DE102017210147A1 - Apparatus and method for return pressure adjustment for an injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Rücklaufdruckeinstellung für einen Injektor (12) mit einer Rücklaufleitung (14) mit einem ersten Ende (14a), an welchem eine Rücklaufaustrittsöffnung (12a) des Injektors (12) direkt oder indirekt so anbindbar ist, dass eine Rücklaufmenge (16) des Injektors (12) von dem ersten Ende (14a) der Rücklaufleitung (14) zu einem zweiten Ende (14b) der Rücklaufleitung (14) fließt, und zumindest einem Ventil (20), mittels welchem ein Rücklaufdruck zumindest zwischen dem ersten Ende (14a) der Rücklaufleitung (14) und dem Ventil (20) in der Rücklaufleitung (14) einstellbar ist, wobei die Vorrichtung (10) ein elektrisch verstellbares Drosselventil (20) als das Ventil (20) aufweist. Ebenso betrifft die Erfindung einen Rücklaufblock für Injektoren (12), eine Messvorrichtung zur Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengenmessung für mindestens einen Injektor (12) und einen Prüfstand für mindestens einen Injektor (12). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Rücklaufdruckeinstellung an zumindest einem Injektor (12). The invention relates to a device (10) for adjusting the return pressure for an injector (12) having a return line (14) with a first end (14a) to which a return outlet opening (12a) of the injector (12) can be connected directly or indirectly so that a return flow (16) of the injector (12) from the first end (14a) of the return line (14) to a second end (14b) of the return line (14) flows, and at least one valve (20) by means of which a return pressure at least between the first end (14a) of the return line (14) and the valve (20) in the return line (14) is adjustable, wherein the device (10) has an electrically adjustable throttle valve (20) as the valve (20). Likewise, the invention relates to a return block for injectors (12), a measuring device for Einspritzmengen- and / or return flow measurement for at least one injector (12) and a test stand for at least one injector (12). Furthermore, the invention relates to a method for adjusting the return pressure on at least one injector (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung für einen Injektor und einen Rücklaufblock für Injektoren. Ebenso betrifft die Erfindung eine Messvorrichtung zur Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengenmessung für mindestens einen Injektor und einen Prüfstand für mindestens einen Injektor. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Rücklaufdruckeinstellung an zumindest einem Injektor.The invention relates to a device for return pressure adjustment for an injector and a return block for injectors. Likewise, the invention relates to a measuring device for injection quantity and / or return flow measurement for at least one injector and a test stand for at least one injector. Furthermore, the invention relates to a method for adjusting the return pressure to at least one injector.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind Prüfstände für Injektoren (Einspritzventile) und Einspritzpumpen, wie beispielsweise der Prüfstand EPS 815 von Robert Bosch GmbH, bekannt. In der Regel wird bei einer Untersuchung eines Injektors nicht nur eine Einspritzmenge, sondern auch unter Anlegung eines Rücklaufdrucks eine Rücklaufmenge gemessen.Test stands for injectors (injection valves) and injection pumps, such as, for example, the EPS 815 test bench from Robert Bosch GmbH, are known from the prior art. In general, in an examination of an injector not only an injection quantity, but also by applying a return pressure, a return amount is measured.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung für einen Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Rücklaufblock für Injektoren mit den Merkmalen des Anspruchs 7, eine Messvorrichtung zur Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengenmessung für mindestens einen Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 9, einen Prüfstand für mindestens einen Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und ein Verfahren zur Rücklaufdruckeinstellung an zumindest einem Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 11.The invention provides a device for return pressure adjustment for an injector with the features of claim 1, a return block for injectors with the features of claim 7, a measuring device for injection quantity and / or return flow measurement for at least one injector with the features of claim 9, a test stand for at least one injector with the features of
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Verwendung des elektrisch verstellbaren Drosselventils zum Einstellen/Einregeln des Rücklaufdrucks ist relativ toleranzfrei, wodurch Ungenauigkeiten beim Einstellen/Einregeln des Rücklaufdrucks vermieden/auf ein Minimum reduziert werden. Insbesondere gegenüber herkömmlichen mechanischen Druckhalteventilen, welche gemäß dem Stand der Technik in der Regel zum Einstellen/Einregeln des Rücklaufdrucks (eventuell zusammen mit einem Schaltventil) verwendet werden, lässt sich mittels des elektrisch verstellbaren Drosselventils der Rücklaufdruck genauer/verlässlicher einstellen/einregeln. Da eine Abweichung des Rücklaufdrucks von einem Soll-Rücklaufdruck bei manchen Injektortypen zu einer Variation einer Einspritzmenge und/oder der Rücklaufmenge führt, kann mittels der verbesserten Genauigkeit des eingestellten/eingeregelten Rücklaufdrucks auch eine Qualität der Messungen der Einspritzmenge und/oder der Rücklaufmenge gesteigert (bzw. Messabweichungen beim Messen der Einspritzmenge und/oder der Rücklaufmenge reduziert) werden.The inventive use of the electrically adjustable throttle valve for adjusting / regulating the return pressure is relatively tolerance-free, whereby inaccuracies in setting / adjusting the return pressure can be avoided / reduced to a minimum. In particular, compared to conventional mechanical pressure holding valves, which are usually used according to the prior art for adjusting / regulating the return pressure (possibly together with a switching valve), the return pressure can be set / adjusted more accurately / reliably by means of the electrically adjustable throttle valve. Since a deviation of the return pressure from a desired return pressure in some injector types leads to a variation of an injection quantity and / or the return quantity, the quality of the measurements of the injection quantity and / or the return quantity can also be increased (or increased) by means of the improved accuracy of the adjusted / regulated return pressure Deviations in measuring the injection quantity and / or the return quantity are reduced).
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung ist mittels des elektrisch verstellbaren Drosselventils der Rücklaufdruck zumindest zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil in der Rücklaufleitung wahlweise auf jeden Rücklaufdruckwert einer Wertemenge mit mindestens zwei verschiedenen Rücklaufdruckwerten einstellbar. In der Regel kann der Rücklaufdruck mittels des elektrisch verstellbaren Drosselventils über eine vergleichsweise große Wertemenge von verschiedenen Rücklaufdruckwerten variiert werden, wobei gleichzeitig die vorteilhafte Genauigkeit beim Einstellen/Einregeln des Rücklaufdrucks auf einen Soll-Rücklaufdruck des jeweiligen Injektortyps des an dem ersten Ende angebundenen Injektors gewährleistet bleibt. Die hier beschriebene Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung eignet sich deshalb für eine Vielzahl von verschiedenen Injektortypen bzw. Injektorgenerationen, selbst wenn diese unterschiedliche Rücklaufdrücke erfordern/benötigen. Beispielsweise kann mit einer Vielzahl verschiedener Typen von elektrisch verstellbaren Drosselventilen der einstellbare/einregelbare Rücklaufdruck über eine Wertemenge zwischen 0 bar bis 10 bar variiert werden. Die hier beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung beseitigt deshalb den herkömmlichen Nachteil, dass bisher für jeden Injektortyp und für jede Injektorgeneration eine eigens dazu spezifizierte Vorrichtung, welche die speziell ausgelegten mechanischen Druckhalteventile aufweist, verwendet werden musste. Ein Betreiber der hier beschriebenen Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung braucht deshalb nicht verschiedene Vorrichtungen für verschiedene Injektortypen bzw. Injektorgenerationen. Auch Zusatzbehör ist mittels der hier beschriebenen Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung einsparbar. Der Betreiber spart sich somit Geld, Lagerplatz in der Werkstatt und verliert auch keine Rüstzeit (zum Bestücken der von ihm verwendeten Vorrichtung mit dem jeweils passenden Zusatzbehör).In an advantageous embodiment of the device for return pressure adjustment of the return pressure at least between the first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve in the return line is selectively adjustable to each return pressure value of a set of values with at least two different return pressure values by means of the electrically adjustable throttle valve. As a rule, the return pressure can be varied by means of the electrically adjustable throttle valve over a comparatively large set of different return pressure values, while ensuring the advantageous accuracy in adjusting / regulating the return pressure to a desired return pressure of the respective injector type of the connected at the first end injector , The return pressure setting device described here is therefore suitable for a variety of different types of injectors or injector generations, even if they require / require different return pressures. For example, can be varied over a set of values between 0 bar to 10 bar with a variety of different types of electrically adjustable throttle valves, the adjustable / adjustable return pressure. The embodiment of the device for return pressure adjustment described here therefore eliminates the conventional disadvantage that hitherto for each type of injector and for each generation of injectors a device specially specified for this purpose, which has the specially designed mechanical pressure-retaining valves, had to be used. An operator of the return pressure setting device described here therefore does not need different devices for different injector types or injector generations. Additional equipment can also be saved by means of the device for returning pressure adjustment described here. The operator thus saves money, storage space in the workshop and also loses no set-up time (for equipping the device used by him with the appropriate additional authority).
Beispielsweise kann das elektrisch verstellbare Drosselventil ein Common-Rail-Druckregelventil oder ein Diesel-Common-Rail-Druckregelventil sein. Alternativ kann das elektrisch verstellbare Drosselventil auch ein Hochdruck-Einspritzventil oder ein Benzin-Hochdruck-Einspritzventil sein. Die hier beschriebenen Ventiltypen sind preisgünstige Aktoren. Außerdem können die hier beschriebenen Ventiltypen als elektrisch verstellbares Drosselventil verlässlich in Verbindung mit einem kostengünstigen Standard-Drucksensor (aus dem Kfz-Bereich) zusammenwirken.For example, the electrically adjustable throttle valve may be a common rail pressure control valve or a diesel common rail pressure control valve. Alternatively, the electrically adjustable throttle valve may also be a high-pressure injection valve or a gasoline high-pressure injection valve. The valve types described here are low-cost actuators. In addition, the valve types described here, as an electrically adjustable throttle valve, can reliably interact in conjunction with a low-cost standard pressure sensor (from the automotive sector).
Insbesondere kann die Vorrichtung eine Steuerung aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, mindestens ein Steuersignal mit modulierter Pulsweite zur getakteten Ansteuerung des Common-Rail-Druckregelventils oder Diesel-Common-Rail-Druckregelventils oder Hochdruck-Einspritzventils oder Benzin-Hochdruck-Einspritzventils auszugeben. Damit können die hier aufgezählten Ventiltypen auch zur verlässlichen Einstellung/Einregelung von Rücklaufdrücken im Niederdruckbereich genutzt werden.In particular, the device may have a controller which is designed to generate at least one control signal with modulated pulse width for the clocked control of the common rail Pressure control valve or diesel common rail pressure control valve or high-pressure injector or gasoline high-pressure injector issue. Thus, the valve types listed here can also be used for reliable setting / adjustment of return pressures in the low pressure range.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung auch einen zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil an der Rücklaufleitung angebundenen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor. Die Ausstattung der Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung mit dem Drucksensor ermöglicht eine Einregelung des Rücklaufdrucks mittels des elektrisch verstellbaren Drosselventils durch „Androsseln“, so dass der Rücklaufdruck zumindest zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil in der Rücklaufleitung steigt, bis ein angestrebter Soll-Rücklaufdruck/Zieldruck erreicht ist/wird. Ein zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil entstehender Staudruck kann über den Drucksensor erfasst und für eine entsprechende Regelung des elektrisch verstellbaren Drosselventils genutzt werden. Eine zusätzliche Verwendung des Temperatursensors erlaubt außerdem eine Berücksichtigung von thermodynamischen Einflüssen.Preferably, the device also comprises a pressure sensor connected between the first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve on the return line and / or a temperature sensor. The equipment of the device for Rücklaufdruckeinstellung with the pressure sensor allows Einregelung the return pressure by means of the electrically adjustable throttle valve by "throttling" so that the return pressure increases at least between the first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve in the return line until a desired target Return pressure / target pressure is / is reached. A resulting between the first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve back pressure can be detected by the pressure sensor and used for a corresponding control of the electrically adjustable throttle valve. An additional use of the temperature sensor also allows consideration of thermodynamic influences.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Rücklaufblock für Injektoren mit mindestens zwei derartigen Vorrichtungen zur Rücklaufdruckeinstellung realisiert. Auch der Rücklaufblock kann mindestens eine Steuerung aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, mindestens ein Steuersignal mit modulierter Pulsweite zur getakteten Ansteuerung des mindestens einen zugeordneten Common-Rail-Druckregelventils oder Diesel-Common-Rail-Druckregelventils oder Hochdruck-Einspritzventils oder Benzin-Hochdruck-Einspritzventils auszugeben.The advantages described above are also realized in a return block for injectors with at least two such devices for return pressure adjustment. Also, the return block may have at least one controller which is designed to at least one control signal with modulated pulse width for clocked driving the at least one associated common rail pressure control valve or diesel common rail pressure control valve or high pressure injector or gasoline high pressure injector issue.
Auch eine Messvorrichtung zur Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengenmessung für mindestens einen Injektor mit mindestens einer derartigen Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung, bzw. einem entsprechenden Rücklaufblock, und mindestens einem Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengensensor, mittels welchem eine Einspritzmenge und/oder die durch die zugeordnete Rücklaufleitung fließende Rücklaufmenge messbar sind, bewirkt die oben beschriebenen Vorteile.Also, a measuring device for Einspritzmengen- and / or return flow measurement for at least one injector with at least one such device for Rücklaufdruckeinstellung, or a corresponding return block, and at least one Einspritzmengen- and / or return flow sensor, by means of which an injection quantity and / or through the associated return line flowing return quantity can be measured, causes the advantages described above.
Entsprechend sind die oben beschriebenen Vorteile auch mittels eines Prüfstands für mindestens einen Injektor mit einer entsprechenden Messvorrichtung zur Einspritzmengen- und/oder Rücklaufmengenmessung bewirkbar.Accordingly, the advantages described above can also be effected by means of a test stand for at least one injector with a corresponding measuring device for injection quantity and / or return flow measurement.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zur Rücklaufdruckeinstellung an zumindest einem Injektor die oben beschriebenen Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zur Rücklaufdruckeinstellung gemäß den oben beschriebenen Vorrichtungsausführungsformen weiterbildbar ist.Furthermore, performing a corresponding method of return pressure adjustment on at least one injector also provides the advantages described above. It is to be expressly understood that the method of return pressure adjustment can be further developed in accordance with the device embodiments described above.
Figurenlistelist of figures
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Rücklaufdruckeinstellung; -
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Rücklaufblocks; und -
3 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zur Rücklaufdruckeinstellung an zumindest einem Injektor.
-
1 a schematic representation of an embodiment of the device for return pressure adjustment; -
2 a schematic representation of an embodiment of the return block; and -
3 a flowchart for explaining an embodiment of the method for return pressure adjustment to at least one injector.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die in
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung
Das elektrisch verstellbare Drosselventil
Vorteilhaft ist es auch, wenn das elektrisch verstellbare Drosselventil
Die vorausgehend aufgezählten Ausführungsbeispiele für das elektrisch verstellbare Drosselventil
In einer Weiterbildung der Vorrichtung
Der in
Vorzugsweise weist auch der Rücklaufblock mindestens eine Steuerung
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung
Die oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen eine hohe Genauigkeit bei der Einstellung/Einregelung von Rücklaufdrücken (ohne eine nennenswerte Streuung). Damit tragen sie zur Steigerung einer Messgenauigkeit bei einem Messen der Einspritzmenge
Alle oben beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen einen Verzicht auf Zusatzbehör, so dass Zusatzkosten für das Zusatzbehör eingespart werden können und ein herkömmlicher Aufwand zur entwicklungsseitigen Produktpflege entfällt. Ebenso können Rüstzeiten eingespart werden und eine zur Lagerung des Zusatzbehörs nicht mehr benötigte Werkstattfläche kann anderweitig genutzt werden.All embodiments described above allow a waiver of additional equipment, so that additional costs for additional equipment can be saved and a conventional effort for development-side product care is eliminated. Similarly, set-up times can be saved and no longer required for storage of additional equipment workshop area can be used elsewhere.
In einem Verfahrensschritt S1 wird ein Rücklaufdruck zumindest zwischen einem ersten Ende einer Rücklaufleitung, an welchem eine Rücklaufaustrittsöffnung des Injektors so angebunden ist, dass eine Rücklaufmenge des Injektors von dem ersten Ende der Rücklaufleitung zu einem zweiten Ende der Rücklaufleitung fließt, und dem Ventil in der Rücklaufleitung eingestellt. Dazu wird der Rücklaufdruck mittels eines elektrisch verstellbaren Drosselventils zumindest zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil in der Rücklaufleitung eingestellt. In einem Leitungsstrang zwischen dem Injektor und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil stellt sich damit der Rücklaufdruck als definierter Druck ein.In a method step S1, a return pressure is at least between a first end of a return line to which a return outlet opening of the injector is connected so that a return amount of the injector flows from the first end of the return line to a second end of the return line, and the valve in the return line set. For this purpose, the return pressure is adjusted by means of an electrically adjustable throttle valve at least between the first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve in the return line. In a wiring harness between the injector and the electrically adjustable throttle valve is thus the return pressure as a defined pressure.
Vorzugsweise wird für einen ersten Typ des Injektors der Rücklaufdruck zumindest zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil in der Rücklaufleitung auf einen ersten Rücklaufdruckwert eingestellt, während für einen von dem ersten Typ abweichenden anderen/zweiten Typ des Injektors der Rücklaufdruck zumindest zwischen dem ersten Ende der Rücklaufleitung und dem elektrisch verstellbaren Drosselventil in der Rücklaufleitung auf einen anderen/zweiten Rücklaufdruckwert ungleich dem ersten Rücklaufdruckwert eingestellt wird. Dies kann auch geschehen, wenn an mehreren Typen/Generationen von Injektoren jeweils ein Soll-Rücklaufdruck des jeweiligen Typs/der jeweiligen Generation gleichzeitig eingestellt wird.Preferably, for a first type of injector, the return pressure at least between the first end of the return line and the electrically variable throttle valve in the return line is set at a first return pressure value, while for a different type of second injector from the first type, the return pressure is at least between first end of the return line and the electrically adjustable throttle valve in the return line is set to a different / second return pressure value other than the first return pressure value. This can also be done if a set return pressure of the respective type / generation is set simultaneously at several types / generations of injectors.
Optionaler Weise kann gleichzeitig oder zeitlich überschneidend mit dem Verfahrensschritt
Claims (12)
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