用于表征压电喷射器的液压联接元件的方法技术

描述了一种用于表征联接元件的方法，该液压联接元件将压电喷射器的压电致动器的平移冲程转换成打开喷嘴针的压力差。首先，以非常小的充电电流执行压电致动器的测试致动，并且因此压电致动器如此缓慢地移动，使得产生的泄漏流防止压力差，并且由此喷嘴针保持关闭。然后，通过非常高的电流对压电致动器进行放电，使得活塞和销之间的机械连接松开。测量从放电开始直到活塞撞击抵靠销的时间，并且使用该时间来表征联接元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于表征液压联接元件的方法，该液压联接元件具有对液压介质施加压力的活塞和将所述活塞连接到压电致动器的销，所述联接元件将压电致动器的平移冲程转换成打开压电喷射器的喷嘴针的压力差。
技术介绍
新一代的燃料喷射系统，特别是共轨燃料喷射系统，通过直接驱动的压电喷射器操作，所述压电喷射器经由液压联接元件致动喷嘴针。在此，联接元件将压电驱动装置的平移冲程转换成打开喷嘴针的压力差。联接元件包括活塞和将该活塞连接到压电致动器的销。活塞位于压力缸中。由于压电致动器的延长，施加压力到位于压力缸中并且处于高压下的燃料，由此喷嘴针打开喷射开口并且由此燃料喷射到燃烧室内。由于压电致动器的放电，压电致动器长度缩短，由此联接元件的活塞向后移动并且由此导致燃料的压力降低，该压力降低导致喷嘴针关闭喷射开口。此联接元件的传递特性除了依赖于燃料的物理特性变量之外还高度依赖于在联接元件上流动的泄漏流体。建立流入量、流出量和环流量的平衡，该平衡影响相应的动态传递行为并且由此影响针的打开和关闭。该平衡作为温度、粘度、部件公差和老化、即间隙截面的函数而变化。为了提供致动的校正，知道该平衡的状态是有用的。这里已知的是，通过特性图表以统计方式来模拟温度影响。然而，到目前为止，还不能检测这种液压联接元件的老化和部件公差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种在开始时描述的类型的方法，通过该方法可以实现压电致动器的特别精确的致动。根据本专利技术，该目的通过规定类型的方法来实现，其具有以下步骤：以非常低的充电电流执行压电致动器的测试致动，从而压电致动器如此缓慢地移动，使得联接元件所产生的泄漏流防止压力差，并且由此喷嘴针保持关闭;通过非常高的电流对压电致动器进行放电，从而活塞和销之间的机械连接松开;当活塞撞击在销上时产生信号;检测该信号;测量从放电开始到活塞撞击在销上的时间;以及使用所测量到的时间来表征联接元件。根据本专利技术，对联接元件进行测试致动。该测试致动以这样的方式进行，使得由于非常低的充电电流，压电致动器如此缓慢地移动，从而产生的泄漏环流防止压力差，并且由此喷嘴针保持关闭。然后，压电致动器通过高电流放电。联接元件的活塞不能以相同的速度跟随压电致动器的快速移动，从而活塞和销之间的机械连接松开。活塞以阻尼速度跟随，该阻尼速度受到使活塞上游和下游的流体体积均衡的可能性的限制。当活塞撞击在致动器的销上时，作用在压电元件上的力作用导致待产生的信号，该信号可以检测为电容的变化或电压或电流。从放电开始到活塞撞击的时间表征了联接元件的热液压和摩擦状态，并且用于表征联接元件。因此，测量到的时间段用作联接元件的状态的指示。因此，例如可以假定，在相对较短的时间段的情况下，联接元件的磨损相对较高，因为在压力缸的壁和活塞之间存在相对较大的间隙，并且由此在活塞周围的环流相对较强。相反，在相对较长的时间段的情况下，活塞的磨损相对较低，因为环流间隙仅为很小。因此，在根据本专利技术的方法的改进方案中，测量到的时间用于监测联接元件的磨损。根据本专利技术的方法的另一变型的特征在于，测量到的时间用于校正压电喷射器的致动。附图说明下面将使用示例性实施例并结合附图详细说明本专利技术，在附图中：图1示出了直接通过压电致动器和液压联接元件驱动的喷射器的示意图;图2示出了用于压电致动器的测试致动的致动曲线;图3示出了类似于图1的示意图，其示出了在喷嘴针不移动的情况下处于延伸状态的压电致动器;和图4示出了对应于图3的示图，其示出了处于收缩状态的压电致动器，其具有活塞的阻尼复位运动。具体实施方式在图1中示意性示出的喷射器可以是例如机动车辆的具有蓄压器（轨道）的喷射系统的部件。喷射器具有打开和关闭喷射开口8的喷嘴针7。在图中，弹簧9向下压喷嘴针7，以便关闭喷射开口8。高压下的燃料经由管线5供给。如果燃料的压力超过由弹簧9施加的压力，那么喷嘴针7在图中向上移动，以便打开喷射开口8并将经计量的燃料量喷射到燃烧室中。如果燃料压力下降，那么喷射开口8由于弹簧9的作用而再次被喷嘴针7关闭。在此，经由压电致动器1和联接元件来提供喷射器的驱动，该联接元件将压电致动器1的平移冲程转换成打开喷嘴针的压力差。这里，压电致动器1经由销2连接到活塞3，该活塞与销2具有松弛的机械联接。活塞3在压力缸6中移动，在压力缸中布置有弹簧4。通过延长压电致动器1，活塞3与弹簧4的力相反地经由销2在图中向下移动，并且在该过程中对由管线5流入的燃料施加压力，使得喷嘴针7打开喷射开口8并且喷射相应的燃料量。在10处，示出了在压力缸6和活塞表面之间存在的间隙10，泄漏流通过该间隙10流过活塞。相应的泄漏流经由间隙11流过喷嘴针并且到相关联的联接空间中。为了能够表征包括活塞3的联接元件，执行压电致动器1的测试致动。在这种情况下，对压电致动器1施加非常低的充电电流，从而所述压电致动器1如此缓慢地移动，使得联接元件所产生的泄漏流防止压力差，并且喷嘴针7因此保持关闭。此状态在图3中示出。然后，压电致动器1通过非常高的电流放电，使得活塞3和销2之间的机械连接松开。这可归因于以下事实：活塞3不能以相同的速度跟随压电致动器1的快速移动。该状态在图4中示出。代替地，活塞3以阻尼速度跟随。当活塞3撞击到销2上时，作用在压电元件上的力作用导致待产生的信号，该信号检测为例如电容的变化。然后，测量从放电开始到活塞3撞击到销2上的时间，并且该时间用于表征联接元件。图2示出了用于压电致动器的测试致动的致动曲线。这里，电流在纵坐标上表示，并且时间在横坐标上表示。由20表示用于喷射器致动的典型的充电电流，该充电电流没有使用在本文所描述的方法中。代替地，在此以用于测试脉冲的低充电电流（以21示出）来执行操作。在低充电电流之后的是高放电电流（以22表示），该放电电流导致活塞3和销2之间的分离。利用测量到的时间，例如可以检测联接元件或活塞3的磨损。如果时间相对较短，则在活塞3周围的环流相对较大，因此可以将磨损分类为高。在另一方面，如果测量到时间较长，则可以假定环流较小并且由此可以假定磨损较小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于表征液压联接元件的方法，该液压联接元件具有对液压介质施加压力的活塞和将所述活塞连接到压电致动器的销，所述联接元件将压电致动器的平移冲程转换成打开压电喷射器的喷嘴针的压力差，所述方法包括以下步骤：以非常低的充电电流（21）执行压电致动器（1）的测试致动，从而使压电致动器（1）如此缓慢地移动，使得由联接元件所产生的泄漏流防止压力差，并且喷嘴针（7）因此保持关闭;通过非常高的电流（22）对压电致动器（1）进行放电，从而活塞（3）和销（2）之间的机械连接松开;当活塞（3）撞击在销（2）上时产生信号;检测该信号;测量从放电开始到活塞（3）撞击在销（2）上的时间;以及使用所测量到的时间来表征联接元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 DE 102014211334.21.一种用于表征液压联接元件的方法，该液压联接元件具有对液压介质施加压力的活塞和将所述活塞连接到压电致动器的销，所述联接元件将压电致动器的平移冲程转换成打开压电喷射器的喷嘴针的压力差，所述方法包括以下步骤：以非常低的充电电流（21）执行压电致动器（1）的测试致动，从而使压电致动器（1）如此缓慢地移动，使得由联接元件所产生的泄漏流...

【专利技术属性】
技术研发人员：T加吉佐，M克拉梅尔，HJ韦霍夫，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE