Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff von einem Einspritzventil in
einen Brennraum eingespritzt wird, bei dem eine Düsennadel des Einspritzventils von
einem piezo-elektrischen Aktor verstellt wird, bei dem ein hydraulischer Koppler eine
Kopplung zwischen Aktor und der Düsennadel herstellt, und bei dem der Aktor zur Verstellung
der Düsennadel und damit zur Einspritzung von Kraftstoff von einer elektrischen Spannung
beaufschlagt wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine entsprechende Brennkraftmaschine
sowie ein entsprechendes Steuergerät für eine Brennkraftmaschine.
[0002] Ein derartiges Verfahren und eine derartige Brennkraftmaschine sind aus der
DE 199 03 555 C2 bekannt.
[0003] Dabei ist ebenfalls bekannt, dass zwischen der Menge des eingespritzten Kraftstoffs
und der an dem Aktor angelegten Spannung ein funktionaler Zusammenhang besteht. Insbesondere
ist die eingespritzte Kraftstoffmenge abhängig von der Änderung der an dem Aktor anliegenden
Spannung.
[0004] Nachdem der Kraftstoff von dem Einspritzventil in den Brennraum eingespritzt worden
ist, wird die an den Aktor angelegte Spannung wieder abgeschaltet. Dies führt jedoch
nicht dazu, dass die Spannung an dem Aktor sofort vollständig abfällt. Statt dessen
verbleibt an dem Aktor ein Restpotential, dessen Größe unbekannt ist.
[0005] Dieses Restpotential ist auch vor der nächsten Ansteuerung des Aktors zum Zwecke
der Einspritzung von Kraftstoff gegebenenfalls noch vorhanden. Dies hat zur Folge,
dass bei dieser nächsten Ansteuerung des Aktors die Menge des eingespritzten Kraftstoffs
auch von dem unbekannten Restpotential abhängig ist.
[0006] Es wäre möglich, die Größe des Restpotentials vor der nächsten Einspritzung zu messen.
Ebenfalls wäre es möglich, durch entsprechende schaltungstechnische Maßnahmen zu gewährleisten,
dass das Restpotential bei der nächsten Einspritzung tatsächlich Null ist. Beide Maßnahmen
wären jedoch ersichtlich mit zusätzlichem Aufwand verbunden.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Brennkraftmaschine zu schaffen,
die eine Verarbeitung des Restpotentials ohne zusätzlichen Aufwand ermöglichen.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1, eine Brennstofftmaschine
nach dem Anspruch 6 und ein Steuergerät nach dem Anspruch 7.
[0009] Durch die erste Spannung wird die Spannung an dem Aktor auf einen definierten Wert
gesetzt. Die vor der nächsten Ansteuerung an dem Aktor anliegende Spannung ist damit
bekannt und kann berücksichtigt werden. Dies wird dann dadurch erreicht, dass diejenige
Spannung, mit der der Aktor angesteuert werden soll, additiv zu der ersten Spannung
hinzugefügt wird. Damit ergibt sich eine Änderung der Spannung an dem Aktor genau
um denjenigen Wert, der vorgesehen ist. Dies gewährleistet insgesamt, dass durch die
Ansteuerung mit der addierten, zweiten Spannung die erwünschte Menge an Kraftstoff
in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Ein zusätzlicher Aufwand
ist hierzu nicht erforderlich.
[0010] Die erste Spannung ist dabei derart klein gewählt, dass die Düsennadel des Einspritzventils
in jedem Fall nicht bewegt oder verstellt wird. Die erste Spannung ist andererseits
derart groß gewählt, dass ein Restpotential, das in dem Aktor von seiner letzten Ansteuerung
gegebenenfalls noch vorhanden ist, in jedem Fall überschritten wird.
[0011] Die Erfindung kann auch in der Form eines Computerprogramms realisiert werden, das
auf einem digitalen, elektronischen Speichermedium abgespeichert ist, und dessen Programmbefehle
auf einem Computer ablauffähig sind.
[0012] Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in
den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
[0013]
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, und
Figur 2 zeigt zwei schematische Zeitdiagramme von Signalen und Zuständen der Vorrichtung
nach Figur 1.
[0014] In der Figur 1 ist eine Vorrichtung dargestellt, die für eine Brennkraftmaschine
insbesondere eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die Brennkraftmaschine ist mit wenigstens
einem Einspritzventil versehen, mit dem Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine
eingespritzt wird. Auf den Kraftstoff wird ein Druck ausgeübt, der dazu geeignet ist,
den Kraftstoff auch während der Verdichtungsphase der Brennkraftmaschine in den Brennraum
einzuspritzen.
[0015] Das Einspritzventil weist eine Düsennadel auf, die in dem Einspritzventil hin- und
herbewegt werden kann. In einem geöffneten Zustand der Düsennadel wird der Kraftstoff
in den Brennraum eingespritzt, in einem geschlossenen Zustand wird kein Kraftstoff
eingespritzt. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs hängt von der Stellung der
Düsennadel in dem geöffneten Zustand ab.
[0016] Das Einspritzventil weist einen piezo-elektrischen Aktor auf, der zur Verstellung
der Düsennadel vorgesehen ist. Zum Zwecke der Kopplung ist zwischen dem Aktor und
der Düsennadel beispielsweise ein hydraulischer Koppler vorgesehen. Der Aktor kann
mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden, die eine Änderung der Ausdehnung
des Aktors zur Folge hat. Diese Änderung der Ausdehnung wird auf die Düsennadel übertragen,
so dass die Düsennadel in ihren geöffneten Zustand übergeht.
[0017] Wie erwähnt wurde, ist die Menge des eingespritzten Kraftstoffs abhängig von der
Stellung der Düsennadel. Diese Stellung ist wiederum abhängig von der Änderung der
Ausdehnung des Aktors. Die Änderung der Ausdehnung ist schließlich abhängig von der
Änderung derjenigen Spannung, die an dem Aktor anliegt. Die Menge des eingespritzten
Kraftstoffs ist somit eine Funktion der Änderung der an dem Aktor anliegenden Spannung.
[0018] Gemäß der Figur 1 ist eine Spannungsversorgung UV vorgesehen, die mindestens zwei
Spannungen zur Verfügung stellt, und zwar eine erste Spannung U1 und eine zweite Spannung
U2. Ein Steuergerät SG steuert einen Schalter S an, mit dem eine der beiden Spannungen
U1, U2 als Aktorspannung UA weitergeschaltet wird. Die Aktorspannnung UA liegt an
dem piezo-elektrischen Aktor A des beschriebenen Einspritzventils an. Die Spannungsversorgung
UV und der Aktor A sind in der Figur 1 beispielhaft gegen Masse geschaltet.
[0019] In dem oberen Diagramm der Figur 2 ist die Aktorspannung UA über der Zeit t aufgetragen.
Vor einem Zeitpunkt t1 ist die Größe der Aktorspannung UA nicht bekannt. Nach dem
Zeitpunkt t1 weist die Aktorspannung UA den Wert der ersten Spannung U1 auf. Nach
einem Zeitpunkt t2 weist die Aktorspannung UA den Wert der zweiten Spannung U2 auf.
Die Differenz zwischen der ersten Spannung U1 und der zweiten Spannung U2 entspricht
einer Spannung US.
[0020] Die erste Spannung U1 ist einerseits derart klein gewählt, dass die Düsennadel des
Einspritzventils in jedem Fall nicht bewegt oder verstellt wird. Die erste Spannung
U1 führt also nur zu einer Änderung der Ausdehnung des Aktors A, die gegebenenfalls
eine Veränderung des Zustands des hydraulischen Kopplers zur Folge hat. Weder die
Änderung der Ausdehnung des Aktors A selbst, noch die Veränderung des Zustands des
hydraulischen Kopplers haben jedoch eine Veränderung der Stellung der Düsennadel innerhalb
des Einspritzventils zur Folge.
[0021] Die erste Spannung U1 kann insbesondere in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
bestimmt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von dem auf den Kraftstoff einwirkenden
Druck. Die erste Spannung U1 kann sich damit über der Zeit auch ändern.
[0022] Die erste Spannung U1 ist andererseits derart groß gewählt, dass ein Restpotential,
das in dem Aktor A von seiner letzten Ansteuerung gegebenenfalls noch vorhanden ist,
in jedem Fall überschritten wird. Ein derartiges Restpotential kann dadurch entstehen,
dass der Aktor A nach einer Beaufschlagung mit einer Spannung nicht vollständig entladen
wird.
[0023] Wird der Aktor A vor dem Zeitpunkt t1 beispielsweise dadurch abgeschaltet, dass er
auf Masse gelegt wird, so ist es möglich, dass die Spannung an dem Aktor A im Zeitpunkt
t1 noch nicht vollständig abgefallen ist. Daraus resultiert dann das vorgenannte Restpotential.
Die Größe dieses Restpotentials ist - wie bereits erwähnt wurde - nicht bekannt, was
in der Figur 1 durch die punktierte Linie vor dem Zeitpunkt t1 angedeutet ist.
[0024] Die zweite Spannung U2 wird wie folgt gewählt:
[0025] Wie erwähnt wurde, ist die Menge des eingespritzten Kraftstoffs eine Funktion der
Änderung der an dem Aktor A anliegenden Spannung. Bei der Änderung der an dem Aktor
A anliegenden Spannung handelt es sich um die Spannung US. Es wird damit in einem
ersten Schritt bestimmt, welche Spannung US erforderlich ist, um die erwünschte Menge
an einzuspritzendem Kraftstoff zu erhalten. In einem zweiten Schritt wird dann diese
Spannung US zu dem ersten Spannung U1 hinzuaddiert. Es ergibt sich die zweite Spannung
U2, die dann an den Aktor A angelegt wird.
[0026] Wesentlich ist, dass die für die erwünschte Kraftstoffmenge erforderliche Spannung
US nicht alleine den Aktor A beaufschlagt, sondern dass die Summe aus der Spannung
US und der ersten Spannung U1 an den Aktor A angelegt wird. Damit wird erreicht, dass
an dem Aktor A in jedem Fall - also unabhängig von jeglichem, möglicherweise vorhandenen
Restpotential - eine Änderung der Spannung erfolgt, und zwar um diejenige Spannung
US, die für die erwünschte Kraftstoffmenge erforderlich ist.
[0027] In dem unteren Diagramm der Figur 2 ist die Stellung E der Düsennadel des Einspritzventils
über der Zeit t aufgetragen. Mit dem Bezugszeichen O ist der geöffnete Zustand der
Düsennadel bzw. des Einspritzventils und mit dem Bezugszeichen Z der geschlossene
Zustand gekennzeichnet. Dabei hängt, wie bereits erwähnt wurde, die exakte Stellung
der Düsennadel innerhalb des Einspritzventils in dem geöffneten Zustand von der an
dem Aktor A angelegten Spannung ab.
[0028] Wie aus der Figur 2 zu entnehmen ist, befindet sich die Düsennadel vor dem Zeitpunkt
t2 in ihrem geschlossenen Zustand. Insbesondere während der Zeitdauer dt1 von dem
Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 ändert sich die Stellung der Düsennadel nicht
aus ihrem geschlossenen Zustand.
[0029] Die Zeitdauer dt1 ist derart gewählt, dass Einschwingvorgänge, die aufgrund der ersten
Spannung U1 der daraus resultierenden Änderung der Ausdehnung des Aktors A und der
daraus gegebenenfalls sich ergebenden Änderung des Zustands des hydraulischen Kopplers
in irgend einer Weise innerhalb des Einspritzventils entstanden sind, in jedem Fall
weitgehend abgeklungen sind.
[0030] Wie erläutert wurde, hat die in dem Zeitpunkt t2 an den Aktor A zusätzlich angelegte
Spannung US zur Folge, dass sich die Düsennadel des Einspritzventils in ihren geöffneten
Zustand bewegt, und zwar entsprechend der erwünschten, einzuspritzenden Kraftstoffmenge.
Diese Bewegung bzw. Verstellung der Düsennadel erfolgt aufgrund von Trägheiten des
gesamten Systems verzögert, und zwar gemäß der Figur 2 etwa nach einer Zeitdauer dt2
nach dem Zeitpunkt t2.
[0031] Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Figur 2 im oberen Diagramm dargestellten
Spannungen, wie auch die im unteren Diagramm dargestellten Zustände bzw. Stellungen
der Düsennadel des Einspritzventils stark schematisiert sind. Tatsächlich verändern
sich die gezeigten Größen nicht sprunghaft, sondern kurvenförmig, insbesondere in
der Form von Exponentialfunktionen.
[0032] Weiterhin wird allgemein auf folgendes verwiesen:
[0033] Piezoaktoren können mit Spannungsregelung, Ladungsregelung oder Energieregelung betrieben
werden. Unabhängig davon sind bestimmte Spannungen U1, U2 nötig, um mit einem vorgegebenen
Strom und einer vorhandenen elektrischen Kapazität des Aktors einen Hub zu stellen.
Der Hub wird dann in weiteren Einspritzimpulsen auf einen Sollwert geregelt. Dabei
wird ein bestimmter Strom aufgeprägt und es wird eine bestimmte Deltaspannung U2-U1
und die Kenntnis über die Spannung U1 benötigt.
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
- bei dem Kraftstoff von einem Einspritzventil in einen Brennraum eingespritzt wird,
- bei dem eine Düsennadel des Einspritzventils von einem piezo-elektrischen Aktor
(A) verstellt wird,
- bei dem ein hydraulischer Koppler eine Kopplung zwischen Aktor (A) und der Düsennadel
herstellt,
- und bei dem der Aktor (A) zur Verstellung der Düsennadel und damit zur Einspritzung
von Kraftstoff von einer elektrischen Spannung beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Aktor (A) mit einer ersten Spannung (U1) beaufschlagt wird,
- und dass die erste Spannung (U1) zu einer Änderung der Ausdehnung des Aktors (A) führt,
- die eine Veränderung des Zustands des hydraulischen Kopplers jedoch keine Verstellung
der Düsennadel zur Folge hat,
- und dass die erste Spannung (U1) größer ist als ein Restpotential des Aktors (A)
- und dass der Aktor (A) nach einer Zeitdauer (dt1) mit einer zweiten Spannung (U2) beaufschlagt
wird, die die Verstellung der Düsennadel hervorruft,
- und dass die zweite Spannung (U2) derart gewählt wird, dass die Differenz zwischen der zweiten
und der ersten Spannung (U2, U1) etwa derjenigen Spannung (US) entspricht, mit der
der Aktor (A) für eine erwünschte Verstellung der Düsennadel angesteuert werden muss,
um eine erwünschte Menge an einzuspritzendem Kraftstoff zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannung (U1) in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
eingestellt wird, insbesondere in Abhängigkeit von dem auf den Kraftstoff einwirkenden
Druck.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer (dt1) derart gewählt wird, dass Einschwingvorgänge innerhalb des Einspritzventils
ausreichend abgeklungen sind.
4. Computerprogramm mit Programmbefehlen, die dazu geeignet sind, ein Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 3 durchzuführen, wenn sie auf einem Computer ausgeführt
werden.
5. Computerprogramm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem digitalen, elektronischen Speichermedium, insbesondere einem Flash-Memory
abgespeichert ist.
6. Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
- mit einem Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum,
- mit einer Düsennadel innerhalb des Einspritzventils,
- mit einem piezo-etektrischen Aktor (A) zum Verstellen der Düsennadel,
- mit einem hydraulischen Koppler, der eine Kopplung zwischen Aktor (A) und der Düsennadel
herstellt,
- und mit einem Steuergerät (SG), mittels dem der Aktor(A) zur Verstellung der Düsennadel
und damit zur Einspritzung von Kraftstoff von einer elektrischen Spannung beaufschlagbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Steuergerät (SG) derart ausgebildet ist, dass der Aktor (A) mit einer ersten
Spannung (U1) beaufschlagt wird,
- wobei die erste Spannung (U1) zu einer Änderung der Ausdehnung des Aktors (A) führt,
- die eine Veränderung des Zustands des hydraulischen Kopplers jedoch keine Verstellung
der Düsennadel zur Folge hat,
- und dass die erste Spannung (U1) größer ist als ein Restpotential des Aktors (A),
- und dass der Aktor (A) nach einer Zeitdauer (dt1) mit einer zweiten Spannung (U2) beaufschlagt
wird, die die Verstellung der Düsennadel hervorruft,
- und dass die zweite Spannung (42) derart gewählt ist, dass die Differenz zwischen der zweiten
und der ersten Spannung (42, 41) etwa derjenigen Spannung (45) entspricht, mit der
der Aktor (A) für eine erwünschte Verstellung der Düsennadel angesteuert werden muss,
um eine erwünschte Menge an einzuspritzendem Krafftstoff zu erhalten.
7. Steuergerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
- wobei die Brennkraftmaschine mit einem Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Brennraum versehen ist,
- sowie mit einer Düsennadel innerhalb des Einspritzventils,
- sowie mit einem piezo-elektrischen Aktor (A) zum Verstellen der Düsennadel,
- sowie mit einem hydraulischen Koppler, der eine Koppelung zwischen Aktor (A) und
der Düsennadel herstellt,
- und wobei mittels dem Steuergerät (SG) der Aktor (A) zur Verstellung der Düsennadel
und damit zur Einspritzung von Kraftstoff von einer elektrischen Spannung beaufschlagbar
ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Steuergerät (SG) derart ausgebildet ist, dass der Aktor (A) mit einer ersten
Spannung (U1) beaufschlagt wird,
- wobei die erste Spannung (U1) zu einer Änderung der Ausdehnung des Aktors (A) führt,
- die eine Veränderung des Zustands des hydraulischen Kopplers jedoch keine Verstellung
der Düsennadel zur Folge hat,
- und dass die erste Spannung (U1) größer ist als ein Restpotential des Aktors (A),
- und dass der Aktor nach einer Zeitdauer (dt1) mit einer zweiten Spannung (U2) beaufschlagt
wird, die die Verstellung der Düsennadel hervorruft,
- und dass die zweite Spannung (42) derart gewählt ist, dass die Differenz zwischen der zweiten
und der ersten Spannung (42, 41) etwa derjenigen Spannung (45) entspricht, mit der
der Aktor (A) für eine erwünschte Verstellung der Düsennadel angesteuert werden muss,
um eine erwünschte Menge an einzuspritzendem Krafftstoff zu erhalten.
1. Method for operating an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle,
- in which fuel is injected into a combustion chamber by an injection valve,
- in which a nozzle needle of the injection valve is adjusted by a piezo-electric
actuator (A),
- in which a hydraulic coupler brings about coupling between the actuator (A) and
the nozzle needle,
- and in which an electrical voltage is applied to the actuator (A) in order to adjust
the nozzle needle and thus to inject fuel, characterized in
- that a first voltage (U1) is applied to the actuator (A),
- and that the first voltage (U1) leads to a modification of the expansion of actuator (A),
- which results in a change of state of the hydraulic coupler but does not bring about
any adjustment of the nozzle needle,
- and that the first voltage (U1) is greater than a residual potential of actuator (A),
- and in that, after a time period (dt1), a second voltage (U2), which brings about
the adjustment of the nozzle needle, is applied to the actuator (A),
- and that the second voltage (U2) is selected in such a way that the difference between the
second and first voltages (U2, U1) corresponds approximately to that voltage (US)
with which the actuator (A) has to be actuated for a desired adjustment of the nozzle
needle, in order to obtain a desired amount of fuel to be injected.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the first voltage (U1) is set as a function of operating variables of the internal
combustion engine, in particular as a function of the pressure acting on the fuel.
3. Method according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the time period (dt1) is selected in such a way that transient reactions within the
injection valve have sufficiently decayed.
4. Computer program having programming instructions which are suitable for executing
a method according to one of Claims 1 to 3 when they are executed on a computer.
5. Computer program according to Claim 4, characterized in that it is stored on a digital, electronic storage medium, in particular a flash memory.
6. Internal combustion engine, in particular of a motor vehicle,
- having an injection valve for injecting fuel into a combustion chamber,
- having a nozzle needle inside the injection valve,
- having a piezo-electric actuator (A) for adjusting the nozzle needle,
- with a hydraulic coupler, which brings about coupling between the actuator (A) and
the nozzle needle,
- and having a controller (SG) by means of which an electrical voltage can be applied
to the actuator (A) in order to adjust the nozzle needle and thus to inject fuel,
characterized in
- that the controller (SG) is embodied in such a way that a first voltage (U1) is applied
to the actuator (A),
- in which the first voltage (U1) leads to a modification of the expansion of the
actuator (A),
- which results in a change of state of the hydraulic coupler but does not bring about
any adjustment of the nozzle needle,
- and that the first voltage (U1) is greater than a residual potential of actuator (A),
- and in that, after a period (dt1), a second voltage (U2), which brings about the
adjustment of the nozzle needle, is applied to the actuator (A),
- and that the second voltage (U2) is selected in such a way that the difference between the
second and first voltages (U2, U1) corresponds approximately to that voltage (US)
with which the actuator (A) has to be actuated for a desired adjustment of the nozzle
needle, in order to obtain a desired amount of fuel to be injected.
7. Controller for operating an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle,
- in which the internal combustion engine is provided with an injection valve for
injecting fuel into a combustion chamber,
- and with a nozzle needle inside the injection valve,
- and with a piezo-electric actuator (A) for adjusting the nozzle needle,
- with a hydraulic coupler, which brings about coupling between the actuator (A) and
the nozzle needle,
- and wherein, by means of the controller (SG), an electrical voltage can be applied
to the actuator (A) in order to adjust the nozzle needle and thus to inject fuel,
characterized in
- that the controller (SG) is embodied in such a way that a first voltage (U1) is applied
to the actuator (A),
- in which the first voltage (U1) leads to a modification of the expansion of the
actuator (A),
- which results in a change of state of the hydraulic coupler but does not bring about
any adjustment of the nozzle needle,
- and that the first voltage (U1) is greater than a residual potential of actuator (A),
- and in that, after a time period (dt1), a second voltage (U2), which brings about
the adjustment of the nozzle needle, is applied to the actuator,
- and that the second voltage (U2) is selected in such a way that the difference between the
second and first voltages (U2, U1) corresponds approximately to that voltage (US)
with which the actuator (A) has to be actuated for a desired adjustment of the nozzle
needle, in order to obtain a desired amount of fuel to be injected.
1. Procédé de gestion d'un moteur à combustion interne, en particulier de véhicule automobile,
selon lequel
on injecte du carburant dans une chambre de combustion, à partir d'un injecteur, dont
l'aiguille d'injecteur est actionnée par un actionneur (A) piézoélectrique,
un coupleur hydraulique assure le couplage entre l'actionneur (A) et l'aiguille d'injecteur,
et
l'actionneur (A) est alimenté par une tension électrique pour déplacer l'aiguille
d'injecteur et injecter du carburant,
caractérisé en ce que
- l'actionneur (A) est alimenté par une première tension (U1) qui entraîne une modification
de l'extension de l'actionneur (A), qui entraîne une modification de l'état du coupleur
hydraulique mais n'entraîne aucun déplacement de l'aiguille d'injecteur,
- la première tension (U1) est supérieure au potentiel résiduel de l'actionneur (A),
- l'actionneur (A) est alimenté, après une durée (dt1), par une deuxième tension (U2)
qui entraîne le déplacement de l'aiguille, et
- la deuxième tension (U2) est sélectionnée de telle sorte que la différence entre
la deuxième et la première tension (U2, U1) corresponde approximativement à la tension
(US) avec laquelle l'actionneur (A) doit être commandé pour un déplacement souhaité
de l'aiguille d'injecteur, pour avoir une quantité souhaitée de carburant à injecter.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la première tension (U1) est réglée en fonction des grandeurs de fonctionnement du
moteur à combustion interne, notamment en fonction de la pression agissant sur le
carburant.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que
la durée (dt1) est sélectionnée de telle sorte que les phénomènes transitoires soient
suffisamment amortis à l'intérieur de l'injecteur.
4. Programme informatique avec des commandes de programme à appliquer dans un procédé
selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, lorsqu'elles sont exécutées sur un
ordinateur.
5. Programme informatique selon la revendication 4,
caractérisé en ce qu'
il est stocké sur une mémoire numérique électronique, notamment une mémoire flash.
6. Moteur à combustion interne notamment pour un véhicule automobile comprenant :
- un injecteur pour injecter du carburant dans une chambre de combustion,
- une aiguille d'injecteur dans l'injecteur de carburant,
- un actionneur piézoélectrique (A) pour déplacer l'aiguille d'injecteur,
- un coupleur hydraulique assurant le couplage entre l'actionneur (A) et l'aiguille
d'injecteur, et
- un appareil de commande (SG) fournissant à l'actionneur (A) une tension électrique
pour déplacer l'aiguille d'injecteur et produire ainsi l'injection de carburant,
caractérisé en ce que
l'appareil de commande (SG) est réalisé pour que l'actionneur (A) reçoive une première
tension (U1),
- la première tension (U1) produit une variation de l'extension de l'actionneur (A),
- cette variation produit une variation de l'état du coupleur hydraulique mais aucun
déplacement de l'aiguille d'injecteur, et
- la première tension (U1) est supérieure au potentiel résiduel de l'actionneur (A),
et
- après une durée (dt1) l'actionneur (A), reçoit une seconde tension (U2) produisant
le déplacement de l'aiguille d'injecteur, et
- la seconde tension (U2) est choisie pour que la différence entre la seconde et la
première tension (U2, U1) corresponde sensiblement à la tension (US) avec laquelle
l'actionneur (A) commande un déplacement souhaité de l'aiguille d'injecteur permettant
d'obtenir la quantité souhaitée de carburant à injecter.
7. Appareil de commande pour la gestion d'un moteur à combustion interne notamment d'un
véhicule automobile, selon lequel le moteur à combustion interne est équipé :
- d'un injecteur pour injecter du carburant dans une chambre de combustion,
- d'une aiguille d'injecteur dans l'injecteur de carburant,
- d'un actionneur piézoélectrique (A) pour déplacer l'aiguille d'injecteur,
- d'un coupleur hydraulique assurant le couplage entre l'actionneur (A) et l'aiguille
d'injecteur, et
- d'un appareil de commande (SG) fournissant à l'actionneur (A) une tension électrique
pour déplacer l'aiguille d'injecteur et produire ainsi l'injection de carburant,
caractérisé en ce que
l'appareil de commande (SG) est réalisé pour que l'actionneur (A) reçoive une première
tension (U1),
- la première tension (U1) produit une variation de l'extension de l'actionneur (A),
- cette variation produit une variation de l'état du coupleur hydraulique mais aucun
déplacement de l'aiguille d'injecteur, et
- la première tension (U1) est supérieure au potentiel résiduel de l'actionneur (A),
et
- après une durée (dt1) l'actionneur (A), reçoit une seconde tension (U2) produisant
le déplacement de l'aiguille d'injecteur, et
la seconde tension (U2) est choisie pour que la différence entre la seconde et la
première tension (U2, U1) corresponde sensiblement à la tension (US) avec laquelle
l'actionneur (A) commande un déplacement souhaité de l'aiguille d'injecteur permettant
d'obtenir la quantité souhaitée de carburant à injecter.