DE102005034869A1 - Apparatus and method for testing a piezo injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen eines Piezoinjektors eines Common-Rail-Systems. DOLLAR A Um die Fehlererkennung zu verbessern, umfasst die Prüfvorrichtung (1) eine elektrische Ersatzlast (8, 10) für den Injektor.The invention relates to a device and a method for testing a piezo injector of a common rail system. DOLLAR A To improve error detection, the test device (1) comprises an electrical equivalent load (8, 10) for the injector.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen eines Piezoinjektors eines Common-Rail-Systems.The The invention relates to an apparatus and a method for testing a Piezo injector of a common rail system.
Herkömmliche Common-Rail-Systeme sind mit einem Steuergerät ausgestattet, das eine Selbstüberwachung ermöglicht. Fehler im System werden in Form einer Fehlermeldung in einem Fehlerspeicher des Steuergeräts gespeichert und können bei der Wartung ausgelesen werden. Allerdings ist aus den Fehlermeldungen nicht immer eindeutig ersichtlich, wo der Fehler liegt.conventional Common rail systems are equipped with a control unit that self-monitoring allows. Errors in the system are in the form of an error message in a fault memory of the control unit saved and can be read during maintenance. However, from the error messages not always clear where the error lies.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen eines Piezoinjektors eines Common-Rail-Systems zu schaffen, durch welche die Fehlererkennung verbessert wird.task The invention is an apparatus and a method for testing a Piezoinjektors to create a common rail system through which the error detection is improved.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Prüfen eines Piezoinjektors eines Common-Rail-Systems dadurch gelöst, dass die Prüfvorrichtung eine elektrische Ersatzlast für den Piezoinjektor umfasst. Bei einem Überstrom beziehungsweise Kurzschluss an einem bestimmten Injektor ist aus der zugehörigen Fehlermeldung des Steuergeräts nicht immer ersichtlich, ob der Injektor, der zugehörige Kabelstrang oder das Steuergerät defekt ist. Die Ersatzlast dient in der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung dazu, den zu prüfenden Piezoinjektor zu simulieren. Dadurch ist es möglich, eindeutig festzustellen, ob der geprüfte Piezoinjektor defekt ist, oder ob der Fehler zum Beispiel im zugehörigen Kabelstrang oder in dem Steuergerät liegt.The Task is in a device for testing a piezo injector of a Solved common rail system, that the tester an electrical surplus load for includes the piezo injector. At an overcurrent or short circuit on a particular injector is not from the associated error message of the controller always visible, whether the injector, the associated wiring or the control unit is defective is. The substitute load is used in the test apparatus according to the invention, the piezo injector to be tested to simulate. This makes it possible clearly determine whether the tested piezo injector is defective, or whether the error, for example, in the associated wiring harness or in the control unit lies.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Ersatzlast einen Kondensator umfasst, dessen Kapazität an den zu prüfenden Piezoinjektor angepasst ist. Vorzugsweise wird in der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ein Folienkondensator eingesetzt.One preferred embodiment the device is characterized in that the electrical Replacement load includes a capacitor whose capacity to the to be tested Piezo injector is adjusted. Preferably, in the test device according to the invention a film capacitor used.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Kondensator eine stromrichtungsabhängige Signaleinrichtung geschaltet ist. Die Signaleinrichtung dient dazu, anzuzeigen, ob die Ersatzlast polrichtig an die Prüfvorrichtung angeschlossen ist.One Another preferred embodiment the device is characterized in that parallel to the Condenser connected a direction-dependent signal device is. The signaling device is used to indicate whether the replacement load with the correct polarity to the test device connected.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung eine Leuchtdiode umfasst, die parallel zu dem Kondensator geschaltet ist. Die Leuchtdiode leuchtet vorzugsweise grün, wenn die Ersatzlast polrichtig an die Prüfvorrichtung angeschlossen ist.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the signaling device a light emitting diode connected in parallel with the capacitor is. The LED preferably glows green when the equivalent load is correct to the test device connected.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung eine weitere Leuchtdiode umfasst, die antiparallel zu dem Kondensator geschaltet ist. Die weitere Leuchtdiode leuchtet vorzugsweise rot, wenn die Ersatzlast nicht polrichtig an die Prüfvorrichtung angeschlossen ist.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the signaling device a further light-emitting diode, the anti-parallel to the capacitor is switched. The further LED preferably shines red, if the replacement load is not connected to the test device with the correct polarity is.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss umfasst, zwischen welche die elektrische Ersatzlast geschaltet ist. Die Anschlüsse dienen zum Anschließen von Verbindungskabeln an die Prüfvorrichtung.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the testing device an input terminal and an output terminal, between which the electrical equivalent load is switched. The connections are used to connect from connecting cables to the tester.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung ein Buchsenpaar zum Anschließen von Verbindungsleitungen und ein weiteres Buchsenpaar zum Anschließen eines Zusatzmoduls umfasst. Das Zusatzmodul dient dazu, die Prüfung von anderen Piezoinjektoren zu ermöglichen als mit der Prüfvorrichtung allein.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the testing device a pair of sockets for connection of connecting lines and another pair of sockets for connecting a Additional modules includes. The additional module is used to test from to enable other piezo injectors as with the tester alone.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul einen weiteren Kondensator umfasst, der parallel zu dem ersten Kondensator schaltbar ist. Dadurch ist es möglich, verschiedene Typen von Injektoren mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zu prüfen. Das Zusatzmodul ist vorzugsweise mit Hilfe von Steckverbindungselementen auf einfache Art und Weise lösbar, das heißt zerstörungsfrei trennbar, mit der Prüfvorrichtung verbindbar.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the additional module comprises a further capacitor which is switchable in parallel to the first capacitor is. This makes it possible various types of injectors with the test device according to the invention to consider. The additional module is preferably on by means of connector elements easy way to detach, this means destructively separable, with the tester connectable.
Ein Verfahren zum Prüfen eines Piezoinjektors eines Common-Rail-Systems einer Brennkraftmaschine mit einer vorab beschriebenen Prüfvorrichtung ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet: Zunächst wird ein elektrischer Anschlussstecker von dem Piezoinjektor gelöst und an die Prüfvorrichtung angeschlossen; anschließend oder auch vorher wird ein Oszilloskop, insbesondere ein Zweikanaloszilloskop, an die Prüfvorrichtung angeschlossen; schließlich wird mit Hilfe des Oszilloskops bei laufender Brennkraftmaschine das Ansteuersignal für den Piezoinjektor erfasst. Der erfasste Ansteuersignalverlauf wird mit einem Referenzansteuersignalverlauf eines intakten Injektors verglichen. Beim Anschließen des Anschlusssteckers und des Oszilloskops an die Prüfvorrichtung spielt es keine Rolle, was zuerst angeschlossen wird. Die Reihenfolge beim Anschließen ist für das erfindungsgemäße Verfahren unerheblich. Der Referenzansteuersignalverlauf ist zum Beispiel in einer Fehlersuchanleitung hinterlegt. Wenn der erfasste Ansteuersignalverlauf mit dem Referenzansteuersignalverlauf übereinstimmt, dann ist davon auszugehen, dass sowohl das Steuergerät als auch der zu dem Piezoinjektor gehörige Kabelstrang in Ordnung sind. Der Fehler liegt dann im Piezoinjektor. Wenn der erfasste Ansteuersignalverlauf nicht mit dem Referenzansteuersignalverlauf übereinstimmt, dann liegt der Fehler im Kabelstrang oder im Steuergerät.A method for testing a piezo injector of a common rail system of an internal combustion engine with a test device described above is characterized by the following method steps: First, an electrical connector is detached from the piezoinjector and connected to the tester; subsequently or else before, an oscilloscope, in particular a two-channel oscilloscope, is connected to the test apparatus; Finally, the drive signal for the piezo injector is detected with the aid of the oscilloscope while the internal combustion engine is running. The detected drive waveform is compared with a reference drive waveform of an intact injector. When connecting the connector and the oscilloscope to the tester, it does not matter what is connected first. The Rei When connecting is irrelevant for the inventive method. The Referenzansteuersignalverlauf is stored for example in a troubleshooting guide. If the detected drive signal curve coincides with the reference drive signal curve, then it can be assumed that both the control device and the cable strand belonging to the piezo injector are in order. The error is then in the piezo injector. If the detected drive waveform does not match the reference drive waveform, then the fault is in the harness or in the controller.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der in die Prüfvorrichtung integrierten Signaleinrichtung kontrolliert wird, ob der Piezoinjektor polrichtig angeschlossen ist. Wenn die Pinbelegung des elektrischen Anschlusssteckers des Piezoinjektors zum Beispiel aufgrund eines Fertigungsfehlers nicht korrekt ist, dann kann es passieren, dass der Piezoinjektor nicht polrichtig angeschlossen ist, was zu einer Dauerschädigung des Piezoinjektors führen kann. Durch die erfindungsgemäße stromrichtungsabhängige Signaleinrichtung wird sicher erkannt, ob der Piezoinjektor polrichtig angeschlossen ist.One preferred embodiment of the method is characterized in that by means of in the tester integrated signaling device is controlled, whether the piezo injector is connected with correct polarity. When the pin assignment of the electric Connector of the piezo injector, for example due to a Manufacturing error is not correct, then it can happen that the piezo injector is not connected correctly, resulting in a permanent damage can lead the piezo injector. By the current direction-dependent signal device according to the invention it is reliably detected whether the piezo injector is connected with correct polarity is.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments are described in detail. It can in the claims and features mentioned in the description each individually for itself or in any combination essential to the invention.
Zeichnungdrawing
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
In
Eine
so genannte Löschdiode
Die
in
Bei einer Fehlfunktion im elektrischen Aufbau des Piezoinjektors, wenn zum Beispiel eine Piezoschicht defekt ist oder ein Isolationsfehler vorliegt, oder bei einem Fehler in der Zuleitung zum Piezoinjektor, wenn zum Beispiel im Kabelstrang eine Scheuerstelle vorliegt, dann erkennt das dem Motor eines Kraftfahrzeugs zugeordnete Motorsteuergerät einen Fehler. Dieser Fehler wird im Fehlerspeicher des Motorsteuergeräts gespeichert und kann über einen Diagnosetester angezeigt werden.at a malfunction in the electrical structure of the piezo injector, if For example, a piezoelectric layer is defective or an insulation fault present, or in the event of a fault in the supply line to the piezoinjector, For example, if there is a chafe in the harness, then detects the engine control unit associated with the engine of a motor vehicle Error. This error is stored in the fault memory of the engine control unit and can over a diagnostic tester are displayed.
Aus den aufgeführten Fehlermeldungen ist für den Servicetechniker jedoch nicht immer eindeutig ersichtlich, wo der Fehler liegt. Um die Vorgehensweise bei der Fehlersuche zu vereinfachen, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung polrichtig mit Verbindungsleitungen an einen Kabelbaumstecker des zu prüfenden Piezoinjektors angeschlossen. An die Verbindungsleitungen wird darüber hinaus ein Zweikana loszilloskop für die Spannungs- und Strommessung angeschlossen. Dann wird bei laufendem Motor das Ansteuersignal am Oszilloskop angezeigt und mit einem Referenzsignalbild verglichen.Out the listed Error messages is for However, the service technician is not always clear where the error lies. To simplify the troubleshooting procedure, becomes the device according to the invention with correct polarity with connecting lines to a harness connector of the to be tested Piezoinjektors connected. To the connecting lines is beyond a two-channel loszilloskop for the voltage and current measurement connected. Then it is running Motor the control signal is displayed on the oscilloscope and with a Reference signal image compared.
Das
Referenzsignalbild ist in einer Fehlersuchanleitung hinterlegt.
Gleichzeitig dient die parallel zu den Anschlüssen
Für eine dauerhafte Funktion des Common-Rail-Systems müssen die Piezoinjektoren polrichtig angeschlossen sein. Aus diesem Grund sind die Steckanschlüsse der Piezoinjektoren mechanisch kodiert und die Pinbelegung der Kabelbaumstecker für den Fertigungsprozess festgelegt.For a lasting Function of the common rail system have to the piezo injectors are connected with correct polarity. For this reason are the plug connections the piezo injectors mechanically coded and the pin assignment of the harness connector for the Manufacturing process set.
Wenn die Pinbelegung nicht korrekt ist, zum Beispiel durch eine Reparatur im Kabelstrang oder durch Fehler im Fertigungsprozess, dann funktioniert der Piezoinjektor zwar, aber es kann zu einer Dauerschädigung kommen. Dann wird der maximale Hub des Piezoinjektors im Betrieb nicht mehr erreicht. Diese Art von Fehler wird durch die Selbstüberwachung des Motorsteuergeräts nicht erkannt. Ein solcher dauergeschädigter Piezoinjektor würde zwar durch das Motorsteuergerät erkannt und im Service durch einen neuen Injektor ersetzt werden. Der neue Injektor würde aber, aufgrund der falschen Pinbelegung wiederum dauergeschädigt.If the pin assignment is not correct, for example by a repair in the wiring harness or by manufacturing process errors, then it works Piezo injector, but it can lead to permanent damage. Then the maximum stroke of the piezo injector in operation is no longer reached. This kind of mistake is self-monitoring of the engine control unit not recognized. Such a permanently damaged piezo injector would indeed by the engine control unit be recognized and replaced in service by a new injector. The new injector would but, due to the wrong pin assignment, in turn, permanently damaged.
Durch
die parallel zu den Anschlüssen
In
In
Zwischen
die Anschlüsse
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