点在于，该方法不能用在所谓的压力平衡的阀的阀活塞上，对于所述压力平衡的阀来说通过所述阀活塞施加到所述压电致动器上的力不取决于所述轨压。但是，刚好这样的阀在运行中尤其成本低廉，因为所述用于使这些阀运动的压电致动器需要的力更少并且由此可以设计得更小。

发明内容

本发明的技术任务由此在于，如此设置用于内燃机的喷射装置的控制单元，由而能够尽可能精确地确定压电致动器与能够用所述压电致动器来运动的阀活塞之间的空行程或者通过所述空行程引起的延时并且更确切地说尽可能在不取决于运行状态并且不取决于所述喷射装置的特殊的结构形式的情况下来做到这一点。所述任务同样包括提出一种方法，用该方法可以实施所述确定过程。

该任务通过一种按本发明的喷射装置以及一种按本发明的方法得到解决。本发明的有利的实施方式在下文中找到。