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1、(10)申请公布号 CN 102667136 A(43)申请公布日 2012.09.12CN102667136A*CN102667136A*(21)申请号 201080054204.3(22)申请日 2010.11.24102009056289.3 2009.11.30 DEF02M 65/00(2006.01)F02D 41/24(2006.01)F02D 41/20(2006.01)F02D 41/40(2006.01)(71)申请人欧陆汽车有限责任公司地址德国汉诺威(72)发明人 U容(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人胡莉莉 卢江(54) 发明名称喷射器的。
2、分类方法、喷射器的特性曲线族的校准方法以及喷射器的试验台设备(57) 摘要在喷射器的分类方法中实施如下步骤：利用可预给定的测试控制信号激励喷射器，检测由喷射器基于测试控制信号所发出的液体量，根据所检测到的所发出的液体量来将喷射器分类，以及在考虑减小的喷射器冲程的情况下基于喷射器的分类来确定所需的控制信号。此外，还描述了一种喷射器的特性曲线族的校准方法以及一种喷射器的试验台设备，利用该试验台设备可执行根据本发明的分类方法。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.05.30(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/068116 2010.11.24(87)PCT申请的公。
3、布数据WO2011/064248 DE 2011.06.03(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页1/1页21.一种喷射器的分类方法，其具有如下步骤：a）利用可预给定的测试控制信号激励（A）喷射器，b）检测（B）由喷射器基于测试控制信号发出的液体量，c）基于所发出的液体量将喷射器分类（C），以及d）在考虑减小的喷射器冲程的情况下基于喷射器的分类确定（D）所需的控制信号。2.根据权利要求1所述的分类方法，其中，喷射器基于测试控制信号发出大于同测试控制信号相关的额定液体量的液。
4、体量。3.根据上述权利要求之一所述的分类方法，其中，对减小的喷射器冲程的考虑借助适配所需的控制信号的电流大小或者借助适配所需的控制信号的持续时间来进行。4.根据上述权利要求之一所述的分类方法，其包括另外的步骤：e）将所检测到的所发出的液体量与同测试控制信号相关的额定液体量进行比较（E），以及f）基于比较确定（F）喷射器的量级。5.根据权利要求4所述的分类方法，其具有另外的步骤：g）基于所确定的量级来确定（G）喷射器的偏移时间（ATX）。6.根据权利要求5所述的分类方法，其中，确定所需的控制信号的步骤包括如下步骤：h）形成（H）在喷射器的同测试控制信号相关的测试激励持续时间与所确定的偏移时间（T。
5、X）之间的差。7.根据权利要求6所述的分类方法，其中，对减小的喷射器冲程的考虑通过将校正时间（T*）添加到所形成的差上来进行。8.根据权利要求6或7所述的分类方法，其中，所需的控制信号是所需的激励持续时间。9.根据上述权利要求之一所述的分类方法，其具有另外的步骤：i）将所需的控制信号储存（I）在内燃机的控制单元中。10.根据上述权利要求之一所述的分类方法，其中，喷射器被设置用于使用在共轨喷射系统中。11.根据上述权利要求之一所述的分类方法，其中，喷射器是压电喷射器或者电磁线圈喷射器。12.一种喷射器的特性曲线族的校准方法，其包括如下步骤：a）提供（A）喷射器的标准特性曲线族，b）借助根据权利要。
6、求1至11之一所述的分类方法来检查（B）喷射器的分类，以及c）基于对分类的检查来校准（C）喷射器的标准特性曲线族。13.根据权利要求12所述的校准方法，其中，标准特性曲线族基于喷射器的量分类而被选择。14.一种喷射器的试验台设备，利用该试验台设备能够执行根据权利要求1至11之一所述的分类方法，并且该试验台设备具有：a）用于喷射器的保持设备，b）激励电子装置，利用该激励电子装置能够利用测试控制信号激励喷射器，而c）利用该试验台设备在考虑减小的喷射器冲程的情况下能够将喷射器分类。权 利 要 求 书CN 102667136 A1/5页3喷射器的分类方法、 喷射器的特性曲线族的校准方法以及喷射器的试验。
7、台设备技术领域0001 本发明涉及一种喷射器的分类方法、一种喷射器的特性曲线族的校准方法以及一种喷射器的试验台设备，利用该试验台设备可执行根据本发明的分类方法。背景技术0002 用于内燃机的喷射系统的喷射器、例如用于共轨喷射（Common-Rail-Einsprit）系统的喷射器根据其制造而被划分成不同的类别。这通常基于喷射器的额定液体量与实际发出的液体量之间的量偏差来发生。0003 在常规分类的情况下，喷射器利用测试控制信号来激励（ansteuern）。基于测试控制信号，喷射器发出液体量。为了实现各个喷射器之间的可比较性，在喷射器测试期间在所有情况下都必须存在相同的条件。为此，测试控制信号尤。
8、其是在所有情况下都具有相同电压、相同电流强度以及相同持续时间的信号。此外，喷射器分别遭受与用作参考的理想喷射器相同的压力条件。0004 由喷射器发出的液体量可以不同于理想的或者参考喷射器的同测试控制信号相关的额定液体量。基于所发出的液体量，喷射器被分类并且确定所需的控制信号。尤其是，每个类别都关联有针对控制信号的持续时间的校正值。这例如意味着：发出比额定液体量更小的液体量的喷射器利用比测试控制信号更长的控制信号来激励。对此的前提是，在所有情况下都存在相同的环境条件，如已经在上面所解释的那样。在发出比额定液体量更大的液体量的喷射器的情况下，情况恰好相反。该喷射器稍后利用比测试控制信号更短的控制信。
9、号来激励。0005 以下尤其是观察如下喷射器：所述喷射器发出与额定液体量相比更大的液体量。如果这种喷射器利用上面所描述的方法来分类，则会出现过补偿，由此该喷射器在以后的运行中在内燃机中同额定液体量相比发出过少的液体或者甚至不发出液体。因此，在额定液体量与所发出的液体量之间形成量差。这在将喷射器用在内燃机中时会导致内燃机的不利的燃烧特性。0006 到目前为止并未对上面所述的缺点进行直接校正。喷射器的所发出的液体量的改变到目前为止仅通过诸如MFMA方法（最小燃料量适配（Minimal Fuel Mass Adaption）之类的运行时间适配方法来根据内燃机的运行时间而被修正。在这些方法中，因而会出。
10、现这种喷射器的最初引人注目的喷射特性。0007 此外，尤其是在目前的欧5应用中和在将来的欧6应用中与欧4应用相比将要求公差更窄的更小喷射量。这导致：在不改变上面所述的分类方法的情况下，必须在最终检验时对数目越来越多的喷射器进行挑选。发明内容0008 因而，本发明的任务是相比于现有技术优化分类方法。说 明 书CN 102667136 A2/5页40009 上面的任务通过根据权利要求1所述的喷射器的分类方法、根据权利要求12所述的喷射器的特性曲线族的校准方法以及根据权利要求14所述的喷射器的试验台设备来解决。其他有利的实施形式由随后的描述、附图以及从属权利要求得到。0010 喷射器的分类方法具有如。
11、下步骤：利用可预给定的测试控制信号激励喷射器，检测由喷射器基于测试控制信号发出的液体量，基于所发出的液体量将喷射器分类，以及在考虑减小的喷射器冲程的情况下基于喷射器的分类来确定所需的控制信号。0011 喷射器利用可预给定的测试控制信号来激励。该测试控制信号是在所有情况下都具有相同电流强度、相同电压以及相同持续时间的信号，如已经在开头所描述的那样。此外，相同压力条件对这些喷射器处于主导，如同样在上面所解释的那样。喷射器尤其是被设置用于使用在柴油内燃机的共轨喷射系统中。此外，喷射器可以是压电喷射器或者是电磁线圈喷射器（So lenoidinjektor）。0012 基于测试控制信号，喷射器发出液体。
12、量。所发出的液体例如可以是柴油、内燃机的其他燃料或者在粘度和密度方面具有类似燃料的特性的液体。0013 所发出的液体量被检测并且喷射器基于所发出的液体量被分类。例如基于标准特性曲线族。尤其是，通过分类来确定如下偏移时间：相比于测试控制信号的持续时间必须将控制信号中的持续时间减小该偏移时间。0014 对于喷射器所需的控制信号基于喷射器的分类在考虑减小的喷射器冲程的情况下而被确定。尤其是，所需的控制信号是所需的激励持续时间。有利地，所需的控制信号被储存在内燃机的控制单元中。因此，喷射器在用在内燃机中时可以直接利用合适的控制信号来激励。对减小的喷射器冲程的考虑例如借助适配所述所需的控制信号的电流大小。
13、或者借助适配所述所需的控制信号的持续时间来进行。0015 例如如果控制信号的借助标准特性曲线族所确定的持续时间低于可预先确定的边界值，则由于控制信号的持续时间过短而会出现喷射器冲程的减小。换言之，喷射器并不能完全打开。可预先确定的边界值因此尤其是如下时刻：在该时刻，喷射器冲程不再减小。在低于可预先确定的边界值时对减小的喷射器冲程的考虑例如可以通过适配特性曲线来进行。0016 分类的优点是可以以这种方式避免过补偿。喷射器的分类和喷射特性一起匹配。因而，在喷射器稍后的运行中，没有发出过小的液体量。因此，不必接受喷射器的最初引入注目的喷射特性，该喷射特性例如可以通过运行时间适配方法才得到补偿。001。
14、7 有利地，该分类方法尤其是被用在如下喷射器中：该喷射器基于测试控制信号发出大于同该测试控制信号相关的额定液体量的液体量。以这种方式，在制造喷射器时与到目前为止的方法相比必须对更少的喷射器进行挑选。 0018 在优选的实施形式中，分类方法具有其他步骤：将所检测到的所发出的液体量与同该测试控制信号相关的额定液体量进行比较，并且基于该比较确定喷射器的量级（Mengenklasse）。基于所述步骤可以根据标准特性曲线族确定校正值。尤其是，基于所确定的量级来确定喷射器的偏移时间。这尤其是在借助改变控制信号的持续时间而经历校正的喷射器的情况下是有利的。该偏移时间例如可以根据喷射器的标准特性曲线族基于所确。
15、定的量级而被确定。0019 在另一有利的实施形式中，分类方法具有另外的步骤：形成在喷射器的同测试控说 明 书CN 102667136 A3/5页5制信号相关的测试激励持续时间与所确定的偏移时间之间的差。所形成的差的结果例如可以与可预先确定的边界值进行比较。如果低于可预先确定的边界值，则必须考虑减小的喷射器冲程。对减小的喷射器冲程的考虑例如可以通过将校正时间添加到所形成的差上来实现。0020 喷射器的特性曲线族的校准方法包括如下步骤：提供喷射器的标准特性曲线族，借助根据本发明的分类方法检查喷射器的分类，以及基于对分类的检查来校准喷射器的标准特性曲线族。 0021 首先，提供喷射器的标准特性曲线族。
16、。基于标准特性曲线族对喷射器的分类借助上面所描述的根据本发明的分类方法而被检查。基于所执行的根据本发明的分类方法对分类的改变例如导致控制信号的改变。由此出发，基于对分类的检查来校准喷射器的标准特性曲线族。因此，所需的控制信号被储存在校准过的特性曲线族中。校准方法中的标准特性曲线族尤其是基于喷射器的量分类来选择。0022 喷射器的用来可执行分类方法的试验台设备具有如下特征：用于喷射器的保持设备（Haltevorrichtung）和激励电子装置，利用该激励电子装置可以用测试控制信号来激励喷射器，而在考虑减小的喷射器冲程的情况下可以利用试验台设备来对喷射器分类。0023 借助试验台设备可以执行上面所。
17、描述的根据本发明的分类方法。在试验台设备中检验的喷射器与此相应地在用在内燃机中时并且在将相对应的特性曲线族储存在内燃机的控制单元中时具有上面所解释的优点。附图说明0024 以下参照附图依据实施例详细地描述了本发明。其中：图1示出了理想喷射器和示例性喷射器的特性曲线变化过程的示意图，图2示出了理想喷射器和示例性压电喷射器的特性曲线变化过程的示意图，图3示出了理想喷射器和示例性电磁线圈喷射器的特性曲线变化过程的示意图，图4示出了理想喷射器和根据本发明的分类方法已被应用于的示例性喷射器的特性曲线变化过程的示意图，图5示出了根据本发明的分类方法的方法流程的示意图，以及图6示出了根据本发明的校准方法的方。
18、法流程的示意图。具体实施方式0025 喷射器例如为如下喷射器：所述喷射器被设置用于以后用在柴油内燃机的共轨喷射系统中。喷射器被固定在根据本发明的试验台设备中并且在其中被检验。利用测试控制信号激励喷射器通过试验台设备的激励电子装置来进行。此外，利用试验台设备可检测由喷射器基于测试控制信号发出的液体量。诸如附在喷射器上的液体的压力之类的其他检验条件对于相应的要测试的喷射器而言是相同的。0026 基于利用测试控制信号激励喷射器，该喷射器发出液体量。该液体量可以不同于同测试控制信号相关的额定液体量。以下尤其是观察具有与额定液体量相比更大的所发出的液体量的喷射器。0027 参照图1示出了理想喷射器与示例。
19、性喷射器的特性曲线变化过程。在Y轴上绘制说 明 书CN 102667136 A4/5页6了单位为每冲程毫克（mg/H）的液体量Q，并且在X轴上绘制了控制信号TI的持续时间。理想喷射器的特性曲线以实线示出，而示例性喷射器的根据常规方法提供的特性曲线被示为直虚线。直虚线的特性曲线通常借助外推来确定并且在其斜率方面对应于理想喷射器的特性曲线。此外，在图1中示出了示例性喷射器的从时刻TI*起的实际的最初的特性曲线变化过程。时刻T1对应于不再存在喷射器的减小的冲程的时刻。0028 对于所需的液体量Q1所需的喷射时间在理想喷射器的情况下对应于喷射时间 。但是，根据经过外推的特性曲线，对于示例性的本喷射器而。
20、言需要更小的喷射时间。以常规方法所确定的喷射时间稍后在激励的情况下被用于示例性喷射器。然而从图1中可识别的是，最小所需的控制信号持续时间对于示例性喷射器而言在TI*处开始。这因此意味着，在利用小于TI*的控制信号持续时间激励喷射器时，喷射器没有发出液体。喷射器的经过外推的特性曲线与实际特性曲线之间的差别由喷射器的最初减小的冲程引起。减小的冲程在经过外推的特性曲线中并未被考虑。0029 参照图2示出了理想喷射器和示例性压电喷射器的特性曲线变化过程的示意图。理想喷射器的特性曲线变化过程通过实线示出，而示例性压电喷射器的特性曲线变化过程通过虚线示出。在X轴上绘制时间t，而在Y轴上绘制电流。在图1中用。
21、T1标识的、存在喷射器的完整的冲程的时刻在图2中用时间区间TCHA来表征。从图2中可识别的是，示例性压电喷射器的充电时间与理想喷射器相比被缩短。理想喷射器的充电时间对应于利用TCHA表征的范围，即对应于实线曲线变化过程在X轴上方走向的范围。如上面所解释的那样，这可导致，喷射器稍后不发出液体量或者发出与额定液体量相比过小的液体量。0030 在图3中示出了理想喷射器与示例性电磁线圈喷射器的特性曲线变化过程的示意图。理想喷射器的特性曲线变化过程通过实线示出，而示例性电磁线圈喷射器的特性曲线变化过程通过虚线示出。类似于图2，在X轴上绘制时间t，而在Y轴上绘制电流。在图1中用T1标识的、存在喷射器的完整。
22、的冲程的时刻在图3中用时间区间TPEAK表征。从图3中可识别的是，示例性的电磁线圈喷射器的峰值阶段与理想喷射器相比被缩短。理想喷射器的峰值阶段对应于用TPEAK表征的范围。缩短的峰值阶段的结果类似于上面所描述的在示例性压电喷射器的情况下的充电时间缩短的结果。0031 根据本发明的分类方法以下参照图4和图5来阐述。喷射器在步骤A利用测试控制信号例如在测试激励持续时间内被激励。在步骤B，由喷射器基于测试控制信号发出的液体量被试验台设备检测。基于所发出的液体量将喷射器分类（步骤C）。例如，为此首先将所检测到的所发出的液体量与同测试控制信号相关的额定液体量相比较（步骤E）。基于该比较，例如根据喷射器的。
23、标准特性曲线族，在步骤F确定喷射器的量级。通过量级可以根据标准特性曲线族在步骤G确定喷射器的偏移时间TX。在步骤H，在测试激励持续时间与偏移时间TX之间形成差。0032 在步骤D，在考虑减小的喷射器冲程的情况下基于喷射器的分类确定所需的控制信号。所需的控制信号尤其是所需的激励持续时间。0033 确定例如可以通过首先检查在步骤H所形成的差是否在可预先确定的边界值T1之下（图4）来进行。边界值尤其是对应于喷射器为了实施完整的冲程而需要的时间。如果低于边界值，则校正时间T*被添加到所形成的差上。校正时间T*是喷射器的实际特性曲线相对于经过外推的特性曲线的斜率差的函数。说 明 书CN 10266713。
24、6 A5/5页70034 参照图2，对减小的喷射器冲程的考虑也可通过适配电流I来进行。为此，在低于边界值T1或时间区间TCHA时必须提高电流，使得压电喷射器的电流在区域TI*中的积分对应于电流在理想喷射器的区域TCHA中的积分。在压电喷射器的情况下，这有利地通过提高电荷能量来实现。0035 在步骤I，所需的控制信号接着被储存在内燃机的控制单元中。0036 参照图6示意性示出了喷射器的特性曲线族的校准方法。在这种情况下，在步骤A提供了喷射器的标准特性曲线族。在步骤B，喷射器的分类借助根据本发明的分类方法来检查。基于检查接着在步骤C对喷射器的标准特性曲线族进行校准。尤其是，标准特性曲线族已基于喷射器的量分类来选择。说 明 书CN 102667136 A1/4页8图 1说 明 书 附 图CN 102667136 A2/4页9图 2说 明 书 附 图CN 102667136 A3/4页10图 3图 4说 明 书 附 图CN 102667136 A10。