喷射阀和用于操作喷射阀的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及喷射阀和用于操作喷射阀的方法。
【背景技术】
[0002]因为关于内燃发动机的可容许污染物排放的法律要求愈加严格,所以内燃发动机的喷射阀的喷射准确度是十分重要的。
【发明内容】
[0003]本发明所基于的目标是提供喷射阀和用于操作喷射阀的方法,其有助于实现喷射阀的高喷射准确度。
[0004]本发明是通过专利的独立权利要求的特征来实现。本发明的有利改进方案体现在从属权利要求中。
[0005]根据第一方面,本发明的特征在于喷射阀。所述喷射阀具有喷射本体,所述喷射本体具有凹部以及流体入口和流体出口。喷射阀具有针体,所述针体布置成可在喷射器本体的凹部中轴向移动,并且在针体的闭合位置中阻止流体流穿过喷射器本体的喷射开口,以及否则允许所述流体流。喷射阀具有控制空间,所述控制空间布置在凹部中并且其以液压方式布置在流体入口与流体出口之间。喷射阀具有带阀体的控制阀,其布置在控制空间中并且配置成在阀体的闭合位置中阻止控制空间与流体出口之间的流体流,以及否则允许所述流体流。喷射阀具有压电致动器,所述压电致动器经由第一传送器(Dbertrager )机械地联接到控制阀以打开控制阀,其中压电致动器也能够机械地联接到针体以闭合喷射阀。
[0006]由于针体机械地联接到压电致动器,所以能够借助于压电致动器来检测机械弹跳。可以利用发生机械弹跳的时间来调节喷射阀,以便由此实现较高的喷射准确度。特别地,此类时间为达到针体的闭合位置的时间以及达到针体的预定打开位置的时间。
[0007]根据一项有利的改进方案,压电致动器能够经由连接到针体的第二传送器机械地联接到针体。
[0008]因此,能够特别令人满意地将针体的机械弹跳传送到压电致动器。
[0009]根据另外的有利改进方案,在已克服了第二传送器和压电致动器之间的预定空冲程之后,将压电致动器机械地联接到针体。
[0010]这样确保压电致动器并非总是机械地联接到针体,使得(例如)当达到针体的预定打开位置时产生机械弹跳。
[0011]根据另外的有利改进方案,当达到针体的闭合位置时,以及当达到针体的预定打开位置时,将压电致动器机械地联接到针体。
[0012]因此,特别地,当达到闭合位置时,以及当达到预定打开位置时,能够检测到机械弹跳。
[0013]根据另外的方面,本发明的特征在于用于操作喷射阀的方法或喷射阀的有利改进方案。对压电致动器放电以借助于第一传送器来打开控制阀并且因此打开喷射阀。借助于压电致动器来检测第一机械弹跳的时间,当达到针体的预定打开位置时,所述弹跳通过压电致动器到针体的机械联接被传送到压电致动器。以根据第一机械弹跳的检测到的时间的方式,对压电致动器充电以借助于压电致动器到针体的机械联接来闭合喷射阀,例如,在喷射阀的下一个工作循环中,或在喷射阀的其中检测到第一机械弹跳的同一个工作循环中。
[0014]根据一项有利改进方案,借助于压电致动器来检测另外的机械弹跳的时间,当达到针体的闭合位置时,所述另外的机械弹跳通过压电致动器到针体的机械联接被传送到压电致动器。
[0015]通过压电致动器到针体的机械联接,能够检测到第一机械弹跳的时间和/或另外的机械弹跳的时间。能够利用所述两个时间或两个时间中的一者来调节喷射阀,以便由此实现高喷射准确度。
【附图说明】
[0016]下文中使用图示性附图来更详细地解释本发明,其中:
图1到图6不出在各种操作时间的喷射阀;
图7示出喷射阀的各种操作模式;以及FSI是指全冲程喷射,PSI是指部分冲程喷射,以及BI是指升压喷射。
[0017]图8示出用于操作喷射阀的流程图。
[0018]具有相同构造或功能的元件在所有附图中由相同附图标记来表示。
【具体实施方式】
[0019]图1到图6示出在各种操作时间的喷射阀I。将使用图2来更详细地解释喷射阀I。
[0020]喷射阀I具有喷射器本体2。喷射器本体2具有凹部3以及流体入口 7和流体出口 9。
[0021]流体入口7(例如)以液压方式联接到高压燃料贮存器(例如,称作共轨),并且由此被供应处于(例如)高达2500巴的压力下的燃料。
[0022]流体出口9以液压方式联接到低压区域,例如,联接到燃料箱。
[0023]喷射阀I具有针体10,该针体10布置成可在喷射器本体2的凹部3中轴向移动。
[0024]在针体10的闭合位置中,针体10就座于喷射器本体2的相关联的阀座上。并且因此阻止流体流穿过喷射器本体2的喷射开口 12。喷射阀I由此闭合。
[0025]在针体10的打开位置中,针体10以预定方式与相关联的阀座轴向地隔开,并且由此释放流体流通过喷射开口 12。喷射阀I由此打开。
[0026]喷射阀I具有控制空间15,该控制空间15布置在凹部3中并且其以液压方式布置在流体入口 7与流体出口 9之间。此处,特别地,凹部包括围绕针体1的空间、到控制空间15的液压连接线路以及控制空间15自身。
[0027]喷射阀I具有带阀体17的控制阀16。控制阀16布置在控制空间15中。
[0028]在阀体17的闭合位置中,阀体17就座于喷射器本体2的相关联的阀座上,因此阻止控制空间15与流体出口9之间的流体流。
[0029]在阀体17的打开位置中,阀体17以预定方式与相关联的阀座轴向地隔开,并且因此释放控制空间15与流体出口9之间的流体流。
[0030]喷射阀I具有压电致动器20,该压电致动器20经由第一传送器23机械地联接到控制阀16以打开控制阀16。
[0031]另外,例如,在克服了预定空冲程L之后,能够(例如)经由连接到针体10的第二传送器24将压电致动器20机械地联接到针体10。
[0032]喷射阀I能够以各种操作模式进行操作。图7示出三种操作模式。第一操作模式是称作全冲程喷射FSI的操作模式。其中,将喷射阀I打开历时预定时间并且随后再次关闭。另外的操作模式是称作部分冲程喷射PSI的操作模式。其中,仅短暂地将喷射阀I打开并且立即再次关闭。另外的操作方式是称作升压喷射BI的操作模式。其中,首先将喷射阀I稍微打开,在预定时间周期之后进一步打开,并且在另外的预定时间周期之后再次关闭。操作模式由四个时间来表示:时间OPPl,在所述时间OPPl,喷射阀I的打开操作开始;一个或更多个时间0PP2,在所述时间0PP2,针体10达到预定打开位置;时间0PP3,在所述时间0PP3,喷射阀I的闭合操作开始;时间0PP4,在所述时间0PP4,针体1达到闭合位置。
[0033]图8示出用于操作喷射阀I的过程的流程图。该过程能够(例如)由控制设备SV来执行。
[0034]此过程始于步骤SI中。在步骤SI中,使压电致动器20处于充电状态(见图1)。在步骤SI中,通过流体入口 7使凹部3填充有处于高压下的燃料。控制阀16的阀体17由于作用在控制阀16的阀体