DE102005018593A1 - Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors - Google Patents

Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors Download PDF

Info

Publication number
DE102005018593A1
DE102005018593A1 DE200510018593 DE102005018593A DE102005018593A1 DE 102005018593 A1 DE102005018593 A1 DE 102005018593A1 DE 200510018593 DE200510018593 DE 200510018593 DE 102005018593 A DE102005018593 A DE 102005018593A DE 102005018593 A1 DE102005018593 A1 DE 102005018593A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
deflection
predetermined
actor
counterforce
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510018593
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Niefanger
Claus Zumstrull
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510018593 priority Critical patent/DE102005018593A1/de
Publication of DE102005018593A1 publication Critical patent/DE102005018593A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0014Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators

Abstract

Eine Vorrichtung zum Prüfen eines ersten Aktors (10) umfasst mindestens einen zweiten Aktor (11). Der zweite Aktor (11) ist so angeordnet und ansteuerbar, dass mittels des zweiten Aktors (11) eine vorgebbare erste Gegenkraft erzeugbar ist, die einer Auslenkung (x) des ersten Aktors (10) entgegengerichtet ist und die auf den ersten Aktor (10) bezüglich seiner Auslenkung (x) hemmend einwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors, insbesondere eines Hubaktors, beispielsweise eines Piezoaktors für ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine.
  • Das Langzeitverhalten eines Aktors, der aus mehreren piezoelektrischen Lagen aufgebaut ist und als ein Piezoaktor bezeichnet wird, hängt von Umgebungsbedingungen und deren zeitlichen Verlauf ab, z.B. von einer Temperatur oder von einer Gegenkraft oder Last, mit der der Piezoaktor betrieben wird. Der Piezoaktor kann sich im Laufe der Zeit abhängig von diesen Umgebungsbedingungen z.B. verlängern oder verkürzen. Dadurch kann beispielsweise die Funktion eines Einspritzventils, das einen solchen Piezoaktor umfasst, beeinträchtigt sein.
  • Für das Entwickeln von Piezoaktoren, die dauerhaft zuverlässig für eine vorgegebene Anwendung sind, ist ein Prüfen der Piezoaktoren unter anwendungsnahen Prüfbedingungen erforderlich. Piezoaktoren für Einspritzventile werden dazu beispielsweise in Einspritzventile eingebaut und an Prüfständen geprüft. Dies ist jedoch sehr aufwändig und teuer.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors zu schaffen, die einfach ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Vorrichtung zum Prüfen eines ersten Aktors, die mindestens einen zweiten Aktor umfasst. Der zweite Aktor ist so angeordnet und ansteuerbar, dass mittels des zweiten Aktors eine vorgebbare erste Gegenkraft erzeugbar ist, die einer Auslenkung des ersten Aktors entgegengerichtet ist und die auf den ersten Aktor bezüglich seiner Auslenkung hemmend einwirkt.
  • Der Vorteil ist, dass abhängig von einer Ansteuerung des zweiten Aktors die erste Gegenkraft geeignet vorgegeben werden kann. Dadurch ist ein Anpassen der Prüfbedingungen einfach möglich. Ferner kann abhängig von der Ansteuerung des zweiten Aktors ein Belastungsprofil vorgegeben werden. Der erste Aktor kann somit anwendungsnah belastet und geprüft werden. Prüfergebnisse können so besonders zuverlässig und aussagekräftig sein. Insbesondere kann ein Langzeitverhalten des ersten Aktors, z.B. bezüglich seiner Auslenkung und z.B. über 109 Betriebszyklen, einfach und preisgünstig geprüft werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zweite Aktor bei bestimmungsgemäßer Anordnung des ersten Aktors an der Vorrichtung so von dem ersten Aktor beabstandet, dass die erste Gegenkraft erst nach einer vorgegebenen ersten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors wirksam ist. Dies hat den Vorteil, dass sehr einfach ein Leerhub vorgegeben werden kann, der beispielsweise zum Ausgleichen von thermischen Längenänderungen vorgesehen ist. Dadurch kann das Belastungsprofil für den ersten Aktor besonders anwendungsnah vorgegeben sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass der zweite Aktor nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach einer vorgegebenen zweiten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors so angesteuert wird, dass die erste Gegenkraft aufgehoben wird. Dies hat den Vorteil, dass so z.B. sehr einfach ein Zusammenbrechen eines Fluiddrucks nach einem Öffnen eines Ventils gegen den Fluiddruck simuliert werden kann. Das Belastungsprofil für den ersten Aktor kann so besonders anwendungsnah ausgebildet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung mindestens ein Federelement, mittels dessen abhängig von der Auslenkung des ersten Aktors eine vorgegebene zweite Gegenkraft erzeugbar ist. Die zweite Gegenkraft ist der Auslenkung des ersten Aktors entgegengerichtet und wirkt hemmend auf den ersten Aktor bezüglich seiner Auslenkung ein. Der Vorteil ist, dass durch die zweite Gegenkraft sehr einfach ein weiteres Öffnen und ein Offenhalten des Ventils simuliert werden kann. Das Belastungsprofil für den ersten Aktor kann so besonders anwendungsnah ausgebildet sein.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Federelement bei bestimmungsgemäßer Anordnung des ersten Aktors an der Vorrichtung so von dem ersten Aktor beabstandet ist, dass die zweite Gegenkraft erst nach einer vorgegebenen dritten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors wirksam ist. Dadurch kann das Belastungsprofil für den ersten Aktor sehr einfach anwendungsnah ausgebildet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zweite Aktor so ausgebildet, dass die erste Gegenkraft abhängig von der Auslenkung des ersten Aktors etwa linear ist. Dies hat den Vorteil, dass das Belastungsprofil für den ersten Aktor so sehr einfach anwendungsnah ausgebildet sein kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine Lasereinheit, die ausgebildet ist zum Erfassen der Auslenkung des ersten Aktors. Der Vorteil ist, dass die Auslenkung des ersten Aktors mittels der Lasereinheit sehr präzise erfasst werden kann und der erste Aktor so besonders präzise und zuverlässig geprüft werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zweite Aktor ein Magnetaktor. Dies hat den Vorteil, dass ein Magnetaktor sehr einfach und preisgünstig ist. Ferner unterliegt der Magnetaktor keinem nennenswerten Verschleiß, so dass der erste Aktor dauerhaft zuverlässig geprüft werden kann, insbesondere auch das Langzeitverhalten des ersten Aktors. Ferner ist das Ansteuern des Magnetaktors besonders einfach möglich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist der erste Aktor ein Piezoaktor. Da die Auslenkung von Piezoaktoren abhängig von dem Belastungsprofil und ihrer Betriebszeit oder der Anzahl ihrer Betriebszyklen ist, ist die Vorrichtung besonders geeignet, das Langzeitverhalten von Piezoaktoren zu prüfen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die vorgegebene erste, zweite oder dritte Auslenkungswegstrecke kleiner als 100 Mikrometer. Dadurch ist die Vorrichtung besonders geeignet für Aktoren, die einen geringen Hub von weniger als 100 Mikrometern aufweisen. Durch die entsprechende Vorgabe der ersten, der zweiten oder der dritten Auslenkungswegstrecke kann das Belastungsprofil besonders anwendungsnah ausgebildet sein, z.B. entsprechend einem Einspritzventil einer Brennkraftmaschine.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Einspritzventil,
  • 2 eine Vorrichtung zum Prüfen eines ersten Aktors,
  • 3a einen Spannungszeitverlauf,
  • 3b einen Kraftzeitverlauf,
  • 3c einen Stromzeitverlauf,
  • 3d einen Wegzeitverlauf und
  • 3e einen weiteren Kraftzeitverlauf.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ein Einspritzventil, z.B. für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, umfasst einen Injektorkörper 1 mit einem Fluidzulauf 2 und einem Fluidablauf 3 (1). Der Injektorkörper 1 weist eine Ausnehmung auf, in der ein Steuerkolben 4 angeordnet ist. Der Steuerkolben 4 ist mit einer Düsennadel 5 gekoppelt. Die Ausnehmung umfasst ferner einen Steuerraum 6, der hydraulisch zwischen dem Fluidzulauf 2 und dem Fluidablauf 3 angeordnet ist.
  • Hydraulisch zwischen dem Steuerraum 6 und dem Fluidablauf 3 ist ein Steuerventil 7 angeordnet. Das Steuerventil 7 umfasst einen Ventilkolben 8 und eine Ventilfeder 9. Die Ventilfeder 9 ist so angeordnet, dass sie den Ventilkolben 8 in eine Schließposition des Steuerventils 7 drückt. In der Schließposition ist ein Fluidfluss zwischen dem Steuerraum 6 und dem Fluidablauf 3 unterbunden.
  • Das Einspritzventil weist ferner einen ersten Aktor 10 auf, der vorzugsweise als ein Piezoaktor ausgebildet ist, der so angeordnet ist, dass der erste Aktor 10 bei einer geeigneten Ansteuerung den Ventilkolben 8 gegen eine Federkraft der Ventilfeder 9 aus der Schließposition des Steuerventils 7 herausbewegt und das Steuerventil 7 so öffnet.
  • Über den Fluidzulauf 2 kann dem Steuerraum 6 ein Fluid, z.B. Dieselkraftstoff, unter hohem Druck zugeführt werden. Der hohe Fluiddruck wirkt bei geschlossenem Steuerventil 7 zusätzlich zu der Federkraft der Ventilfeder 9 auf den Ventilkolben 8. Der erste Aktor 10 muss deshalb zum Öffnen des Steuerventils 7 den Ventilkolben 8 mit hoher Kraft gegen den hohen Fluiddruck und gegen die Federkraft bewegen. Ist das Steuerventil 7 jedoch geöffnet, dann kann Fluid aus dem Steuerraum 6 über den Fluidablauf 3 abfließen, so dass der Fluiddruck in dem Steuerraum 6 geringer ist. Der erste Aktor 10 muss dann im Wesentlichen nur noch eine Kraft aufbringen, die der Federkraft der Ventilfeder 9 entspricht, um das Steuerventil 7 weiter öffnen oder offen halten zu können.
  • Der erste Aktor 10 erfährt bei dem Öffnen des Steuerventils 7 unterschiedlich große Gegenkräfte, die zusammen in ihrem zeitlichen Verlauf ein charakteristisches Belastungsprofil für den ersten Aktor 10 bilden. Ein Betrag einer Auslenkung x des ersten Aktors 10 unterliegt beispielsweise bei einer vorgegebenen Ansteuerung des Aktors 10 Veränderungen abhängig von Umgebungsbedingungen und abhängig von einer Betriebszeit oder einer Anzahl von Betriebszyklen. So kann die Auslenkung x bei gleichartiger Ansteuerung des ersten Aktors 10 nach einer hohen Anzahl von Betriebszyklen abhängig von den Umgebungsbedingungen, insbesondere abhängig von dem Belastungsprofil, unterschiedlich sein. Der erste Aktor 10 soll möglichst anwendungsnah geprüft werden können, um solche unterschiedlichen Auslenkungen x des ersten Aktors 10 beispielsweise durch eine geeignete Ansteuerung des ersten Aktors 10 oder durch eine geeignete Ausgestaltung des ersten Aktors 10 kompensieren zu können. Dadurch soll ein dauerhaft zuverlässiger Betrieb des ersten Aktors 10 oder des Einspritzventils sichergestellt werden.
  • 2 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen des ersten Aktors 10, die einen zweiten Aktor 11 umfasst. Der zweite Aktor 11 ist vorzugsweise als ein Magnetaktor ausgebildet, kann jedoch auch als ein beliebiger anderer Aktor ausgebildet sein. Der zweite Aktor 11 umfasst einen Anker 12, der sich durch den zweiten Aktor 11 erstreckt. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Federelement 13 mit einem Stempel 14. Der erste Aktor 10, der zweite Aktor 11, der Anker 12, das Federelement 13 und der Stempel 14 sind koaxial zueinander angeordnet. Der erste Aktor 10, der Anker 12 und der Stempel 14 sind ferner axial zueinander versetzt hintereinander angeordnet.
  • Der Anker 12 weist eine erste Ausnehmung 15 auf und der Stempel 14 weist eine zweite Ausnehmung 16 auf, die beispielsweise als zentrale, axiale Bohrungen ausgebildet sind. Die Vorrichtung umfasst ferner einen ersten Anschlag 17 zum axialen Positionieren des ersten Aktors 10 an der Vorrichtung, einen zweiten Anschlag 18, der eine axiale Bewegung des Ankers 12 hin zu dem ersten Aktor 10 begrenzt, und ein dritter Anschlag 19, der entsprechend eine axiale Bewegung des Stempels 14 hin zu dem ersten Aktor 10 begrenzt. Der zweite Anschlag 18 kann z.B. verhindern, dass der Anker 12 bei einem Bestromen des zweiten Aktors 11 vollständig an den zweiten Aktor 11 gezogen wird. Dann ist gegebenenfalls eine sehr hohe Kraft erforderlich, um den Anker 12 aus dieser Position herausbewegen zu können. Der zweite Anschlag 18 ermöglicht z.B. das Positionieren des Ankers 12 so, dass eine Kraft, die erforderlich ist, den Anker 12 weg von dem zweiten Anschlag 18 zu bewegen, annähernd linear ist.
  • Das Federelement 13 ist so angeordnet, dass dieses den Stempel 14 gegen den dritten Anschlag 19 drückt. Der zweite Aktor 11 ist so ausgebildet, dass bei einer entsprechenden Ansteuerung des zweiten Aktors 11 der Anker 12 gegen den Anschlag 18 gezogen wird. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuereinheit 20, die mit dem ersten Aktor 10 koppelbar ist und die mit dem zweiten Aktor 11 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 20 ist vorzugsweise ausgebildet zum Ansteuern des ersten Aktors 10 und zum Ansteuern des zweiten Aktors 11. Die Steuereinheit 20 ist vorzugsweise ausgebildet, den zweiten Aktor 11 zeitlich abhängig von der Ansteuerung des ersten Aktors 10 anzusteuern. Die Steuereinheit 20 kann jedoch auch ausgebildet sein, den zweiten Aktor 11 abhängig von der Auslenkung x des ersten Aktors 10 anzusteuern.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Lasereinheit 21, die beispielsweise als ein Laservibrometer ausgebildet ist und die so angeordnet ist, dass ein von der Lasereinheit 21 emittierter Laserstrahl durch die zweite Ausnehmung 16 und die erste Ausnehmung 15 hindurch auf einen Stößel 22 des ersten Aktors 10 trifft. Die Lasereinheit 21 ist ausgebildet zum Erfassen der Auslenkung x des ersten Aktors 10. Vorzugsweise erfolgt das Erfassen der Auslenkung x interferometrisch. Dadurch kann die Auslenkung x des ersten Aktors 10 sehr präzise ermittelt werden und der erste Aktor 10 somit zuverlässig geprüft werden. Das Ansteuern des zweiten Aktors 11 kann beispielsweise auch abhängig von der Auslenkung x erfolgen. Dazu kann z.B. die Lasereinheit 21 mit der Steuereinheit 20 gekoppelt sein.
  • 3a bis 3e zeigen einen zeitlichen Ablauf eines Betriebszyklus oder eines Prüfzyklus des ersten Aktors 10. 3a zeigt eine Spannung Up, mittels derer der erste Aktor 10 angesteuert wird. Die Auslenkung x, die in 3d dargestellt ist, ist abhängig von der Spannung Up und von einer Kraft Fp, die der erste Aktor aufbringen muss und die in 3b dargestellt ist. 3c zeigt einen Strom Im, mittels dessen der zweite Aktor angesteuert wird und 3e zeigt eine Kraft Fs, die durch das Federelement 13 ausgeübt wird.
  • Zu einem Zeitpunkt t0 wird der Strom Im eingeschaltet, der z.B. durch eine Spule des zweiten Aktors 11 fließt (3c). Abhängig von einem Betrag des Stroms Im wirkt auf den Anker 12 eine Kraft, die den Anker 12 gegen den zweiten Anschlag 18 zieht. Zu einem Zeitpunkt t1 wird der erste Aktor 10 durch die Spannung Up angesteuert (3a), die zu der Auslenkung x des ersten Aktors 10 führt (3d). Durch das Auslenken des ersten Aktors 10 wird der Stößel 22 hin zu dem Anker 12 bewegt.
  • Abhängig von der Position des ersten Anschlags 17 trifft der Stößel 22 erst nach einem Überwinden einer vorgegebenen ersten Auslenkungswegstrecke zu einem Zeitpunkt t2 auf den Anker 12. Die erste Auslenkungswegstrecke, die einem Leerhub entspricht, beträgt beispielsweise wenige Mikrometer, z.B. etwa zwei bis vier Mikrometer. Bei einer weiteren Zunahme der Auslenkung x bewegt der erste Aktor 10 den Anker 12 gegen eine vorgegebene erste Gegenkraft, die durch den zweiten Aktor 11 auf den Stößel 22 des ersten Aktors 10 ausgeübt wird und die abhängig ist von dem Strom Im, weg von dem zweiten Anschlag 18 und hin zu dem Stempel 14.
  • Der zweite Aktor 11 und der Anker 12 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die vorgegebene erste Gegenkraft abhängig von der Auslenkung x etwa linear bis zu einer maximalen Gegenkraft zunimmt, die zu einem Zeitpunkt t3 erreicht wird und die z.B. etwa 600 Newton beträgt und die abhängig von einem Betrag des Stroms Im ist (3b). Der Anker 12 ist dazu beispielsweise als ein Konusanker ausgebildet, kann jedoch auch ein anderes geeignetes Profil aufweisen. Alternativ kann auch ein beliebiges Belastungsprofil durch eine geeignete Variation des Stroms Im zum Ansteuern des zweiten Aktors 11 oder durch eine geeignete Ausgestaltung des Ankers 12 erzeugt werden.
  • Zu einem Zeitpunkt t4 wird der Strom Im abgeschaltet, so dass die vorgegebene erste Gegenkraft aufgehoben wird (3c). Infolge dessen sinkt die Kraft Fp, die der erste Aktor 10 für seine weitere Auslenkung überwinden muss (3b). Das Aufheben der vorgegebenen ersten Gegenkraft erfolgt vorzugsweise nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, z.B. zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t4, die z.B. etwa zehn Mikrosekunden beträgt. Die abgelaufene Zeit kann so sehr einfach z.B. durch einen getakteten Zähler ermittelt werden und der Strom Im nach Erreichen eines vorgegebenen Zählerstands, der der vorgegebenen Zeitdauer entspricht, abgeschaltet werden.
  • Die vorgegebene erste Gegenkraft kann jedoch auch aufgehoben werden, nachdem der Stößel 22 des ersten Aktors 10 eine vorgegebene zweite Auslenkungswegstrecke überwunden hat.
  • Zu einem Zeitpunkt t5 trifft der Anker 12 nach der weiteren Auslenkung des ersten Aktors 10 auf den Stempel 14. Der Stößel 22 des ersten Aktors 10 hat dann eine vorgegebene dritte Auslenkungswegstrecke zurückgelegt. Der Stempel 14 wird gegen die Federkraft Fs, die einer zweiten Gegenkraft entspricht und die durch das Federelement 13 auf den Stempel 14 ausgeübt wird, weg von dem dritten Anschlag 19 bewegt (3e).
  • Der erste Aktor 10 erreicht zu einem Zeitpunkt t6 abhängig von der Spannung Up seine maximale Auslenkung, die beispielsweise etwa 40 Mikrometer beträgt (3d). Die maximale Auslenkung des ersten Aktors 10 bleibt in einem Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt t6 und einem Zeitpunkt t7 erhalten. Zwischen dem Zeitpunkt t7 und einem Zeitpunkt t8 wird der erste Aktor 10 so angesteuert, dass dessen Auslenkung x abgebaut wird. Der Betriebszyklus oder Prüfzyklus endet mit dem Zeitpunkt t8, wenn der erste Aktor 10 etwa die Auslenkung x zu dem Zeitpunkt t1 aufweist.
  • Die vorgegebene erste und zweite Gegenkraft sind der Auslenkung x des ersten Aktors 10 entgegengerichtet und wirken bzgl. der Auslenkung x hemmend auf den ersten Aktor 10 ein. Der zeitliche Verlauf der Kraft Fp repräsentiert eine Belastung des ersten Aktors 10 während seiner Ansteuerung und Auslenkung x und entspricht dem Belastungsprofil. Das Belastungsprofil ist abhängig von der vorgegebenen ersten und zweiten Gegenkraft. Das Belastungsprofil ist ferner abhängig von den Positionen des ersten, zweiten oder dritten Anschlags 17, 18, 19.
  • Der erste Anschlag 17 kann auch so positioniert sein, dass der Stößel 22 bereits zu dem Zeitpunkt t0 an den Anker 12 angrenzt. Der Stößel 22 muss dann keinen Leerhub überwinden und die vorgegebene erste Auslenkungswegstrecke ist gleich Null. Gegebenenfalls kann auf den ersten Anschlag 17 verzichtet werden.
  • Der dritte Anschlag 19 kann auch so positioniert sein oder die vorgegebene Zeitdauer oder die vorgegebene zweite Auslenkungswegstrecke können auch so vorgegeben sein, dass die vorgegebene erste Gegenkraft aufgehoben wird, sobald die vorgegebene zweite Gegenkraft wirksam wird. die vorgegebene dritte Auslenkungswegstrecke ist dann z.B. gleich der vorgegebenen zweiten Auslenkungswegstrecke und eine Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 ist gleich Null.
  • Die Federkraft des Federelements 13, und somit auch die Kraft Fs, kann durch geeignete Wahl des Federelements 13 oder durch ein geeignetes Vorspannen des Federelements 13 mittels des dritten Anschlags 19 vorgegeben sein. Vorzugsweise ist die zweite Gegenkraft im Wesentlichen konstant bzgl. der Wegstrecke, die der Stempel 14 gegen die Federkraft des Federelements 13 bewegt wird. Diese Wegstrecke beträgt beispielsweise weniger als 20 Mikrometer. Die zweite Gegenkraft beträgt beispielsweise etwa 200 Newton.
  • Auf das Federelement 13 und den Stempel 14 kann auch verzichtet werden. Die zweite Gegenkraft kann beispielsweise auch durch entsprechendes Ansteuern des zweiten Aktors 11 vorgegeben sein. Alternativ kann mindestens ein weiterer Aktor vorgesehen sein, der so angeordnet ist, dass dieser der Auslenkung x des ersten Aktors 10 entgegengerichtet ist und diesen bzgl. seiner Auslenkung x hemmt. Diese weiteren Aktoren werden vorteilhafterweise so angesteuert und wirken so zusammen, dass sie ein gewünschtes Belastungsprofil für den ersten Aktor 10 erzeugen. So können auch sehr komplexe Belastungsprofile einfach vorgegeben werden.
  • Es ist ebenso möglich, den zweiten Aktor 11, der als Magnetaktor ausgebildet ist, und das Federelement 13 durch einen weiteren Piezoaktor zu ersetzen, der dann den zweiten Aktor 11 bildet. Durch entsprechendes Ansteuern des weiteren Piezoaktors kann das Belastungsprofil für den ersten Aktor 10 vorgegeben werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass der weitere Piezoaktor Veränderungen abhängig von seinen Umgebungsbedingungen unterliegen kann, die zu Funktionsänderungen führen können und die gegebenenfalls bei dem Ansteuern des weiteren Piezoaktors berücksichtigt werden müssen, um dauerhaft zuverlässig und reproduzierbar das Belastungsprofil für den ersten Aktor 10 bereitstellen zu können.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Prüfen eines ersten Aktors (10), die mindestens einen zweiten Aktor (11) umfasst, der so angeordnet und ansteuerbar ist, dass mittels des zweiten Aktors (11) eine vorgebbare erste Gegenkraft erzeugbar ist, die einer Auslenkung (x) des ersten Aktors (10) entgegengerichtet ist und die auf den ersten Aktor (10) bezüglich seiner Auslenkung (x) hemmend einwirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Aktor (11) bei bestimmungsgemäßer Anordnung des ersten Aktors (10) an der Vorrichtung so von dem ersten Aktor (10) beabstandet ist, dass die erste Gegenkraft erst nach einer vorgegebenen ersten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors (10) wirksam ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die so ausgebildet ist, dass der zweite Aktor (11) nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach einer vorgegebenen zweiten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors (10) so angesteuert wird, dass die erste Gegenkraft aufgehoben wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die mindestens ein Federelement (13) umfasst, mittels dessen abhängig von der Auslenkung (x) des ersten Aktors (10) eine vorgegebene zweite Gegenkraft erzeugbar ist, die der Auslenkung (x) des ersten Aktors (10) entgegengerichtet ist und die auf den ersten Aktor (10) bezüglich seiner Auslenkung (x) hemmend einwirkt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das mindestens eine Federelement (13) bei bestimmungsgemäßer Anordnung des ersten Aktors (10) an der Vorrichtung so von dem ersten Aktor (10) beabstandet ist, dass die zweite Gegenkraft erst nach einer vorgegebenen dritten Auslenkungswegstrecke des ersten Aktors (10) wirksam ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der zweite Aktor (11) so ausgebildet ist, dass die erste Gegenkraft abhängig von der Auslenkung (x) des ersten Aktors (10) etwa linear ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine Lasereinheit (21) umfasst, die ausgebildet ist zum Erfassen der Auslenkung (x) des ersten Aktors (10).
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der zweite Aktor (11) ein Magnetaktor ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der erste Aktor (10) ein Piezoaktor ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei der die vorgegebene erste, zweite oder dritte Auslenkungswegstrecke kleiner ist als 100 Mikrometer.
DE200510018593 2005-04-21 2005-04-21 Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors Withdrawn DE102005018593A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510018593 DE102005018593A1 (de) 2005-04-21 2005-04-21 Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510018593 DE102005018593A1 (de) 2005-04-21 2005-04-21 Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005018593A1 true DE102005018593A1 (de) 2006-10-26

Family

ID=37067887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510018593 Withdrawn DE102005018593A1 (de) 2005-04-21 2005-04-21 Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005018593A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108168876A (zh) * 2016-12-02 2018-06-15 空中客车英国运营有限责任公司 致动器测试

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851285C1 (de) * 1998-11-06 2000-03-30 Siemens Ag Prüfvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil
DE10031203C2 (de) * 2000-06-27 2002-06-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Einspritzventilen
US20030010103A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-16 Caterpillar, Inc. Apparatus and method for testing internal combustion engine valves
DE10224258A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Begrenzung des maximalen Einspritzdruckes an magnetgesteuerten, nockengetriebenen Einspritzkomponenten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851285C1 (de) * 1998-11-06 2000-03-30 Siemens Ag Prüfvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil
DE10031203C2 (de) * 2000-06-27 2002-06-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Einspritzventilen
US20030010103A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-16 Caterpillar, Inc. Apparatus and method for testing internal combustion engine valves
DE10224258A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Begrenzung des maximalen Einspritzdruckes an magnetgesteuerten, nockengetriebenen Einspritzkomponenten

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108168876A (zh) * 2016-12-02 2018-06-15 空中客车英国运营有限责任公司 致动器测试
CN108168876B (zh) * 2016-12-02 2021-05-18 空中客车英国运营有限责任公司 致动器测试

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2478200B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer bewegung eines nadels eines einspritzventils
DE10024662B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
DE19531652A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP3286428B1 (de) Kraftstoffinjektor
DE19901711A1 (de) Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffeinspritzventils
DE102015208573B3 (de) Druckbestimmung in einem Kraftstoff-Einspritzventil
EP1118765A2 (de) Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen
WO2018007068A1 (de) Ventil zum eindüsen von gasförmigem kraftstoff
DE10039077A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102016220326A1 (de) Ventil zum Zumessen eines gasförmigen oder flüssigen Kraftstoffs
DE102006026400A1 (de) Kraftstoffinjektor mit Servounterstützung
EP2462335B1 (de) Vorrichtung zur kraftstoffhochdruckeinspritzung
EP1613851B1 (de) Verfahren zur ermittlung der individuellen ansteuerspannung eines piezoelektrischen elements
EP1531258A2 (de) Kraftstoffeinspritzventil
WO2007124971A1 (de) Injektor
DE102005018593A1 (de) Vorrichtung zum Prüfen eines Aktors
DE10123218A1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE10254844A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
DE102004015045B4 (de) Verfahren zur Ermittlung der Position eines beweglichen Verschlusselementes eines Einspritzventils
DE102015216032A1 (de) Aktor für einen Kraftstoffinjektor sowie Kraftstoffinjektor
EP2642110B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102017219568A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffinjektors
DE102013222650A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102018211557A1 (de) Ventil zum Zumessen eines Fluids
WO2005026532A1 (de) Dosiervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01M0019000000

Ipc: G01M0099000000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01M0019000000

Ipc: G01M0099000000

Effective date: 20111024

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20131101