Im Rahmen dieser Arbeit ist untersucht worden, wie weit das Einspritzverhalten von magnetisch betätigten Direkteinspritzventilen mit elektronischen Ansätzen verbessert werden kann. Dazu ist zunächst ein Messstand aufgebaut worden, mit dessen Hilfe exakte Erkenntnisse über das Einspritzverhalten der Ventile gewonnen werden konnten. Dabei sind Zusammenhänge zwischen dem Hubverlauf der Nadel, der Einspritzmenge und den Betriebsbedingungen untersucht worden. Um diese Abhängigkeiten im Einsatz im Fahrzeug nutzen zu können, wurde der Hubverlauf der Nadel einzig aus der Messung von Ventilspannung und -strom extrahiert. Dabei wurde die Rückwirkung der Bewegung der Nadel auf die elektrischen Ansteuergrößen ausgenutzt. Auf diese Weise können die Sensoreigenschaften des Ventils technisch nutzbar gemacht werden. Durch die Auswertung der Verläufe von Ventilspannung und -strom sind Rückschlüsse auf die aktuellen Betriebsbedingungen und auf die Einspritzmenge möglich. Dies eröffnet die Möglichkeit, das Einspritzverhalten ohne zusätzlichen Sensor zu erfassen und ermöglicht den Einsatz von Regelverfahren. Im geregelten Betrieb ist es gelungen, die Streuung der Einspritzmenge im Teilhubbetrieb deutlich zu reduzieren und die Monotonie der gesamten Ventilkennlinie sicherzustellen. Die relative Streuung der Einspritzmenge wurde bei einer Einspritzmenge von 1 mg von über 200% auf unter 30% reduziert. Dadurch kann der Dynamikbereich der Ventile um den Teilhubbetrieb erweitert werden. Der geregelte Betrieb ermöglicht die Einspritzung von Kleinstmengen mit Magnetventilen, die bisher nur Piezo-Ventilen vorbehalten waren. Durch die massive Steigerung der Dosierungsgenauigkeit sinken Kraftstoffverbrauch und Emissionen. In zukünftigen Systemen kann der Aufwand für die Stabilisierung der Betriebsbedingungen aufgrund der gesteigerten Robustheit der Einspritzmenge gegen Variationen der Betriebsbedingungen reduziert werden.


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    Title :

    Elektronische Verfahren zur Optimierung der Dosierungseigenschaften von Kfz-Magneteinspritzventilen


    Additional title:

    Electronical system to optimize the charge behaviour of automotive magnetic injector valves


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2009


    Size :

    127 Seiten, Bilder, 31 Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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