用于检测燃料喷射器的状态的装置制造方法及图纸

技术编号:36332700 阅读:49 留言:0更新日期:2023-01-14 17:43
根据本发明专利技术的用于检测燃料喷射器的状态的装置包括:喷射器,用于将燃料喷射到发动机燃烧室;由喷射器的壳体和喷射器喷嘴针阀形成的开关,所述开关根据所述喷射器的闭合或打开状态来改变其开关状态;输入线,其用于向调节元件提供能量,所述调节元件将喷嘴针阀调节到其两种状态;输出线,其用于从所述调节元件导出能量;以及评估单元,其用于检测所述开关的开关状态,其中所述开关的第一开关触点连接到所述喷射器的电输入线,所述开关的第二开关触点接地,并且所述评估单元被设计成用于执行信号测量,特别是在所述输入线和/或所述输出线处的电压测量,以便推断开关状态。本发明专利技术的独特之处在于,设置信号滤波器,其仅包括无源部件,并连接在所述评估单元和所述输入线之间和/或在所述评估单元和所述喷射器的输出线之间,以强调通过切换所述开关产生的信号。以强调通过切换所述开关产生的信号。以强调通过切换所述开关产生的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测燃料喷射器的状态的装置


[0001]本专利技术涉及一种用于检测燃料喷射器的状态的装置。

技术介绍

[0002]喷嘴或喷射器通常用于将燃料喷射到发动机燃烧室中。在这种情况下,如果控制设备被告知所述喷射器的准确打开时间,则对于具有这种喷射器的发动机是有利的,因此例如喷射器输送的燃料喷射量的公差范围特别窄,这对于喷射器的整体产品寿命也是有利的。
[0003]此外,如果喷射器喷射燃料的准确喷射时间是已知的,则有利于发动机的各种控制或监控功能。
[0004]根据现有技术,已知使用由喷嘴针阀和喷射器壳体形成的电气开关来检测喷射器的状态。当喷射器未通电且喷射器的喷嘴针阀未移出喷射器壳体中的喷嘴针阀座时,开关闭合,以确保喷射器中没有燃料逸出。一旦喷嘴针阀从喷嘴针阀座移出,它们之间就不再存在导电连接,因此电气开关改变其状态,即变为打开状态。当喷嘴针阀移回喷嘴针阀座时开关再次改变其状态,因为这会产生导电连接,并且由部件形成的开关会进入闭合状态。
[0005]在喷射器的状态检测的最简单形式中,将总共四条线路引入其中还设置开关的喷射器壳体。两条线路设置用于喷射器本身,另外两条线路分配给开关。然而,这样做的缺点在于这样设计的单元所需的布线工作量大。
[0006]如果使用3极或4极插头,即3条或4条线路通过开关延伸到喷射器,检测电路不需要额外的工作。另一方面,这意味着喷射器由于多个部件以及较大尺寸的连接组件而需要额外的工作。4线路的配置如图1所示。
[0007]在现有技术也已知的这种形式的改进方案中,开关触点布置成不可直接接近或隔离在喷射器的壳体中。这种方案的代表如图2所示。这里,开关的一极通过电阻器连接到喷射器的针脚或驱动喷射器的电磁阀。开关的另一极也连接到喷射器壳体。在此情况下,喷射器本身通常接地,在车辆中使用时,接地可以是发动机缸体。在这样的方案中,只有两根电缆或线路从壳体中引出。
[0008]正常操作时,在喷射器上或操作喷射器的电磁阀上施加电压,由此触发喷嘴针阀的机械和/或液压移动。喷嘴针阀提起或放下再次打开或闭合开关。例如,可以通过移除电压来闭合开关。
[0009]这种状态检测的问题在于,在喷射器或电磁阀上施加和移除电压与开关触放(即喷嘴针阀从其阀座出发或回到其阀座的运动)之间,可能具有不确定的时间延迟,亦即施加电压时的所谓的打开延迟和移除电压时的闭合延迟,因为喷嘴针阀的机械和/或液压运动具有一定的惯性。在打开延迟的情况下,开关仅在施加电压后打开。由于这种打开延迟,通电可能已经结束而在开关仍打开。在闭合延时的情况下,在通电结束后开关才以一定的延迟后闭合。
[0010]尽管存在上述缺点,但测量施加在输入线和/或输出线的电压以检测开关状态是
有意义的,因为这样可以得出关于喷射器的喷射状态或闭合状态的结论。在此必须考虑到开关不能加载高电流,并且由于效率原因,通过电阻器限制在几mA。
[0011]在通电状态下,线圈(通常是喷嘴针阀的调节元件)产生磁场,并导致延迟喷射,即打开延迟。此喷射相当于打开开关。通电结束时,磁场退化,然后以延迟的方式结束喷射,即闭合延迟。这意味着闭合喷射器中的开关。
[0012]通过闭合和打开开关,电压侧触点(高电压侧HS)和低电压侧触点(低电压侧LS)的信号发生变化。这种信号变化可以通过评估单元中的电压测量来检测。
[0013]打开开关时的变化用于确定喷射开始,闭合开关指示喷射结束。
[0014]由于用于这种状态检测的评估单元通常位于发动机的控制设备,即所谓的ECU(电子控制单元)中,因此有利的是,喷射器的信号检测与市场上的大量的ECU兼容。然而,由于ECU的针脚仅部分地允许在喷射器的输出侧或输入侧进行电压测量,因此有利地这样的实现:能够状态检测,并从而只在喷射器的一个触点上进行电压测量。这里优选地选择低电压侧LS。
[0015]由于从外部输入的干扰影响只能通过更复杂的差分测量抵消,因此在仅一个触点的测量过程中存在有效信号与干扰叠加,这使得更难以检测与开关状态变化相关联的电压信号。

技术实现思路

[0016]因此,本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺点,并提供一种比已知的现有技术更有利的用于检测喷射器的状态的装置。
[0017]这通过具有权利要求1所有特征的装置实现。有利的实施例描述在从属权利要求中。
[0018]本专利技术能够在导致待检测的信号出现波动的噪声环境中清晰地检测开关的状态。此外,本专利技术还可以只使用两根线路电缆操作喷射器。在进行状态检测的情况下,不需要第三根甚至第四根线路电缆。
[0019]根据本专利技术用于检测燃料喷射器的状态的装置包括:喷射器。其用于将燃料喷射到发动机燃烧室;由喷射器壳体和喷射器喷嘴针阀形成的开关,所述开关根据所述喷射器的闭合或打开的状态来改变其开关状态;输入线,其用于向调节元件提供能量,所述调节元件将所述喷嘴针阀调节到其两种状态;输出线,其用于从所述调节元件导出能量;以及评估单元,所述评估单元用于检测所述开关的开关状态,其中所述开关的第一开关触点连接到所述喷射器的电输入线,所述开关的第二开关触点接地,并且所述评估单元被设计成用于执行信号测量,特别是在所述输入线和/或所述输出线处的电压测量,以便推断开关状态。本专利技术的独特之处在于设置信号滤波器,所述信号滤波器仅包括无源部件,并连接在所述评估单元和输入线之间和/或所述评估单元和喷射器输出线之间,以强调通过切换所述开关产生的信号。
[0020]根据任选的改进方案规定,喷射器还具有包括所述评估单元的电子控制单元,所述电子控制单元通过第一接头连接到所述输入线并通过第二个接头连接到所述输出线,并且向所述输入线提供比所述输出线更高的电压,特别是电源电压,以用于驱动调节元件,其中所述输入线和所述输出线之间的电压差优选为12V、24V或48V。
[0021]此外根据本专利技术可以规定,所述第一开关触点通过电阻器连接到所述喷射器的所述输入线。这导致在开关闭合和打开时检测到电压变化。
[0022]根据本专利技术的进一步方案可以规定,所述第二开关触点连接到与控制所述喷射器的电路相同的接地,所述接地优选地是车辆的车身或发动机缸体。
[0023]此外根据本专利技术可以规定,喷射器和开关布置在包括输入线、输出线和接地连接的共同壳体中,并且优选地没有用于电信号的其他连接。
[0024]根据本专利技术的任选的改进方案可以规定,调节元件是电磁阀,其优选设计成通过提升或降低所述喷嘴针阀来引起所述喷射器的状态的改变,进而引起所述开关的状态的改变。
[0025]此外根据本专利技术,所述评估单元可以进行信号测量,特别是在所述输入线或所述输出线进行电压测量,以得出开关状态,其中所述评估单元的信号测量优选在所述输出线处进行。
[0026]所述输入线可以是HS,即施加高电压的线路,所述输出线可以是低电压侧LS,即施加低电压的线路。电流通过HS控制。
[0027]根据本专利技术可以规定,用于形成所述信号滤波器的无源部件是电阻器、电容器、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测燃料喷射器(2)的状态的装置(1),其包括:喷射器(2),其用于将燃料喷射到发动机燃烧室中;由喷射器壳体和喷射器喷嘴针阀形成的开关(3),所述开关根据所述喷射器(2)的闭合或打开状态改变所述开关的开关状态;输入线(4),其用于向调节元件(8)提供能量,所述调节元件将所述喷嘴针阀调节到其两种状态,输出线(5),其用于从所述调节元件(8)导出能量;以及评估单元(6),其用于检测所述开关的开关状态,其中所述开关的第一开关触点连接到所述喷射器(2)的电输入线(4);所述开关的第二开关触点接地(10);以及所述评估单元(6)被设计成用于执行信号测量,特别是在所述输入线(4)和/或所述输出线(5)处的电压测量,以推断开关状态;其特征在于,信号滤波器(7),其仅包括无源部件,并连接在所述评估单元(6)和所述输入线(4)之间和/或在所述评估单元(6)和所述喷射器(2)的输出线(5)之间,以强调通过切换所述开关生成的信号。2.根据权利要求1所述的装置(1)还具有包括所述评估单元(6)的电子控制单元,所述电子控制单元通过相应的接头连接到所述输入线(4)和所述输出线(5),并且被设计成向所述输入线(4)提供比所述输出线(5)更高的电压,特别是电源电压(V
CC
),以用于驱动所述调节元件(8),其中优选地,所述输入线(4)和所述输出线(5)之间的电压差为12V、24V或48V。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1),其中所述第一开关触点通过电阻器(9)连接到所述喷射器(2)的所述输入线(4)。4.根据前述权利要求中任一项的装置(1),其中所述第二开关触点连接到与所述喷射器(2)的电路相同的接地(10),所述接地(10)优选地为车辆车身或发动机缸体。5.根据前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:利勃海尔零部件德根多夫有限公司
类型:发明
国别省市:

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