DE102005050567A1

DE102005050567A1 - Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Identifikation von Brennstoffeinspritzventilen

Info

Publication number: DE102005050567A1
Application number: DE102005050567A
Authority: DE
Inventors: Michael Morath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2007-04-26
Also published as: WO2007045550A1; US20090212131A1; JP2009512806A; EP1941153A1

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1) hat eine Magnetspule (2), einen Anker (4) und ein axial bewegliches Ventilteil, das von einer Kunststoffumspritzung (7) umgeben ist, wobei an einer günstigen Position an der Kunststoffumspritzung (7) ein RFID-Chip (10) irreversibel befestigt ist. Dieser RFID-Chip (10) weist zunächst keinen Dateninhalt auf. Im Laufe des Herstellungsprozesses wird dieser RFID-Chip (10) mit spezifischen Daten beschrieben, die im weiteren Verlaufe des Herstellungsprozesses von einer Schreib- und Leseeinheit (35) gelesen und ausgewertet werden. Anhand der ausgewerteten spezifischen Daten werden während des Herstellungsprozesses bestimmte Schritte unternommen.

Description

Der Stand der Technik bezieht sich auf ein Brennstoffeinspritzventil, das mit einem Data-Matrix Code beschrieben ist. Der Data-Matrix Code enthält kundenrelevante Informationen, die der Kunde selbst auslesen, auswerten und unverzüglich anwenden kann.

Dabei ist es von Nachteil, dass die Speicherkapazität des auf dem Brennstoffeinspritzventil angebrachten Data-Matrix-Codes gering ist und somit nur eine eingeschränkte und selektive Auswahl an kundenrelevanten Informationen an den Kunden weitergegeben werden kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Brennstoffeinspritzventil mit einem Speichermedium zu schaffen, dass eine hohe Speicherkapazität aufweist. Das Speichermedium, das zuverlässig am Brennstoffeinspritzventil befestigt sein soll, soll während der Produktion des Brennstoffeinspritzventils anfallende Daten und für einen Betrieb des Brennstoffeinspritzventils essentielle Daten speichern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Brennstoffeinspritzventil, das an einer günstigen Position einen RFID-Chip aufweist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil weist einen mit spezifischen Daten beschreibbaren Mikrochip auf, wobei der am Brennstoffeinspritzventil befestigte Mikrochip zunächst ohne Dateninhalt an dem Brennstoffeinspritzventil vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Mikrochip ein RFID-Chip ist, der eine hohe Speicherkapazität aufweist.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht darin, dass der RFID-Chip irreversibel am Brennstoffeinspritzventil befestigt ist, wobei eine günstige Position zur Befestigung in der Kunststoffumspritzung des Ventilgehäuses vorgesehen ist. Dabei ist es von Vorteil, dass die günstige Position sehr flexibel gewählt werden kann, da die relative Positionierung des RFID-Chips zu einer Schreib- und Leseeinheit räumlich nicht ausgerichtet sein muss, d.h. dass RFID-Chip und die dafür vorgesehene Schreib- und Leseeinheit nicht in unmittelbarer Nähe platziert sein müssen.

Vorteilhafterweise umfasst der RFID-Chip einen Transmitter und einen Responder, so dass der RFID-Chip berührungslos mittels einer geeigneten Schreib- und Leseeinheit beschrieben bzw. gelöscht werden kann.

Neben der hohen Speicherkapazität des am Brennstoffeinspritzventil angebrachten RFID Chips weist das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil noch den Vorteil auf, dass die RFID-Technologie sich kostengünstiger realisieren lässt als ein auf ein Brennstoffeinspritzventil aufzubringender Data-Matrix-Code.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils und des im Anspruch 11 angegebenen Verfahrens möglich.

Ferner ist es von Vorteil, dass bei Verwendung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils dieses während des Produktionsprozesses eindeutig identifiziert werden kann, da der mit spezifischen Daten beschreibbare, aber zunächst ohne Dateninhalt vorgesehene RFID-Chip vor jedem Produktionsschritt ausgelesen werden kann bzw. nach jedem Produktionsschritt weiter beschrieben werden kann. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass auf eine aufwendige Vernetzung des Herstellprozesses verzichtet werden kann, so dass damit ebenfalls die Quantität des anfallenden Ausschusses reduziert wird.

Dadurch, dass jedes produzierte Brennstoffeinspritzventil individuell beschrieben ist, werden vorteilhafterweise Einbaufehler vermieden, da die individuellen Daten des Brennstoffeinspritzventils vor jedem diesbezüglichen Schritt auch beim Kunden gelesen werden können.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil;
2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils mit einer Schreib- und Leseeinheit;
3 eine schematische Ansicht eines RFID-Chips, wie er an dem erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil angebracht ist;
4 ein Schema für die Anwendung eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils während des Produktionsprozesses und
5 eine weitere Anwendung eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in einem Automobil in einer schematischen Ansicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1 mit einer Magnetspule 2, die mit einem von einer Rückstellfeder 3 beaufschlagten Anker 4 zusammenwirkt. Der Anker 4 bildet zusammen mit einer Ventilnadel 5 ein axial bewegliches Ventilteil, wobei an der Ventilnadel 5 ein Ventilschließkörper 6 vorgesehen ist, der mit einem Ventilsitzkörper einen Dichtsitz bildet. Ferner ist am erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil 1 eine Kunststoffumspritzung 7 vorgesehen, die den elektrischen Anschluss 8 umfasst. In einer günstigen Position der Kunststoffumspritzung 7 ist ein Mikrochip 9 als RFID-Chip 10 irreversibel fixiert, der mit spezifischen Daten beschreibbar ist. Zunächst ist der am erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil fixierte RFID-Chip 10 ohne Dateninhalt. Im Verlauf der Endfertigung und der für die Qualitätssicherung vorgesehenen Testungen wird der RFID-Chip 10 mittels einer geeigneten Schreib- und Leseeinheit 35 beschrieben. Eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils mit der vorgesehenen Schreib- und Leseeinheit 35 ist in 2 gezeigt.
Eine mögliche günstige Position – wie in 2 gezeigt – für die Plazierung des RFID-Chips 10 ist lateral an der Kunststoffumspritzung 7, so dass eine Achse des RFID-Chips 10 parallel zu einer Längsachse des Brennstoffeinspritzventils 1 ausgerichtet ist. Andere Positionen in, an oder auf der Kunststoffumspritzung 7 sind ebenfalls günstig, da nicht mehr auf eine definierte Anordnung des auszulesenden Mediums relativ zu einer Schreib- und Leseeinheit 35 geachtet werden muss, da die Datenübertragung wie bei der gegenwärtigen Bluetooth-Technologie über einen räumlich nicht ausgerichteten Funkkanal 17 abläuft und somit eine ausgerichtete Positionierung des Mikrochips 9 bzw. des RFID-Chips 10 relativ zu der Schreib- und Leseeinheit 35 nicht mehr notwendig ist.
3 zeigt eine schematische Ansicht eines RFID-Chips 10, der unter anderem einen Transponder 11 enthält. Der Transponder 11 ist ein Bauteil mit einem Transmitter 12 und einem Responder 13. Der Transmitter 12 beinhaltet eine Sendefunktion, die den Datentransfer vom RFID-Chip 10 zu der vorgesehenen Schreib- und Leseeinheit 35 über einen räumlich nicht ausgerichteten Funkkanal 17 realisiert. Insgesamt sieht der RFID-Chip 10 eine Funktionalität vor, die eine elektronische Identifikation 14, eine kontaktlose Datenübertragung 15 und eine on-call Funktion 16 umfasst. Die Funktion elektronische Identifikation 14 bezieht sich auf eine Speicherung der spezifischen Daten auf dem RFID-Chip 10. Die Funktion kontaktlose Datenübertragung 15 geht von einem räumlich ungerichteten Funkkanal 17 aus und realisiert einen bidirektionalen Datentransfer der spezifischen Daten zum RFID-Chip 10 oder vom RFID-Chip 10.
Die on-call Funktion 16 triggert die kontaktlose Datenübertragung 15 der auf dem RFID-Chip 10 gespeicherten spezifischen Daten an, wobei die zu transferierenden spezifischen Daten Ventilcharakteristika und/oder Herstellungsdaten und/oder Auslegungsdaten von Brennstoffeinspritzventilen 1 beeinhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Identifikation von Brennstoffeinspritzventilen 1 geht davon aus, dass der mit spezifischen Daten beschreibbare RFID-Chip 10 an einer günstigen Position des entsprechenden Brennstoffeinspritzventils 1 befestigt wird, wobei der RFID-Chip 10 zunächst ohne Dateninhalt ist. Der RFID-Chip 10 wird irreversibel auf der Kunststoffumspritzung 7 vergossen oder verklebt.
4 zeigt das Schema einer Produktionslinie 18, an der das Brennstoffeinspritzventil 1 montiert wird. Jede Station 19 montiert oder prüft das Brennstoffeinspritzventil 1. Zu Beginn der Produktion wird an einer günstigen Stelle der RFID-Chip 10 am Brennstoffeinspritzventil 1 aufgebracht. Es ist auch vorstellbar, dass der RFID-Chip 10 schon bei einem Zulieferteil unbeschrieben angeliefert wird. In der ersten Station 19 bekommt das Brennstoffeinspritzventil 1 seine Identität. Jede darauffolgende Station 19 prüft die Identität und kann somit das Brennstoffeinspritzventil 1 typspezifisch montieren und einstellen. Die Ergebnisse der Einstellung sowie Prüfergebnisse werden in der jeweiligen Station 19 auf dem RFID-Chip 10 abgespeichert.
Am Ende der Produktionslinie 18 ist eine Prüfstation 22 vorgesehen, die anhand der übermittelten spezifischen Daten, insbesondere Ventilcharakteristika, das Endprodukt, i.e. das Brennstoffeinspritzventil 1 gezielt testet. Liefert ein Test ein negatives Ergebnis, so wird das negativ getestete Brennstoffeinspritzventil 1 in ein Behältnis 23 für Ausschuss einsortiert. Die positiv getesteten Brennstoffeinspritzventile 1, d.h. die Brennstoffeinspritzventile 1, die den Qualitätsanforderungen genügen, werden gemäß ihrer Identifikation, die auf dem RFID-Chip 10 enthalten ist, in verschiedene Verpackungskartons 26, 27, 28 einsortiert.
5 zeigt ein Schema für eine weitere Anwendung eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 in einem Automobil. In einem Motorblock 34 sind vier Brennstoffeinspritzventile 30, 31, 32 und 33 vorgesehen. Diese vier Brennstoffeinspritzventile 30, 31, 32 und 33 werden von einer gemeinsamen Steuerelektronik 29 angesteuert. In dieser Steuerelektronik 29 ist ebenfalls eine Schreib- und Leseeinrichtung 35 vorgesehen, die die individuellen spezifischen Daten der anzusteuernden Brennstoffeinspritzventile 30, 31, 32 und 33 ausliest und an eine Recheneinheit der Steuerelektronik 29 überträgt. Damit ist gewährleistet, dass jedes einzelne Brennstoffeinspritzventil 30, 31, 32 und 33 gemäß seiner individuellen Ventilcharakteristik angesteuert wird.
Der RFID-Chip 10 kann auf der Kunststoffumspritzung 7 verklebt oder mit dieser vergossen sein.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und beispielsweise auch auf Brennstoffeinspritzventile anwendbar, die in ein zu einem Brennraum führendes Saugrohr einspritzen. Die erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventile sind in fremdgezündeten oder in selbstzündenden Brennkraftmaschinen einsetzbar.

Claims

Brennstoffeinspritzventil (1), das mit einem mit spezifischen Daten beschreibbaren Mikrochip (9) ausgestattet ist, wobei der Mikrochip (9) zunächst ohne Dateninhalt an einer bestimmten Position des entsprechenden Brennstoffeinspritzventils (1) vorgesehen ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrochip (9) irreversibel befestigt ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Position zur Befestigung des Mikrochips (9) eine Position in, an oder auf der Kunststoffumspritzung (7) vorgesehen ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrochip (9) ein RFID-Chip (10) ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) einen Transponder (11) mit einem Transmitter (12) und einem Responder (13) aufweist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktionalität des RFID-Chips (10) eine elektronische Identifikation (14), eine kontaktlose Datenübertragung (15) und eine on-call-Funktion (16) umfasst.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Identifikation (14) eine Speicherung der spezifischen Daten auf dem RFID-Chip (10) umfasst.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kontaktlose Datenübertragung (15) von einem Funkkanal (17) ausgeht und einen bidirektionalen Datentransfer der spezifischen Daten von einer Schreib- und Leseeinheit (35) zum RFID-Chip (10) oder vom RFID-Chip (10) zu einer Schreib- und Leseeinheit (35) realisiert.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die on-call-Funktion (16) die kontaktlose Datenübertragung der auf dem RFID-Chip (10) gespeicherten spezifischen Daten antriggert.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1, oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifischen Daten sich auf Ventilcharakteristika und/oder Herstellungsdaten und/oder Auslegungsdaten von Brennstoffeinspritzventilen (1) beziehen.
Verfahren zur Identifikation von Brennstoffeinspritzventilen (1), wobei am Brennstoffeinspritzventil (1) ein mit spezifischen Daten beschreibbarer, aber zunächst ohne Dateninhalt vorgesehener RFID-Chip (10) an einer bestimmten Position des entsprechenden Brennstoffeinspritzventils (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) irreversibel befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) auf der Kunststoffumspritzung (7) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) auf der Kunststoffumspritzung (7) vergossen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) auf der Kunststoffumspritzung (7) verklebt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip (10) mittels einer Schreibe- und Leseeinheit (35) während eines Produktionsprozesses mit spezifischen Daten beschrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifischen Daten bei der Produktion des Brennstoffeinspritzventils (1) anfallen und sich auf Ventilcharakteristika und/oder Herstellungsdaten und/oder Auslegungsdaten von Brennstoffeinspritzventilen (1) beziehen.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass während des Produktionsprozesses der RFID-Chip (10) mittels der Schreibe- und Leseeinheit (35) ausgelesen wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass während des Produktionsprozesses die aus dem RFID-Chip (10) mittels der Schreibe- und Leseeinheit (35) ausgelesenen spezifischen Daten ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ausgelesenen und ausgewerteten spezifischen Daten während des Produktionsprozesses bestimmte Schritte zur Weiterverwendung des Brennstoffeinspritzventils (1) unternommen werden.