噴射閥和用于操作噴射閥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及噴射閥和用于操作噴射閥的方法。
【背景技術】
[0002]因為關于內燃發動機的可容許污染物排放的法律要求愈加嚴格,所以內燃發動機的噴射閥的噴射準確度是十分重要的。
【發明內容】
[0003]本發明所基于的目標是提供噴射閥和用于操作噴射閥的方法,其有助于實現噴射閥的高噴射準確度。
[0004]本發明是通過專利的獨立權利要求的特征來實現。本發明的有利改進方案體現在從屬權利要求中。
[0005]根據第一方面,本發明的特征在于噴射閥。所述噴射閥具有噴射本體,所述噴射本體具有凹部以及流體入口和流體出口。噴射閥具有針體,所述針體布置成可在噴射器本體的凹部中軸向移動,并且在針體的閉合位置中阻止流體流穿過噴射器本體的噴射開口,以及否則允許所述流體流。噴射閥具有控制空間,所述控制空間布置在凹部中并且其以液壓方式布置在流體入口與流體出口之間。噴射閥具有帶閥體的控制閥,其布置在控制空間中并且配置成在閥體的閉合位置中阻止控制空間與流體出口之間的流體流,以及否則允許所述流體流。噴射閥具有壓電致動器,所述壓電致動器經由第一傳送器(Dbertrager )機械地聯接到控制閥以打開控制閥,其中壓電致動器也能夠機械地聯接到針體以閉合噴射閥。
[0006]由于針體機械地聯接到壓電致動器,所以能夠借助于壓電致動器來檢測機械彈跳。可以利用發生機械彈跳的時間來調節噴射閥,以便由此實現較高的噴射準確度。特別地,此類時間為達到針體的閉合位置的時間以及達到針體的預定打開位置的時間。
[0007]根據一項有利的改進方案,壓電致動器能夠經由連接到針體的第二傳送器機械地聯接到針體。
[0008]因此,能夠特別令人滿意地將針體的機械彈跳傳送到壓電致動器。
[0009]根據另外的有利改進方案,在已克服了第二傳送器和壓電致動器之間的預定空沖程之后,將壓電致動器機械地聯接到針體。
[0010]這樣確保壓電致動器并非總是機械地聯接到針體,使得(例如)當達到針體的預定打開位置時產生機械彈跳。
[0011]根據另外的有利改進方案,當達到針體的閉合位置時,以及當達到針體的預定打開位置時,將壓電致動器機械地聯接到針體。
[0012]因此,特別地,當達到閉合位置時,以及當達到預定打開位置時,能夠檢測到機械彈跳。
[0013]根據另外的方面,本發明的特征在于用于操作噴射閥的方法或噴射閥的有利改進方案。對壓電致動器放電以借助于第一傳送器來打開控制閥并且因此打開噴射閥。借助于壓電致動器來檢測第一機械彈跳的時間,當達到針體的預定打開位置時,所述彈跳通過壓電致動器到針體的機械聯接被傳送到壓電致動器。以根據第一機械彈跳的檢測到的時間的方式,對壓電致動器充電以借助于壓電致動器到針體的機械聯接來閉合噴射閥,例如,在噴射閥的下一個工作循環中,或在噴射閥的其中檢測到第一機械彈跳的同一個工作循環中。
[0014]根據一項有利改進方案,借助于壓電致動器來檢測另外的機械彈跳的時間,當達到針體的閉合位置時,所述另外的機械彈跳通過壓電致動器到針體的機械聯接被傳送到壓電致動器。
[0015]通過壓電致動器到針體的機械聯接,能夠檢測到第一機械彈跳的時間和/或另外的機械彈跳的時間。能夠利用所述兩個時間或兩個時間中的一者來調節噴射閥,以便由此實現高噴射準確度。
【附圖說明】
[0016]下文中使用圖示性附圖來更詳細地解釋本發明,其中:
圖1到圖6不出在各種操作時間的噴射閥;
圖7示出噴射閥的各種操作模式;以及FSI是指全沖程噴射,PSI是指部分沖程噴射,以及BI是指升壓噴射。
[0017]圖8示出用于操作噴射閥的流程圖。
[0018]具有相同構造或功能的元件在所有附圖中由相同附圖標記來表示。
【具體實施方式】
[0019]圖1到圖6示出在各種操作時間的噴射閥I。將使用圖2來更詳細地解釋噴射閥I。
[0020]噴射閥I具有噴射器本體2。噴射器本體2具有凹部3以及流體入口 7和流體出口 9。
[0021]流體入口7(例如)以液壓方式聯接到高壓燃料貯存器(例如,稱作共軌),并且由此被供應處于(例如)高達2500巴的壓力下的燃料。
[0022]流體出口9以液壓方式聯接到低壓區域,例如,聯接到燃料箱。
[0023]噴射閥I具有針體10,該針體10布置成可在噴射器本體2的凹部3中軸向移動。
[0024]在針體10的閉合位置中,針體10就座于噴射器本體2的相關聯的閥座上。并且因此阻止流體流穿過噴射器本體2的噴射開口 12。噴射閥I由此閉合。
[0025]在針體10的打開位置中,針體10以預定方式與相關聯的閥座軸向地隔開,并且由此釋放流體流通過噴射開口 12。噴射閥I由此打開。
[0026]噴射閥I具有控制空間15,該控制空間15布置在凹部3中并且其以液壓方式布置在流體入口 7與流體出口 9之間。此處,特別地,凹部包括圍繞針體1的空間、到控制空間15的液壓連接線路以及控制空間15自身。
[0027]噴射閥I具有帶閥體17的控制閥16。控制閥16布置在控制空間15中。
[0028]在閥體17的閉合位置中,閥體17就座于噴射器本體2的相關聯的閥座上,因此阻止控制空間15與流體出口9之間的流體流。
[0029]在閥體17的打開位置中,閥體17以預定方式與相關聯的閥座軸向地隔開,并且因此釋放控制空間15與流體出口9之間的流體流。
[0030]噴射閥I具有壓電致動器20,該壓電致動器20經由第一傳送器23機械地聯接到控制閥16以打開控制閥16。
[0031]另外,例如,在克服了預定空沖程L之后,能夠(例如)經由連接到針體10的第二傳送器24將壓電致動器20機械地聯接到針體10。
[0032]噴射閥I能夠以各種操作模式進行操作。圖7示出三種操作模式。第一操作模式是稱作全沖程噴射FSI的操作模式。其中,將噴射閥I打開歷時預定時間并且隨后再次關閉。另外的操作模式是稱作部分沖程噴射PSI的操作模式。其中,僅短暫地將噴射閥I打開并且立即再次關閉。另外的操作方式是稱作升壓噴射BI的操作模式。其中,首先將噴射閥I稍微打開,在預定時間周期之后進一步打開,并且在另外的預定時間周期之后再次關閉。操作模式由四個時間來表示:時間OPPl,在所述時間OPPl,噴射閥I的打開操作開始;一個或更多個時間0PP2,在所述時間0PP2,針體10達到預定打開位置;時間0PP3,在所述時間0PP3,噴射閥I的閉合操作開始;時間0PP4,在所述時間0PP4,針體1達到閉合位置。
[0033]圖8示出用于操作噴射閥I的過程的流程圖。該過程能夠(例如)由控制設備SV來執行。
[0034]此過程始于步驟SI中。在步驟SI中,使壓電致動器20處于充電狀態(見圖1)。在步驟SI中,通過流體入口 7使凹部3填充有處于高壓下的燃料。控制閥16的閥體17由于作用在控制閥16的閥體