[发明专利]用于喷射器的状态检测的装置

说明书

一种用于喷射器的状态检测的装置包括：喷射器，其用于将燃料喷射到发动机燃烧室中；开关，其被构造为根据喷射器的状态来改变喷射器的开关状态；以及评估单元，其用于检测开关的开关状态，其中，开关的第一开关接点与喷射器的电输入导线连接，并且开关的第二开关接点接地，评估单元被构造为具有针对流入喷射器和开关的电流的第一电流测量器以及针对流入喷射器的电流的第二电流测量器。

技术领域

本发明涉及一种用于喷射器的状态检测的装置或具有相应的状态检测装置的喷射器，以及一种用于确定喷射器状态的方法。

背景技术

喷油嘴或喷射器通常用于向发动机的燃烧室中喷射燃料。在这种情况下，如果控制单元被告知喷射器的确切开启时间，使得例如对于由喷射器排出的燃料的喷射量存在特别窄的误差带，则对于存在这种喷射器的发动机是有利的，在喷射器的产品总寿命方面同样是有利的。

另外，如果已知喷射器释放燃料的确切喷射时间，则对于发动机的大量控制或监视功能是有利的。

从现有技术中已知针对喷射器的状态检测使用电开关。在这种情况下，当喷射器未通电且喷射器的阀针未移动或确保没有燃料从喷射器逸出时，该开关是闭合的。一旦阀针从其阀座中移出，电开关就改变其状态，即，转变为断开或闭合状态。当阀针移回阀座时，开关再次更改其状态。

在对喷射器的状态检测的最简单形式中，喷射器的壳体中总共接有四条导线，在该壳体中还布置有开关。两条导线是为喷射器自身提供的，而另两条导线是分配给开关的。然而，这样做的缺点是，以这种方式设计的单元需要耗费大量的电缆。

如果使用3级或4级插头，即3或4条导线通过开关而连接到喷射器，则检测电路无需进行额外的工作。另一方面，由于多个构件和尺寸较大的连接部件，这种情况意味着需对喷射器进行额外的工作。

在这种形式的变型(同样于现有技术中已知)中，开关接点(Schalterkontakte)被布置为不直接接触喷射器的壳体或被绝缘地布置在喷射器的壳体中。这样的代表方案在图1中示出。此处，开关的一极通过电阻与喷射器的引脚或操纵喷射器的电磁阀的引脚连接。开关的另一极也与喷射器的壳体连接。在这种情况下，喷射器自身通常与接地，例如在车辆上使用时，地可以是发动机缸体。在这种实施方式中，仅两条电缆或导线从壳体引出。

在正常操作中，喷射器或操纵喷射器的电磁阀被施加电压，由此触发阀针的机械和/或液压运动。阀针的运动再次将开关断开或闭合。例如可以规定，通过移除电压来闭合开关。

这种状态检测的问题在于，在电压在喷射器或电磁阀上的施加/移除与开关触发(即，使阀针移出阀座或移回阀座)之间可能存在不确定的时间延迟，因为阀针的机械和/或液压运动具有一定的惯性。当电压仍施加在喷射器或电磁阀上时，开关才会断开，或者在长时间延迟的情况下，仅在电压已被移除时，开关才会断开。类似的行为也出现在开关闭合的情况中。在闭合阶段，电压可能会或者也可能不会施加在喷射器或电磁阀上。

尽管存在上面列出的缺点，但是测量通过开关的电流以检测开关状态，这继而可以得出喷射器处于喷射状态还是关闭状态的结论。必须考虑到的是，不能对开关加载较大电流，并且出于效率原因，在电阻的辅助下，电流被限制为几毫安。

只要喷射器或电磁阀未被激活，就必须通过喷射器或电磁阀(线圈)的与开关连接的引脚来施加输出电压(通常为12或48伏的车辆电池电压)。图2示出了借助于测量电路(未示出)来检测在刚刚描述的情况下的电流的情形。例如，在图2中假设流过电阻和开关的电流为10mA。因此可以看到喷射器未通电但开关闭合时的状态。

喷射器或电磁阀与开关同时运行之后，必须将几安培的额外电流馈入喷射器或电磁阀。图3示出了这种情形。例如，假设流经喷射器或电磁阀的电流的典型值为10A。