DE102008011677A1

DE102008011677A1 - Prüfeinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE102008011677A1
Application number: DE200810011677
Authority: DE
Inventors: Dirk Bader; Andreas Jahn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-03

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und eine durch diese zwischen einem Minimaldurchfluss und einem Maximaldurchfluss steuerbare Kraftstoff-Zumesseinrichtung (3), eine Hochdruckpumpe (4) und einen Hochdruckspeicher (5) aufweist, wobei eine Test-Ansteuereinrichtung (14) für die Zumesseinrichtung (3) die Signale von der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) empfängt und den Kraftstoffdurchfluss der Zumesseinrichtung (3) zwischen einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert steuert, wobei der untere Schwellwert oberhalb des Minimaldurchflusses und/oder der obere Schwellwert unterhalb des Maximaldurchflusses liegt, sowie auf ein Verfahren zur Prüfung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung.

Description

STAND DER TECHNIK
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Automobiltechnik. Sie bezieht sich genauer auf eine Prüfeinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritzansteuereinrichtung, eine Hochdruckpumpe und einen Hochdruckspeicher aufweist.
Solche Kraftstoffeinspritzsysteme sind beispielsweise in Form von common rail-Einspritzsystemen für Dieselmotoren, jedoch auch für Benzinmotoren im Einsatz.
Derartige Einspritzsysteme haben das Konzept der Einzeldruckerzeugung für die jeweiligen Motorzylinder durch einen Druckspeicher ersetzt, der den Zylindern gemeinsam ist und den Kraftstoff unter hohem Druck, das heißt, beispielsweise bei Dieselverbrennungsmotoren etwa 2000 bar, bei Ottomotoren in der Größenordnung 100 bis 200 bar speichert und die Kraftstoffeinspritzung durch Betätigung von Ventilen realisiert. Damit wird die Druckerzeugung von dem Einspritzvorgang entkoppelt.
Entsprechend schnell schaltbare Ventile erlauben auch mehrfaches Einspritzen, um beispielsweise eine möglichst hohe Leistung, geringen Kraftstoffverbrauch oder eine besonders saubere, schadstoffarme Verbrennung zu gewährleisten. Grundsätzlich sieht eine common rail-Einspritzanlage eine Hochdruckpumpe vor, mit der der Kraftstoffspeicher (common rail) mit Kraftstoff unter hohem Druck versorgt wird. Der Hochdruckpumpe vorgeschaltet ist eine Zumesseinrichtung, die eine Mengensteuerung des zu fördernden Kraftstoffs erlaubt. Die Zumesseinrichtung wird geeignet angesteuert, um den gewünschten Rail-Druck für die jeweilige Steueraufgabe am jeweiligen Arbeitspunkt zu erzielen. Der Rail-Druck wird überwacht, so dass eine Regelung möglich wird.
Während des Betriebs eines Kraftfahrzeuges prüft eine on-board-Diagnoseeinheit, ob der Verbrennungsmotor insgesamt, einschließlich der Einspritzeinheit, sich in einem zulässigen Arbeitsbereich bewegt. Unter anderem muss verhindert werden, dass der Motor einen Schadstoffausstoß produziert, der jenseits der erlaubten Grenzen liegt.
Während des Normalbetriebes wird die Abgaszusammensetzung und der Schadstoffausstoß nicht direkt überwacht, so dass eine indirekte Überwachung mit Hilfe anderer erfasster Parameter wünschenswert ist.
Es muss zudem sicher gestellt werden, dass auch bei Fehlern in der Ansteuerung des Motors, die die eigentliche Motorfunktion nur unwesentlich beeinflussen, die gesetzlich vorgeschriebenen Parameter eingehalten werden.
Ein Funktionsfehler, der typischerweise auftreten kann, ist eine fehlerhafte Funktion der Zumesseinrichtung, insofern, als das entsprechende Ventil sich verklemmt. Das Ventil ist dann möglicherweise nicht mehr voll zu öffnen oder zu schließen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg zu schaffen, derartige Funktionsfehler der Zumesseinrichtung in einfacher Weise zu simulieren.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die Aufgabe wird mittels einer Prüfeinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, mit einem Prüfaufbau gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
Im Normalbetrieb verfügt das Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors über eine elektronische Einspritzansteuereinrichtung, die die Kraftstoffzumesseinrichtung zwischen einem Minimaldurchfluss und einem Maximaldurchfluss steuert sowie eine Hochdruckpumpe und einen Hochdruckspeicher.
Der Druck in dem Hochdruckspeicher wird als Führungsgröße vorgegeben und an die Einspritzansteuereinrichtung zurückgemeldet, die als Regler ausgebildet ist und versucht, den Druck im Hochdruckspeicher auf den Soll-Wert zu regeln. Ist der tatsächliche Druck kleiner als der Soll-Druck, so wird die Zumesseinrichtung geöffnet, ist der Druck zu hoch, so wird die Zumesseinrichtung auf einen verringerten Durchfluss hin angesteuert. Auf diese Weise kann die Zumesseinrichtung Kraftstoffflüsse zwischen einem Minimaldurchfluss und einem Maximaldurchfluss erlauben. Es kann zusätzlich ein Druckregelventil vorgesehen sein, das auf eine Ansteuerung hin durch Öffnen eine Druckabsenkung im Hochdruckspeicher bewirken kann.
Fällt die Zumesseinrichtung durch Verklemmung teilweise aus, so ist der Soll-Druckwert durch die Einspritzansteuereinrichtung nicht realisierbar und der Verbrennungsmotor mit seiner Einspritzeinrichtung arbeitet in einem ungünstigen Arbeitspunkt.
Durch eine Prüfung soll herausgefunden werden, wo die Schwellwerte für den Maximaldurchfluss beziehungsweise Minimaldurchfluss der Zumesseinrichtung liegen, von denen an die Einspritzansteuereinrichtung keinen Betrieb der Einspritzanlage mehr einregeln kann, der einen vertretbaren, gegebenenfalls gesetzeskonformen Betrieb des Verbrennungsmotors beispielsweise in Bezug auf die Abgaswerte ermöglicht.
Zu diesem Zweck wird an Stelle einer defekten Zumesseinrichtung in das Kraftstoffeinspritzsystem eine Testansteuereinrichtung zwischen der Zumesseinrichtung und der Einspritzansteuereinrichtung eingefügt, wobei die Testansteuereinrichtung Signale von der Einspritzansteuereinrichtung empfängt und den Kraftstoffdurchfluss der Zumesseinrichtung zwischen einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert steuert, wobei der untere Schwellwert oberhalb des Minimaldurchflusses und/oder der obere Schwellwert unterhalb des Maximaldurchflusses liegt.
Somit lässt sich durch entsprechende Wahl des unteren und/oder oberen Schwellwertes der Testansteuereinrichtung die Situation simulieren, dass die Zumesseinrichtung den Durchgang nicht ganz sperrt beziehungsweise nicht ganz öffnet.
Über Einstellung verschiedener Schwellwerte kann so sukzessive geprüft werden, bei welcher Wahl der Schwellwerte das Kraftstoffeinspritzsystem noch akzeptable Abgaswerte erzielt. Während des Prüfbetriebs kann im Gegensatz zum tatsächlichen Einsatz des Verbrennungsmotors das Abgas genau vermessen werden.
Den ermittelten Schwellwerten des Durchflusses durch die Zumesseinrichtung können die entsprechenden Druckwerte in dem Hochdruckspeicher und weitere gemessene Parameter zugeordnet werden, so dass später im Betrieb außerhalb des Prüflabors von der Einspritzansteuereinrichtung ein relevanter Fehler diagnostiziert werden kann, sobald der entsprechende Parametersatz (beispielsweiseRaildruck, Drehzahl, Motorlast) wenigstens näherungsweise auftritt.
Somit wird die Diagnose eines Fehlerfalls während des Betriebs möglich, bei dem relevante Abgaswerte überschritten werden, ohne dass im Betrieb die Abgaswerte selbst gemessen werden müssen.
Die entsprechenden oberen beziehungsweise unteren Schwellwerte der Testansteuereinrichtung sind, um eine Prüfung effizient ausführen zu können, bei der Prüfung leicht einstellbar oder werden im Prüfvorgang automatisch sukzessive geändert.
Die Testansteuereinrichtung setzt die Signale der Einspritzansteuereinrichtung gemäß einer beispielsweise monotonen, insbesondere monoton steigenden, vorteilhaft linearen Kennlinie um.
Dabei gibt vorteilhaft die Einspritzansteuereinrichtung ein Stromsignal an die Zumesseinrichtung zur Ansteuerung aus, das als Spannungspulsgesteuertes Stromsignal ausgebildet ist.
Dieses Signal wird im Prüfbetrieb von der Testansteuereinrichtung analysiert und gemäß der Kennlinie in einen ebenfalls Spannungspulsgesteuertes Stromsignal umgesetzt, das an die Zumesseinrichtung weitergegeben wird.
Zur Erfassung des Signals von der Einspritzansteuereinrichtung wird vorteilhaft eine integrale Strommessung innerhalb der Testansteuereinrichtung durchgeführt. Diese erlaubt die Strommessung zwar nur mit einem Verzug, der unter anderem von der Frequenz des Spannungs-Signals und der Steilheit des Stroms abhängt, die ihrerseits von der jeweiligen, typisch induktiven Last abhängig ist, jedoch lassen sich bei Ansteuerfrequenzen im Bereich von 160 bis 185 Hz Verzugszeiten unterhalb von 10 Millisekunden realisieren.
Alternativ ist auch die Strommessung durch Messung der Spannung und des Tastverhältnisses möglich, diese wird jedoch durch Frequenzschwankungen erschwert und dadurch, dass Temperaturänderungen an der Last eine Temperaturkompensation notwendig machen.
Da die Einspritzansteuereinrichtung durch Einregeln eines Stroms an die Zumesseinrichtung versucht, den Kraftstoffdruck zu regeln, muss zusätzlich zu der Testansteuereinrichtung im Prüfbetrieb eine Ersatzlast angeschlossen werden, an der die Einspritzansteuereinrichtung den Strom einregeln kann. Dieser eingeregelte Strom wird dann innerhalb der Testansteuereinrichtung gemessen und weiter umgesetzt.
Die Erfindung bezieht sich außer auf eine Prüfeinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem wie oben beschrieben auch auf einen Prüfaufbau, der die entsprechende Prüfeinrichtung mitsamt einem zu prüfenden Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors umfasst.
Die in den Prüfaufbau eingefügte Testansteuereinrichtung bewirkt vereinfacht ausgedrückt eine einstellbare Strombegrenzung des durch die Einspritzansteuereinrichtung ausgegebenen Stroms, der die Zumesseinrichtung ansteuert ohne dass die Einspritzansteuereinrichtung von dieser Strombegrenzung zwischen einem unteren und einem oberen Schwellwert beeinflusst wird. Durch die Ersatzlast wird der Einspritzansteuereinrichtung ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Stromregelung vermittelt.
Kann durch die Strombegrenzung mittels der Zumesseinrichtung der Soll-Druckwert im Hochdruckspeicher nicht erreicht werden, so versucht die Einspritzansteuereinrichtung den Strom herauf- oder herunterzuregeln, ohne hierzu in der Lage zu sein. In diesem Arbeitsbereich des Einspritzsystems können dann ungewollte oder unerlaubte Effekte wie beispielsweise Überschreiten von Abgasgrenzwerten geprüft werden.
Die Erfindung bezieht sich zudem auf ein Verfahren zur Prüfung eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritz-Ansteuereinrichtung und eine durch diese zwischen einem Minimaldurchfluß und einem Maximaldurchfluß steuerbare Kraftstoff-Zumesseinrichtung, eine Hochdruckpumpe und einen Hochdruckspeicher aufweist, wobei eine Test-Ansteuereinrichtung elektrisch zwischen die Einspritz-Ansteuereinrichtung und die Zumesseinrichtung geschaltet wird, die Signale von der Einspritz-Ansteuereinrichtung empfängt und den Kraftstoffdurchfluß der Zumesseinrichtung zwischen einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert steuert, wobei der untere Schwellwert oberhalb des Minimaldurchflusses und/oder der obere Schwellwert unterhalb des Maximaldurchflusses liegt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Verbrennungsmotor betrieben und gleichzeitig Messwerte (beispielsweiseRaildruck, Drehzahl, Motorlast) des Verbrennungsmotors erfasst werden.
Somit können durch Variation der Schwellwerte entsprechende Grenzwerte des Arbeitsbereichs des Kraftstoffeinspritzsystems ermittelt werden. Insbesondere bietet sich die Überwachung der Abgaswerte wie beispielsweise des CO₂ – oder des Stickstoffgehaltes des Abgases zur Überprüfung im Labor an.
ZEICHNUNGEN
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.
Dabei zeigt
1 den grundsätzlichen Aufbau eines common rail-Kraftstoffeinspritzsystems;
2 eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung schematisch in einem Ausschnitt;
3 ein Detail der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung;
4 die Wirkung der Strombegrenzung durch die Testansteuereinrichtung bei Setzen eines unteren Schwellwertes sowie
5 die Wirkung der Strombegrenzung bei Setzen eines oberen Schwellwertes.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die 1 zeigt schematisch ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstofftank 1, einer Kraftstoffförderpumpe 2, einer Zumesseinrichtung 3, die den Kraftstoffdurchfluss zwischen einem Maximaldurchflusswert und einem Minimaldurchflusswert zu einer Hochdruckpumpe 4 steuert sowie einem Hochdruckspeicher 5, dem sogenannten common rail bei einer common rail-Einspritzeinrichtung. Mit dem Hochdruckspeicher 5 sind vier Injektoren 6, 7, 8, 9 in Form von sehr schnell und präzise steuerbaren Ventilen vorgesehen, die jeweils mit einzelnen Zylindern verbunden sind.
Die Injektoren 6, 7, 8, 9 sind über Steuerleitungen mit einer Einspritzansteuereinrichtung 10 verbunden.
Diese steht weiter in Verbindung mit einem Druckmesssensor 11, einem Hochdruckspeicher sowie einem Druckregelventil 12 zur Druckabsenkung in dem Hochdruckspeicher. Die Aufgabe der Einspritzansteuerung 10 ist es, durch geeignete Bestimmung des Ausgangsstroms durch die Zuleitung 13 zu der Zumesseinrichtung 3 den Druck im Hochdruckspeicher 5 auf einen Sollwert zu regeln. Dabei ist der Druckregelung eine Stromregelung untergeordnet, da die Zumesseinrichtung 3 mittels einer geeigneten Stromstärke angesteuert wird und in Abhängigkeit von der Stromstärke eine Durchflussöffnung mehr oder weniger weit öffnet.
Die Zumesseinrichtung wird in dem Ausführungsbeispiel mittels eines spannungspulsgesteuerten Stromsignals mit etwa 180 Hz Frequenz angesteuert.
Für den Fall, dass der Druck im Hochdruckspeicher 5 zu hoch ist und nicht durch Schließen der Zumesseinrichtung 3 abgesenkt werden kann, steht ein Druckregelventil 12 zum Ablassen von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 5 zur Verfügung, das in einer Rückfallebene ebenfalls durch die Einspritzansteuereinrichtung 10 gesteuert werden kann. Kann der Durchfluss durch die Zumesseinrichtung 3 in geeigneter Variationsbreite eingestellt werden, so lassen sich mit der Kraftstoffeinspritzeinrichtung mittels der Einspritzansteuerung 10 alle an verschiedenen Arbeitspunkten des Verbrennungsmotors notwendigen Rail-Drücke, also Druckwerte der Druckspeichereinrichtung, einstellen.
Ist die Zumesseinrichtung 3 dagegen defekt, beispielsweise indem das entsprechende Ventil klemmt und sich entweder nicht ganz schließt oder nicht ganz öffnet oder beides, so kann die Durchflussmenge durch die Zumesseinrichtung 3 nur in engeren Maßen gesteuert werden. Damit ist nicht in jedem Fall eine Einregelung des Kraftstoffdrucks in der Druckspeichereinrichtung möglich.
Um entsprechende Grenzwerte erproben zu können, können verschiedene virtuelle Klemmpositionen der Zumesseinrichtung 3 durch Simulation geprüft werden.
Hierzu wird eine Testansteuereinrichtung 14, die in der 1 gestrichelt dargestellt ist, zwischen die Einspritzansteuereinrichtung 10 und die Zumesseinrichtung 3 geschaltet. Die Testansteuereinrichtung 14 setzt Ausgangssignale der Einspritzansteuereinrichtung 10 über eine monoton steigende Kennlinie in Ausgangswerte des Stroms um, die an die Zumesseinrichtung 3 weitergeleitet werden. Dabei wird die entsprechend abgebildete Stromstärke durch einen Strom-Minimal- und/oder einen Strom-Maximalwert begrenzt, der einem oberen Schwellwert des einstellbaren Durchflusses und/oder einem unteren Schwellwert des einstellbaren Durchflusses der Zumesseinrichtung entspricht.
In der 2 ist ein Teil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zusammen mit einer Testansteuereinrichtung 14 dargestellt.
Im oberen und unteren Teil der Figur sind jeweils horizontal als Stromschienen die beiden Pole der Kraftfahrzeuggleichspannungsversorgung gestellt. Zwischen diesen ist die Einspritzansteuereinrichtung 10 angeschlossen, die über eine Leitung 13 Stromsignale in spannungspulsgesteuerter Form an die Testansteuereinrichtung 14 und von dort über eine Ersatzlast 15 zum Massepol 16 der Kraftfahrzeugstromversorgung leitet. Es ist eine der Rail-Druckregelung nachgeordnete Stromregelung in diesem Kreis durch die Einspritzansteuereinrichtung 10 vorgesehen.
Die Testansteuereinrichtung 14 misst den Strom durch die Ersatzlast 15 durch Stromintegration und stellt gemäß der eigenen Kennlinie ein entsprechendes Stromsignal, ebenfalls pulsgesteuert bereit, das an die Zumesseinrichtung 3 über die Leitung 17 abgegeben wird. Dabei können an der Testansteuereinrichtung 14 von außen über die Anschlüsse 18 und eine externe Steuereinrichtung 19 oder intern durch eine automatische Steuerung untere und/oder obere Schwellwerte für den Ausgangsstrom an die Zumesseinrichtung 3 gesetzt werden, die entsprechenden oberen und unteren Schwellwerten für den Durchfluss durch die Zumesseinrichtung entsprechen.
Im übrigen setzt die Testansteuereinrichtung 14 den Eingangsstrom über die Leitung 13 gemäß ihrer beispielsweise linear ansteigenden Kennlinie in einen Ausgangstrom für die Zumesseinrichtung 3 um.
Die Zumesseinrichtung reagiert auf den Eingangstrom physikalisch regelgemäß und stellt den Durchfluss durch die Hochdruckpumpe zwischen den Schwellwerten ein. Der sich einstellenden Rail-Druck wird an die Einspritzansteuereinrichtung 10 zurückgemeldet.
In der 3 sind die Funktionen der Testansteuereinrichtung 14 detaillierter dargestellt. Auf der linken Seite ist die Leitung 13 zur Einspritzansteuereinrichtung 10 dargestellt sowie die Ersatzlast 15. Gestrichelt ist der Strompfad 13a durch die Ersatzlast dargestellt.
Die Strommesseinrichtung 20 misst integral den Strom durch die Ersatzlast. Sie ist mit den Polen der Kraftfahrzeugspannungsversorgung direkt beziehungsweise über eine interne Spannungsversorgungseinheit 21 der Testansteuereinrichtung 14 verbunden, um Schwankungen der Spannungsversorgung bei der Strommessung berücksichtigen zu können.
Das Ergebnis der Strommessung wird in einer Filtereinheit 22 aufbereitet und unabhängig von der Frequenz der Pulssteuerung beziehungsweise gegebenenfalls von Frequenzschwankungen dargestellt sowie an einen Ersatzstromregler 23 geleitet, der unter Berücksichtigung der Kennlinie und gegebener Schwellwerte ein spannungspulsgesteuertes Stromsignal an die Zumesseinrichtung 3 ausgibt. Der Ersatzstromregler weist einen Eingang 18 zur Eingabe der entsprechenden Schwellwerte sowie einen Ausgang 24 zur Anzeige darüber auf, ob eine Strombegrenzung bei Erreichen eines Schwellwertes aktuell aktiv ist. Die Anzeige kann beispielsweise über eine Leuchtdiode erfolgen und der Begrenzungsstatus wird bei Durchführung der Prüfmessung registriert.
In der 4 ist exemplarisch das Verhalten der Testansteuereinrichtung 14 beziehungsweise spezieller des Ersatzstromreglers 23 anhand zweier kontinuierlicher Stromsignale dargestellt. In den Diagrammen der 4 und 5 sind grundsätzlich auf der y-Achse Stromstärken dargestellt, während auf der x-Achse die Zeit t abgetragen ist.
Im oberen Diagramm 25 der 4 ist ein Eingangsstromverlauf dargestellt, wobei eine Pulsansteuerung nicht aufgelöst und stattdessen eine kontinuierliche Stromsteuerung gezeigt ist. Dieser Stromverlauf wird durch die Einspritzansteuereinrichtung 10 ausgegeben und verläuft im Beispiel gemäß einer Sinuskurve, die sich, normiert dargestellt zwischen den Stromstärken 0 und 1 im Gleichstrombereich bewegt.
Das untere Diagramm 26 der 4 zeigt den Ausgangsstrom der Testansteuereinrichtung beziehungsweise des Ersatzstromreglers, wobei ein unterer Grenzwert (Strom-Minimalwert) das Absinken der Stromstärke unter einen Wert von 0,2 verhindert.
Da die Zumesseinrichtung ein Ventil ist, das stromlos offen ist, benötigt es eine Stromstärke 0 um vollständig zu öffnen. Ist die minimale Stromstärke der Ansteuerung größer als 0, so bedeutet dies, dass das Ventil nicht vollständig öffnen kann, dass die Zumesseinrichtung somit nicht den Maximaldurchfluss bereitstellen kann, der grundsätzlich möglich wäre, sondern bei einem oberen Schwellwert, der kleiner als der Maximaldurchfluss ist, den Kraftstoffdurchfluss begrenzt. Dies repräsentiert ein Klemmen des Ventils der Zumesseinrichtung im Öffnungsbereich.
In der 5 ist im oberen Diagramm 27 wieder die Stromverlaufskurve in Form eines Sinus mit Gleichstromanteil dargestellt, während im unteren Diagramm 28 das Ausgangssignal der Testansteuereinrichtung (argestellt ist, wobei ein Maximalstromwert von 0,2 angenommen ist. Der Stromzielbereich liegt daher zwischen 0 und 0,2, was bedeutet, dass das Ventil der Zumesseinrichtung keine vollständige Schließung beziehungsweise keine Begrenzung auf einen Minimaldurchfluss erreicht, sondern nur einen unteren Schwellwert des Durchflusses, der größer ist als der im Sollzustand erreichbare Minimaldurchfluss. Mit dieser Simulation wird entsprechend ein Klemmen des Ventils der Zumesseinrichtung im Schließbereich nachgebildet.
Somit kann mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung einer Prüfeinrichtung mittels einer Testansteuereinrichtung mit Strombegrenzung auf einfache Weise im Prüfbetrieb eine nicht ordnungsgemäß funktionsfähige Zumesseinrichtung simuliert und geprüft werden, in wieweit die Kraftstoffeinspritzeinrichtung in der Lage ist, entsprechende Funktionsfehler auszugleichen und beispielsweise Abgaswertvorgaben zu erreichen und durch welche im Betrieb messbaren Parameter eine Fehlfunktion identifizierbar ist.
Im Einsatz der Applikation können die so ermittelten Parametersätze berücksichtigt werden und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann aufgrund der ermittelten Vorgaben anzeigen, sobald die gesetzlich vorgeschriebenen Werte nicht mehr eingehalten werden. Es ist damit eine On-board-Diagnose, beispielsweise über das Einhalten von Abgaswerten, indirekt möglich, ohne dass eine laufende Prüfung der Abgaswerte erforderlich ist.

Claims

Prüf-Einrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und eine durch diese zwischen einem Minimaldurchfluß und einem Maximaldurchfluß steuerbare Kraftstoff-Zumesseinrichtung (3), eine Hochdruckpumpe (4) und einen Hochdruckspeicher (5) aufweist, gekennzeichnet durch eine Test-Ansteuereinrichtung (14) für die Zumesseinrichtung (3), die Signale von der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) empfängt und den Kraftstoffdurchfluß der Zumesseinrichtung (3) zwischen einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert steuert, wobei der untere Schwellwert oberhalb des Minimaldurchflusses und/oder der obere Schwellwert unterhalb des Maximaldurchflusses liegt.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere und/oder der obere Schwellwert der Test-Ansteuereinrichtung (14) einstellbar ist/sind.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Test-Ansteuereinrichtung (14) die Signale der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) gemäß einer stetigen Kennlinie umsetzt.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie einer monoton steigenden Funktion entspricht.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass an die Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) parallel zu der Test-Ansteuereinrichtung (14) eine Ersatzlast (15) angeschlossen ist.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Test-Ansteuereinrichtung (14) ein spannungspulsgesteuertes Stromsignal der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) in ein ebenfalls spannungspulsgesteuertes Stromsignal umsetzt.
Prüf-Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Test-Ansteuereinrichtung (14) das spannungspulsgesteuerte Stromsignal der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) durch eine integrierende Strommessung erfasst.
Prüfaufbau mit einem Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und eine durch diese zwischen einem Minimaldurchfluß und einem Maximaldurchfluß steuerbare Kraftstoff-Zumesseinrichtung (3), eine Hochdruckpumpe (4) und einen Hochdruckspeicher (5) aufweist, gekennzeichnet durch eine elektrisch zwischen die Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und die Zumesseinrichtung (3) geschaltete Prüfeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Prüfaufbau nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) als Führungsgröße einen Druck in dem Hochdruckspeicher (5) regelt.
Verfahren zur Prüfung eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors, das eine elektronische Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und eine durch diese zwischen einem Minimaldurchfluß und einem Maximaldurchfluß steuerbare Kraftstoff-Zumesseinrichtung (3), eine Hochdruckpumpe (4) und einen Hochdruckspeicher (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Test-Ansteuereinrichtung (14) elektrisch zwischen die Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) und die Zumesseinrichtung (3) geschaltet wird, die Signale von der Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) empfängt und den Kraftstoffdurchfluß der Zumesseinrichtung zwischen einem unteren Schwellwert und einem oberen Schwellwert steuert, wobei der untere Schwellwert oberhalb des Minimaldurchflusses und/oder der obere Schwellwert unterhalb des Maximaldurchflusses liegt, dass das Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Verbrennungsmotor betrieben und gleichzeitig Messwerte des Verbrennungsmotors erfasst werden.
Verfahren zur Prüfung eines Kraftstoffeinspritzsystems nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert des Verbrennungsmotors wenigstens ein Abgasmesswert erfasst wird.
Verfahren zur Prüfung eines Kraftstoffeinspritzsystems nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritz-Ansteuereinrichtung (10) als Führungsgröße einen Druck in dem Hochdruckspeicher regelt.
Verfahren zur Prüfung eines Kraftstoffeinspritzsystems nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von variierten unteren und/oder der oberen Schwellwerten der Test-Ansteuereinrichtung (14) erfasst werden.