CN103403338A - 用于再填充燃料喷射器以及检测其密封性的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于再填充一燃料喷射器（30）的已被排空的液压联接器的方法，具有下列步骤：将一增压器（36）联接到所述燃料喷射器（30）的回流管道（32）上；运行所述增压器（36），以产生所述回流管道（32）中的回流压力；运行所述燃料喷射器（30）。该方法也可以包括如下步骤，即监控所述回流管道中的压力水平。

Description

用于再填充燃料喷射器以及检测其密封性的方法和装置

本发明涉及用于再填充一液压联接器以及检测其密封性的一种方法和一种装置，所述液压联接器在燃料喷射器中以及特别是在压电地驱动的燃料喷射器中如何使用。

背景技术

燃料喷射系统中的喷射器的任务在于，将由控制设备所要求的燃料量在预设的时间点喷射到马达的燃烧室中。一些年以来，系列地应用共轨柴油喷射系统，其具有所谓的压电喷射器，所述压电喷射器具有压电地驱动的执行模块。

压电喷射器的设计上的特殊性之一是液压联接器。所述液压联接器对于由温度引起的所述执行模块的长度变化进行补偿。针对所述喷射器的无缺陷的功能的前提是，联接器室在运行中完全地以燃料填充。这样，联接器室中的不可压缩的液体体积能够实现从执行器到喷射器的切换阀上的力传递。

针对喷射器的无缺陷的功能的另一个前提是，在所述喷射器的回流中施加一反压力。该反压力通常通过一稳压阀（DHV）或一布置在所述喷射器的回流管道中的节流阀来产生。

如果所述联接器室不完全地以燃料填充并且取而代之地在所述联接器室中积聚了气垫，则这导致了喷射功能受损。由于在所述联接器室中的空气/燃料混合物的可压缩性，对从执行器到切换阀的力传递产生不利的影响。根据所包围住的空气量的大小，喷射量变小，在最糟糕的情况下所述喷射量等于零。这导致了马达不再是可运转的。

空气的注入可以例如通过在所述燃料系统上的修理工作，通过罐的空转、稳压阀的坏损、燃料的脱气效应或者喷射器的错误安装/支承而造成。

不仅由于排空的联接器而导致的错误的喷射、而且在回流中的不足的反压力，都会导致马达停机并且不起动。这两种损坏都无法由控制设备来识别。这显著地加大了故障定位的难度。

同样地已知了大量的最终离线故障情况（End-Off-Line-Fehlerfälle），其中，由于排空的联接器或者坏损的稳压阀而无法再起动车辆。后续的故障查找在这些情况下始终是特别耗费的。

为了再次产生喷射功能并且将马达再次带入运转中，在许多情况下保留作为唯一的可能性的是，用备用件来更换所排空的喷射器。在发货状态下，喷射器在工厂一方以测试油填充，以便确保所述喷射功能。

GB 2 277 386 A描述了一种诊断系统，其利用一喷射器控制装置来识别内燃机用的受干扰的燃料喷射器，所述喷射器控制装置用于单独地操控所述喷射器，所述喷射器与一燃料分配器相连接。在所述燃料分配器上安装压力传感器，用以识别由单个的喷射器的运行而得出的压力波。

设置一信号处理装置，用以处理所述压力传感器的压力信号。所述信号处理装置的输出信号相应于经过所述燃料喷射器的燃料流速。这样一种输出信号可以用于向马达的操作人员通知有关燃料喷射器的故障功能。所述输出信号也可以向一燃料喷射器—控制装置输送，用以如此地适配所述喷射器的操作的持续时间，使得每次激活都达到所希望的流速。

本发明的公开内容

本发明的任务在于，提供一种适合于车间的方法以及一种适合于车间的设备，用以完全地或部分地再填充所述燃料喷射器的已被排空的联接器，和/或检测所述喷射器和所述回流系统的密封性。

根据本发明的用于再填充一燃料喷射器的已被排空的液压联接器的方法包括下述步骤：将一增压器联接到所述燃料喷射器的回流管道上；运行所述增压器，用以产生所述回流管道中的回流压力；并且最后利用所述回流管道中的提高的回流压力来运行所述燃料喷射器。

本发明也包括一增压器，其构造用于连接到一燃料喷射器的回流管道上。

利用根据本发明的方法在使用根据本发明的增压器的前提下，可以特别是在具有压电燃料喷射器的喷射系统的情况下，当喷射器之前已被排空时，在喷射器中构建针对该功能所需的反压力。由此再次产生所述喷射器的功能，并且使马达能够再次运转。因此，已被排空的喷射器无需用备用件来进行更换。

此外，可以识别到喷射器的回流系统中的坏损，例如稳压阀上的不允许的压力损失。

利用本发明能够实现，快速地限制住故障，并且必要时有针对性地更换坏损的部件，并且再次填充所述联接器。

本发明的应用是简单的，并且所需要的时间需求很低。通过本发明，可以在故障情况下节省了通过更换喷射器所产生的巨大的费用。

在该方法的一种实施方式中，以如下方式运行所述增压器，使得所述回流压力为5至25巴。特别是通过所述增压器的适当的运行而产生出预设的、在5和25巴之间的范围中的所希望的回流压力。以这种方式，可以向需填充的喷射器始终以其最佳的、通过其结构所预设的回流压力来运行。

在该方法的一种实施方式中，在所述燃料喷射器运行期间恒定地保持所述回流压力。以这种方式确保了所述燃料喷射器的最佳的运行。

在一种替选的实施方式中，在所述回流管道中施加一压力交变负载。

在一种实施方式中，通过压缩一种气体、特别是空气，所述增压器在所述回流管道中产生出提高的压力。通过对空气进行压缩来产生压力是特别简单的并且可成本低廉地实现，因为空气是可以免费地从周围环境中提取的。此外，气体的可压缩性在一定程度上补偿了不希望的压力波动。

在另一种实施方式中，将一压力波动负载施加到所述喷射器回流上。由此使所述喷射器的排气最佳化，或者说根据喷射器结构形式的不同，根本是只有这样才能实现所述喷射器的排气最佳化。

在一种替选的实施方式中，通过压缩一液体、例如（柴油）燃料或测试油来产生所述回流压力。由于液体相比于气体实际上是不可压缩的，因此可以特别有效地产生一提高的压力，因为无需液体本身进行压缩以产生所述回流管道中的提高的压力。

在一种实施方式中，在所述回流管道中设置一稳压阀，并且根据本发明的方法包括：对于所述稳压阀的功能进行检测。

通过所述回流管道中的稳压阀，可以将所述回流管道中的压力始终调节到针对所述燃料喷射器的运行而言最佳的值上，从而能够特别有效地运行所述燃料喷射器。

根据本发明的方法也能够特别简单地并且有效地检测这种稳压阀，以便能够识别出所述燃料喷射器或者所述马达的故障功能，并且必要时进行排除，所述故障功能归因于坏损的稳压阀。

在根据本发明的增压器的一种实施方式中，所述增压器具有一压力测量设备（压力计），其被构造用于监控由所述增压器所产生的压力或者所述回流管道中的压力。这种压力测量设备能够准确地调节出所述回流管道中的所希望的压力，并且特别是避免所述回流管道中的过高的压力，其会导致所述喷射系统的部件受损。

附加地，所述增压器可以具有一过压阀，在超过预设的压力的情况下所述过压阀自动地打开，用以避免所述回流管道中的危险的过压。在这种过压阀打开的情况下的压力可以例如为30巴，从而能够调节出所述回流管道中的从5至25巴的范围中的回流压力，然而可靠地并且自动地避免了显著地以及危险地超过25巴的最高的所希望的回流压力。

所述增压器可以具有一电运行的压缩机，其被构造用于产生所述回流管道中的过压。电地运行的压缩机能够实现，特别简单地并且舒适地产生出所述回流管道中的提高的压力；特别是可以经由一合适的控制电路以如下方式操控这种压缩机，使得产生出所述回流管道中的预设的压力。

替选地或附加地，可以例如设置一用于产生压力的手动泵。具有手动泵的增压器是特别便宜的，并且是很少需要维护的，且此外即使在没有额外的供电、例如排故障车（Panneneinsatz）中的供电的情况下也能够实现所述回流管道中的提高的压力。

下面参照附图详细阐述本发明。

图1 示出了具有根据本发明的增压器的燃料喷射系统的示意图；以及

图2 示出了所述回流管道中至少需要的反压力，作为所述燃料喷射压力和马达转速的函数。

图1在一示意图中示出了具有根据本发明的增压器36的燃料喷射系统的一种实施例。

所述喷射系统具有一罐2，用于存储需喷射的燃料3。

在运行中，通过一布置在所述罐2内的预过滤器4和一燃料提取管道6将燃料3从所述罐2中取出。

从所述罐2中取出的燃料3通过一燃料过滤器14向一燃料泵16输送，所述燃料泵优选构造成燃料高压泵16。

在所述燃料过滤器14和所述燃料泵16的入口之间设置一温度传感器15，其测量流入到所述燃料泵16中的燃料3的温度，并且将所测量到的温度值经由一信号线路15a提供给一控制设备44。

所述燃料泵16将燃料置于所希望的被提高的喷射压力下，并且将处于已被提高的压力下的燃料经由一压力管道向一燃料分配器（“共轨”）22输送。

多余的燃料经由一回流管道18重新返回所述燃料泵16的入口。

所述燃料分配器22基本上构造成管状的，其中，在所述管22的两个端面上分别安装一压力传感器24或者一压力控制阀25。所述压力传感器24和所述压力控制阀25经由电控制线路24a、25a与所述控制设备44连接。所述压力传感器24测量所述燃料分配器22中的燃料3的压力，并且将一相应的电信号输出到所述控制设备44上。所述控制设备44将由所述压力传感器24获知的压力与一预设的、所述燃料分配器22中的所希望的燃料压力进行比较，并且以如下方式调节所述燃料泵16和/或布置在所述燃料分配器22的对置的端部上的压力控制阀25，使得在所述燃料分配器22内调节出所希望的燃料压力。多余的燃料通过一出流管道23从所述燃料分配器22中排出，并且重新向所述燃料泵16的入口输送。

在所述管状的燃料分配器22的周边上构造多个、在图1所示的例子中为四个的接口26，用于联接各一个燃料喷射器30。

在图1所示的实施例中举例示出了一燃料喷射器30，其经由一节流阀28和一燃料管道29液压地与所述燃料分配器22相连接。

所述燃料喷射器30经由一电控制线路31进行操控，所述控制线路与所述控制设备44相连接。

一回流管道32经由一喷射接口45与所述燃料喷射器30连接，并且从所述燃料喷射器30向所述燃料过滤器14的出口侧引导，用以将多余的燃料3从所述燃料喷射器30返回引导到所述高压泵16的入口侧，从而所述多余的燃料能够重新被引入到所述燃料喷射器30中。

在所述回流管道32中设置一稳压阀35，其被构造用于在运行中调节出并且维持住所述回流管道32中的一定义的压力。

在流动方向上在所述稳压阀35前面设置一截断装置34，其例如构造成马特拉夹子（Matra-Klemme）。所述截断装置34能够实现为了诊断的目的而截断所述燃料从所述回流管道32的出流，或者保持在一定的压力下，例如为了识别所述回流管道32中或所述燃料喷射器30中的泄漏或者所述稳压阀35的坏损。

根据本发明的增压器36被联接到所述回流管道32上。该联接可以借助于一喷射器接口45和所述回流管道32之间的适配器33来实现。所述适配器33可以构造有一需自动地或手动地操作的阀，以便能够在所述回流管道32中没有压力损失的前提下实现所述回流管道32的联接和拆除。

根据本发明的增压器36被联接到所述回流管道32上。所述增压器36具有一压力缸37，所述压力缸具有一在其中可动的压力活塞39，其中，通过所述压力活塞39的运动能够产生所述压力缸37中的提高的压力。所述压力缸37以气体、例如空气或者液体例如（柴油）燃料或一合适的测试油进行填充。

所述压力活塞39可以手动地（手动运行）或者通过优选电的、在图1中未示出的马达进行驱动，用以提高所述压力缸37中的压力。

也可以是压力容器37的其它的、未示出的形状，其中，通过一合适的泵装置39产生一提高的压力。

在所述压力活塞37上设置一压力测量装置38（压力计），在其上可以读取在所述压力活塞37中存在的压力。

所述压力测量装置38可以构造成电的测压计38。

在所述压力活塞37和所述适配器33之间设置一卸载阀40，其以如下方式构造，即当超过了所述压力活塞37中的预设的压力时，所述卸载阀打开，并且能够将气体或者液体从所述压力活塞37中经由一卸载管道41流出。所述卸载阀40用作安全阀，用以防止所述回流管道32、所述燃料喷射器30或所述喷射系统的其它部件通过所述回流管道32中的过高的压力而受损。

在所述卸载阀40和所述增压器36在所述回流管道32上的接口部位33之间设置一过滤器42，用以防止污渍颗粒从所述压力活塞37到达所述回流管道中，污渍颗粒在那里会导致堵塞，并且在某些情况下会导致所述稳压阀35和/或所述燃料泵16受损。

为了部分地或完全地再填充所述排空的喷射器30，如在图1中所示的那样，将所述增压器36借助于所述适配器33联接到所述回流管道32上。通过操作所述压力活塞39，产生出所述压力活塞37中且因此所述回流管道32中的所希望的提高的压力。在此情况下，所述系统允许在所述回流管道32中构建出直至所述稳压阀35的最大压力的压力。

所述回流管道32中或者所述压力活塞37中的压力构建可以在此情况下在所述测压计38上读取并且进行监控。

在构建出所述回流管道32中的所希望的压力之后，将（在附图中未示出的）马达起动，并且将燃料通过所述喷射器30喷入到所述马达的燃烧室中。

在使用一压缩机来产生压力的情况下，在起动过程期间的压力水平必要时通过向所述压力缸37补给气体或者液体来保持恒定。在具有手动操作的压力活塞39的手动泵的情况下，可以或者在某些情况下必须再一次进行补给泵入。

通过在所述回流管道32中如此地构建的压力，产生所述喷射器30的联接器中的压力垫（Druckpolster），其导致所述联接器单元的“加固”。这确保了执行器行程到所述喷射器30内的切换阀上的过渡，并且所述喷射器30再次能工作。

在运行过程中，在所述喷射器30的联接器中积聚的空气经由所述回流管道32输出，从而所述喷射器30在一些运行时间之后即使在不具有附加的增压器36的情况下也是能运行的。

所述增压器36的压力测量设备38同时也可以用于检测所述稳压阀35的密封性以及“切换压力”或者说“开关压力”。

在具有泄漏特性的稳压阀35或者在代替一稳压阀35而具有一节流阀的系统的情况下，所述压力构建可以通过借助于截断装置34或一适配的稳压阀而使所述回流管道32截断来实现。所述截断装置34可以在流动方向上布置在原来的稳压阀35之前或之后。

通过在根据本发明的方法中使用一根据本发明的增压器36，可以简单地以及成本低廉地再填充部分地或完全地排空的喷射器30；特别是可以节省由于安装和拆卸或者更换一喷射器30所产生的耗费和成本。同时，可以对所述回流系统包括所述喷射器30进行密封性检测。

图2在一图表中示出了针对所述马达的正确功能所需的、在所述回流管道32中的压力，来作为所述马达的转速U（x轴）和所述燃料分配器22中的压力p（y轴）的函数。

所述图表示出，在所述回流管道32中所需要的压力不仅随着所述马达的转速U而且随着所述燃料分配器22中的压力p而上升，从而特别是所述燃料分配器22中的高转速U和高压p需要所述回流管道32中的直至10巴的高压。

与此相反，在所述燃料分配器22中的低转速U和/或低压p的情况下，在所述回流管道32中的例如3巴的较低的压力就足够了。

Claims (10)

1. 用于再填充一燃料喷射器（30）的液压的联接器的方法，

其特征在于，所述方法具有下列步骤：

将一增压器（36）联接到所述燃料喷射器（30）的回流管道（32）上；

通过运行所述增压器（36）来产生所述回流管道（32）中的提高的压力；

运行所述燃料喷射器（30）。

2. 按照权利要求1所述的方法，其中，所述回流管道（32）中的提高的压力为5至25巴。

3. 按照权利要求1或2所述的方法，其中，所述回流管道（32）中的提高的压力在所述燃料喷射器（30）运行期间被保持恒定。

4. 按照权利要求1或2所述的方法，其中，在所述回流管道（32）中施加一种压力交变负载。

5. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述回流管道（32）中的提高的压力通过压缩一气体、特别是空气，或者通过压缩一液体、例如燃料或测试油而产生。

6. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述回流管道（32）中设置一稳压阀（35），并且所述方法包括对于所述稳压阀（35）的功能进行检测。

7. 增压器（36），其特征在于，所述增压器（36）被构造用于联接到一燃料喷射器（30）的回流管道（32）上。

8. 按照权利要求7所述的增压器（36），其中，所述增压器（36）具有一压力测量设备（38），所述压力测量设备被构造用于监控由所述增压器（36）所产生的压力。

9. 按照权利要求7或8所述的增压器（36），其中，所述增压器（36）具有一压缩机或一手动泵，用于产生压力。

10. 按照权利要求7至9中任一项所述的增压器（36），其中，所述增压器（36）具有一过压阀（40），所述过压阀以如下方式构造，即当由所述增压器（36）产生的压力达到或超过优选30巴的预设的极值时，所述过压阀打开。

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