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Title:
METHOD FOR OPERATING A GAS INJECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/061501
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for operating a gas injector (1) of an internal combustion engine in order to avoid closing bounces during a closing process of an armature (2) of a magnetic actuator, comprising the steps of: ending energisation of the magnetic actuator at a switching time t0 to initiate the closing process of the gas injector; and determining a switching time t3 after a period of time Z has elapsed after the switching time t0, at which switching time a voltage U of the magnetic actuator is set to zero.

Inventors:
WICHERT BERND (DE)
REINIGER LUKAS (DE)
BUROCK TORSTEN (DE)
BAYER CHRISTIAN (DE)
TUERKER OEZGUER (DE)
ILGNER FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/067643
Publication Date:
March 28, 2024
Filing Date:
June 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F02D19/02; F02D41/20; F02M21/02
Domestic Patent References:
WO2019201789A12019-10-24
WO2010079027A12010-07-15
Foreign References:
DE102014202106B32015-04-30
DE102008006706A12009-08-06
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Gasinjektors (1) einer Brennkraftmaschine zur Vermeidung von Schließprellern bei einem Schließvorgang eines Ankers (2) eines Magnetaktors, umfassend die Schritte:

Beenden einer Bestromung des Magnetaktors zu einem Umschaltzeitpunkt tO zum Einleiten des Schließvorgangs des Gasinjektors, und

Bestimmen eines Umschaltzeitpunkts t3 nach Ablauf einer Zeitspanne Z nach dem Umschaltzeitpunkt tO, bei dem eine Spannung U des Magnetaktors auf Null gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach dem Beenden der Bestromung des Magnetaktors ein Loslaufzeitpunkt L zum Umschaltzeitpunkt t2 des Ankers bestimmt wird und der Umschaltzeitpunkt t3 für die Spannung U erst nach dem Loslaufzeitpunkt L gesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung U auf Null immer nach einem Umschaltzeitpunkt t1 liegt, bei dem der Strom I beim Schließvorgang den Wert Null erreicht hat.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung U auf Null immer vor dem Umschaltzeitpunkt t1 liegt, bei dem der Strom I Null den Wert Null erreicht hat.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Umschaltzeitpunkt t3 in Abhängigkeit des Loslaufzeitpunkts L des Ankers und/oder einer Schließgeschwindigkeit des Ankers und/oder eines tatsächlichen Schließzeitpunktes t4, an dem ein Schließelement des Gasinjektors an einem Dichtsitz anliegt, bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Loslaufzeitpunkt L basierend auf dem Strom I und der Spannung U des Magnetaktors bestimmt wird. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Schließzeitpunkt t4 des Schließelements des Gasinjektors basierend auf einem lokalen Maximum des Stroms I bestimmt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Umschaltzeitpunkt t3, bei dem die Spannung U auf Null gesetzt wird, ein Bremsstrom G zur Reduktion einer Schließgeschwindigkeit des Ankers angelegt wird. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine zeitliche Dauer des Bremsstroms G in Abhängigkeit einer Schließgeschwindigkeit des Ankers bestimmt wird. Steuergerät, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen. Computerprogramm mit einem Programmcode, der Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, beispielsweise auf einem Steuergerät, abläuft. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm nach Anspruch 11 , das auf einem maschinenlesbaren Datenträger oder Speichermedium gespeichert ist.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zum Betreiben eines Gasinjektors

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gasinjektors einer Brennkraftmaschine zur Vermeidung von Schließprellern bei einer Schließbewegung eines Ankers eines Magnetaktors.

Gasinjektoren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Aufgrund des gasförmigen, einzublasenden Mediums, bspw. Wasserstoff oder Methan oder dergleichen, ist für eine Einhaltung von exakten Einblasmengen eine verbesserte Regelung des Öffnung- und Schließvorgangs des Gasinjektors notwendig. Beim Schließvorgang kommt es aufgrund einer fehlenden hydraulischen Dämpfung im Vergleich mit Injektoren für flüssige Kraftstoffe leicht zu sogenannten Schließprellern. Bei derartigen Schließprellern öffnet der Gasinjektor wieder, sodass eine zusätzliche Gasmenge eingeblasen wird, welche die definierte einzublasende Gasmenge erheblich vergrößern kann. Auch wird dadurch ein erhöhter Verschleiß am Dichtsitz sowie laute Geräusche, insbesondere bei Auftreten von mehreren Schließprellern in Reihe, erzeugt.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Gasinjektors einer Brennkraftmaschine zur Vermeidung von Schließprellern bei einem Schließvorgang eines Ankers eines Magnetaktors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat dabei den Vorteil, dass Schließpreller verlässlich vermieden werden können. Dadurch ergeben sich reduzierte Fehlmengen des einzublasenden Gases sowie ein deutlich verbessertes Geräuschverhalten des Gasinjektors im Betrieb. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei sehr robust und mit hoher Genauigkeit wiederholbar. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass zum Schließen des geöffneten Gasinjektors zu einem Umschaltzeitpunkt tO eine Bestromung des Magnetaktors des Gasinjektors beendet wird, sodass ein Strom I zu einem zweiten Umschaltzeitpunkt t1 Null wird. Nach Ablauf einer Zeitspanne Z nach dem ersten Umschaltzeitpunkt tO wird dann eine Spannung U von Null an eine Spule des Magnetaktors des Gasinjektors angelegt. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass die Spannung nach dem Umschaltzeitpunkt tO, in welchem der Strom I gleich Null wird, wie im Stand der Technik gemäß einer e-Funktion ansteigt und erst nach einem Abklingen von Wirbelströmen im Magnetaktor mit deutlicher Verzögerung ein Niveau von U gleich Null erreicht. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird diese konventionelle Löschphase in Form der e-Funktion vorzeitig beendet und die Spannung U von Null an die Spule des Magnetaktors angelegt. Nach dem Umschaltvorgang der Spannung auf Null erfolgt dann ein Magnetkraftabbau im Vergleich zum Stand der Technik deutlich langsamer. Der langsamere Magnetkraftabbau hat zur Folge, dass eine resultierende Kraft über die Zeit nicht so schnell ansteigt. Dadurch ergibt sich ein verlangsamtes Schließen des Gasinjektors, was auch zu einer Reduktion einer Einschlaggeschwindigkeit des Ankers an einem Ankeranschlag führt. Somit wird ein Wiederöffnen des Gasinjektors durch Schließpreller vermieden und ein Geräuschverhalten des Gasinjektors deutlich verbessert.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Vorzugsweise wird ein Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung auf Null nach Beendigung der Bestromung des Magnetaktors für den Schließvorgang des Gasinjektors nicht immer zu einem konstanten Einstellwert nach dem Ende der Bestromung des Magnetaktors ausgeführt, sondern der Umschaltzeitpunkt t3 von U gleich Null wird abhängig von einem Schließverhalten des Gasinjektors variiert. Dadurch kann eine bestmögliche Bremswirkung bei der Rückstellung des Ankers erreicht werden.

Der Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung auf Null sollte dabei sehr genau bestimmt werden. Wenn die Umschaltung auf die Spannung U auf Null zu spät erfolgt, ist die Bremswirkung für den Anker gering, sodass der Anker noch mit hoher Geschwindigkeit an den Ankeranschlag anschlägt, was dann zu Schließprellern führen könnte. Wenn die Umschaltung der Spannung U auf Null zu früh erfolgt, ergibt sich eine zu starke Bremswirkung des Ankers, was eine große Verschlechterung bei einer Zumessgenauigkeit des einzublasenden gasförmigen Kraftstoffs zur Folge hat.

Zur möglichst genauen Bestimmung des richtigen Umschaltzeitpunkts der Umschaltung der Spannung auf Null nach Beginn des Schließvorgangs wird vorzugsweise eine Position des Ankers des Magnetaktors erfasst. Dadurch kann der Umschaltzeitpunkt t3 auf Null sehr genau bestimmt werden.

Weiter bevorzugt wird zur Vermeidung von Schließprellern ein Loslaufzeitpunkt L zu einem Umschaltzeitpunkt t2 des Ankers bestimmt und der Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung auf Null erst nach dem Loslaufzeitpunkt L gesetzt wird.

Weiter bevorzugt wird die Spannung von U gleich Null nur dann angelegt, wenn der Strom I des Magnetaktors nach Beginn des Schließvorgangs den Wert Null erreicht hat.

Alternativ wird die Spannung auf Null nach Beginn des Schließvorgangs des Gasinjektors auch schon dann angelegt, bevor der Strom I des Magnetaktors den Wert Null erreicht hat. Dadurch wird ein früheres Abbremsen des Ankers ermöglicht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Zeitspanne Z zwischen dem Schließbeginn des Gasinjektors und dem Umschaltzeitpunkt t3 der Spannung U auf Null in Abhängigkeit eines Loslaufzeitpunkts L des Ankers und/oder einer Schließgeschwindigkeit des Ankers und/oder eines tatsächlichen Schießzeitpunkts des Gasinjektors bestimmt. Die Zeitspanne Z kann dabei mittels eines lernenden Systems bestimmt werden, welches vorzugsweise in einem Steuergerät der Gasbrennkraftmaschine angeordnet ist. Dadurch kann individuell über die Gasbrennkraftmaschine eine Anpassung der Zeitspanne Z über den Betrieb der Gasbrennkraftmaschine ausgeführt werden, wenn sich bspw. aufgrund von äußeren Einflüssen eine Schließgeschwindigkeit des Ankers ändert, z. B. aufgrund von sich verändernder Reibung.

Vorzugsweise wird der Loslaufzeitpunkt L des Ankers bei der Schließbewegung basierend auf Stromwerten und Spannungswerten des Magnetaktors bestimmt. Vorzugsweise wird dabei eine Messung von Strom I und Spannung des Magnetaktors in einem drucklosen Zustand des Gasinjektors durchgeführt und ein erster Psi(t)-Verlauf wird im drucklosen Zustand berechnet. Der Psi(t)-Verlauf ist dabei eine Integration einer induzierten Spannung über den Ansteuerverlauf des Magnetaktors. In einem weiteren Schritt wird die Messung von Strom I und Spannung des Magnetaktors dann in einem Druckzustand des Gasinjektors wiederholt. Hieraus wir ein zweiter Psit(t)-Verlauf für den Druckzustand berechnet und anschließend wird ein Vergleich zwischen dem ersten und zweiten Psi(t)-Verlauf durchgeführt, und der Loslaufzeitpunkt des Ankers bestimmt. Der Loslaufzeitpunkt L ist dabei der Punkt, an dem die beiden Psi(t)- Verläufe beginnen, voneinander abzuweichen.

Vorzugsweise wird der Umschaltzeitpunkt des Ventilschließens d.h. wenn ein Schließelement des Gasinjektors an einem Dichtsitz wieder abdichtet, mittels eines lokalen Maximums des Stroms I bestimmt. Dies wird vorzugsweise derart bestimmt, dass ein Stromverlauf des Magnetaktors überwacht wird. Bei einem ruhenden Anker steigt der Strom I nach der Umschaltung der Spannung auf Null zunächst auf ein Ausgangniveau an. Dann klingt der Strom I der Spule langsam mit einer Zeitkonstante ab. Bei bewegtem Anker ist jedoch die Induktivität nicht konstant. Bei bewegtem Anker während des Schließvorgangs fällt der Strom I somit deutlich langsamer ab als bei einem ruhenden Anker. Bei einer schneller Schließbewegung kann der Strom I sogar ansteigen. Im Moment des Ventilschließens (Ankergeschwindigkeit gleich Null) ändert sich die Ankergeschwindigkeit und damit auch eine erste Ableitung des Stroms I sehr schnell. Daher weist der Stromverlauf über der Zeit eine für diesen Moment typische, starke Krümmung nach unten auf, welche als Schließzeitpunkt des Ankers detektiert werden kann.

Der Umschaltzeitpunkt der Spannung U auf Null wird vorzugsweise durch eine Regelung im gleichen Zyklus durchgeführt, sodass eine simultane Anpassung des Umschaltzeitpunkts t3 bei jeder Einblasung erfolgt oder alternativ kann ein aus mehreren Messzyklen, bspw. gemittelter, Umschaltzeitpunkt bestimmt werden.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät, welches eingerichtet ist, Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Besonders bevorzugt führt das Steuergerät einen Regelkreis aus, um eine Einblasgenauigkeit des Gasinjektors durch Optimierung des Schließvorgangs zu verbessern.

Ferner wird ein Computerprogramm mit einem Programmcode vorgeschlagen, welches Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, beispielsweise auf einem erfindungsgemäßen Steuergerät, abläuft.

Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt mit einem erfindungsgemäßen Computerprogramm vorgeschlagen, das auf einem maschinenlesbaren Datenträger oder Speichermedium gespeichert ist.

Ferner betrifft die Erfindung einen Gasinjektor einer Gasbrennkraftmaschine, welche eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine schematische Darstellung, welche vier Diagramme für einen Strom I, eine Spannung II, eine Magnetkraft F und ein Ventilhub H eines Gasinjektors über der Zeit übereinander zeigt, um das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zu erläutern,

Figur 2 eine schematische Darstellung welche zwei Diagramme des

Stroms I und der Spannung U über der Zeit t zeigt, um das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern, und

Figur 3 eine schematische Darstellung, welche drei Diagramme des

Stroms I, der Spannung U und des Ventilhubs H über der Zeit t zeigt, um das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zu erläutern, Figur 4 ein Längsschnitt durch einen Gasinjektor, welcher zur

Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 die erfindungsgemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben.

Figur 4 zeigt beispielhaft einen Gasinjektor 1 mit einem Magnetaktor. Der Magnetaktor umfasst eine Magnetspule 3 zur Einwirkung auf einen axial beweglichen Anker 2. Der Anker 2 ist mit einem Schließelement 4, insbesondere einer Ventilnadel, in Kontakt bringbar, um an einem Dichtsitz 5 einen Einblasquerschnitt freizugeben. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Rückstellelement des Gasinjektors. Das Schließelement 4 ist mittels einer Ventilfeder 7 in der in Figur 4 gezeigten, geschlossenen Position gehalten.

Wenn die Magnetspule 3 bestromt wird, bildet sich ein Magnetfeld aus, dessen Magnetkraft den Anker 2 in Richtung des Schließelements 4 bewegt (Pfeil 11). Dabei gelangt ein mit dem Anker 2 verbundener Ankerbolzen 9 zur Anlage mit dem Schließelement 4, sodass das Schließelement 4 entgegen der Federkraft der Ventilfeder 7 am Dichtsitz 5 geöffnet wird. Der Anker 2 wird dabei bis zu einem Hubanschlag 6 für den Anker bewegt, was den vollständigen Öffnungszustand des Gasinjektors darstellt.

Zum Schließen des Gasinjektors 1 wird die Bestromung der Magnetspule 3 beendet, sodass das Rückstellelement 8 den Anker 2 wieder in die in Figur 4 gezeigte Ausgangsposition zurückstellt. Gleichzeitig stellt auch die Ventilfeder 7 das Schließelement 4 in die in Figur 4 gezeigte, geschlossene Position zurück.

Figur 1 zeigt schematisch ein Verfahren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei sind zur Verdeutlichung der Erfindung vier Diagramme übereinander dargestellt, um die Abläufe und das Verständnis der Erfindung zu verbessern.

Das oberste Diagramm in Figur 1 zeigt den dem Magnetaktor zugeführten Strom I über der Zeit t über einen Einblaszyklus als Kurve A. Ausgehend vom Punkt Null, welcher den geschlossenen Zustand des Gasinjektors ohne Bestromung darstellt (1=0) steigt der Strom I nach einem Öffnungsbefehl für den Magnetaktor schnell an. Anschließend erfolgt ein im wesentlichen Konstanthalten des Stroms I über die Zeit t, was den geöffneten Zustand des Gasinjektors zeigt, bei dem eine Einblasung von gasförmigen Brennstoff folgt. Zu einem Umschaltzeitpunkt tO wird die Bestromung des Magnetaktors beendet, um den Schließvorgang des Gasinjektors zu beginnen. Zum Umschaltzeitpunkt t1 ist der Strom I dann wieder Null. Ohne Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verbleibt der Strom I auf dem Niveau Null, was in Figur 1 mit A1 gekennzeichnet ist.

Das zweite Diagramm in Figur 1 zeigt die Spannung U über der Zeit t (Kurve B). Zum Umschaltzeitpunkt tO, weicher den Beginn des Schließzeitpunkts darstellt, wird die Spannung negativ. Zum Umschaltzeitpunkt t1 , in welcher der Strom I gleich Null wird, beginnt sich die Spannung U in einer e-Funktion wieder dem Wert Null anzunähern, was in Figur 1 für den Verlauf im Stand der Technik mit B1 bezeichnet ist.

Das dritte Diagramm von Figur 1 zeigt die Magnetkraft F über der Zeit t (Kurve

C). Beim Schließvorgang fällt die Magnetkraft ausgehend vom Umschaltzeitpunkt tO im Wesentlichen linear ab, wobei sie im Stand der Technik gemäß der Kurve C1 zu einem Umschaltzeitpunkt t4, an dem der Anker am Ankeranschlag anschlägt, Null ist.

Das unterste Diagramm in Figur 1 zeigt den Ventilhub H über der Zeit t (Kurve

D). Hierbei ist in dem untersten Diagramm ein Loslaufzeitpunkt L zum Umschaltzeitpunkt t2 dargestellt. Aus trägheitsgründen beginnt das Schließelement des Gasinjektors nicht sofort zum Umschaltzeitpunkt tO die Rückbewegung in den geschlossenen Zustand, sondern erst zum Umschaltzeitpunkt t2. Wenn das Schließelement zum Umschaltzeitpunkt t4 den geschlossenen Zustand erreicht (Kurve D1 in Figur 1), ergeben sich aufgrund der hohen Schließgeschwindigkeit zwei Schließpreller P1 und P2. Diese werden durch die erfindungsgemäße Idee vermieden, was nachfolgend beschrieben wird.

Erfindungsgemäß wird nach einer Zeitspanne Z (siehe Figur 1 , zweites Diagramm) ein Umschaltzeitpunkt definiert, bei dem die Spannung U auf Null gesetzt wird. Dies ist in Figur 1 der Umschaltzeitpunkt t3. Wie aus Diagramm der Spannung U über der Zeit t ersichtlich ist, ergibt sich dadurch eine Spannungskurve B2, welche in gestrichelter Linie eingezeichnet ist. Die Spannung U bleibt ab dem Umschaltzeitpunkt t3 Null (auf Kurve B2). Im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem die Spannungskurve den Verlauf B1 nimmt, wird bei der Erfindung die Spannung zum Umschaltzeitpunkt t3 auf Null gesetzt. Dadurch kann die im Stand der Technik vorhandene Löschphase vorzeitig beendet werden und die Spannung U=0 an die Spule des Magnetaktors angelegt werden. Eine Endstufe des Magnetaktors kann in Folge dessen in einem sogenannten „Freilauf 1 betrieben werden. Wie aus dem dritten Diagramm von Figur 1 ersichtlich ist, welches die Magnetkraft F über der Zeit t darstellt, ist zum Umschaltzeitpunkt t3, bei dem die Spannung U auf Null gesetzt wird, ein Magnetkraftabbau deutlich langsamer. Dies ist in Figur 1 durch die gestrichelte Linie C2 dargestellt. Der verzögerte Magnetkraftabbau hat zur Folge, dass eine resultierende Kraft über die Zeit nicht zu schnell ansteigt. Hierdurch ergibt sich ein verlangsamtes Schließen des Gasinjektors sowie weniger Verschleiß und einem reduzierten Geräusch.

Wie in Figur 1 im untersten Diagramm gezeigt, ändert sich auch die Kurve D des Ventilhubs H, welche in Figur 1 in gestrichelter Linie eingezeichnet ist und mit D2 bezeichnet ist. Hierbei verschiebt sich der Schließzeitpunkt durch die erfindungsgemäße Maßnahme von t4 auf t4‘. Das Schließelement bleibt dann für den restlichen Zeitablauf geschlossen (Kurve D2=0).

Die Erfindung wird vorzugsweise bei Gasinjektoren mit zweiteiligen Schließelementen verwendet, bei den in der Schließelement eine Ventilnadel zur Abdichtung am Dichtsitz und einen Ankerbolzen umfasst, wobei der Anker am Ankerbolzen befestigt ist. Bei derartigen zweiteiligen Schließelementen entstehen beim Schließvorgang im Stand der Technik häufig zwei Arten von Schließprellern, nämlich Nadelpreller der Ventilnadel am Dichtsitz sowie Ankerpreller des Ankers an einem Ankeranschlag. Bei einem Nadelpreller schlägt nur die Ventilnadel mit dem Dichtsitz zusammen während der Ankerbolzen entkoppelt ist und sich weiterbewegt. Von daher ist eine Prellhöhe der Ventilnadel selbst eher gering. Die Ankerpreller entstehen beim späteren zurückschwingen des Ankers, wodurch die Ventilnadel wieder aufgedrückt werden kann, was dann zu unerwünschten Nacheinblasungen führen kann.

Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich ist, liegt der Umschaltzeitpunkt t3 der

Spannung auf Null zeitlich nach dem Umschaltzeitpunkt t2, bei dem sich das Schließelement beginnt aus der Öffnungsstellung in Richtung Schließstellung zu bewegen. Dieser Umschaltzeitpunkt ist in Figur 1 als Loslaufzeitpunkt L bezeichnet. Der Loslaufzeitpunkt L zum Umschaltzeitpunkt t2 liegt dabei zeitlich nach dem Umschaltzeitpunkt t1, in welchem der Strom I gleich Null ist.

Der Loslaufzeitpunkt L des Ankers wird vorzugsweise basierend auf dem Strom I und der Spannung U des Ankers bestimmt.

Durch das Umschalten der Spannung U zum Umschaltzeitpunkt t3 auf Null ergibt sich auch ein kleiner sprunghafter Anstieg des Stroms I, was in Figur 1 durch die Kurve A2 in gestrichelter Linie dargestellt ist. Dies ergibt sich insbesondere aufgrund des sich noch bewegenden Ankers zum Umschaltzeitpunkt t3.

Vorzugsweise ist die Zeitspanne Z bis zum Umschaltzeitpunkt t3 nicht konstant, sondern abhängig von einem Schließverhalten des Gasinjektors. Für eine möglichst optimale Bremswirkung zum Abbremsen des Ankers sollte der Umschaltzeitpunkt t3 sehr genau bestimmt werden. Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Umschaltzeitpunkt t3 kurz nach dem Loslaufzeitpunkt L (Zeitpunkt t2). Vorzugsweise wird der Umschaltzeitpunkt t3 immer in Abhängigkeit des Loslaufzeitpunkts L bestimmt.

Somit kann durch die erfindungsgemäße Idee ein Auftreten von Schließprellern und entsprechend eine Ungenauigkeit bei Zumessmengen und unerwünschte Geräusche vermieden werden.

Figur 2 zeigt ein Verfahren gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der Umschaltzeitpunkt t3 für das Umschalten der Spannung auf Null unterschiedlich gewählt ist. Zur Vereinfachung sind im Diagramm von Figur 2 nur der Strom I und die Spannung übereinander dargestellt. Der Umschaltzeitpunkt t3 liegt dabei zu einem Umschaltzeitpunkt, bevor der Storm I gleich Null ist. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, weist der Strom I zum Umschaltzeitpunkt t3 noch den Wert 11 auf. Dadurch kann ein früheres Abbremsen des Ankers ermöglicht werde. Die Zeitspanne Z kann dabei für jeden Zyklus der Einblasung bestimmt werden oder auch aus mehreren Zyklen ein bspw. gemittelter Wert verwendet werden. Figur 3 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Figur 3 sind dabei nur drei Diagramme für den Strom I, die Spannung U und den Ventilhub H über der Zeit t dargestellt.

Beim dritten Ausführungsbeispiel wird der variable Umschaltzeitpunkt t3, bei dem die Spannung U auf Null gesetzt wird, mit einem Bremsstrom G kombiniert. Hierdurch kann eine Bremswirkung für den Anker weiter optimiert werden. Durch die Bremswirkung, welche durch das Umschalten der Spannung auf Null zum Umschaltzeitpunkt t3 erreicht wird, bewegt sich der Anker schon langsamer, wenn nach dem Umschaltzeitpunkt t3 dann ein Bremsstrom G auf den Magnetaktor ausgeübt wird. Dies ist in Figur 3 zum Umschaltzeitpunkt t5 der Fall. Somit herrscht zum Umschaltzeitpunkt des Freischaltens des Bremsstroms eine deutlich geringere Schließgeschwindigkeit. Hierdurch ergibt sich jedoch eine größere Flexibilität bei der anschließenden Bremsstromapplikation. Insbesondere können die Anforderungen für den exakten Umschaltzeitpunkt für den Bremsstrom entschärft werden bzw. ein Anwendungsfenster für den Bremsstrom deutlich vergrößert werden. Hierdurch ergibt sich ein deutlich robusteres Verfahren bei Verwendung des Bremsstroms. Auch im Falle einer Fehlanwendung des Bremsstroms ergeben sich dadurch geringere Auswirkungen auf die Injektor-Funktion und insbesondere auf mögliche Schließpreller bzw. falschen Einblasmengen.

Wie in Figur 3 im unteren Diagramm des Ventilhubs H über der Zeit t dargestellt ist, ergibt sich durch den Bremsstrom G eine weitere Verschiebung des eigentlichen Schließzeitpunkts zum Umschaltzeitpunkt t4‘ zeitlich deutlich nach hinten. Dies ist in Figur 3 durch die sehr abflachende gestrichelte Linie D2 gezeigt.

Zu allen beschriebenen Ausführungsbeispielen sei angemerkt, dass diese erfindungsgemäße Verfahren auch als lernende Systeme ausgeführt sein können, welche basierend auf den in der Vergangenheit bestimmten Umschaltzeitpunkt t3 auf einen aktuellen Umschaltzeitpunkt t3 angewandt werden können.