DE102017100598A1 - Method for calibrating a pressure measuring glow plug - Google Patents
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-
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- F23Q2007/002—Glowing plugs for internal-combustion engines with sensing means
Abstract
Beschrieben wird Verfahren zum Kalibrieren einer Druckmessglühkerze (1), wobei die Druckmessglühkerze (1) gegen einen Dichtsitz (6) einer Druckkammer (4) gepresst wird, die Druckkammer (4) mit Druck unterschiedlicher Stärke beaufschlagt, jeweils der Druck in der Druckkammer (4) mit einem Drucksensor (8) gemessen und dabei das zu diesem Druck gehörende Messsignal (UPSG) der Druckmessglühkerze (1) erfasst wird, und die Kraft, mit welcher die Druckmessglühkerze (1) gegen den Dichtsitz (6) gedrückt wird, proportional zu dem Druck in der Druckkammer erhöht wird.A process is described for calibrating a pressure measuring glow plug (1), the pressure measuring glow plug (1) being pressed against a sealing seat (6) of a pressure chamber (4), the pressure chamber (4) being subjected to pressure of different intensity, the pressure in the pressure chamber (4 Measured with a pressure sensor (8) while the pressure associated with this pressure measurement signal (UPSG) of Druckmessglühkerze (1) is detected, and the force with which the Druckmessglühkerze (1) is pressed against the sealing seat (6), proportional to the Pressure in the pressure chamber is increased.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Druckmessglühkerze.The invention relates to a method for calibrating a Druckmessglühkerze.
Druckmessglühkerzen sind beispielsweise in der
Damit sich auf diese Weise der Brennraumdruck präzise messen lässt, müssen Druckmessglühkerzen kalibriert werden, also das Ausmaß der Verschiebung und somit die Stärke des Messsignals als Funktion des Drucks ermittelt werden. Üblicherweise wird eine Druckmessglühkerze zur Kalibrierung gegen einen Dichtsitz einer Druckkammer gepresst. Die Druckkammer wird dann mit Druck beaufschlagt, der von einem kalibrierten Drucksensor gemessen wird, und dabei zugleich auch das Messsignal der zu kalibrierenden Glühkerze erfasst. Dieser Vorgang wird bei unterschiedlichem Druck durchgeführt und so eine Kalibrierkurve bzw. Punkte einer Kalibierkurve ermittelt, die das Messsignal der Druckmessglühkerze als Funktion des Drucks angibt, z.B. bis zu einem Druck von 150 bar oder mehr. Bei Verwendung der Druckmessglühkerze kann dann aus einem Messsignal der Druckmessglühkerze mit dieser Kalibrierkurve der Brennraumdruck ermittelt werden.So that the combustion chamber pressure can be measured precisely in this way, pressure measuring glow plugs must be calibrated, ie the extent of the displacement and thus the strength of the measurement signal as a function of the pressure are determined. Typically, a Druckmessglühkerze is pressed against a sealing seat of a pressure chamber for calibration. The pressure chamber is then pressurized, which is measured by a calibrated pressure sensor, while also detecting the measurement signal of the glow plug to be calibrated. This process is carried out at different pressures and thus a calibration curve or points of a calibration curve is determined which indicates the measurement signal of the pressure measuring glow plug as a function of the pressure, e.g. up to a pressure of 150 bar or more. When using the Druckmessglühkerze then the combustion chamber pressure can be determined from a measurement signal of Druckmessglühkerze with this calibration curve.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie Druckmessglühkerzen präziser kalibriert werden können.The object of the present invention is to show a way how pressure measuring glow plugs can be calibrated more precisely.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by a method having the features specified in
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Glühkerze gegen einen Dichtsitz einer Druckkammer gedrückt. Danach wird die Druckkammer mit Druck beaufschlagt, also einem Fluid, z.B. Druckluft, gefüllt. Der Druck in der Druckkammer wird dann sowohl mit der Druckmessglühkerze als auch mit einem kalibrierten Drucksensor gemessen und so jeweils einem Druckwert, der mit dem kalibrierten Drucksensor bestimmt wurde, ein Signalwert der Druckmessglühkerze zugeordnet. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Kraft, mit der die Druckmessglühkerze gegen den Dichtsitz der Druckkammer gedrückt wird, proportional zu dem Druck in der Kammer erhöht wird.In a method according to the invention, a glow plug is pressed against a sealing seat of a pressure chamber. Thereafter, the pressure chamber is pressurized, that is, a fluid, e.g. Compressed air, filled. The pressure in the pressure chamber is then measured both with the Druckmessglühkerze and with a calibrated pressure sensor and so each assigned a pressure value, which was determined with the calibrated pressure sensor, a signal value of Druckmessglühkerze. The peculiarity of the method according to the invention is that the force with which the Druckmessglühkerze is pressed against the sealing seat of the pressure chamber, is increased in proportion to the pressure in the chamber.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Druckmessglühkerze deshalb während den Druckmessungen zwischen dem Dichtsitz und dem Gewinde ihres Gehäuses gestaucht. Dazu kann die Druckmessglühkerze mittels einer Vorspanneinheit gegen den Dichtsitz gedrückt werden. Dabei kann die Glühkerze in einen Adapter eingebracht, beispielsweise mit ihrem Gewinde eingeschraubt werden, auf den dann mittels einer Vorspanneinheit eine Kraft ausgeübt wird. Diese Kraft führt zu einer Stauchung der Druckmessglühkerze, nämlich einer elastischen Verformung zwischen ihrem Gewinde und dem Dichtsitz.In a method according to the invention, the pressure measuring glow plug is therefore compressed during the pressure measurements between the sealing seat and the thread of its housing. For this purpose, the pressure measuring glow plug can be pressed by means of a biasing unit against the sealing seat. In this case, the glow plug can be inserted into an adapter, for example screwed with its thread, on which then by means of a biasing unit, a force is applied. This force leads to a compression of the Druckmessglühkerze, namely an elastic deformation between its thread and the sealing seat.
Diese Maßnahme ermöglicht eine präzisere Kalibrierung der Druckmessglühkerze. Dies wird darauf zurückgeführt, dass im Motorbetrieb der Brennraumdruck eine elastische Verformung des Zylinderkopfes bewirkt, wodurch die Glühkerze zwischen dem Dichtsitz und ihrem Gewinde gestaucht wird. Diese Stauchung bewirkt eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Glühstift, beeinflusst also das Messsignal der Druckmessglühkerze. Indem dieser Effekt bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung von Druckmessglühkerzen berücksichtigt wird, lässt sich die Genauigkeit der Kalibrierung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren steigern.This measure allows a more precise calibration of the Druckmessglühkerze. This is attributed to the fact that in engine operation, the combustion chamber pressure causes an elastic deformation of the cylinder head, whereby the glow plug between the sealing seat and its thread is compressed. This compression causes a relative movement between the housing and the glow plug, so affects the measurement signal of Druckmessglühkerze. By taking this effect into account in a method according to the invention for calibrating pressure measuring glow plugs, the accuracy of the calibration can be increased in comparison to conventional methods.
Wie bereits erwähnt, wird das Gewinde der Glühkerze während der Druckbeaufschlagung der Druckkammer mit einer Kraft zu dem Dichtsitz hin gedrückt, die proportional zu dem Druck in der Druckkammer erhöht wird. Wie groß der Proportionalitätsfaktor zu wählen ist, hängt von der Einbausituation und Steifigkeit der Druckmessglühkerze ab. Bevorzugt wird der Proportionalitätsfaktor so groß gewählt, dass die Druckmessglühkerze im Prüfstand in demselben Maß gestaucht wird wie bei entsprechendem Druck in einem Verbrennungsmotor.As already mentioned, the thread of the glow plug is pressed during the pressurization of the pressure chamber with a force towards the sealing seat, which is increased in proportion to the pressure in the pressure chamber. The size of the proportionality factor depends on the installation situation and the rigidity of the pressure measuring glow plug. Preferably, the proportionality factor is chosen so large that the Druckmessglühkerze is compressed in the test bench to the same extent as at a corresponding pressure in an internal combustion engine.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Druckmessglühkerze zunächst mit einer Kraft gegen den Dichtsitz der Druckkammer gedrückt wird, welcher der Kraft entspricht, mit der die Druckmessglühkerze gegen den Dichtsitz eines Motors gedrückt wird, wenn sie mit dem vorgesehenen Anzugsmoment in den Motor einschraubt ist, und danach die Kraft proportional zu dem Druck in der Druckkammer erhöht wird. Auf diese Weise kann der Einfluss des Soll-Anzugmoments bei der Kalibrierung berücksichtigt werden.An advantageous development of the invention provides that the Druckmessglühkerze is first pressed with a force against the sealing seat of the pressure chamber, which corresponds to the force with which the Druckmessglühkerze is pressed against the sealing seat of a motor when it screwed with the provided torque in the engine is and then the force is increased in proportion to the pressure in the pressure chamber. In this way, the influence of the nominal tightening torque during calibration can be taken into account.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Kalibrieren einer Druckmessglühkerze.
-
1 a schematic representation of a system for calibrating a Druckmessglühkerze.
In
Diese Vorspannkraft wird von einer Vorspanneinheit
Die Druckkammer
Eine Besonderheit des dargestellten Systems besteht darin, dass die Vorspanneinheit
Die Vorspanneinheit
Die Kraft, mit der die Vorspanneinheit
Die von der Vorspanneinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Druckmessglühkerzepressure measuring glow
- 22
- Gewindethread
- 33
- GlühstiftGlow plug
- 44
- Druckkammerpressure chamber
- 55
- Druckquellepressure source
- 66
- Dichtsitzsealing seat
- 88th
- Drucksensorpressure sensor
- 9 9
- Kalibriergerätcalibrator
- 1010
- Vorspanneinheitbiasing unit
- 1111
- Steuerungcontrol
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
2017
- 2017-01-13 DE DE102017100598.6A patent/DE102017100598B4/en active Active
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