DE102007038537A1

DE102007038537A1 - Aktorprüfgerät und Verfahren zur Prüfung eines Aktors

Info

Publication number: DE102007038537A1
Application number: DE200710038537
Authority: DE
Inventors: Patrick Millen; Walter Lehle; Steffen Peischl; Michael Ott; Marc Knoblauch-Xander
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2009-02-19

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung des Widerstandes eines Kraftstoffinjektors (10.1 bis 10.10). Dieser wird insbesondere mittels eines Piezoelementes (36) betätigt. Es erfolgt das Anlegen einer Prüfspannung U_P, die an den Anschlüssen (30, 32, 38) entweder fest vorgegeben in Stufen oder stufenlos geändert wird. Anschließend erfolgt die Erfassung eines sich während der Änderung der Prüfspannung U_P einstellenden Verlaufes einer elektrischen Größe des Gesamtwiderstandes oder bei fest vorgegebener Prüfspannung U_P die Erfassung des Stromwertes oder eines Gesamtwiderstandswertes.

Description

Stand der Technik
Bei Aktoren, insbesondere bei Piezoaktoren, die beispielsweise zur Betätigung von Kraftstoffinjektoren an Kraftstoffeinspritzanlagen eingesetzt werden, kann es aufgrund einer Veränderung im Piezogefüge nach längerer Betriebszeit zu elektrischen Durchschlägen im Aktormodul, d. h. dem Piezoaktor, kommen. Eine Diagnosefunktion innerhalb des Steuergerätes für die Kraftstoffinjektoren hat die Aufgabe, diese Durchschläge zu erkennen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Erkennung von Durchschlägen nicht immer zuverlässig erfolgt. Aufgrund dieses Umstandes wurden Servicewerkstätten angewiesen, Fahrzeuge, in deren Kraftstoffeinspritzanlagen Kraftstoffinjektoren eingesetzt werden, die mittels Piezoaktor angesteuert werden, bei Verdacht auf elektrische Fehler der Kraftstoffinjektoren mit Hilfe eines im Handel allgemein erhältlichen Multimeters zu überprüfen. Dieses Verfahren hat sich jedoch als wenig anwendergerecht erwiesen. Es stellte sich heraus, dass eine zuverlässige Diagnose mit den handelsüblich eingesetzten Multimetern nicht möglich ist.
Es ist jedoch derzeit keine Prüfeinheit am Markt verfügbar, welche die direkte Überprüfung des elektrischen Zustandes eines Kraftstoffinjektors, insbesondere eines Kraftstoffinjektors, der mit einem Piezoaktor angesteuert wird, ermöglicht, und somit ist die Eingrenzung elektrischer Fehler von mittels Piezoaktoren angesteuerten Kraftstoffinjektoren nicht mit der gebotenen Sicherheit diagnostizierbar. Dies ist auch darin begründet, dass die Fehlerbilder für elektrische Fehler bei Piezoaktoren erst seit kürzerer Zeit bekannt sind und sich aufgrund dieses Bekanntseins die Fragestellung nach einer zuverlässigen Fehlerdiagnose ergibt.
Aus DE 198 45 042 C2 ist ein Verfahren bekannt, mit dem ein kapazitiver Aktor und eine dazugehörige Ansteuerschaltung diagnostiziert werden. Auf den Aktor wird eine vom Ladekondensator über eine Umschwingspule vorgebbare Energie übertragen. Aus der Abweichung ermittelter Größen, wie z. B. der Aktorpannung U_p und dem Aktorstrom I_p von Be zugswerten U_p,min, U_p,max, U_p,max1, U_p,maxp, I_p,min, I_p,max, I_p,min1, Q_min, Q_max wird auf den Funktionszustand des Aktors oder der dazugehörigen Ansteuerschaltung geschlossen. Bei einer den unteren Spannungswert U_p,min unterschreitenden Aktorspannung. U_p wird auf einen Kurzschluss der elektrischen Verbindung innerhalb des Aktors oder zwischen der Ansteuerschaltung und dem Aktor geschlossen, und bei einem weiteren den unteren Stromwert I_p,min1 unterschreitenden Aktorscheitelstrom wird auf eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung innerhalb des Aktors oder zwischen der Ansteuerschaltung und dem Aktor geschlossen.
Bei On-Board-Diagnose mit Hilfe von Fehlerspeichereinträgen sind die dort hinterlegten Hinweise oft nicht eindeutig. In vielen Fällen wird vom Steuergerät nicht der fehlerverursachende Injektor, sondern ein intakter Kraftstoffinjektor als defekt angezeigt. Dies erschwert der Werkstatt die Fehlersuche und die Fehlerbehebung nicht unerheblich. Die Fehlererkennung durch Einsatz eines Steuergerätes hat auch den Nachteil, dass nicht alle auftretenden Durchschläge erkannt werden. Somit lassen sich erste Voranzeichen, d. h. „kleinere" Durchschläge, die später zu einer Fehlfunktion der Verbrennungskraftmaschine führen können und eine Frühwarnung darstellen können, nicht erkennen.
Bei der Überprüfung eines Kraftstoffinjektors mittels eines handelsüblichen Multimeters (Off-Board-Diagnose) wird der elektrische Widerstand zwischen den Injektoranschlüssen High-side (+) und Low-side (–) gemessen. Weicht der gemessene Widerstand erheblich vom Sollwert ab, so gilt der Injektor als defekt. Bei diesem Vorgehen unter Einsatz eines handelsüblich erhältlichen Multimeters haben sich folgende Nachteile gezeigt:
Es wird ein sehr unsicheres, stark schwankendes Messergebnis erhalten. Aufgrund der starken Schwankungen sind keine praxistauglichen Grenzwerte abzuleiten, die eine eindeutige Fehlererkennung zuließen. Des Weiteren eignet sich die Widerstandsmessung mit dem Widerstandsmessbereich eines Multimeters nur bedingt zur Messung des Widerstandes an einem Aktormodul. Dies bedeutet, dass nur schwerwiegende elektrische Defekte, die zu einer starken Widerstandsverringerung des Piezoelementes führen, erkannt werden, und die vorstehend erwähnten kleineren Durchschläge über das handelsübliche Multimeter aufgrund des an diesem einstellbaren Widerstandsmessbereiches gar nicht detektiert werden können. Demzufolge ist es mit dieser Messmethode nicht möglich, leichtere Durchschläge festzustellen und damit einen Kraftstoffinjektor rechtzeitig auszutauschen. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass die Widerstandsmessung mittels eines handelsüblich erhältlichen Multimeters eine hohe Empfindlichkeit gegen geringe mechanische Belastungen, so z. B. ein bloßes Berühren der Anschlüsse des Injektorkopfes beziehungsweise der Hochdruckleitungen, aufweist.
Schließlich besteht eine hohe Querempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen, so z. B. bei Abkühlen des betriebswarmen Motors. Die Temperaturschwankungen können das erhaltene Messergebnis erheblich beeinflussen. Des Weiteren liegt keine Prüfung der Kraftstoffinjektoren gegen einen Kurzschluss zur Masse vor, und insgesamt gesehen lässt sich eine mangelhafte Anwenderfreundlichkeit konstatieren, da hohe Empfindlichkeiten bei der Anwendung handelsüblicher Multimeter in Rechnung zu stellen sind und die erhaltenen Widerstandsmesswerte starken Schwankungen unterliegen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung des Zustandes von Piezoaktoren, die z. B. an Kraftstoffinjektoren eingesetzt werden, hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften, insbesondere im eingebauten Zustand zur Verfügung zu stellen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erlaubt ferner die Beurteilung der Funktionstüchtigkeit des Aktormoduls sowie die Identifikation defekter Piezomodule in eindeutiger Weise. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung je nach Diagnoseergebnis direkt auf die Art des elektrischen Defektes geschlossen werden.
Elektrische Durchschläge im Piezoaktor, der in der Regel als Stapel mehrerer Piezokristalle ausgebildet ist, führen zu einer Verringerung des Innenwiderstandes des Piezoaktors. Aufgrund dieses Umstandes sinkt der Gesamtwiderstand (Parallelschaltung des Entladewiderstands und des Innenwiderstandes des Piezoelementes). Dieser Innenwiderstand ist über die Injektoranschlüsse High-side (+) und Low-side (–) messbar. Der Widerstand des Piezoaktors verhält sich bei geschädigten beziehungsweise vorgeschädigten Kraftstoffinjektoren spannungsabhängig. Dies bedeutet, je höher die angelegte Prüfspannung ist, desto stärker fällt der Innenwiderstand des Piezoelementes ab. Demzufolge sinkt auch der über die Injektoranschlüsse messbare Gesamtwiderstand des Injektors.
Diesen Zustand macht sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung dahingehend zunutze, dass im Gegensatz zur bei einem handelsüblichen Multimeter eingesetzten Prüfspannung der Kraftstoffinjektor mit einer erhöhten Prüfspannung von ≥ 30 V belastet wird. Ein intakter Kraftstoffinjektor, d. h. ein Kraftstoffinjektor, dessen Piezoaktor intakt ist, zeigt beim Anlegen der erhöhten Prüfspannung keine Auffälligkeiten, während ein fehlerhafter Kraftstoffinjektor einen deutlich verringerten Gesamtwiderstand aufweist.
Aus der Gesamtwiderstandsermittlung bei höheren Prüfspannungen ergibt sich gleichzeitig ein weiterer wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung: Die für Piezoaktoren charakteristische Spannungsabgabe bei Längenänderungen der Piezokörper, d. h. was aufgrund mechanischer Belastungen, Wärmeausdehnungen, Anlegen einer Spannung auftreten kann, führt zu erheblichen Störeinflüssen bei der Messung mittels Multimeter. Demgegenüber stellt das Messprinzip der vorgeschlagenen Erfindung eine wesentlich robustere Möglichkeit dar, einen Widerstand zu messen, der durch eine „Fremdspannung" der Piezoelemente nicht verfälscht wird.
Schließlich kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung der Widerstand gegen die Fahrzeugmasse geprüft werden, da bisherige Felderfahrungen gezeigt haben, dass Kurzschlüsse gegen die Fahrzeugmasse ebenfalls auftreten können. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung stellt daher insgesamt gesehen eine umfassende elektrische Prüfung der bislang bekannten elektrischen Defekte an mittels eines Piezoaktors betätigten Kraftstoffinjektoren dar.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung bietet des Weiteren erhebliche Vorteile für die Werkstattdiagnose: Es ist hervorzuheben, dass nunmehr ein robustes, anwenderfreundlich zu handhabendes Verfahren vorliegt, welches zu reproduzierbaren Messergebnissen führt und ein nachhaltiges, zukunftssicheres Diagnosetool für mittels Piezoaktoren angesteuerte Kraftstoffinjektoren darstellt. Mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann eine Überprüfung, so eine Bestätigung oder Korrektur der Diagnosehinweise, erfolgen, die aus den Fehlerspeichereinträgen des Steuergerätes hervorgehen. Des Weiteren ist der Diagnoseaufbau sehr kostengünstig und Fahrzeug-, Steuergerät- und Softwareunabhangig.
Hinsichtlich der Qualitätsüberwachung kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein Prüfverfahren bereitgestellt werden, in dem zuverlässige Werte mit sehr geringen Messtoleranzen erhalten werden. Es erfolgt eine drastische Erhöhung der „Gut"-Ausbringung, da „Ausschuss" aufgrund von Fehlmessungen reduziert wird. Der Befundungsprozess, der bislang durch die hohen Schwankungen. der erhaltenen Messergebnisse relativ zeitintensiv war, kann deutlich abgekürzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
1 einen Vergleich der Prüfmethoden „Bandende Prüfung" und „erfindungsgemäße Widerstandsmessung",
2 ein Ersatzschaltbild der Widerstände an einem Kraftstoffinjektor,
3 eine Gegenüberstellung des Verlaufs der Widerstandsänderung bei einem schadhaften Kraftstoffinjektor und einem nicht schadhaften Kraftstoffinjektor und
4 ein Schaltbild für das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren.
Ausführungsformen
In der Darstellung gemäß 1 ist eine Gegenüberstellung der bisher eingesetzten Prüfung „Bandende Prüfung" und der erhaltenen Widerstände bei Anwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung dargestellt.
1 zeigt, dass gemäß der bisher angewandten Prüfung des Kraftstoffinjektors am Bandende an verschiedenen Injektoren 10.1 bis 10.10 die durch Bezugszeichen 14.1 bis14.10 identifizierten Messergebnisse erhalten werden. Die Messergebnisse stellen eine Messung des jeweiligen elektrischen Widerstandes der Kraftstoffinjektoren 10.1 bis 10.10 dar. Durch das verwendete Messprinzip, d. h. den Einsatz eines Multimeters, unterliegen die Messergebnisse hohen Schwankungen, wie in der Darstellung gemäß 1 durch Bezugszeichen 18 angedeutet ist. So werden Widerstände gemessen, die in der Größenordnung von etwa 10 kΩ schwanken. Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Messverfahren stellt sich eine Schwankungsbreite 16 hinsichtlich der Widerstandsschwankungen ein, die, wie aus 1 durch bloße Inaugenscheinnahme hervorgeht, nur einen Bruchteil der Schwankungsbreite 18 beträgt, die bei dem bisher eingesetzten Prüfungsverfahren am Bandende erhalten wird. Die Schwankungsbreite 18 beim bisher eingesetzten Prüfungsverfahren am Bandende rührt daher, dass die hohen Schwankungen durch die Umgebungsbedingungen, so z. B. die Temperatur, stark beeinflusst werden.
2 zeigt das Ersatzschaltbild des Kraftstoffinjektors hinsichtlich der in diesem enthaltenen Widerstände.
Kraftstoffinjektoren, die in Kraftstoffeinspritzsystemen für selbstzündende Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden und mittels eines Piezoelementes 36 gesteuert sind, weisen im ordnungsgemäßen Zustand einen spannungsunabhängigen Innenwiderstand auf, vergleiche Bezugszeichen 34 in 2. Der spannungsunabhängige Innenwiderstand 34 rührt von dem dem Piezoelement 36 parallelgeschalteten Entladewiderstand (metal film resistor) her. Das Piezoelement 36 besitzt im korrekten Zustand einen Innenwiderstand im mehrstelligen Megaohm-Bereich ≥ 20 MΩ. Aufgrund der Größenordnung des Innenwiderstandes des Piezoelementes 36 ist dieses für das Messergebnis nicht relevant. Durch Überbeanspruchung beziehungsweise sich einstellende Defekte am Piezoelement 36 kann dessen Innenwiderstand auf einen messbaren Ohmschen Widerstandswert absinken, so dass ein entsprechend herabgesetzter Gesamtwiderstand nachgewiesen werden kann, welcher sich bei einem korrekten Zustand des Piezoelementes 36 eben nicht einstellt. Aufgrund der Überbeanspruchung beziehungsweise im Piezoelement 36 vorliegender Defekte ist jedoch eine messbare Absenkung des Ohmschen Widerstandswertes gegeben, der mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung in zuverlässiger Weise nachgewiesen werden kann.
Ein erniedrigter Widerstandswert des Piezoelementes 36 ist spannungsabhängig, d. h. mit steigender Spannung nimmt der Widerstand ab. Ab einer Prüfspannung in der Größenordnung von ca. 30 V ist eindeutig ein verringerter Widerstand beziehungsweise ein erhöhter Stromfluss bei geschädigten Kraftstoffinjektoren nachzuweisen.
Wie aus dem in 2 dargestellten Ersatzspannungsbild hervorgeht, ist der Innenwiderstand des Piezoelementes 36 durch den gestrichelt diesem parallelgeschalteten Widerstand R_iso,piezo angedeutet und liegt in der Größenordnung > 20 MΩ. Spannung wird an dem positiven Anschluss 30 (High-side) und dem negativen Anschluss 32 (Low-side) angelegt. Das Piezoelement 36 und der Ableitwiderstand 34 sind einander parallelgeschaltet. Die Isolationswiderstände gegen Masse (im i.O.-Fall = ∞) sind durch R_iso,p beziehungsweise R_iso,n angedeutet. Die Masse, so z. B. die Fahrzeugmasse, ist durch Bezugszeichen 38 angedeutet.
Die anhand des in 2 dargestellten Ersatzschaltbildes vorgenommenen Widerstandsmessungen am Kraftstoffinjektor ergeben, dass ein erniedrigter Widerstand des Piezoelementes 36 spannungsabhängig ist.
Die erhaltenen Ergebnisse einer Messreihe sind in 3 dargestellt. Während bei einem korrekten Zustand des Piezoelementes 36 der Gesamtwiderstand in der Größenordnung von etwa 180 kΩ liegt, welcher näherungsweise dem Ableitwiderstand 182 entspricht und durch die Größe des Innenwiderstandes R_iso,piezo des Piezoelementes 36 in einer Größen ordnung von mehr als 20 MΩ gegeben ist, stellt sich bei defekten Kraftstoffinjektoren beziehungsweise defektem Piezoelement 36 mit zunehmender Prüfspannung ab einem Spannungswert von U_p in der Größenordnung von 30 V eine messbare Verringerung des erhaltenen Gesamtwiderstandes dar. Aus 3 geht hervor, dass sich bei einer Prüfspannung von 30 V bei einem defekten Kraftstoffinjektor ein niedrigerer Gesamtwiderstand, im vorliegenden Falle 167 kΩ, einstellt.
Bei defekten Kraftstoffinjektoren sorgt eine stetige Erhöhung der Prüfspannung U zu einem stetigen Abfall des gemessenen Widerstandswertes, wie in 3, untere Kurve dargestellt zu entnehmen ist. Bei intakten Injektoren erfolgt bei einer stetigen Erhöhung der Prüfspannung keine signifikante Änderung des Widerstandes, dieser bleibt im Wesentlichen konstant. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Messverfahren erfordert nicht zwangsläufig die Angaben eines Widerstandsgrenzwertes. Das Messprinzip bietet auch die Möglichkeit, das spannungsabhängige Verhalten für eine i.O./n.i.O.-Entscheidung zu nutzen.
4 zeigt eine mögliche Ausführung eines entsprechendes Schaltbildes eines Messgerätes zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens:
Das Messgerät, mit welchem das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren durchgeführt werden kann, wird entweder über eine interne oder eine externe Spannungsquelle versorgt. Wird die Messung des Piezoelementes 36 der Kraftstoffinjektoren 10.1 bis 10.4 im Falle einer Vierzylinderverbrennungskraftmaschine am Fahrzeug durchgeführt, so wird das Messgerät bevorzugt an einer Fahrzeugbatterie 40 angeschlossen. Das Messgerät umfasst eine Konstantspannungsquelle 42 sowie einen Strommesser 44. Die Prüfspannung kann mit einer Konstantspannungsquelle 42 (z. B. 30 V) vorgegeben werden. Über Adapterleitungen wird das Messgerät mit den einzelnen Kraftstoffinjektoren 10.1 bis 10.4 verbunden. Mit einer zusätzlichen Abgreifklemme wird das Messgerät mit Masse 38, so z. B. der Fahrzeugmasse, verbunden. Über einen ebenfalls im Messgerät vorgehaltenen Umschalter 46 kann die Prüfspannung auf die Injektoranschltisse 30, 32, d. h. auf High-side, Low-side oder Masse geschaltet werden. Der aus der angelegten Prüfspannung, die in dem oben genannten Bereich variierbar ist, entstehende Stromfluss wird über einen Strommesser 44 gemessen. Um einen anwendergerechten Prüfwert zu erhalten, der über eine Digitalanzeige ausgegeben werden kann, wird der Stromwert unter Berücksichtigung der angelegten Prüfspannung U in einen Widerstandswert umgerechnet und zur Anzeige gebracht. Für diesen kann ein entsprechender Grenzwert festgelegt werden. Alternativ kann durch Variation der Prüfspannung auch die Kennlinie des Widerstandes des Kraftstoffinjektors aufgenommen und dessen charakteristischer Verlauf beurteilt werden. Zeigt sich ein Abfall des Gesamt widerstandes bei Erhöhung der Prüfspannung, so ist dies ein eindeutiges Indiz für einen elektrischen Defekt. Die Charakteristik des Widerstandsverhaltens lässt Rückschlüsse auf die Art des Defektes zu. Die Gegenüberstellung eines korrekten Piezoelementes 36 zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors 10.1 bis 10.4 und der erhaltenen Kennlinie an einem defekten Kraftstoffinjektor ist 3 zu entnehmen. Über den Schalter 46 kann die Prüfspannung einerseits den Injektoranschlüssen 30, 32 aufgegeben werden und andererseits auch die Masse 38, so z. B. die Fahrzeugmasse, über die Kontaktierungsposition 50 hergestellt werden. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Messverfahren ist mit dem alternativen Verfahren (Kennlinienauswertung) unabhängig von der absoluten Höhe des Wertes des Widerstandes, der sich im Rahmen der Widerstandsmessung ergibt. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zieht zur Ermittlung des spannungsabhängigen Widerstandsverfahrens lediglich dessen Verhalten bei einer Änderung der Prüfspannung heran.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren und das Messgerät, dessen schematischer Aufbau in 4 dargestellt ist, kann die Güte einer Qualitätsprüfung, so z. B. die Güte von an Piezoelementen 36 von Kraftstoffinjektoren 10.1 bis 10.10 durchgeführten Widerstandsmessungen, erheblich verbessert werden, d. h. das erhaltene Messergebnis ist wesentlich aussagekräftiger als die in Zusammenhang mit 1 als Prüfverfahren herangezogene Prüfung am Bandende.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren stellt eine robuste und sehr anwenderfreundliche Vorgehensweise dar, die sowohl zur Messung im Fahrzeug in der Werkstatt oder am Bandende in der Fertigung bei der Herstellung sowie bei der Qualitätsüberwachung von Kraftstoffinjektoren eingesetzt werden kann. Die Messergebnisse sind in hohem Maße reproduzierbar. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zieht das spannungsabhängige Verhalten, d. h. die Gesamtwiderstandsänderung des Kraftstoffinjektors 10.1 bis 10.10 an den Anschlüssen 30, 32 als Maß zur Beurteilung des Injektorzustandes beziehungsweise zum Zustand des Piezoelementes 36 heran.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren kann eine Überprüfung hinsichtlich einer Bestätigung oder einer Korrektur bereits im Fehlerspeicher des Motorsteuergerätes abgelegter Daten herbeigeführt werden. Insbesondere lassen sich die in 1 im Zusammenhang mit dem Prüfverfahren am Bandende die Schwankungsbreite 18 charakterisierenden Unterschiede, vergleiche Position 16, beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren signifikant verringern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19845042 C2 [0003]

Claims

Verfahren zur Messung des Widerstands eines Kraftstoffinjektors (10.1 bis 10.10), der insbesondere mittels eines Piezoelementes (36) betätigt wird, einen positiven Anschluss (30) und einen negativen Anschluss (32) aufweist, durch Anlegen einer Prüfspannung U_p mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) die an den Anschlüssen (30, 32, 38) anliegende Prüfspannung wird fest vorgegeben oder in Stufen oder stufenlos geändert, b₁) ein während der Änderung der Prüfspannung U_p sich einstellender Verlauf einer elektrischen Größe, des Gesamtwiderstandswertes oder des Stromwertes wird erfasst, oder b₂) bei fest vorgegebener Prüfspannung U_p werden die Stromwerte oder ein Gesamtwiderstand erfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b₁) die Änderung der Prüfspannung U_p in einem Bereich zwischen 0 V und 100 V, bevorzugt zwischen 10 V und 80 V vorgenommen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffinjektor (10.1 bis 10.10) mit einer erhöhten Prüfspannung U_p ≥ 30 V beaufschlagt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erhöhte Prüfspannung U_p die Ermittlung der elektrischen Größe unabhängig von Störeinflüssen, insbesondere einer bei Piezoelementen (36) charakteristischen Spannungsabgabe bei Längenänderungen des Piezoelementes (36) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b₁) als elektrische Größe der Gesamtwiderstand aus Parallelschaltung eines Ableitwiderstandes (34) des Innenwiderstandes R_iso,piezo des Piezoelementes (36) ermittelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b₁) als elektrische Größe der Innenwiderstand des Piezoelementes (36) aus einer Messung des Gesamtwiderstandes und eines Ableitwiderstandes ermittelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der angelegten Prüfspannung U_p resultierende Stromfluss I über ein Strommessmodul (44) gemessen wird und der Stromwert I abhängig von der angelegten Prüfspannung U_p in einen Wert für den Gesamtwiderstand umgewandelt und angezeigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b₁) das von der Prüfspannung U_p abhängige Widerstandsverhalten als Maß zur Beurteilung des Zustandes des Kraftstoffinjektors (10.1 bis 10.10) herangezogen wird.
Messgerät zur Überprüfung des Zustandes von Kraftstoffinjektoren (10.1 bis 10.10), die mittels eines Piezoelementes (36) betätigt werden und der Kraftstoffinjektor (10.1 bis 10.10) einen positiven Anschluss (30) und einen negativen Anschluss (32) aufweist, das Piezoelement (36) einen Innenwiderstand R_iso,piezo und der Kraftstoffinjektor einen Ableitwiderstand (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät eine Konstantspannungsquelle (42) und einen Strommesser (44) umfasst, denen ein Umschalter (46) nachgeschaltet ist, mit dem sowohl eine Kontaktierung (48) der Anschlüsse (30, 32) des Kraftstoffinjektors (10.1, 10.2) als auch eine Kontaktierung (50) der Fahrzeugmasse (38) durchführbar ist.
Messgerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät entweder über eine interne oder eine externe Spannungsquelle angeschlossen ist, insbesondere eine Kfz-Batterie (40) angeschlossen ist.
Messgerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät über eine Schnittstelle mit einem Werkstattdiagnosetester verbunden ist.