DE10125336A1 - Verbrennungsmotor einschließlich Einspritzvorrichtung mit Identifizierungsmuster - Google Patents
Verbrennungsmotor einschließlich Einspritzvorrichtung mit IdentifizierungsmusterInfo
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Abstract
Ein Muster, wie z. B. ein QR-Code (61, 65), das Einspritzcharakteristiken einer individuellen Einspritzvorrichtung (41, 41a) zeigt, ist an einem oberen Abschnitt (415, 418) jeder Einspritzvorrichtung angebracht. Die Einspritzvorrichtung wird so an einem Verbrennungsmotor (1, 1a, 1b) montiert, dass ihr oberer Abschnitt, der das Identifizierungsmuster trägt, nach außen von dem Verbrennungsmotor exponiert ist. Das Muster wird nach dem Zusammenbau des Verbrennungsmotors optisch eingelesen und aus dem Muster eingelesene Daten werden einer elektronischen Regeleinheit übermittelt, um Einspritzcharakteristiken für jeden Verbrennungsmotorzylinder auf der Grundlage dieser Daten einzustellen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, bei
dem eine Kraftstoffeinspritzmenge gemäß individuellen
Einspritzvorrichtungscharakteristiken eingestellt wird.
Bei Verbrennungsmotoren, wie z. B. diese Motoren der Common-
Rail-Bauart (Bauart mit gemeinsamer Leitung), wird eine von
einer Einspritzvorrichtung (insbesondere eine Einspritzdüse bzw.
ein Einspritzorgan) eingespritzte Kraftstoffmenge durch
Einspritzsignale geregelt, die in einer elektronischen
Regeleinheit erzeugt werden. Das Einspritzsignal definiert eine
Zeitabstimmung zum Öffnen und Schließen eines Einspritzventils
und eine eingespritzte Kraftstoffmenge. Da individuelle
Einspritzvorrichtungen Charakteristiken haben, die voneinander
geringfügig verschieden sind, wird in der Druckschrift JP-A-
2000-501155 vorgeschlagen, das Einspritzsignal gemäß
Charakteristiken jeder Einspritzvorrichtung einzustellen. Zu
diesem Zweck ist jede Einspritzvorrichtung mit einer
Identifizierungsnummer z. B. in der Form einer Strichcodierung
(Barcode) markiert, und die Nummer wird gelesen und in einer
elektronischen Regeleinheit gespeichert, um sie beim Einstellen
der Kraftstoffmenge, die eingespritzt werden soll, gemäß den
individuellen Charakteristiken der Einspritzvorrichtung zu
verwenden.
In der gemäß der vorstehend genannten Veröffentlichung genannten
Technologie werden die Charakteristiken der individuellen
Einspritzvorrichtung gemeinsam mit ihrer Identifizierungsnummer
aufgenommen, bevor die Einspritzvorrichtung an einem Motor
montiert wird. Jedoch ist es schwierig, die
Identifizierungsnummer zu lesen, nachdem die
Einspritzvorrichtung an dem Motor montiert ist, da viele und
verschiedene Bauteile an einem derzeitigen Motor auf höchst
komplexe Weise zusammengebaut werden. Daher muss während des
Zusammenbauens aufgenommen bzw. aufgezeichnet werden, welche
Einspritzvorrichtung an welchen Zylinder des Verbrennungsmotors
montiert wurde. Das Lesen der Identifizierungsnummer während des
Zusammenbauens erfordert jedoch eine übermäßige Aufmerksamkeit
von der mit dem Zusammenbau betrauten Arbeitskraft, und darüber
hinaus verschlechtert sich die Effizienz beim Zusammenbau
beträchtlich.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend
genannte Problem gemacht, und es ist eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verbrennungsmotor zu
schaffen, bei dem ein Muster zum Identifizieren einer in einen
jeweiligen Verbrennungsmotorzylinder eingesetzten individuellen
Einspritzvorrichtung einfach zu lesen ist, nachdem der
Zusammenbau eines Motors beendet ist. Es ist außerdem ein Ziel
der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Lesen und
Aufnehmen bzw. Aufzeichnen des Musters zum Identifizieren einer
Einspritzvorrichtung gemeinsam mit einer Identifizierung eines
Verbrennungsmotorzylinders zu schaffen, an dem die
Einspritzvorrichtung montiert ist.
Bei einem Verbrennungsmotor, der
Kraftstoffeinspritzvorrichtungen hat, die jeweils einem
Verbrennungsmotorzylinder entsprechen, werden
Kraftstoffeinspritzcharakteristiken einschließlich einer
Einspritzzeitabstimmung und einer Kraftstoffmenge auf der
Grundlage von Charakteristiken individueller
Einspritzvorrichtungen eingestellt. Ein Muster, wie z. B. ein QR-
Code (insbesondere ein Quick Response Code), der an jeder
Einspritzvorrichtung zum Aufnehmen von Charakteristiken der
Einspritzvorrichtung angebracht ist, wird außerhalb vom
Verbrennungsmotor gelesen, nachdem der Zusammenbau des
Verbrennungsmotors beendet ist. Von dem Muster ausgelesene Daten
werden zu einer elektronischen Regeleinheit übermittelt und
Kraftstoffeinspritzcharakteristiken werden auf der Grundlage der
Charakteristiken der individuellen Einspritzvorrichtung
eingestellt.
Der Verbrennungsmotor weist einen Zylinderblock auf, bei dem
mehrere Verbrennungsmotorzylinder jeweils mit einer Brennkammer
ausgebildet sind, und einen Zylinderkopf, der den oberen
Abschnitt der Verbrennungsmotorzylinder abdeckt. Ein Mechanismus
zum Antreiben von Einlass- und Auslassventilen ist oberhalb des
Zylinderkopfs angeordnet und mit einem Kopfdeckel abgedeckt. Die
Einspritzvorrichtung ist in den Zylinderblock eingesetzt und der
obere Abschnitt davon ist über den Kopfdeckel exponiert. An der
Oberseite der Einspritzvorrichtung ist ein Muster zum
Identifizieren der individuellen Einspritzvorrichtung
einschließlich ihrer Charakteristiken angebracht oder gedruckt.
Da das Muster wie z. B. ein QR-Code zum Identifizieren der
individuellen Einspritzvorrichtung an dem Oberseitenabschnitt
der Einspritzvorrichtung ausgebildet ist, die nach außen von dem
Motor exponiert ist, wird dieses Muster leicht gelesen, nachdem
der Motor zusammengebaut ist, und die ausgelesenen Daten werden
zu der elektronischen Regeleinheit übermittelt. Des Weiteren
wird eine Information, insbesondere welche Einspritzvorrichtung
welchem Zylinder entspricht, einfach ohne Fehler erhalten, da
das Identifizierungsmuster gelesen wird, nachdem alle
Einspritzvorrichtungen an dem Verbrennungsmotor eingebaut sind.
Die Identifizierungsmuster aller Einspritzvorrichtungen werden
automatisch durch einen optischen Detektor (optisches
Erfassungsmittel) gelesen, der optische Detektorköpfe (optische
Erfassungsköpfe) hat, die jeweils einer Einspritzvorrichtung
entsprechen. Der Kopfdeckel kann als ein einzelner Körper
ausgebildet sein, so dass der Oberseitenabschnitt der
Einspritzvorrichtung, die das Identifizierungsmuster trägt, aus
der Mitte des Kopfdeckels heraussteht. Der Kopfdeckel kann in
zwei Abschnitte getrennt sein, so dass der Oberseitenabschnitt
der Einspritzvorrichtung sich durch einen Raum zwischen zwei
Abschnitten des Kopfdeckels erstreckt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Muster zum
Identifizieren einer individuellen Einspritzvorrichtung einfach
gelesen, nachdem der Verbrennungsmotor zusammengebaut ist.
Kraftstoffeinspritzcharakteristiken für jeden
Verbrennungsmotorzylinder werden auf der Grundlage von Daten
eingestellt, die von den Identifizierungsmustern ausgelesen
sind.
Weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus
einem besseren Verständnis der vorliegenden Ausführungsbeispiele
ersichtlich, die nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden
Zeichnungen beschrieben sind.
Fig. 1A ist eine Schnittansicht, die einen Teil eines
Verbrennungsmotors zeigt, an den eine Einspritzvorrichtung mit
einem Muster eingebaut ist, das diese identifiziert, als ein
erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1B ist eine Draufsicht, die das an der Oberseitenfläche der
Einspritzvorrichtung gedruckte Identifizierungsmuster aus der
Sicht in Richtung X in Fig. 1A zeigt;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Standardeinspritzsignal, ein
eingestelltes Einspritzsignal und eine eingespritzte
Kraftstoffmenge zeigt;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, eine Art des Lesens und
Aufnehmens bzw. Aufzeichnens des Musters zum Identifizieren der
Einspritzvorrichtung nach dem Einbau der Einspritzvorrichtungen
an dem Motor zeigt;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die einen oberen Abschnitt der
Einspritzvorrichtung zeigt, der aus dem Verbrennungsmotor
heraussteht, wobei das Identifizierungsmuster mit einem
transparenten Schutzelement abgedeckt ist;
Fig. 5 ist die selbe Ansicht wie die von Fig. 4, wobei das
Identifizierungsmuster mit einer Kappe abgedeckt ist;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die einen Teil eines
Verbrennungsmotors als ein zweites Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt, an dem eine Einspritzvorrichtung
mit einem Muster eingebaut ist, das diese identifiziert;
Fig. 7A ist eine Schnittansicht, die einen Teil eines
Verbrennungsmotors als ein drittes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt, an dem eine Einspritzvorrichtung
mit einem Muster eingebaut ist, das diese identifiziert;
Fig. 7B ist eine Seitenansicht, die das Identifizierungsmuster
mit Sicht in Richtung Y in Fig. 7A zeigt, das an der
Seitenfläche der Einspritzvorrichtung gedruckt ist; und
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die eine Vorrichtung zum
Lesen und Aufnehmen bzw. Aufzeichnen des Identifizierungsmusters
der Einspritzvorrichtung nach dem Einbau der
Einspritzvorrichtungen an dem Verbrennungsmotor zeigt.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird
unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 1B und 2 beschrieben. Fig. 1A
zeigt lediglich einen Zylinder eines Verbrennungsmotors, wobei
der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Zylindern aufweist. Ein
Verbrennungsmotor 1 hat einen Zylinderblock 21 mit einem darin
ausgebildeten Zylinder 21a, einen Zylinderkopf 22, der eine
obere Öffnung des Zylinderblocks 21 abdeckt, und einen
Kopfdeckel 5 zum Abdecken des oberen Abschnitts des
Verbrennungsmotors. Ein Kolben 23 ist gleitfähig in dem Zylinder
21a angeordnet. Eine Brennkammer 200 ist zwischen dem Kolben 23
und dem Zylinderkopf 22 ausgebildet. In dem Zylinderkopf 22 sind
ein Einlassanschluss 201, der mit einem Einlasskrümmer in
Verbindung steht, und ein Auslassanschluss 202 ausgebildet, der
mit einem Auslasskrümmer in Verbindung steht. Ein Einlassventil
33 zum Öffnen und Schließen des Einlassanschlusses 201 und ein
Auslassventil 32 zum Öffnen und Schließen des Auslassanschlusses
202 sind ebenso in dem Zylinderkopf 22 angeordnet.
Das Einlassventil 31, das aus einem scheibenförmigen
Ventilteller (Ventilkopf) 311 und einem stabförmigen Stößel bzw.
Stab 312 besteht, ist gleitfähig in einer zylindrischen Führung
33 gestützt, die durch den Zylinderkopf 22 angeordnet ist. Das
Einlassventil 31 schließt den Einlassanschluss 201, wenn es nach
unten angetrieben wird, und öffnet den Einlassanschluss 201,
wenn es nach oben angetrieben wird. Auf ähnliche Weise ist das
Auslassventil 32, das aus einem Ventilteller (Ventilkopf) 321
und einem Stößel bzw. Stab 322 besteht, gleitfähig in einer
zylindrischen Führung 34 gestützt, die durch den Zylinderkopf 22
angeordnet ist. Das Auslassventil 32 schließt den
Auslassanschluss 202, wenn es nach unten angetrieben wird und
öffnet es, wenn es nach oben angetrieben wird. Das Einlassventil
31 und das Auslassventil 32 werden durch Antriebsmittel 35 bzw.
36 angetrieben, die über dem Zylinderkopf 22 angeordnet sind.
Das Einlassventilantriebsmittel 35 wirkt auf die folgende Weise.
Der Einlassventilstößel 312 steht aus dem Zylinderkopf 22 heraus
und eine Feder 351, die das Einlassventil 31 nach oben
vorspannt, ist zwischen einem Federdeckel 352, der an dem oberen
Ende des Stößels 312 fixiert ist, und dem Zylinderkopf 22
angeordnet. Eine Spieleinstellvorrichtung 353, die aus einem
Körper 3531 und einem Ventilkolben 3532, der in den Körper 3531
angeordnet ist, ist angrenzend zu dem Einlassventilstößel 312
positioniert. Ein Ende eines Kipphebels 354 erstreckt sich von
einem oberen Ende des Ventilkolbens 3532 und das andere Ende des
Kipphebels 354 berührt ein oberes Ende des Stößels 312. Eine
Nockenwelle 355 mit einem Nocken 356, die den Kipphebel 354
berührt, ist senkrecht zu dem Stößel 312 angeordnet. Der Nocken
356, der sich zusammen mit der Nockenwelle 355 dreht, drückt den
Kipphebel 354 nach unten, um dadurch das Einlassventil 31 nach
unten zu drücken.
Das Auslassventilantriebsmittel 36 arbeitet ähnlich. Das
Auslassventil 32 wird durch eine Feder 361 nach oben
vorgespannt, die zwischen einem Federdeckel 362 und dem
Zylinderkopf 22 angeordnet ist. Eine Spieleinstellvorrichtung
363, die aus einem Körper 3631 und einem Ventilkolben 3632
besteht, der in dem Körper 3631 angeordnet ist, ist angrenzend
zu dem Stößel 322 positioniert. Ein oberes Ende des
Ventilkolbens 3632 und ein oberes Ende des Stößels 322 sind
durch einen Kipphebel 364 überbrückt, und der Kipphebel 364 wird
durch einen Nocken 366 angetrieben, der durch eine Nockenwelle
365 gedreht wird. Folglich wird das Auslassventil 32
angetrieben, so dass es den Auslassanschluss 202 öffnet oder
schließt. Beide Nockenwellen 355 und 365 werden durch eine
Antriebsleistung angetrieben, die von einer (nicht gezeigten)
Kurbelwelle des Motors übertragen wird.
Ein Raum oberhalb des Zylinderkopfs 22, wo die Antriebsmittel 35
und 36 angeordnet sind, ist mit dem Kopfdeckel 5 abgedeckt. Der
Kopfdeckel 5 besteht aus einem ersten Kopfdeckel 51, der das
Einlassventilantriebsmittel 35 bedeckt und einem zweiten
Kopfdeckel 52, der das Auslassventilantriebsmittel 36 bedeckt.
Beide Kopfdeckel 51, 52 sind entlang der Nockenwellen 355, 365
verlängert. Ein Loch 22a zum Montieren einer
Einspritzvorrichtung 41 ist in der Mitte des Zylinderkopfs 22
ausgebildet, wo der Zylinderkopf 22 nicht mit den Kopfdeckeln
51, 52 abgedeckt ist. Eine Stufe 22b ist in dem Montierloch 22a
so ausgebildet, dass die Einspritzvorrichtung 41 in dem
Montierloch 22a korrekt positioniert ist, wenn sie dort hinein
eingesetzt wird. Ein kleines Loch, durch das sich ein
Düsenabschnitt 411 der Einspritzvorrichtung 41 in Richtung der
Brennkammer 200 erstreckt, ist an einer Grundwand des
Montierlochs 22a ausgebildet. Eine Dichtung 42 ist zwischen der
Grundwand des Montierlochs 22a und dem Endabschnitt der
Einspritzvorrichtung 41 angeordnet, um die Brennkammer 200
luftdicht zu halten.
Die Einspritzvorrichtung 41 ist im Wesentlichen stabförmig und
weist einen unteren Abschnitt, der in das Montierloch 22a
eingesetzt wird, und einen oberen Abschnitt 412 auf, der aus dem
Zylinderkopf 22 heraussteht. Die Einspritzvorrichtung 41 ist
fest an dem oberen Abschnitt 412 durch eine Klammer 43 fixiert
gestützt, die durch einen Stützstab 431 gestützt ist, der sich
von einer oberen Endfläche 22c des Zylinderkopfs 22 erstreckt.
Die Klammer 43, die aus einer U-förmigen dicken Platte
hergestellt ist, klemmt die Einspritzvorrichtung 41 an ihren
abgeflachten Flächen 41a. Somit ist die Einspritzvorrichtung 41
an dem Zylinder 22 fixiert.
Die Einspritzvorrichtung 41 hat ein Einlassrohr 413, durch das
Kraftstoff zugeführt wird, ein Rückführrohr 414, durch das
überschüssiger Kraftstoff zurückgeführt wird, und einen
Verbinderabschnitt 415, wie in Fig. 1A gezeigt ist. Der
Verbinderabschnitt 415 ist aus geformten Harz ausgebildet und
weist einen Anschlussabschnitt 4151 auf, an dem elektrische
Drähte verbunden sind, die sich von einer elektronischen
Regeleinheit erstrecken, um Einspritzsignale zum Antreiben der
Einspritzvorrichtung 41 zuzuführen. Die Einspritzvorrichtung 41
kann eine piezoelektrische Bauart sein, die durch Laden oder
Entladen eines piezoelektrischen Stapelelements angetrieben wird
oder eine Solenoidbauart die durch Energiebeaufschlagen eines
Solenoids angetrieben wird.
An einer oberen Fläche des Verbinderabschnitts 415 ist ein
zweidimensionaler QR-Code (Quick Response Code) 61, der durch
einen optischen Scanner bzw. Abtaster lesbar ist, durch eine
Lasermarkiervorrichtung gedruckt, wie in Fig. 1B gezeigt ist.
Der QR-Code 61 weist Informationen auf, die Charakteristiken der
Einspritzvorrichtung 41 zeigen, die verwendet werden, um ein
Standardeinspritzsignal gemäß den Charakteristiken einer
individuellen Einspritzvorrichtung einzustellen. Der QR-Code 61
wird gelesen und aufgenommen, nachdem die Einspritzvorrichtungen
an dem Verbrennungsmotor 1 auf die nachstehend beschriebene
Weise eingebaut sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein beispielhaftes Verfahren
zum Einstellen des Einspritzsignals beschrieben. Die obere
Grafik zeigt ein Standardeinspritzsignal, das einen Startpunkt
der Kraftstoffeinspritzung durch seine ansteigende Kante und
einen Einspritzendpunkt durch seine abfallende Kante anweist.
Die Breite des Einspritzsignals zeigt eine Menge des
eingespritzten Kraftstoffs an. Die mittlere Grafik zeigt ein
Einspritzsignal, das gemäß den Charakteristiken einer
individuellen Einspritzvorrichtung eingestellt wird, die durch
Lesen des QR-Codes 61 erhalten werden. Der Einspritzstartpunkt
wird verzögert und die Menge des eingespritzten Kraftstoffs wird
geändert, wie in der mittleren Grafik gezeigt ist. Die untere
Grafik zeigt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs bei einer
Einspritzung. Die gepunktete Linie zeigt eine Menge des durch
das Standardeinspritzsignal eingespritzten Kraftstoffs und die
durchgezogene Linie zeigt eine Menge des durch das eingestellte
Einspritzsignal eingespritzten Kraftstoffs an. Da jede
Einspritzvorrichtung ihre eigene Einspritzcharakteristik hat,
die geringfügig von einer anderen Einspritzcharakteristik
verschiedenen ist, kann z. B. seine
Einspritzdüsenhubgeschwindigkeit im Ansprechen auf die
ansteigende Kante des Einspritzsignals im Vergleich mit einem
Standard ein wenig niedrig sein, oder seine Schließbewegung im
Ansprechen auf die abfallende Kante des Einspritzsignals kann
ein wenig zu schnell sein, oder umgekehrt. Derartige
Charakteristiken jeder Einspritzvorrichtungen werden getestet
und an dem QR-Code aufgenommen bzw. aufgezeichnet, bevor die
Einspritzvorrichtungen tatsächlich an dem Verbrennungsmotor
montiert werden. Die an dem QR-Code aufgenommene Information
wird ausgelesen nachdem die Einspritzvorrichtungen an dem
Verbrennungsmotor eingebaut sind, und derartige Informationen
werden verwendet, um das Einspritzsignal einzustellen. Somit
wird das Einspritzmuster so nah wie möglich an dem gewünschten
Einspritzmuster ausgeführt. Da es die Möglichkeit gibt, dass
eine Einstellung nicht einheitlich alle Einspritzlängen
(Einspritzdauern) abdeckt, kann es möglich sein, den Betrag der
Einstellung gemäß der Einspritzlänge zu ändern, um die
tatsächliche Einspritzung weiter näher zu der gewünschten
Einspritzung auszuführen.
Wie vorstehend erwähnt ist, wird der QR-Code gelesen, nachdem
der Motorzusammenbau beendet ist. Der Lesevorgang des QR-Codes
wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 weitergehend erklärt. In Fig. 3
sind zur Vereinfachung keine anderen Bauteile als die
Einspritzvorrichtungen 41 gezeigt. Ein optischer Scanner 81
liest die QR-Codes, die an der oberen Fläche jeder
Einspritzvorrichtung 41 gedruckt sind, und übermittelt
Codierungssignale zu einem Regler 82. Der Regler 82 weist einen
Computer, einen ROM-Schreiber, ein CRT und andere Bauteile auf.
Verbrennungsmotorzylinderanzahlen sind als Folge an der CRT
nacheinander gezeigt, um die an den jeweiligen
Einspritzvorrichtungen 48 gedruckten QR-Codes zu lesen. Die
ausgelesene Information, die in dem QR-Code 61 enthalten ist,
wird in dem ROM gespeichert, der in dem Regler 82 enthalten ist.
Dann wird die QR-Code-Information einschließlich Daten zum
Einstellen der Einspritzsignale in ein ROM geschrieben, das in
der elektronischen Regeleinheit (ECU) 7 enthalten ist.
Wie vorstehend erwähnt ist, können die QR-Codes 61 leicht bei
einem Inspektionsschritt gelesen werden, nachdem der Zusammenbau
des Verbrennungsmotors 1 beendet ist, da der Verbinderabschnitt
415 jeder Einspritzvorrichtung 41, an der der QR-Code 61
gedruckt ist, über dem Kopfdeckel 5 exponiert ist. Da der QR-
Code 61 gelesen wird, nachdem die Einspritzvorrichtung 41 in den
Zylinderkopf 22 eingesetzt ist, gibt es nahezu keine Möglichkeit
der fälschlichen Aufnahme bzw. Aufzeichnung dahingehend, welche
Einspritzvorrichtung an welchem Zylinder eingebaut ist. Es ist
ebenso möglich, die QR-Codes erneut zu lesen, nachdem der
Verbrennungsmotor 1 in den eigentlichen Verwendungszustand
versetzt ist, wenn die QR-Code-Daten aus dem Speicher in der ECU
7 aufgrund einer Fehlfunktion der ECU oder aus anderen Gründen
gelöscht wurden.
Die QR-Codes 61 können während der eigentlichen Verwendung des
Verbrennungsmotors verschmutzt werden. Obwohl der QR-Code 61
widerstandsfähig gegen Verschmutzung ist, kann sie nicht gelesen
werden, wenn er schwerwiegend verschmutzt ist. Daher ist es
vorzuziehen, die Oberfläche des QR-Codes glatt auszuführen, so
dass die Verschmutzung einfach abgewischt werden kann. Die QR-
Code-Fläche kann mit einem transparenten Schutzfilm 62 abgedeckt
werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Alternativ kann die QR-Code-
Fläche mit einer Schutzkappe 63 abgedeckt werden, wie in Fig. 5
gezeigt ist. Der QR-Code 61 kann mit der Kappe 63 abgedeckt
werden, bis der QR-Code 61 aufgrund des vollständigen
Motorzusammenbaus gelesen wird, oder er kann mit der Kappe 63
abgedeckt werden, nachdem er ausgelesen wurde. Ein O-Ring 64
kann zwischen dem Verbinderabschnitt 415 und der Kappe 63
angeordnet werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um die
Schutzwirkung gegen Staub oder andere Fremdstoffe zu verbessern.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses
Ausführungsbeispiel ist dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich,
außer dass der Kopfdeckel abgewandelt ist. Daher werden nur die
Merkmale erklärt, die von denen des ersten Ausführungsbeispiels
verschieden sind. Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie
denen des ersten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie
diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Der Kopfdeckel 5a
ist als ein einzelner Körper (einstückig) ausgeführt, der
gemeinsam beide Ventilantriebsmittel 35 und 36 an einem
Verbrennungsmotor 1a abdeckt, im Gegensatz zu dem Kopfdeckel 5
(zusammengesetzt aus dem ersten Deckel 51 und dem zweiten Deckel
52), der bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Eine
Öffnung 501 ist in der Mitte des Kopfdeckels 5a durch Verformen
einer Deckenwand 53 in eine zylindrische Öffnungswand 54
ausgebildet. Ein kreisförmiges Grundende 54a der zylindrischen
Öffnungswand 54 stößt an die obere Endfläche 52c des
Zylinderkopfs 22 an. Der obere Abschnitt 412 der
Einspritzvorrichtung 41 steht durch die Öffnung 501 heraus, und
der obere Abschnitt 412 ist durch die Klammer 43 innerhalb der
Öffnung 501 fest gestützt. Der QR-Code 61, der auf der oberen
Fläche des Verbinderabschnitts 415 gedruckt ist, ist über dem
Kopfdeckel 5a auf die selbe Weise positioniert, wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel. Daher wird der QR-Code 61 einfach
gelesen, nachdem der Verbrennungsmotorzusammenbau beendet ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A und Fig. 7B wird ein drittes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein
Verbrennungsmotor 1b dieses Ausführungsbeispiels ist dem
Verbrennungsmotor 1 des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich und
die gleichen Bauteile wie diejenigen des ersten
Ausführungsbeispiels sind mit den gleichen Bezugszeichen
nummeriert. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein
Einspritzvorrichtungsmontierloch 22d über einer
Zylinderkopffläche 22e im Gegensatz zu dem ersten
Ausführungsbeispiel nicht erweitert. Ein oberer Abschnitt 416
einer Einspritzvorrichtung 41A ist über dem Montierloch 22d
erweitert und fest durch die Klammer 43 an einer Position
gestützt, die näher an dem unteren Abschnitt der
Einspritzvorrichtung 41a ist. Der Kopfdeckel 5b, der als ein
einzelner Körper (einstückig) ausgebildet ist, deckt gemeinsam
beide Antriebsmittel 35, 36 ab, die in einem Raum über der
Zylinderkopffläche 22e angeordnet sind. Ein Durchgangsloch 502
ist in der Mitte einer Deckenwand 55 des Kopfdeckels 5b
ausgebildet. Der obere Abschnitt 416 der Einspritzvorrichtung
41a steht durch das Durchgangsloch 402 heraus und ein O-Ring 44
ist zwischen dem oberen Abschnitt 416 und dem Durchgangsloch 502
zur Abdichtung angeordnet.
Ein Kraftstoffeinlass 417, der in dem oberen Abschnitt 416
ausgebildet ist, ist in dem Raum positioniert, der mit dem
Kopfdeckel 5b abgedeckt ist, während ein Verbinderabschnitt 418
mit einem Anschlussabschnitt 4181 über dem Kopfdeckel 5b
positioniert ist. Ein QR-Code 65 ist an der Seitenfläche des
Verbinderabschnitts 418 ausgebildet oder daran gedruckt wie in
Fig. 7B gezeigt ist. Der Kopfdeckel 5b wird an dem Zylinderkopf
22a zusammengebaut, nachdem die Ventilantriebsmittel 35, 36 und
alle Einspritzvorrichtungen montiert sind. Da der QR-Code 65
oberhalb des Kopfdeckels 5b exponiert ist, kann er einfach
gelesen werden, nachdem der Motorzusammenbau beendet ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine Einrichtung 8 zum Lesen
des Einspritzvorrichtungsidentifizierungsmusters beschrieben,
das an dem Kopfabschnitt der Einspritzvorrichtung gedruckt ist.
Die Einrichtung ist so aufgebaut, dass sie zum Lesen des QR-
Codes 61 des ersten Ausführungsbeispiels geeignet ist. Die
Leseeinrichtung 8 besteht aus einer Erfassungseinheit 83, einer
Lesevorrichtung 84 und einem Regler 85. Die von dem QR-Code 61
ausgelesene Information wird der ECU 7 zugeführt und in den
darin enthaltenen ROM geschrieben. Die Erfassungseinheit 83
weist CCD-Kameras 831 auf, deren Anzahl der Anzahl der Zylinder
des Verbrennungsmotors 1 entspricht (4 Kameras in diesem
besonderen Ausführungsbeispiel). Jede CCD-Kamera liest optisch
den QR-Code 61 und führt ausgelesene Bildsignale zu der
Lesevorrichtung 84, welche die Bildsignale in Code-Signale
umwandelt. Die CCD-Kameras 831 sind durch ein Verbindungselement
832 gehalten und so ausgerichtet, dass jede CCD-Kamera 831 genau
dem jeweiligen QR-Code 61 gegenübersteht, der an der oberen
Fläche des Verbinderabschnitts 415 der Einspritzvorrichtung 41
gedruckt ist. Die CCD-Kamera 831 weist einen Linsenabschnitt
8311 mit einer Objektlinse 8311a auf. Jede Objektlinse 8311a ist
so positioniert, dass sie jedem QR-Code 61 gegenübersteht. Die
Lesevorrichtung 84 weist einen Schaltkreis zum sequentiellen
Eingeben der Bildsignale des QR-Codes nacheinander auf.
Da der QR-Code 61 jeder Einspritzvorrichtung 41 in korrekter
Beziehung mit einem Verbrennungsmotorzylinder ausgelesen wird,
in welchem eine bestimmte Einspritzvorrichtung eingesetzt ist,
tritt kein Fehler beim Lesen des QR-Codes in der Beziehung zu
der Zylinderzahl auf. Es gibt keinen Bedarf, die
Einspritzvorrichtungen nacheinander abzutasten bzw. zu scannen,
da alle QR-Codes automatisch und sequentiell erfaßt werden. Dem
gemäß werden die QR-Codes in einem kurzen Zeitraum ohne Fehler
ausgelesen und aufgenommen. Um die an der Seitenfläche des
Verbinderabschnitts 418 gedruckten QR-Codes zu lesen, wie bei
dem dritten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 7A und 7B
gezeigt ist, sind die durch das Verbindungselement 832
gehaltenen CCD-Kameras 831 in Richtung der Seitenfläche
ausgerichtet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auf verschiedene
Weisen abgewandelt werden. Z. B. kann der QR-Code an anderen
Abschnitten als dem Verbinderabschnitt ausgebildet oder gedruckt
sein, solange der QR-Code nach außen von dem Kopfdeckel
exponiert ist. Das Einspritzvorrichtungsidentifizierungsmuster
ist nicht auf den zweidimensionalen QR-Code beschränkt, sondern
sie kann zweidimensionale Codes bzw. Datenverschlüsselungen
umfassen, die anders als der QR-Code sind, eine eindimensionale
Strichcodierung (Barcode) oder andere Symbole oder Markierungen
umfassen. Das Einspritzvorrichtungsidentifizierungsmuster, wie
z. B. der QR-Code, kann durch Lasermarkieren (Laserschreiben)
gedruckt werden, oder eine Marke bzw. Markierung, an der das
Identifizierungsmuster gedruckt ist, kann an der
Einspritzvorrichtung angebracht sein.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die
vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und
beschrieben ist, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass
Änderungen hinsichtlich der Gestalt und der Details durchgeführt
werden können, ohne von dem Anwendungsbereich der Erfindung
abzuweichen, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Somit ist das Muster, wie z. B. der QR-Code 61, 65, das
Einspritzcharakteristiken der individuellen Einspritzvorrichtung
41, 41a zeigt, an dem oberen Abschnitt 415, 418 jeder
Einspritzvorrichtung angebracht. Die Einspritzvorrichtung wird
so an dem Verbrennungsmotor 1, 1a, 1b zusammengebaut, dass ihr
oberer Abschnitt, der das Identifizierungsmuster trägt, nach
außen von dem Verbrennungsmotor exponiert ist. Das Muster wird
optisch gelesen, nachdem der Zusammenbau des Verbrennungsmotors
beendet ist, und aus dem Muster ausgelesene Daten werden zu der
elektronischen Regeleinheit übermittelt, um
Einspritzcharakteristiken für jeden Verbrennungsmotorzylinder
auf der Grundlage dieser Daten einzustellen.
Claims (7)
1. Verbrennungsmotor mit:
einem Zylinder (21a) mit einer Brennkammer (200);
einem Zylinderkopf (22, 22a), der die Brennkammer abdeckt;
einem Einlassventil (31), das in dem Zylinderkopf zum Öffnen und Schließen eines Einlassanschlusses der Brennkammer angeordnet ist;
einem Auslassventil (32), das in dem Zylinderkopf zum Öffnen und Schließen eines Auslassanschlusses der Brennkammer angeordnet ist;
Einlassventilantriebsmitteln (35) und
Auslassventilantriebsmitteln (36), die beide über dem Zylinderkopf angeordnet sind;
einem Kopfdeckel (5, 5a, 5b) zum Abdecken beider Antriebsmittel; und
einer Einspritzvorrichtung (41, 41a) zum geregelten Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer, wobei die Einspritzvorrichtung einen unteren Abschnitt, der in ein Montierloch (22a, 22d) des Zylinderkopfs eingesetzt ist, und einen oberen Abschnitt (412, 416) hat, der aus dem Zylinderkopf heraussteht,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Kopfabschnitt (415, 418) des oberen Abschnitts der Einspritzvorrichtung oberhalb des Kopfdeckels exponiert ist und
ein Muster (61, 65) zum Identifizieren der Einspritzvorrichtung an dem Kopfabschnitt angeordnet ist, so dass das Muster von außerhalb des Verbrennungsmotors lesbar ist.
einem Zylinder (21a) mit einer Brennkammer (200);
einem Zylinderkopf (22, 22a), der die Brennkammer abdeckt;
einem Einlassventil (31), das in dem Zylinderkopf zum Öffnen und Schließen eines Einlassanschlusses der Brennkammer angeordnet ist;
einem Auslassventil (32), das in dem Zylinderkopf zum Öffnen und Schließen eines Auslassanschlusses der Brennkammer angeordnet ist;
Einlassventilantriebsmitteln (35) und
Auslassventilantriebsmitteln (36), die beide über dem Zylinderkopf angeordnet sind;
einem Kopfdeckel (5, 5a, 5b) zum Abdecken beider Antriebsmittel; und
einer Einspritzvorrichtung (41, 41a) zum geregelten Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer, wobei die Einspritzvorrichtung einen unteren Abschnitt, der in ein Montierloch (22a, 22d) des Zylinderkopfs eingesetzt ist, und einen oberen Abschnitt (412, 416) hat, der aus dem Zylinderkopf heraussteht,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Kopfabschnitt (415, 418) des oberen Abschnitts der Einspritzvorrichtung oberhalb des Kopfdeckels exponiert ist und
ein Muster (61, 65) zum Identifizieren der Einspritzvorrichtung an dem Kopfabschnitt angeordnet ist, so dass das Muster von außerhalb des Verbrennungsmotors lesbar ist.
2. Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kopfdeckel (5) aus einem ersten Kopfdeckel (51) zum Abdecken des Einlassventilantriebsmittels (35) und einem zweiten Kopfdeckel (52) zum Abdecken des Auslassventilantriebsmittels (36) besteht; und
der obere Abschnitt (412) der Einspritzvorrichtung (41) aus dem Zylinderkopf durch einen Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfdeckel heraussteht.
der Kopfdeckel (5) aus einem ersten Kopfdeckel (51) zum Abdecken des Einlassventilantriebsmittels (35) und einem zweiten Kopfdeckel (52) zum Abdecken des Auslassventilantriebsmittels (36) besteht; und
der obere Abschnitt (412) der Einspritzvorrichtung (41) aus dem Zylinderkopf durch einen Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Kopfdeckel heraussteht.
3. Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kopfdeckel als ein einzelner Körper (5a) ausgebildet ist, der beide Antriebsmittel gemeinsam abdeckt;
eine zylindrische Öffnung (501) an einer Mitte des Kopfdeckels ausgebildet ist; und
der obere Abschnitt (412) der Einspritzvorrichtung sich durch die zylindrische Öffnung erstreckt und der Kopfabschnitt (415) der Einspritzvorrichtung oberhalb des Kopfdeckels exponiert ist.
der Kopfdeckel als ein einzelner Körper (5a) ausgebildet ist, der beide Antriebsmittel gemeinsam abdeckt;
eine zylindrische Öffnung (501) an einer Mitte des Kopfdeckels ausgebildet ist; und
der obere Abschnitt (412) der Einspritzvorrichtung sich durch die zylindrische Öffnung erstreckt und der Kopfabschnitt (415) der Einspritzvorrichtung oberhalb des Kopfdeckels exponiert ist.
4. Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kopfdeckel als ein einzelner Körper (5b) ausgebildet ist, der beide Antriebsmittel gemeinsam abdeckt;
ein Durchgangsloch (502) in einer Deckenwand (55) des Kopfdeckels ausgebildet ist; und
der Kopfabschnitt (418) der Einspritzvorrichtung aus einem Durchgangsloch heraussteht.
der Kopfdeckel als ein einzelner Körper (5b) ausgebildet ist, der beide Antriebsmittel gemeinsam abdeckt;
ein Durchgangsloch (502) in einer Deckenwand (55) des Kopfdeckels ausgebildet ist; und
der Kopfabschnitt (418) der Einspritzvorrichtung aus einem Durchgangsloch heraussteht.
5. Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einspritzvorrichtungsidentifizierungsmuster (61) mit
einem Schutzelement (62, 63) abgedeckt ist.
6. Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einspritzvorrichtungsidentifizierungsmuster (61, 65) ein
zweidimensionaler QR-Code ist.
7. Vorrichtung (8) zum Lesen des Musters (61, 65) zum
Identifizieren der Einspritzvorrichtung (41, 41a), die an dem
Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 montiert
ist, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
eine Erfassungseinheit (83) mit optischen Detektoren (831), deren Anzahl der Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors entspricht, die ausgerichtet sind, um jeweiligen Positionen der Identifizierungsmuster der an dem Verbrennungsmotor montierten Einspritzvorrichtungen zu entsprechen; und
Speichermittel (85) zum Speichern von Daten, die durch die Erfassungseinheit erfasst sind, wobei die Daten Informationen dahingehend enthalten, welche Einspritzvorrichtung an welchem Zylinder des Verbrennungsmotors montiert ist.
eine Erfassungseinheit (83) mit optischen Detektoren (831), deren Anzahl der Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors entspricht, die ausgerichtet sind, um jeweiligen Positionen der Identifizierungsmuster der an dem Verbrennungsmotor montierten Einspritzvorrichtungen zu entsprechen; und
Speichermittel (85) zum Speichern von Daten, die durch die Erfassungseinheit erfasst sind, wobei die Daten Informationen dahingehend enthalten, welche Einspritzvorrichtung an welchem Zylinder des Verbrennungsmotors montiert ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000154270A JP4091237B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 内燃機関およびインジェクタ情報読み取り装置 |
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US20200238632A1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | GM Global Technology Operations LLC | Installation of components of an internal combustion engine using wireless tags |
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- 2000-05-25 JP JP2000154270A patent/JP4091237B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2001-05-23 DE DE10125336A patent/DE10125336A1/de not_active Ceased
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DE102011085439A1 (de) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren zum Einlesen eines zweidimensionalen Mustercodes und zur Darstellung und Verwendung von Daten, ein mobiles Gerät zum Durchführen des Verfahrens und ein Verfahren zum Erstellen eines zweidimensionalen Mustercodes |
WO2013060492A1 (de) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Krones Ag | Verfahren zum einlesen eines zweidimensionalen mustercodes und zur darstellung und verwendung von daten, ein mobiles gerät zum durchführen des verfahrens und ein verfahren zum erstellen eines zweidimensionalen mustercodes |
EP2860597A1 (de) | 2011-10-28 | 2015-04-15 | Krones AG | Verfahren zum Erstellen eines zweidimensionalen Mustercodes und Verfahren zum Einlesen des zweidimensionalen Mustercodes |
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JP2001336464A (ja) | 2001-12-07 |
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