DE19517374A1 - Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, unter Verwendung von Auswahlpassung von Dimensions- bzw. Abmessungssteuermerkmalen - Google Patents
Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, unter Verwendung von Auswahlpassung von Dimensions- bzw. AbmessungssteuermerkmalenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein
Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung und insbe
sondere auf ein Verfahren zum Zusammenbau von Brennstoff
einspritzvorrichtungen.
Das Aufkommen von Einheitsbrennstoffeinspritzvorrichtun
gen bringt ein grundsätzliches Problem hervor, das beim
Stand der Technik aufgetreten ist; insbesondere sind dies
die Verläufe von gesonderten Hochdruckbrennstoffleitungen
von Brennstoffunterdrucksetzungsmitteln zu einer
Einspritzdüse. Die Einheitseinspritzvorrichtung löste
dieses Problem durch Zusammenfassen der Hochdruckbrenn
stoffpumpe und der Einspritzdüse in eine einzige Einheit.
Die Einheitseinspritzvorrichtung muß in der Lage sein,
Hochdruckströmungsmittel zu führen. Darüber hinaus muß die
Einheitseinspritzvorrichtung auch zum Betrieb bei sehr
hohen Takt- oder Zyklusraten bzw. -geschwindigkeiten in
der Lage sein. Daher mußten zum Steuern bzw. Kontrol
lieren von Leistungsparametern, wie beispielsweise der
Zeitsteuerung, der Brennstoffeinspritzung und der Lie
fereigenschaften bzw. -charakteristika der Brennstoff
einspritzung, mit dem notwendigen Grad an Präzision die
Teile der Einheitsbrennstoffeinspritzvorrichtung mit
extrem präzisen Toleranzen hergestellt und zusammengebaut
werden.
Frühe Versuche des Steuerns der Leistungsabweichung bzw.
-variabilität, die mit dimensionsmäßiger Toleranzva
riation bzw. -veränderung bzw. -abweichung assoziiert
ist, umfaßte eine Einstellung von vorgewählten mecha
nischen Komponenten bzw. Bauteilen in der Einspritz
vorrichtung nach dem Zusammenbau. Jedoch war diese Lösung
nicht ganz zufriedenstellend auf Grund der Abweichung
bzw. Variabilität der Einstellung oder Anpassung selbst.
Ein späterer Lösungsversuch dieses Herstellungsproblems
umfaßte, was heute als Auswahlpassungsverfahren (select
fit process) bekannt ist. Dieses Verfahren bzw. diese
Vorgehensweise erkannte, daß die dimensionsmäßigen
Toleranzen, die mit den Komponenten assoziiert sind, die
bei der Herstellung einer Einheitsbrennstoffeinspritz-Vorrichtung
umfaßt sind, so eng bzw. exakt sind, daß alle
Komponenten bzw. Bauteile nicht so nahe an der nominalen
Zieldimension bzw. -abmessung (maschinen-) bearbeitet
werden können, daß sie beim Zusammenbauverfahren bzw. -vorgang
austauschbar sind. Das Auswahlpassungsverfahren
mißt daher jedes Bauteil einzeln bzw. individuell. Dann
wird bestimmt, welche Bauteile miteinander verwendet
werden können, um die dimensionsmäßigen Toleranzanforde
rungen zu erfüllen. Es wurde jedoch erkannt, daß selbst
bei der Verwendung des Auswahlpassungsverfahrens eine
vollständig zusammengebaute Einspritzvorrichtung
Zeitsteuer-, Quantitäts- und Lieferabweichungen zeigte,
die größer waren, als es akzeptabel war, um Leistungs- und
Emissionsziele zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines
oder mehrere der oben genannten Probleme zu lösen bzw. zu
überwinden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
Verfahren vorgesehen zum Zusammenbau einer Vorrichtung
von der Art, die einen Satz bzw. eine Menge von einem
oder mehreren Eingabeparametern, einen Satz bzw. eine
Menge von einem oder mehreren Steuer- bzw. Kontrollpa
rametern und einen Satz bzw. eine Menge von einem oder
mehreren beobachteten Ergebnisparametern umfaßt. Das
Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Zusammenbau
einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen in die Vorrich
tung, Durchführen von Tests mit der Vorrichtungsteil
anordnung bzw. -subanordnung, um die Werte des Satzes von
Eingabeparametern zu messen, Bestimmen von einem oder
mehreren kumulativen Abweichungs- bzw. Variationspara
metern unter Verwendung des Satzes von Eingabeparametern
für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bautei
len, Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern
unter Verwendung des Satzes von kumulativen Abweichungs
parametern, um die kumulative Abweichung des Satzes von
beobachteten Leistungsparametern zu kompensieren, die
sich für die vorgewählte Anzahl von Bauteilen zeigt,
Auswählen eines jeweils assoziierten Bauteils für jeden
Steuerparameter, wobei das Bauteil eine tatsächliche oder
Ist-Eigenschaft im wesentlichen gleich einer jeweiligen
gewünschten oder Soll-Eigenschaft besitzt, wobei die je
weilige Soll-Eigenschaft eine Funktion des festgestellten
bzw. bestimmten Steuerparameterwerts ist, und Zusammenbau
bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren vorgesehen zum Zusammenbau einer
Brennstoffeinspritzvorrichtung von der Art, die einen
Satz von Eingabeparametern, welcher stetige Strömung bzw.
stetigen Durchfluß durch die Düse bzw. Düsenstetig
strömung aufweist, einen Satz von Steuerparametern,
welcher Sitzventil- oder Schließkörperhub und Luftspalt
aufweist, und einen Satz von beobachteten Leistungs
parametern umfaßt, welcher Zeitsteuerung und Lieferung
aufweist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen in
die Einspritzvorrichtung, Durchführen von Tests mit der
Einspritzvorrichtungssubanordnung, um die Werte des Satzes
von Eingabeparametern einschließlich der Düsenstetig
strömung zu messen, Bestimmen eines kumulativen
Abweichungs- bzw. Variationsparameters sowohl für Zeit
steuerung als auch Lieferung, und zwar unter Verwendung
des Satzes von Eingabeparametern für die zusammengebaute,
vorgewählte Anzahl von Bauteilen, Bestimmen der Werte des
Satzes von Steuerparametern einschließlich Schließkörper
hub und Luftspalt, um die kumulative Zeitsteuer- und
Lieferungsabweichung zu kompensieren, die sich für die
vorgewählte Anzahl von Bauteilen zeigt, Auswählen eines
jeweils assoziierten Bauteils für jeden Steuerparameter
einschließlich Schließkörperhub und Luftspalt, wobei die
jeweils assoziierten Bauteile eine Sitzventilkörperhub
scheibe und einen Anker aufweisen mit einer tatsächlichen
oder Ist-Abmessung im wesentlichen gleich einer jeweili
gen gewünschten oder Soll-Abmessung, wobei die jeweilige
Soll-Abmessung eine Funktion des festgestellten bzw.
bestimmten Steuerparameterwerts ist, und Zusammenbau des
ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritz
vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren vorgesehen zum Zusammenbau einer Brenn
stoffeinspritzvorrichtung, die eine Vielzahl von Bautei
len umfaßt, wobei jedes Bauteil eine Ist-Abmessung oder
Ist-Dimension besitzt, wobei die Einspritzvorrichtung von
der Bauart ist, die folgendes umfaßt: einen vorgewählten
Satz von beobachteten Leistungsparametern, welcher
Einspitzzeitsteuerung und Lieferung aufweist, eine
Vielzahl von Steuerparametern, wobei Änderungen jedes
Steuerparameterwerts wirksam sind zum Verändern des Werts
jedes beobachteten Leistungsparameters um eine
vorbestimmte Größe, und wobei Änderungen der Ist-Abmessung
jedes Bauteils wirksam sind, um den jeweils
assoziierten Steuerparameterwert zu verändern. Das
Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Identifizieren
jener Steuerparameter, für die die jeweils vorbestimmten
Größen bzw. Mengen relativ groß sind und für die das
Bauteil, das mit dem identifizierten Steuerparameter
assoziiert ist, relativ nahe dem Ende des Zusammenbau
vorgangs zusammengebaut wird, Auswählen von Bauteilen für
jeden identifizierten Steuerparameter einschließlich
Sitzventilhub und Luftspalt, wobei die Ist-Abmessung der
Bauteile ausreichend ist, um die schlußendliche bzw. am
Ende des Zusammenbaus vorhandene Abweichung bzw. Varia
tion der Zeitsteuerung und Lieferung zu vermindern, und
Zusammenbau bzw. Einbau der ausgewählten Bauteile in die
Brennstoffeinspritzvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren vor zum
Zusammenbau einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, um die
Abweichung der Brennstoffzeitsteuerung und Lieferung der
schließlich zusammengebauten Einspritzvorrichtung zu ver
mindern, wie es erforderlich ist, um Emissions- und Lei
stungsziele zu erreichen, und zwar durch Kompensieren der
Abweichung der Brennstoffeinspritzzeitsteuerung und -lie
ferung, die beispielsweise durch dimensionsmäßige Tole
ranzabweichungen gewisser Bauteile hervorgerufen werden,
und zwar ohne Beeinträchtigung anderer Leistungspara
meter.
Fig. 1 ist eine kombinierte Block- und Schema-Ansicht
eines hydraulisch betätigten, elektronisch
gesteuerten Brennstoffeinspritzvorrichtungs
systems;
Fig. 2 ist ein fragmentarischer bzw. teilweiser Quer
schnitt und zeigt die Brennstoffeinspritz
vorrichtung von Fig. 1 in einen Verbrennungsmotor
eingebaut;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines
oberen Teils der Brennstoffeinspritzvorrichtung,
die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines
unteren Teils der Brennstoffeinspritzvorrichtung,
die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische An
sicht eines ersten Teils von Bauteilen, die in der
Brennstoffeinspritzvorrichtung von Fig. 2 gezeigt
sind;
Fig. 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische An
sicht eines zweiten Teils von Bauteilen, die in
der Brennstoffeinspritzvorrichtung von Fig. 2
gezeigt sind;
Fig. 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische An
sicht eines dritten Teils von Bauteilen, die in
der Brennstoffeinspritzvorrichtung von Fig. 2
gezeigt sind;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das die allgemeinen Verfah
rensschritte der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
der Schritte des Verfahrens der vorliegenden Er
findung darstellt; und
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das in größerer Einzelheit
ein Ausführungsbeispiel der Schritte des Verfah
rens der vorliegenden Erfindung darstellt, und
zwar einschließlich Messen von Eingangsparametern,
Berechnen von Steuerparameterwerten, Dimensionie
ren bzw. Abmessen von Ausgangszielabmessungen und
Auswählen von Bauteilen für den Zusammenbau zu der
in Fig. 2 gezeigten Brennstoffeinspritz
vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen ähnliche
Bezugszeichen verwendet werden, um identische Komponenten
oder Bauteile in unterschiedlichen Ansichten zu bezeich
nen, zeigt Fig. 1 ein hydraulisch betätigtes, elektro
nisch gesteuertes Brennstoffeinspritzsystem 10 (HEUI-Brennstoffsystem)
unter Verwendung einer Vielzahl von
hydraulisch betätigten, elektronisch gesteuerten
Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung zusammengebaut sind. Das
Brennstoffeinspritzsystem 10 ist vorzugsweise geeignet
zur Verwendung in einem Diesel-Verbrennungsmotor 12 mit
direkter Einspritzung, wie er in Fig. 2 gezeigt ist.
Obwohl in Fig. 1 ein V-8-Zylinder-Motor gezeigt ist, sei
bemerkt, daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung der
vorliegenden Erfindung auch mit anderen Motorarten
verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 umfaßt das HEUI-Brennstoffeinspritzsystem
10 mindestens eine Einspritz
vorrichtung 14, die geeignet ist, in einen Motor 12 ein
gebaut zu werden, Mittel 16 zum Liefern von hydraulisch
betätigendem Strömungsmittel an jeder Einspritzvorrich
tung 14, Mittel 18 zum Liefern von Brennstoff an jede
Einspritzvorrichtung 14 und Mittel 20 zum elektronischen
Steuern des HEUI-Brennstoffsystems 10. In dem Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 ist die Einspritzvorrichtung 14
eine Einheitseinspritzvorrichtung. Alternativ dazu kann
die Einspritzvorrichtung für gewisse Anwendungen nicht
vereinheitlicht bzw. nicht zu einer Einheit zusammen
gefaßt sein.
Wie am besten in den Fig. 2-4 zu sehen ist, besitzt jede
Einspritzvorrichtung 14 eine Längsachse 22 und umfaßt
eine Betätiger- und Ventilanordnung 24, eine Körper
anordnung 26, eine Trommelanordnung 28 und eine Düsen- und
Spitzenanordnung 30.
Die Betätiger- und Ventilanordnung 24 sieht Mittel vor
zum wahlweisen Verbinden von Betätigungsströmungsmittel
unter relativ hohem Druck mit jeder Einspritzvorrichtung
14 ansprechend auf ein Steuersignal S₁₀. Die Betätiger-
und Ventilanordnung 24 umfaßt eine Elektromagnetanordnung
32 und ein Sitzventil 34 (Fig. 3 und 7). Die Elektromag
netanordnung 32 umfaßt einen festgelegten Stator 36 und
einen bewegbaren Anker 38, der mit dem Sitzventil 34 ver
bunden ist. Der Anker 38 besitzt ein Paar von entgegenge
setzt weisenden, ebenen, ersten und zweiten Oberflächen
40, 41. Die erste Oberfläche 40 des Ankers 38 ist von dem
Stator 36 beabstandet, so daß der Anker 38 und der Stator
36 zusammen einen oberen Ankerhohlraum 42 oder einen
Spalt dazwischen definieren.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein streng kontrollierter
axialer Freiraum oder Spalt C₁ zwischen dem Anker 38 und
dem Stator 36 definiert, wenn der Anker 38 in einem elek
trisch abgeschalteten bzw. enterregten Zustand ist. Der
Freiraum C₁ definiert einen Teil des oberen Ankerhohl
raums 42 und bestimmt auch die Größe der magnetischen
Kraft, die durch den festgelegten Stator 36 auf den be
weglichen Anker 38 angelegt wird, wenn die Elektromag
netanordnung 32 in einem elektrisch erregten Zustand ist.
Der Luftspalt ist ein signifikanter Konstruktionsfaktor,
weil die durch den festgelegten Stator angelegte Kraft
auf den beweglichen Anker 38 bestimmt, wie schnell sich
der bewegliche Anker 38 axial nach oben bewegt, wenn die
Elektromagnetanordnung 32 elektrisch erregt wird.
Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, umfaßt die
Körperanordnung 26 einen ringförmigen Ankerabstandshalter
44, einen Sitzventil- bzw. Schließkörperadapter 46, eine
ringförmige Einspritzvorrichtungsklemme 48, eine
Sitzventilhubscheibe 50, eine Sitzventil- bzw.
Schließkörperhülse oder -glied 52, eine Sitzventil- bzw.
Schließkörperfeder 54, einen Kolben- und Ventilkörper 56
und einen Intensivier- bzw. Verstärkungskolben 58 (Fig. 3
und 7). Der Ankerabstandshalter 44 besitzt eine Dicke in
Längsrichtung, die um eine vorgewählte Größe größer ist
als die Dicke des Ankers 38 in Längsrichtung. Die zweite
ebene Oberfläche 41 des Ankers 38 ist von dem Sitzventil
adapter 46 beabstandet, so daß der Anker 38 und der
Sitzventiladapter 46 gemeinsam einen unteren Anker
hohlraum oder -spalt 60 dazwischen definieren. Der Anker
abstandshalter 44 besitzt ein Paar von entgegegesetzt
weisenden, ebenen, ersten und zweiten Oberflächen 62, 64.
Die erste ebene Oberfläche 62 des Ankerabstandshalters 44
weist zum Stator 36 und kontaktiert diesen direkt. Die
zweite ebene Oberfläche 64 des Abstandshalters 44 weist
zum Sitzventiladapter 46 und kontaktiert diesen direkt.
Wie in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist, besitzt der Sitz
ventiladapter 46 eine sich in Längsrichtung erstreckende,
mittig angeordnete Hauptbohrung 66, die dahin durchge
bildet ist. Der Sitzventiladapter 46 besitzt auch eine
Gegenbohrung 68, die in einem Endteil der Hauptbohrung 66
gebildet ist. Ein ringförmiger Abflußdurchlaß 70 ist
zwischen der Sitzventilhülse 52 und der Gegenbohrung 68
des Sitzventiladapters 46 definiert. Der Sitzventil
adapter 46 besitzt auch einen Abflußdurchlaß 72 darin
definiert, welcher den ringförmigen Abflußdurchlaß 70
schneidet und sich nach außen zu einer Außenoberfläche
des Sitzventiladapters 46 erstreckt. Vorzugsweise wird
als Betätigungsströmungsmittel, das in der Einspritz
vorrichtung 14 verwendet wird, Motorschmieröl gewählt. In
diesem Fall ist der Abflußdurchlaß 72 vorzugsweise geeig
net, mit einem Betätigungsströmungsmittelsumpf 156, wie
beispielsweise der Motorölwanne, in Verbindung zu stehen.
Somit wird gestattet, daß Betätigungsströmungsmittel in
Verbindung mit dem ringförmigen Abflußdurchlaß 70 und dem
Abflußdurchlaß 72 zu diesem Sumpf 156 zurückfließt.
Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist die Sitzventilhubscheibe
50 zwischen dem Sitzventiladapter 46 und der Sitzventil
hülse 52 angeordnet. Die Sitzventilhubscheibe 50 besitzt
eine vorgewählte Dicke, die die Größe des Hubs oder
Abhebens nach oben für eine Versetzung des Sitzventils 34
bestimmt. Die Bedeutung dieser ausgewählten Dicke wird
später in dieser Beschreibung noch deutlich.
Mit Bezug nun auf die Fig. 3 und 6 ist das Sitzventil 52
gleitbar in der Hauptbohrung 66 des Sitzventiladapters 46
positioniert. Die Sitzventilhülse umfaßt eine mittig
angeordnete Hauptbohrung 74 und mindestens einen und vor
zugsweise zwei sich seitlich erstreckende Durchlässe 76,
die für das Betätigungsströmungsmittel eine Verbindung
schaffen zwischen dem ringförmigen Abflußdurchlaß 70 und
der Hauptbohrung 74. Die Sitzventilhülse 52 besitzt einen
Endteil, der einen ringförmigen und vorzugsweise kegel
stumpfförmigen Sitz 78 um einen Eingang zu der Hauptboh
rung 74 herum sowie eine Ringschulter 80 definiert.
Ein Ende der Sitzventilfeder 54 kontaktiert das Sitz
ventil 34, und das andere Ende der Sitzventilfeder 54
kontaktiert die Ringschulter 80 der Sitzventilhülse 52.
Die Sitzventilfeder 54 ist vorzugsweise eine schrauben
förmige Kompressions- oder Druckfeder und spannt das
Sitzventil 34 und den beweglichen Anker 38 in Längs
richtung weg von dem feststehenden Stator 36 vor. Die
Sitzventilfeder 54 spannt auch die Sitzventilhülse 52 und
die Sitzventilhubscheibe 50 gegen den Sitzventiladapter
46 vor, so daß das Sitzventil 34 normalerweise von dem
ringförmigen Sitz 78 entfernt bzw. abgehoben ist.
Das Sitzventil 34 umfaßt eine ringförmige Umfangsober
fläche 82, eine obere ringförmige Umfangsnut 84, einen
ringförmigen ersten oder oberen Sitz 86, einen ringför
migen zweiten oder unteren Sitz 88, eine ringförmige
Umfangsschulter 90 und eine untere ringförmige Umfangsnut
92. Die ringförmige Umfangsoberfläche 82 des Sitzventils
34 ist innerhalb der Hauptbohrung 74 der Sitzventilhülse
52 positioniert, und zwar mit einem vorgewählten ring
förmigen Freiraum C₂, der als der Freiraum zwischen dem
Außendurchmesser des Sitzventils 34 (Durchmesser der
ringförmigen Umfangsoberfläche 82) und dem Innendurch
messer der Sitzventilhülse 52 definiert ist. Dieser
Sitzventil- bzw. Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum sieht
eine Schlupfpassung zwischen dem Sitzventil 34 und der
Sitzventilhülse 52 vor. Die Abmessung C₂ ist auch eine
wichtige oder bedeutende Abmessung in der Einspritzvor
richtung 14, da sie eine relativ große Auswirkung auf die
beobachteten Leistungsparameter der Einspritzvorrichtung
14, wie beispielsweise die Zeitsteuerung und Lieferung
des eingespritzten Brennstoffs, besitzt. Wie in Fig. 3
gezeigt ist, wird das Betätigungsströmungsmittel mit den
unteren und oberen Ankerspalten 60 und 42 in Verbindung
gebracht, und zwar über den Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum,
wenn das Sitzventil 34 in seiner zweiten Posi
tion ist, wie unten noch beschrieben wird. Die Verbindung
des Betätigungsströmungsmittels, wenn sich das Sitzventil
34 zwischen der ersten und dritten Position bewegt, dient
dazu, die Bewegung des Sitzventils 34 zu dämpfen. Die
volle Bedeutung der Freiraumabmessung C₂ wird später in
dieser Beschreibung noch deutlich.
Die obere ringförmige Umfangsnut 84 und der ringförmige
obere Sitz 86 sind auf der ringförmigen Umfangsoberfläche
82 des Sitzventils 34 definiert. Der obere Sitz 86 ist
geeignet, wahlweise in Eingriff oder aus dem Eingriff mit
dem ringförmigen Sitz 78 zu kommen, welcher auf der
Sitzventilhülse 52 gebildet ist. Der ringförmige untere
Sitz 88 sieht Mittel vor zum wahlweisen Öffnen der Ver
bindung von Hochdruckbetätigungsströmungsmittel zu dem
Verstärkungskolben 58. Der obere ringförmige Sitz 86
sieht Mittel vor zum wahlweisen Öffnen der Verbindung von
Hochdruckbetätigungsströmungsmittel zu einem Abfluß mit
niederigerem Druck (d. h. dem Betätigungsströmungsmittel
sumpf 156).
Das Sitzventil 34 ist bewegbar zwischen ersten, zweiten
und dritten Positionen. Die erste Position des Sitz
ventils 34 ist definiert als die Position, bei der der
untere Sitz 88 des Sitzventils 34 normalerweise auf dem
Körper 56 sitzt auf Grund der Vorspannung der Sitzven
tilfeder 54 auf die ringförmige Umfangsschulter 90. In
dieser ersten Position des Sitzventils 34 ist der obere
Sitz 86 normalerweise von dem ringförmigen Sitz 78 der
Sitzventilhülse 52 um einen vorgewählten Freiraum bzw.
Abstand abgehoben bzw. entfernt. Die erste Position
entspricht einem Zustand, wenn die Elektromagnetanordnung
32 elektrisch abgeschaltet bzw. enterregt ist.
Wenn die Elektromagnetanordnung 32 elektrisch erregt
wird, wird der Anker 38 magnetisch zu dem Stator 36 hin
angezogen, so daß das Sitzventil 34 sich mit dem Anker 38
axial nach oben zu einer dritten Position hin bewegt. Die
dritte Position des Sitzventils 34 ist definiert als die
Position, in der der obere Sitz 86 des Sitzventils 34
gegen den ringförmigen Sitz 78 der Sitzventilhülse 52
sitzt. In dieser dritten Position ist der ringförmige
untere Sitz 88 von dem Körper 56 abgehoben bzw. entfernt.
Zwischen den oben genannten ersten und dritten Positionen
bewegt sich das Sitzventil 34 durch eine zweite Position,
in der sowohl der ringförmige untere Sitz 88 als auch der
ringförmige obere Sitz 86 des Sitzventils 34 von dem Kör
per 56 bzw. der Sitzventilhülse 52 entfernt bzw. abgeho
ben sind. Wenn das Sitzventil 34 in der zweiten Position
ist, wird Betätigungsströmungsmittel durch die obere
ringförmige Umfangsnut 84, die sich seitlich er
streckenden Durchlässe 76 und den Abflußdurchlaß 72 aus
gestoßen, wodurch ein Betätigungsströmungsmittelpfad zu
dem Betätigungsströmungsmittelsumpf 156 geschaffen wird.
Die gesamte axiale Versetzung bzw. Bewegung des Sitzven
tils 34 kann beispielsweise nominal 250 µm (ungefähr
0,0098425 Zoll) sein, und zwar gemessen entlang der Achse
22. Der gesamte Weg des Sitzventils 34 von der ersten Po
sition zu der dritten Position definiert den Sitzventil
hub oder einfach den Hub. Diese Dimension oder Abmessung
besitzt eine beträchtliche Bedeutung auf die beobachteten
Leistungsparameter, Zeitsteuerung und Lieferung, einer
vollständig zusammengebauten Einspritzvorrichtung 14. Der
Zweck dieser Abmessung in der vorliegenden Erfindung wird
später noch deutlich.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt der Körper 56
einen Betätigungsströmungsmitteleinlaßdurchlaß 94, ein
Paar von entgegengesetzt weisenden, ersten und zweiten
Blind- oder Sackbohrungen 96, 98, einen Betätigungs
strömungsmittelzwischendurchlaß 100, der eine Verbindung
schafft zwischen den ersten und zweiten Sackbohrungen 96,
98, und einen ringförmigen Sitz 102. Der Sitz 102 des
Körpers 56 ist geeignet, wahlweise mit dem ringförmigen
unteren Sitz 88 des Sitzventils 34 in Eingriff und aus
dem Eingriff zu kommen. Die zweite Sackbohrung 98 des
Körpers 56 ist in der Lage, die Trommelanordnung 28 auf
zunehmen.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, ist der Verstär
kungskolben 58 gleitbar in der zweiten Sackbohrung 98 des
Körpers 56 positioniert. Der Verstärkungskolben 58 ist
ein allgemein becherförmiger Zylinder mit einem Außen
durchmesser D₁, der einer effektiven Pumpquerschnittsflä
che A₁ entspricht. Der Verstärkungskolben 58 besitzt auch
einen Anschlag 104 darauf ausgebildet. Der Anschlag 104
ist vorzugsweise auf dem unteren freien Ende des Kolbens
58 angeordnet und ist geeignet, mit der Trommelanordnung
28 in Eingriff zu kommen. Die Trommelanordnung 28 umfaßt
eine Trommel 106, einen Ringhalter 108, einen Unterleg
scheibenhalter 110, einen Plunger oder Kolben 112 und
eine Plungerfeder 114. Die Trommel 106 umfaßt eine mittig
angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Hauptboh
rung 116.
Der Plunger 112 ist gleitbar in der Hauptbohrung 116 der
Trommel 106 positioniert, und zwar mit einer Passung mit
enger Toleranz. Der Unterlegscheibenhalter 110 ist mit
dem Plunger 112 durch eine Interferenzpassung verbunden.
Der Unterlegscheibenhalter 110 ist an dem Plunger 112
mittels des Ringhalters 108 befestigt. Der Plunger 112
besitzt einen Durchmesser D₂, der einer effektiven Pump
querschnittsfläche von A₂ entspricht. Der Durchmesser D₁
des Verstärkungskolbens 58 ist um eine vorgewählte Größe
größer als der Durchmesser D₂. Beispielsweise kann das
Verhältnis der Fläche A₁ zu der Fläche A₂ ungefähr 7 zu 1
sein. Die Plungerfeder 114 ist allgemein konzentrisch um
den Plunger 112 zwischen der Trommel 106 und dem Unter
legscheibenhalter 110 angeordnet. Die Plungerfeder 114
ist vorzugsweise eine schraubenförmige Kompressions- oder
Druckfeder, die den Plunger 112 und den Verstärkungskol
ben 58 nach oben gegen den Körper 56 vorspannt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt die Düsen- und Spitzen
anordnung 30 ein Einwegströmungs-Rückschlagventil 118,
und zwar vorzugsweise in der Form eines Kugelrückschlag
ventils, ein Anschlagglied 120, einen Anschlagstift 122,
eine Nadelrückschlagventilfeder 124, einen Hubabstands
halter 126, eine Hülse 128, ein axial bewegliches Nadel
rückschlagventil oder Nadelventil 130, eine Nadelrück
schlagventilspitze 132 und ein Gehäuse 134.
Mit Bezug auch auf Fig. 5 ist das Anschlagglied 120 axial
zwischen der Trommel 106 und der Hülse 128 positioniert.
Das Anschlagglied 120, die Trommel 106 und der Plunger
112 definieren gemeinsam eine Brennstoffpumpkammer 136.
Das Anschlagglied 120 umfaßt auch einen Brennstoffablaß
durchlaß 138. Der Ablaßdurchlaß 138 steht in Verbindung
mit der Brennstoffpumpkammer 136.
Die Hülse 128 ist axial positioniert zwischen dem An
schlagglied 120 und der Nadelrückschlagventilspitze 132.
Die Hülse 128 besitzt eine mittig angeordnete, sich in
Längsrichtung erstreckende Bohrung 140 und einen Brenn
stoffeinlaßdurchlaß 142, der mit der Bohrung 140 in Ver
bindung steht, sowie einen Brennstoffablaßdurchlaß 144,
der mit dem Brennstoffablaßdurchlaß 138 des Anschlag
glieds 120 in Verbindung steht.
Der Hubabstandshalter 126 ist axial positioniert zwischen
dem Anschlagstift 122 und dem Nadelrückschlagventil oder
Nadelventil 130. Die Nadelrückschlagventilfeder 124 ist
um den Anschlagstift 122 herum positioniert. Der An
schlagstift 122, die Nadelrückschlagventilfeder 124 und
der Hubabstandshalter 126 sind in der Hülsenbohrung 140
so positioniert, daß die Nadelrückschlagventilfeder 124
vorgespannt bzw. vorbelastet ist und sowohl mit dem An
schlagglied 120 als auch mit dem Hubabstandshalter 126 in
Kontakt steht.
Die Nadelrückschlagventilspitze 132 ist zwischen der
Hülse 128 und dem Gehäuse 134 positioniert. Wie am besten
in Fig. 2 zu sehen ist, umfaßt die Nadelrückschlagventil
spitze 132 eine Blind- oder Sackbohrung 146 mit einem
innen angeordneten, ringförmigen Sitz 148, einem Ablaß
durchlaß 150 und mindestens einer und vorzugsweise einer
Vielzahl von Brennstoffeinspritzsprühzumeßöffnungen 152.
Die Nadelrückschlagventilfeder 124 spannt normalerweise
den Hubabstandshalter 126 und das Nadelrückschlagventil
130 nach unten vor, so daß das Nadelrückschlagventil 130
gegen den ringförmigen Sitz 148 der Nadelrückschlagven
tilspitze 132 sitzt.
Das Gehäuse 134 umfaßt einen Brennstoffeinlaßdurchlaß in
Form von einem oder mehreren sich radial erstreckenden
Brennstoffeinlaßlöchern 154. Die Brennstofflöcher 154
stehen in Verbindung mit dem Brennstoffeinlaß 142, und
zwar über einen Freiraum zwischen einer Innenseitenwand
des Gehäuses 134 und einer äußeren Umfangsoberfläche der
Trommel 106, des Anschlagglieds 120 und der Hülse 128.
Das Gehäuse 134 umschließt und hält die Nadelrückschlag
ventilspitze 132, das Nadelrückschlagventil 130, die
Hülse 128, das Anschlagglied 120, die Trommel 106, den
Plunger 112, die Plungerfeder 114 und den Verstärkungs
kolben 58 des Körpers 56.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 1 umfassen die Mittel 16
zum Liefern von hydraulischem Betätigungsströmungsmittel
einen Betätigungsströmungsmittelsumpf 156, eine Betäti
gungsströmungsmittelübertragungspumpe 158, einen Betäti
gungsströmungsmittelkühler 160, einen Betätigungsströ
mungsmittelfilter 162, eine Betätigungsströmungsmit
telpumpe 164 mit relativ hohem Druck, erste und zweite
Hochdruckbetätigungsströmungmittelsammelleitungen 166,
168 und Mittel 170 zum Steuern der Bildung von Helmholtz-Resonanz
von Druckwellen zwischen den Sammelleitungen
166, 168.
Vorzugsweise ist das als Betätigungsströmungsmittel ge
wählte Strömungsmittel Motorschmieröl. In diesem Fall ist
der Betätigungsströmungsmittelsumpf 156 die Motorschmier
ölwanne. Die Übertragungs- oder Transferpumpe 158 besitzt
eine herkömmliche Konstruktion. Der Filter 162 ist vor
zugsweise von der austauschbaren bzw. ersetzbaren
Element-Bauart. Alternativ könnte das Betätigungsströ
mungsmittel Brennstoff sein. Die Hochdruckpumpe 164 kann
eine Axialkolbenpumpe mit fester Verdrängung bzw. Förder
menge sein, die mechanisch von dem Motor 12 angetrieben
wird. Der Auslaß der Hochdruckpumpe 164 steht mit ersten
und zweiten Sammelleitungsdurchlässen 172 und 174 in Ver
bindung. Jeder der ersten und zweiten Sammelleitungsver
sorgungsdurchlässe 172, 174 steht mit einer jeweiligen
Sammelleitung 166, 168 in Verbindung.
Der Auslaßdruck der Hochdruckbetätigungspumpe 164 kann
verändert werden. Wenn er verändert wird, leiten Druckre
guliermittel der Pumpe 164 überschüssiges Betätigungs
strömungsmittel durch eine Rückführleitung 176 zu dem
Betätigungsströmungsmittelsumpf 156. Jede Betätigungs
strömungsmittelsammelleitung 166, 168 besitzt einen
gemeinsamen oder Hauptschienendurchlaß 178, 180 und eine
Vielzahl von Schienenabzweigdurchlässen 182, die mit den
Hauptschienendurchlässen 178, 180 in Verbindung stehen.
Brennstoffliefermittel 18 umfassen einen Brennstofftank
184, eine Brennstoffübertragungs- und -ansaug- bzw.
-anlaufpumpe 186, einen Brennstoffilter 187, eine Brenn
stoffsammelleitung 188, 190, die für jede Reihe von Zy
lindern oder Verbrennungskammern vorgesehen und damit
assoziiert ist, und eine Rückführleitung 192.
Elektronische Steuermittel 20 umfassen ein programmier
bares elektronisches Steuermodul 194 und Mittel zum
Detektieren von mindestens einem Parameter und zum Er
zeugen eines Signals (S1-5, S7-8) als Anzeige für einen
Parameter, das im weiteren als ein Eingabedatensignal
bezeichnet ist, das eine Anzeige für den detektierten
Parameter bildet. Das elektronische Steuermodul 194 wird
programmiert mit mehr-dimensionalen Steuerstrategien oder
Logik-Karten, die die oben genannten Eingabedatensignale
berücksichtigen, um ein Paar von gewünschten oder Soll-Ausgabesteuersignalen
S₉, S₁₀ zu berechnen. Ein Ausgabe
steuersignal S₉ ist das Betätigungsströmungsmittelsam
melleitungsdruckbefehlssignal. Dieses Signal wird an die
Betätigungsströmungsmittelpumpe 164 mit relativ hohem
Druck geleitet, um den Ausgangsdruck der Pumpe 164 ein
zustellen, was seinerseits den Druck des Betätigungsströ
mungsmittels in der Sammelleitung 166, 168 auf ein ge
wünschtes Niveau einstellt. Um den Strömungsmitteldruck
genau zu steuern, ist ein Sensor vorgesehen zum Detektie
ren des Drucks des hydraulischen Betätigungsströmungs
mittels, das an die Einspritzvorrichtung 14 geliefert
wird, um ein Signal S₆ als Anzeige für den Druck zu er
zeugen. Das Steuermodul 194 vergleicht den tatsächlichen
oder Ist-Betätigungsströmungsmitteldruck mit dem ge
wünschten bzw. Soll-Druck und führt jegliche notwendige
Korrektur an dem Ausgangssteuersignal S₉ durch.
Das andere Ausgabesteuersignal S₁₀ ist das Brennstoff
lieferbefehlssignal, das an die Elektromagnetanordnung 32
jeder HEUI 14 geliefert wird (HEUI = hydraulisch betä
tigte elektronisch gesteuerte Einheitseinspritzvor
richtung). Das Brennstofflieferbefehlssignal S₁₀ bestimmt
die Zeit des Beginns der Brennstoffeinspritzung und die
Brennstoffmenge, die während jeder Einspritzphase oder
Impulsbreite eingespritzt wird.
Der Betrieb der Einspritzvorrichtung 14 wird zuerst
beschrieben, gefolgt von einer Beschreibung eines er
findungsgemäßen Verfahrens zum Zusammenbau der Ein
spritzvorrichtung 14.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird Brennstoff an die
Sammelleitungen 188, 190 durch die Brennstoffüber
tragungspumpe 186 von dem Brennstofftank 184 geliefert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 strömt Brennstoff durch
Brennstoffeinlaßlöcher 154 der Einspritzvorrichtung 14
und hebt das Strömungsrückschlagventil 118 aus dem Sitz,
um die Brennstoffpumpkammer 135 zu füllen. Das Sitzventil
34 ist in seiner ersten Position, wenn die Elektromag
netanordnung 32 in seinem elektrisch abgeschalteten bzw.
enterregten Zustand ist. Wie in Fig. 3 gezeigt ist,
blockiert das Sitzventil 34 eine Verbindung zwischen dem
Betätigungsströmungsmitteleinlaßdurchlaß 94 und dem Be
tätigungsströmungsmittelzwischendurchlaß 100. Der Betä
tigungsströmungsmittelzwischendurchlaß 100 steht mit der
oberen ringförmigen Umfangsnut 84 in Verbindung, die
durch die sich seitlich erstreckenden Durchlässe 76 mit
dem Abflußdurchlaß 72 und dem Sumpf 156 in Verbindung
steht. Da der Betätigungsströmungsmittelzwischendurchlaß
100 auf einem relativ niedrigen Druck ist auf Grund der
Tatsache, daß er mit dem Betätigungsströmungsmittelsumpf
156 in Verbindung steht, spannt die Plungerfeder 114 den
Plunger 112 und den Intensivierkolben 58 vor und rückt
diese nach oben, bis der Kolben 58 an den Körper 56 an
stößt.
Um mit der Brennstoffeinspritzung zu beginnen, erzeugt
das elektronische Steuermodul 194 das Brennstofflie
ferbefehlssignal S₁₀, um die Elektromagnetanordnung 32
der Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 zu betreiben bzw.
zu betätigen. Der bewegliche Anker 38 wird an den fest
stehenden Stator 36 gezogen. Das Sitzventil 34 bewegt
sich mit dem Anker 38 und wird somit auch zu dem Stator
36 hingezogen. Wenn das Sitzventil 34 seine dritte Po
sition erreicht, stößt der obere ringförmige Sitz 86 an
den ringförmigen Sitz 78 der Sitzventilhülse 52 und
blockiert somit eine Verbindung zwischen dem Betäti
gungsströmungsmittelzwischendurchlaß 100 und dem Betä
tigungsströmungsmittelsumpf. Hochdruckbetätigungsströ
mungsmittel, das durch den Betätigungsströmungsmit
teleinlaßdurchlaß 94 und die untere ringförmige Umfangs
nut 92 in den Betätigungsströmungsmittelzwischendurchlaß
100 gelassen wird, wird zu dem Verstärkungskolben 58 ge
leitet und übt dadurch hydraulisch eine Triebkraft auf
den oberen Teil bzw. die Decke des Verstärkungskolbens 58
aus. Das Hochdruckbetätigungsströmungsmittel versetzt bzw.
bewegt den Verstärkungskolben 58 und den Plunger 112. Der
Brennstoff in der Brennstoffpumpenkammer 136 wird durch
die Bewegung des Plungers 112 nach unten unter Druck
gesetzt, und zwar auf ein Niveau bzw. einen Pegel, das
bzw. der eine Funktion des Drucks des Betätigungs
strömungsmittels ist, das die nach unten gerichtete Kraft
auf den Verstärkungskolben 58 ausübt, und des
ausgewählten Verhältnisses der effektiven hydraulischen
Arbeitsflächen A₁/A₂ zwischen dem Verstärkungskolben 58
und dem Plunger 112. Dieser unter Druck gesetzte Brenn
stoff fließt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, von der Brenn
stoffpumpenkammer 136 durch die Ablaßdurchlässe 120, 144
und 150. Der unter Druck gesetzte Brennstoff wirkt auf
das Nadelrückschlagventil 130, um das Nadelrückschlag
ventil 130 anzuheben, nachdem ein Öffnungsdruckniveau mit
einem ausgewählten Wert erreicht ist, welcher ausreichend
ist, um die Vorspannungs- bzw. Vorbelastungskraft zu
überwinden, die durch die Nadelrückschlagventilfeder 124
ausgeübt wird. Wenn das Nadelrückschlagventil 130 ange
hoben wird, wird Hochdruckbrennstoff durch die Einspritz
sprühzumeßöffnungen 152 in die jeweilige Verbrennungs
kammer des Motors eingespritzt.
Um die Brennstoffeinspritzung zu beenden oder zu unter
brechen, beendet das elektronische Steuermodul 194 das
Brennstofflieferbefehlssignal S₁₀ an die Elektromagnet
anordnung 32. Das Fehlen einer auf den Anker 38 wirken
den, magnetischen Kraft bewirkt, daß sich die zusammen
gedrückte Sitzventilfeder 54 ausdehnt, was bewirkt, daß
sich der Anker und das Sitzventil 34 zurück in die erste
Position bewegen. In der ersten Position stößt der untere
ringförmige Sitz 88 des Sitzventils 34 an den Sitz 102
des Körpers 56 an, was das Hochdruckbetätigungsströ
mungsmittel blockiert bezüglich eines Eintritts in den
Betätigungsströmungsmittelzwischendurchlaß 100. Da der
Betätigungsströmungsmittelzwischendurchlaß 100 nun in
Strömungsmittelverbindung mit dem Betätigungsströmungs
mittelsumpf 156 ist, überwindet die Kraft der zusammen
gedrückten Plungerfeder 114 die relativ kleinere Kraft,
die durch das Betätigungsströmungsmittel auf den oberen
Teil des Verstärkungskolbens 58 ausgeübt wird. Die
zusammengedrückte Plungerfeder 114 dehnt sich aus, um den
Plunger 112 und den Verstärkungskolben 58 in eine Posi
tion gegen den Körper 56 zurückzubringen. Der Druck in
der Brennstoffpumpkammer 126 vermindert sich auch derart,
daß die zusammengedrückte Nadelrückschlagventilfeder 124
das Nadelrückschlagventil 130 nach unten gegen den
ringförmigen Sitz 148 der Nadelrückschlagventilspitze 132
bewegt. Der sich nach oben bewegende Plunger 112 gestat
tet, daß einlaufender bzw. Einlaßbrennstoff das Rück
schlagventil 118 aus dem Sitz bewegt, um die Brennstoff
pumpkammer 136 wieder aufzufüllen.
Es sei bemerkt, daß das Zeitintervall zwischen dem an
fänglichen Vorsehen bzw. Aussenden des Brennstofflie
ferbefehlssignals S₁₀ durch das elektronische Steuermodul
194 und dem Zeitpunkt, zu dem der Brennstoffeinspritz
vorgang beginnt (d. h., wenn Brennstoff beginnt, durch
die Vielzahl von Sprühzumeßöffnungen 152 zu strömen)
einzigartig für jede zusammengebaute Einspritzvorrichtung
14 ist. Obwohl es ein nominale oder Nenn-Verzögerungs
periode zwischen den oben beschriebenen Ereignissen gibt,
wäre es vorteilhaft, die Abweichung oder Variation dieses
Zeitsteuerparameters von Einspritzvorrichtung zu Ein
spritzvorrichtung sowie von jeder Einspritzvorrichtung zu
einem Nominal- oder Nennwert in größtmöglichem Maße zu
vermindern. Darüberhinaus sei auch bemerkt, daß für eine
gegebene Impulsbreite des Brennstofflieferbefehlssignals
S₁₀ die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 eine vorbe
stimmte Nenn-Brennstoffmenge unter festgelegten Bedin
gungen pro Hub des Plungers 112 liefern wird. Es ist auch
wünschenswert, die Variation oder Abweichung dieses
Brennstofflieferparameters von Einspritzvorrichtung zu
Einspritzvorrichtung zu vermindern.
Das Zusammenbauverfahren der vorliegenden Erfindung sieht
daher einen Satz von beobachteten Leistungsparametern
vor. Vorzugsweise weist der Satz von beobachteten Lei
stungsparametern beobachtete Zeitsteuerung und beobachte
te Lieferung auf, wie sie in den vorhergehenden Absätzen
beschrieben wurden. Ferner besitzt das Zusammenbau
verfahren der vorliegenden Erfindung unter anderem das
Ziel, die Abweichung oder Variabilität des vollständigen
Zusammenbaus oder Endzusammenbaus dieser vorgewählten,
beobachteten Leistungsparameter von Einspritzvorrich
tungszusammenbau zu Einspritzvorrichtungszusammenbau
sowie von jedem Einspritzvorrichtungszusammenbau zu einem
Nominal- oder Nennwert zu vermindern. Die Abweichung bzw.
Veränderung bzw. Variation ist kein absoluter Ausdruck,
sondern erhält nur Bedeutung im Vergleich mit einem
vorbestimmten Zielwert. Um die Größe der Abweichung bzw.
Variabilität jeder einzelnen, zusammengebauten Einspritz
vorrichtung 14 zu beurteilen, ist daher ein Satz ent
sprechender Zielleistungsparameter vorgesehen. Vorzugs
weise weist dieser Satz von Zielleistungsparametern auch
die Zeitsteuerung und Lieferung auf, wie oben definiert.
Die Werte dieser Parameter sind vorzugsweise vorgewählt
als nominale oder Nenn-Konstruktionswerte. Der Fachmann
wird erkennen, daß die Auswahl der Nenn-Konstruktions
werte als den Zielleistungsparametern gestattet, daß das
Verfahren der vorliegenden Erfindung zwei Ziele erreicht:
(1) die Abweichung oder Variation der Einspritzvorrich
tungen zueinander zu vermindern und (2) die Abweichung
bzw. Variation der Einspritzvorrichtungen von der Nenn-Konstruktion
zu vermindern. Beispielsweise kann die
Lieferungsabweichung zwischen den einzelnen Einspritz
vorrichtungen eliminiert werden, aber eine Abweichung von
dem Nennwert kann dennoch bestehen, wenn alle Einspritz
vorrichtungen entweder oberhalb oder unterhalb des Nenn-Konstruktionswerts
sind, was eine unerwünschte Situation
ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung vermindert
beide Arten der Abweichung.
Einer der unterscheidenden Aspekte des Zusammenbauver
fahrens der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache,
daß gewisse Komponenten oder Bauteile für den Zusammenbau
zu einer Einspritzvorrichtung 14 ausgewählt werden auf
Grund ihrer Fähigkeit, basierend auf einer Eigenschaft
oder Charakteristik, die einzigartig für diese Komponente
ist (zum Beispiel dimensionsmäßige Dicke, Strömungs- oder
Durchflußfläche, Vorspannkraft, etc.), die Abweichung der
Zeitsteuer- und Lieferparameter bezüglich der Ziel-Zeit
steuer- und -lieferparameterwerte zu vermindern. Herkömm
liche Auswahlpassungszusammenbauverfahren (select-fit-Methoden)
wählen die zusammenzubauende Komponente aus,
basierend auf seiner tatsächlich oder Ist-Abmessung, und
zwar wegen ihrer Fähigkeit, eine gemessene Abweichung von
einer Nenn-Zielabmessung zu vermindern, oder, wie es
manchmal bezeichnet wird, als Auswahlpassung (select fit)
an den Nennwert. Obwohl sowohl der Stand der Technik als
auch die vorliegende Erfindung die Bauteil- oder Kompo
nentenabmessungen bei ihrem jeweiligen Auswahlpassungs
vorgang verwenden, benutzen die Verfahren des Standes der
Technik die Auswahlpassung nur dazu, dimensionsmäßige
Abweichungen zu kompensieren, während die vorliegende
Erfindung die Auswahlpassung dazu verwendet, Leistungs
parameterabweichungen sowie dimensionsmäßige Abweichungen
zu kompensieren.
Das Zusammenbauverfahren der vorliegenden Erfindung
vermindert Zeitsteuer- und Lieferungsabweichungen durch
zuerst Identifizieren von Merkmalen oder Parametern, die
am meisten zu Abweichungen bei der Zeitsteuerung und der
Lieferung beitragen (wie beispielsweise Brennstoffein
spritzung, Brennstoffmenge, Dauer der Einspritzung, Rate
oder Geschwindigkeit der Einspritzung, etc.). Beispiels
weise wurde herausgefunden bzw. identifiziert, daß Dü
senstetigströmung (d. h. die Strömung durch die Düsen
spitze 132) beispielsweise durch Modellsimulation und
tatsächliche Testdaten, einer der bedeutenderen Beiträge
zur Lieferungsabweichung ist. Dagegen tragen gewisse an
dere Parameter, wie beispielsweise der dimensionsmäßige
Zwischenraum bzw. Freiraum zwischen dem Außendurchmesser
des Plungers 112 und dem Innendurchmesser der Hauptboh
rung 116 der Trommel 106 nicht so stark zu den Abwei
chungen bei Zeitsteuerung und Lieferung bei. Sobald die
bedeutendsten Merkmale identifiziert sind, werden diese
Merkmale dann weiter unterteilt in einem Satz von Ein
gabeparametern und einen Satz von Steuerparametern. Der
Satz von Eingabeparametern enthält die gemessenen Werte
gewisser Merkmale zu Zwecken, die im weiteren noch deut
lich werden. Der Satz von Steuerparametern enthält ge
wisse Merkmale, die absichtlich um einen Nennwert schwan
ken, und zwar durch geeignete Auswahl der Komponenten,
die eine gewünschte oder Sollabmessung besitzen, um die
Abweichung oder Variation bei Zeitsteuerung und Lieferung
zu kompensieren, die sich aus einer Abweichung der Dimen
sionen bzw. Abmessungen oder Eigenschaften anderer Kom
ponenten ergibt, die vorher gemessen wurden für den
Zusammenbau in die Vorrichtung.
Vorzugsweise umfaßt die identifizierte Gruppe von Merk
malen Düsenstetigströmung, die definiert ist als der Ste
tigzustandsströmungsmittelstrom durch die Brennstoff
einspritzsprühzumeßöffnungen 152, Öffnungsdruck des
Nadelrückschlagventils oder Nadelventils 130, wie unten
beschrieben wird, Vorbelastung oder Vorspannung der Sitz
ventilfeder 54, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum, wie er
in den vorhergehenden Paragraphen beschrieben wurde,
Kraft der Elektromagnetanordnung 32, die durch den Stator
36 auf eine Testankerhaltevorrichtung ausgeübt wird,
Sitzventilhub und Luftspalt, ist aber darauf nicht
beschränkt. Der Sitzventilhub wurde in den vorhergehenden
Absätzen beschrieben und definiert als der Weg des Sitz
ventils 34 entlang der Längsachse 22 von der ersten
Position, in der der untere Sitz 88 an den Sitz 102 des
Körpers 56 anstößt, bis zur dritten Position, in der der
obere Sitz 86 an den Sitz 78 der Sitzventilhülse 52 an
stößt. Der Luftspalt wurde oben beschrieben und ist de
finiert als der axiale Abstand entlang der Längsachse 22
von der ersten ebenen Oberfläche 40 des Ankers 38 zu dem
Stator 36.
Obwohl alle obengenannten Merkmale dahingehend aus
tauschbar sind, daß sie bedeutende Beiträge leisten zu
Abweichungen bei Zeitsteuerung und Lieferung, bieten sich
nicht alle diese Merkmale in gleicher Weise zur Verwen
dung als Steuerparameter an. In dem veranschaulichenden
Ausführungsbeispiel gibt es eine Vielzahl von Faktoren,
die bestimmen, ob eines der Merkmale als ein Steuerpara
meter identifiziert wird. Es sei bemerkt, daß sich die
Abweichung eines dieser Merkmale nicht notwendigerweise
nur aus der Abweichung der Abmessung oder Charakteristik
einer Komponente bzw. eines Bauteils ergibt. Beispiels
weise kann der Luftspaltparameter verändert werden durch
Einstellen der Dicke des Ankers 38 oder alternativ durch
Einstellen der Dicke des Ankerabstandshalters 44 oder
alternativ durch Einstellen bzw. Anpassen beider Dicken.
Die vorliegende Erfindung versieht jedes der Merkmale mit
einem zugehörigen Satz von Bauteilen oder Komponenten,
die den Wert des jeweiligen Merkmals beeinflussen, wenn
sie dimensionsmäßig verändert werden. Einer der Faktoren,
die bestimmen, wann ein Merkmal als ein Steuerparameter
identifiziert wird, ist, ob die assoziierte bzw. zugehö
rige Komponente oder Komponenten relativ spät oder nahe
dem Ende des Zusammenbauvorgangs zusammengebaut werden.
Je später eine Komponente in dem Zusammenbauvorgang zu
sammengebaut wird, um so weniger Komponenten verbleiben,
um danach zusammengebaut zu werden, und entsprechend
weniger Komponenten verbleiben, die eine Leistungspa
rameterabweichung einführen können. Dieser Faktor gilt in
erster Linie dort, wo dimensions- bzw. abmessungsmäßige
addierte oder angesammelte Abweichungen betroffen sind;
wenn ein Bauteil keine dimensionsmäßige Abweichung ein
führt (zum Beispiel schwankt bzw. ändert sich der Elek
tromagnet bezüglich der Kraft), ist dieser Faktor weniger
wichtig. Ein weiterer Faktor ist, ob die Charakteristik
oder Abmessung der auszuwählenden Komponente leicht zu
steuern bzw. zu kontrollieren ist. Beispielsweise ist die
Dicke einer Hubscheibe eine eindimensionale Charakteri
stik bzw. eine Charakteristik mit einer einzigen Abmes
sung und ist relativ leicht zu kontrollieren, wogegen der
Düsenstetigströmungsparameter relativ schwierig zu steu
ern ist, und zwar teilweise auf Grund der Abweichung bzw.
Variabilität der Vielzahl von Brennstoffeinspritzsprüh
zumeßöffnungen 152, des Nadelrückschlagventilhubs, sowie
auf Grund dessen, wie gut die Geometrien des Nadelrück
schlagventils und der Nadelrückschlagventilspitze
korrespondieren bzw. zusammenpassen. Schließlich sind
einige der Komponenten, die mit jedem der Merkmale
assoziiert sind, relativ kostengünstig verglichen mit
anderen der assoziierten Komponenten. Beispielsweise ist
die Sitzventilhubscheibe 50 relativ billig, verglichen
mit der Nadelrückschlagventilspitze 132, die die Brenn
stoffeinspritzsprühzumeßöffnungen 152 aufweist. Es sei
bemerkt, daß die Natur oder Eigenart der assoziierten
Komponente die Auswahl dieses Merkmals als ein
Steuerparameter wesentlich beeinflußt.
Im Lichte des vorher Gesagten sieht das Zusammen
bauverfahren der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
einen Satz von Eingangsparametern vor, der folgendes
aufweist: Düsenstetigströmung, Öffnungsdruck des Nadel
rückschlagventils oder Nadelventils 130, Vorbelastung
oder Vorspannung der Sitzventilfeder 54, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum
und Kraft des Stators 36, und sieht
ferner einen Satz von Steuerparametern vor, der Sitzven
tilhub und Luftspalt aufweist. Die assoziierte Kompo
nente, die verwendet wird, um Hub und Luftspalt zu ändern
bzw. zu variieren, weist die Sitzventilhubscheibe 50 bzw.
den Anker 38 auf.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung weicht vom Stand
der Technik darin ab, daß gewisse der zusammengebauten
Komponenten ausgewählt werden, und zwar basierend auf der
tatsächlichen Charakteristik oder Abmessung der Kompo
nente, um kumulative Variationen oder Abweichungen bei
Zeitsteuerung und Lieferung zu kompensieren, die sich aus
Abweichungen (dimensionsmäßig und sonstige) von Komponen
ten ergeben, die vorher für den Zusammenbau gemessen wur
den. Optimale Werte für Sitzventilhub und Luftspalt, die
Steuerparameter, werden bestimmt unter Verwendung der
Eingangsparameter Düsenstetigströmung, Ventilöffnungs
druck, Sitzventilvorspannung, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum
und Kraft der Elektromagnetanordnung 32. Unter
der Annahme, daß es wünschenswert ist, daß eine Brenn
stoffeinspritzzeitsteuerabweichung der schließlich zu
sammengebauten Einspritzvorrichtung 14 Null ist, kann die
folgende Gleichung abgeleitet werden, die mit dem Zeit
steuer-Steuerparameter assoziiert ist.
SOI + TL RL + TAG RAG = 0.
Mit einer ähnlichen Annahme bezüglich der Brennstoff
einspritzlieferabweichung kann die folgende Gleichung,
die mit dem Lieferungs-Steuerparameter assoziiert ist,
ebenfalls abgeleitet werden.
DEL + kL RL + kAG RAG = 0.
Für beide Gleichungen gelten die folgenden Definitionen:
SOI ist die Summe der Brennstoffeinspritzzeit steuerabweichung, die verursacht wird durch ge messene Eingabeeinspritzvorrichtungsparameter merkmale,
TL ist die Zeitsteuerempfindlichkeit des Hubs,
RL ist der empfohlene Hub,
TAG ist die Zeitsteuerempfindlichkeit des Luftspalts,
RAG ist der empfohlene Luftspalt,
DEL ist die Summe der Brennstoffeinspritzliefer abweichung, die verursacht wird durch gemessene Eingangseinspritzvorrichtungsparametermerkmale,
kL ist die Lieferempfindlichkeit des Hubs, und
kAG ist die Lieferempfindlichkeit des Luftspalts.
SOI ist die Summe der Brennstoffeinspritzzeit steuerabweichung, die verursacht wird durch ge messene Eingabeeinspritzvorrichtungsparameter merkmale,
TL ist die Zeitsteuerempfindlichkeit des Hubs,
RL ist der empfohlene Hub,
TAG ist die Zeitsteuerempfindlichkeit des Luftspalts,
RAG ist der empfohlene Luftspalt,
DEL ist die Summe der Brennstoffeinspritzliefer abweichung, die verursacht wird durch gemessene Eingangseinspritzvorrichtungsparametermerkmale,
kL ist die Lieferempfindlichkeit des Hubs, und
kAG ist die Lieferempfindlichkeit des Luftspalts.
Es sei bemerkt, daß es zwei Gleichungen und zwei Unbe
kannte (d h. empfohlener Hub und empfohlener Luftspalt)
gibt. Die gleichzeitige bzw. simultane Lösung dieser
beiden Gleichungen ergibt:
und
Die Summe des Lieferungsabweichungsterms oder -ausdrucks
DEL wird bestimmt als die Summe der individuellen Bei
träge zu den Gesamt-Zeitsteuer- und -Lieferungs-Abwei
chungen für jeden der Eingabeparameter Düsenstetig
strömung, Ventilöffnungsdruck, Sitzventilvorspannung,
Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum und Elektromagnetkraft.
In ähnlicher Weise wird die Summe des Zeitsteuer
abweichungsterms oder -ausdrucks SOI bestimmt als die
Summe der individuellen Beiträge zu der Gesamt-Zeit
steuerabweichung durch jeden der gemessenen Eingabe
parameter Düsenstetigströmung, Ventilöffnungsdruck, Sitz
ventilvorspannung, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum und
Elektromagnetkraft. Somit entsprechen SOI und DEL der ku
mulativen Abweichung der Zeitsteuerung und Lieferung für
vorher zusammengebaute oder gemessene Komponenten. Jeder
der Empfindlichkeitsfaktoren definiert eine relative Än
derung eines der Leistungsparameter Zeitsteuerung oder
Lieferung bezüglich Änderungen eines der Steuerparameter
Hub oder Luftspalt. Zur Verdeutlichung sei bemerkt, daß
inkrementelle oder stufenweise Änderungen der Dimension- oder
Abmessung des Sitzventilhubs die Gesamt-Zeitsteue
rung der Einspritzvorrichtung 14 um eine vorbestimmte
Größe ändern; die vorbestimmte Beziehung wird als TL
bezeichnet. SOI und DEL sind daher Zwischenkonstanten
oder -parameter, die jeweils Zeitsteuer- und Lieferungs
leistungsparametern entsprechen und definieren gemeinsam
einen Satz von kumulativen Abweichungsparametern.
Es sei bemerkt, daß es andere Verfahren gibt zum Lösen
von N Gleichungen mit N Variablen. Ferner ist die vor
liegende Erfindung nicht auf diese Fälle beschränkt.
Beispielsweise können zwei Gleichungen, wobei jeweils
eine mit jedem Leistungsparameter assoziiert ist, und
drei Unbekannte oder Steuerparameter vorhanden sein.
Diese Situation ergibt einen Bereich von Lösungen. Die
Werte jedes Steuerparameters können dann ausgewählt
werden, basierend auf anderen Kriterien (zum Beispiel
Nähe zur Nenn-Dimension oder -Abmessung).
Die Schritte des Zusammenbauverfahrens der vorliegenden
Erfindung werden nun beschrieben. Das Flußdiagramm, das
in Fig. 8 gezeigt ist, zeigt die allgemeinen Schritte,
die das erfindungsgemäße Zusammenbauverfahren für eine
Vorrichtung, wie beispielsweise eine Einspritzvorrichtung
14, aufweist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung
beginnt in einem Start- oder Anfangszustand. Im Schritt
195 wird ein erster von i Eingabeparametern gemessen. Es
sei bemerkt, daß diese Erfindung keinen Zusammenbau vor
der Messung des ersten Eingabeparameters erfordert. Somit
kann beispielsweise für Komponenten oder Bauteile, die
bezüglich der Abmessung nicht wesentlich variieren, aber
auf andere Weise variieren (zum Beispiel die Kraft der
Elektromagnetanordnung 32), die Eigenschaft oder Charak
teristik vor jeglichem Zusammenbau gemessen werden als
ein Eingabe- oder Eingangsparameter. Im Schritt 196 wird
der Zusammenbau der Vorrichtung fortgesetzt, falls not
wendig, so daß der nächste Eingabeparameter gemessen
werden kann. Im Schritt 197 wird ein Test durchgeführt,
um zu bestimmen, ob es irgendwelche weiteren, zu
messenden Eingabeparameter gibt. Wenn die Antwort in
diesem Test "JA" ist, kehrt die Steuerung des Fluß
diagramms zurück zum Schritt 195, wo der nächste der i
Eingabeparameter gemessen wird. Wenn der Test im Schritt
197 mit "NEIN" beantwortet wird, dann geht die Steuerung
des Verfahrens weiter zum Schritt 198. Im Schritt 198
wird, falls notwendig, der Zusammenbau fortgesetzt. Im
Schritt 199 werden die Steuerparameterwerte bestimmt
unter Verwendung der gemessenen Eingabeparameter, wie sie
im Schritt 195 gemessen wurden. Das Flußdiagramm geht
weiter zum Schritt 200, wo die Vorrichtung zusammengebaut
wird, so daß ein erster der j Steuerparameter einen Wert
besitzt, der m wesentlichen gleich ist zu einem jeweili
gen bestimmten oder festgestellten Steuerparameterwert,
wie er im Schritt 199 bestimmt oder festgestellt wurde.
Es sei bemerkt, daß der Schritt 200 durchgeführt werden
kann durch Auswahl vorgemessener Bauteile, um den be
stimmten Steuerparameterwert zu erhalten, (Maschinen-)
Bearbeiten einer Komponente oder des Bauteils während der
Fertigung bzw. unmittelbar bzw. in line je nach Erforder
nis, so daß der Steuerparameter im wesentlichen gleich
dem bestimmten Wert ist, oder anderweitiges Herstellen
(zum Beispiel Ändern der Anzahl von Windungen eines
Elektromagneten), so daß der bestimmte Steuerparameter
wert erreicht wird. Das Flußdiagramm des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung geht weiter zum Schritt 201, wo
der Zusammenbau der Vorrichtung fortgesetzt wird, falls
notwendig, um die Vorrichtung zusammenzubauen in Über
einstimmung mit dem nächsten Steuerparameterwert, falls
noch einer vorhanden ist. Das Flußdiagramm geht weiter
zum Schritt 202, wo ein Test durchgeführt wird, um zu
bestimmen, ob noch irgendwelche weiteren Steuerparameter
übrig sind, die in die Vorrichtung eingebaut werden
müssen. Wenn die Antwort zu dem Test im Schritt 202 "JA"
ist, dann kehrt die Steuerung zurück zum Schritt 200.
Anderenfalls, wenn keine weiteren Steuerparameter übrig
sind, um in die Vorrichtung eingebaut zu werden, geht die
Steuerung weiter zum Schritt 203, wo der Zusammenbau der
Vorrichtung vollendet wird, wodurch das Zusammenbau
verfahren der Vorrichtung endet.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 9 entsprechen die Schritte
204-206, 208, 210 und 212 ungefähr den allgemeinen Ver
fahrensschritten der vorliegenden Erfindung, wie sie in
Fig. 8 gezeigt ist, und zwar für ein bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel, und zeigen die allgemeinen Verfahrens
schritte in größerer Einzelheit. Im Schritt 204 werden
die für die Messung benötigten Bauteile zu der Brenn
stoffeinspritzvorrichtung 14 zusammengebaut. Im Schritt
205 werden die Eingabeparameter gemessen. Es sei bemerkt,
daß beispielsweise die Messung der Kraft der Elektromag
netanordnung 32 keinen vorläufigen oder Vorzusammenbau
bzw. eine Subanordnung von Bauteilen erfordert, um den
Schritt der Eingabeparametermessung durchzuführen
(Schritt 205). Es sei auch bemerkt, daß andererseits die
Messung eines Eingabeparameters, wie beispielsweise des
Öffnungsdrucks des Nadelrückschlagventils, nur nach einem
ersten Zusammenbauen einer vorgewählten Anzahl von Bau
teilen gemessen werden kann. Nachdem die Eingabeparameter
im Schritt 205 gemessen wurden, werden die Steuerpara
meter Hub und Luftspalt im Schritt 206 bestimmt unter
Verwendung der vorgenannten Gleichungen.
Im Schritt 208 wird die Sitzventilhubscheibe 50 ausge
wählt durch das Auswahlpassungsverfahren der vorliegenden
Erfindung. Wie unten beschrieben wird, wird die Abmesung
bzw. Dimension der Scheibe 50 so ausgewählt, daß sie die
kumulative Abweichung bezüglich Zeitsteuerung und Lie
ferung kompensiert, die durch die Toleranzabweichung der
Bauteile eingeführt wird, die zusammengebaut und/oder bis
zu diesem Punkt in der Subanordnung zum Zusammenbau ge
messen wurden (d. h. die Messung der Elektromagnetkraft).
Im Schritt 210 wird der Anker 38 auch durch das Verfahren
der vorliegenden Erfindung ausgewählt. Wie unten be
schrieben wird, ist die Dimension bzw. Abmessung des
Ankers 38 (wie es auch der Fall war mit der Scheibe 50 im
Schritt 208) ausgewählt, um die kumulative Abweichung zu
kompensieren, die durch die vorher zusammengebauten oder
gemessenen Komponenten eingeführt wurde. Im Schritt 212
werden die ausgewählten Bauteile aus den Schritten 208
und 210 mit den restlichen Bauteilen zusammengebaut, die
mit der Einspritzvorrichtung 14 assoziiert sind. Zu die
sem Zeitpunkt ist der Zusammenbauvorgang vervollständigt
oder beendet.
Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm, das das Auswahlpas
sungsverfahren der Schritte 208 und 210 in größerer
Einzelheit, und insbesondere die Wechselbeziehung
zwischen den Tests, die in verschiedenen Zusammenbau
stufen mit der Einspritzvorrichtung 14 durchgeführt
werden, um die Werte des Satzes von Eingabeparametern zu
messen, die Berechnungen, die beim Bestimmen der Werte
des Hubs und Luftspalts beteiligt sind bzw. verwendet
werden, und die Auswahl des Ankers 38 und der Hubscheibe
50 darstellt, um eine insgesamt verminderte Abweichung
oder Variation der Zeitsteuerung und Lieferung zu
erreichen.
In dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigen
die Schritte 214, 216, 218, 220 und 221 die fünf Tests,
die mit der Einspritzvorrichtung 14 durchgeführt werden,
um jeweils die Werte der Variablen A, B, C, D und E zu
messen. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbei
spiel, das derzeit vom Anmelder der Anmeldung verwendet
wird, wird der Schritt 221 (Messung der Elektromagnet
kraft) ausgelassen. Im Schritt 214 wird die Düsenstetig
strömung gemessen und einer Variablen A zugeordnet zur
Verwendung in einem weiteren Schritt. Vorzugsweise wird
dieser Schritt erreicht durch ein erstes Zusammenbauen
einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen, beispielsweise
das Gehäuse 134, die Nadelrückschlagventilspitze 132, das
Nadelrückschlagventil oder Nadelventil 130, die Hülse
128, der Hubabstandshalter 126, die Nadelrückschlagven
tilfeder 124, der Anschlagstift 122 und das Anschlagglied
120. Dieser teilweise Zusammenbau bzw. diese Teilanord
nung der Einspritzvorrichtung 14 wird dann zum Testen in
einem Teststand angebracht oder befestigt, und unter
Druck gesetztes Strömungsmittel, vorzugsweise Brennstoff,
wird an die Teilanordnung angelegt. Der angelegte Druck
ist ausreichend groß, um die Vorspannung der Nadelrück
schlagventilfeder 124 zu überwinden und dadurch das sich
normalerweise auf dem Sitz befindliche Nadelrückschlag
ventil 130 aus dem ringförmigen Sitz 148 wegzubewegen
bzw. anzuheben. Die Düsenstetigströmung wird dann gemes
sen und ist gleich der Strömungsrate von Testströmungs
mittel durch die Brennstoffeinspritzsprühzumeßöffnungen
152.
Im Schritt 216 wird der Öffnungsdruck des Nadelrück
schlagventils oder Nadelventils 130, der im weiteren
Ventilöffnungsdruck oder VOP genannt wird, gemessen und
der Variablen B zugeordnet zur Verwendung in einem wei
teren Schritt. Vorzugsweise wird dieser Schritt erreicht
durch einen ersten Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl
von Bauteilen, beispielsweise die gleichen Bauteile, die
beim Schritt 214 beschrieben wurden. Die Teilanordnung
wird dann zum Testen in einem Teststand angebracht oder
befestigt, wo unter Druck gesetztes Strömungsmittel, vor
zugsweise Brennstoff, an die Teilanordnung angelegt wird.
Die Größe des angelegten Drucks ist anfangs ziemlich
klein, wird dann aber langsam erhöht, bis der angelegte
Druck ausreichend ist, um das Nadelrückschlagventil oder
Nadelventil 130 aus dem ringförmigen Sitz 148 zu bewegen
bzw. davon abzuheben. VOP wird vorzugsweise bestimmt,
wenn ein Druckabfall oder Druckgefälle durch den Test
stand detektiert wird, welcher anzeigt, daß das Test
strömungsmittel begonnen hat, durch die Vielzahl von
Zumeßöffnungen 152 zu strömen, und zwar ansprechend
darauf, daß sich das Nadelrückschlagventil 130 aus dem
Sitz bewegt bzw. geöffnet wird.
Im Schritt 218 wird die Vorlast oder Vorspannung der
Sitzventilfeder 54 gemessen und einer Variablen C
zugeordnet zur Verwendung in einem weiteren Schritt.
Vorzugsweise umfaßt diese Vorgehensweise zuerst den
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen
(d. h. den Zusammenbau bis zu aber nicht einschließlich
des Sitzventiladapters 46 und der Hubscheibe 50). Die
Sitzventilhülse 52 wird dann entlang der Längsachse 22
nach unten gedrückt relativ zu dem Rest der Teilanord
nung, um die Sitzventilfeder 54 unter Druck zu setzen
bzw. zusammenzudrücken. Diese Versetzung der Sitzventil
hülse 52 nach unten wird fortgesetzt, bis ein ringförmi
ger unterer Sitz 88 des Sitzventils 34 an den ringför
migen Sitz 102 des Körpers 56 anstößt und ein ringförmiger
oberer Sitz 86 des Sitzventils 34 an den ringförmigen
Sitz 78 der Sitzventilhülse 52 anstößt. Die Sitzventil
hülse 52 wird dann nach oben bewegt entlang der Längs
achse 22 und relativ zu dem Rest der Teilanordnung, und
zwar um einen Abstand gleich einem vorgewählten Nenn-Sitzventilhub,
der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
vorzugsweise ungefähr 0,250 mm (ungefähr 0,0098425 Zoll)
ist. Der Wert der auf die Sitzventilfeder 54 ausgeübten
Vorspannkraft wird dann gemessen.
Im Schritt 220 wird der Abstand zwischen dem Außendurch
messer des Sitzventils 34 und dem Innendurchmesser der
Sitzventilhülse 52 gemessen und einer Variablen D zuge
ordnet zur Verwendung in einem weiteren Schritt. Vor
zugsweise umfaßt dieses Verfahren zuerst das Messen des
Außendurchmessers der ringförmigen Umfangsoberfläche 82
des Sitzventils 34. Als nächstes wird der Innendurch
messer der Sitzventilhülse 52 (d. h. der Durchmesser der
Hauptbohrung 74 der Sitzventilhülse 52) gemessen. Ein
arithmetischer Vorgang bzw. eine Rechenoperation bestimmt
dann die Dimension bzw. Abmessung des Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraums
zwischen den oben genannten zwei
Bauteiloberflächen.
Im Schritt 221 wird die durch den Stator 36 der Elektro
magnetanordnung 32 entwickelte Kraft gemessen und einer
Variablen E zugeordnet zur Verwendung in einem weiteren
Schritt. Vorzugsweise wird der Stator 36 in einer Test
haltevorrichtung angebracht oder befestigt, die mit einem
Testanker versehen ist, welcher an Kraft- oder Bela
stungssensormitteln befestigt oder gesichert ist. Der sich
ergebende Luftspalt wird konstant gehalten, so daß Kraft
abweichungen auf Grund der elektrischen Charakteristika
oder Eigenschaften der Spule/des Stators 36 unabhängig
von irgendwelchen Kraftabweichungen auf Grund von Fluktu
ationen oder Schwankungen des Luftspalts gemessen werden.
Dann wird ein Teststrom an die Elektromagnetanordnung
angelegt und die sich ergebende Kraft, die auf den Anker
ausgeübt wird, wird gemessen und aufgezeichnet.
Im Schritt 222 wird eine Ziel- bzw. Soll-Hubdimension
oder -Abmessung und eine Ziel- oder Soll-Luftspaltdimen
sion oder -abmessung bestimmt unter Verwendung der gemes
senen Eingabeparameterwerte A, B, C, D und E aus den
Schritten 214, 216, 218, 220 und 221 unter Verwendung der
oben abgeleiteten Gleichungen für Hub und Luftspalt. Die
ser Rechenschritt bestimmt die Steuerparameterwerte, so
daß die kumulativen Abweichungsparameter DEL und SOI
kompensiert werden, so daß eine Zusammenbauendabweichung
oder -variation (bzw. Variation nach beendetem Zusam
menbau) der Zeitsteuerung und Lieferung vermindert oder
eliminiert wird.
In den Schritten 224 und 226 werden der Hub bzw. Luft
spalt von dem Berechnungsschritt 222 ausgegeben zur
Verwendung in weiteren Schritten des Zusammenbauverfah
rens der vorliegenden Erfindung.
Im Schritt 228 wird ein Test mit der Einspritzvorrichtung
14 durchgeführt, um die Dimension bzw. Abmessung vom
oberen Ende der Ringschulter 80 der Sitzventilhülse 52
zum oberen Ende des Körpers 56 zu messen.
Im Schritt 230 wird ein Test durchgeführt mit der Ein
spritzvorrichtung 14, um die Dimension bzw. Abmessung von
dem oberen Ende des Sitzventils 34 zu dem oberen Ende des
zusammengebauten ringförmigen Ankerabstandhalter 44 zu
messen, und zwar entlang der Längsachse 22.
Im Schritt 232 wird die Hubscheibe 50 durch das Auswahl
passungsverfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt.
Der Schritt 232 verwendet zwei Parameter, um die Auswahl
zu bewirken. Ein erster Parameter, die berechnete Hub
abmessung vom Schritt 224, wird von einem zweiten Para
meter, der gemessenen Abmessung von dem oberen Ende der
Hülse 52 zu dem oberen Ende des Körpers 56 aus dem
Schritt 228, abgezogen oder subtrahiert, um eine axiale,
gewünschte oder Soll-Dicke der Sitzventilhubscheibe 50 zu
erhalten. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird,
sobald die Soll-Abmessung berechnet wurde, eine Hub
scheibe mit einer Ist-Abmessung im wesentlichen glei 04625 00070 552 001000280000000200012000285910451400040 0002019517374 00004 04506ch
der Soll-Abmessung ausgewählt für den Zusammenbau in die
Einspritzvorrichtung 14 gemäß dem Schritt 212, wie er in
Fig. 8 gezeigt ist. Vorzugsweise wird diese Auswahl
durchgeführt durch Auswahlpassung (select fit) (d. h.
Auswählen eines Bauteils mit der gewünschten oder Soll-Abmessung);
jedoch kann die Auswahl des Teils eine
unmittelbare oder zwischendurch erfolgende Bearbeitung
(in line machining) des Bauteils auf die Soll-Abmessung
oder irgendeine andere Herstellung oder Bearbeitung des
Bauteils auf die Soll-Dimension umfassen.
Im Schritt 234 wird der Anker 38 durch das Auswahlpas
sungsverfahren der vorliegenden Erfindung ausgewählt.
Zwei Parameter werden verwendet, um die Auswahl zu be
wirken. Ein erster Parameter, die berechnete Luftspalt
abmessung aus dem Schritt 226, wird von einem zweiten
Parameter, der gemessenen Dimension oder Abmessung von
dem oberen Ende des Sitzventils 34 zu dem oberen Ende des
Abstandshalters 44 aus dem Schritt 230, abgezogen, um die
gewünschte oder Soll-Axialdicke des beweglichen Ankers 38
zu erhalten. Wiederum wird vorzugsweise ein Anker mit
einer Ist-Abmessung im wesentlichen gleich der Soll-Ab
messung ausgewählt zum Zusammenbau in die Einspritzvor
richtung 14, wie im Schritt 212 von Fig. 8 gezeigt ist.
Wie bei der Hubscheibe 50 wird der Anker 38 vorzugsweise
durch Auswahlpassung (select fit) ausgewählt. Jedoch
fällt jegliche andere Art der Auswahl oder unmittelbaren
bzw. In-Line-Herstellung in den Bereich der vorliegenden
Erfindung.
Es sei bemerkt, daß die Zeitsteuer- und Lieferungsab
weichung der vollständig zusammengebauten Einspritz
vorrichtung von den vorgegebenen oder Ziel-Zeitsteuer- und
Lieferungsparametern eine Funktion von mehreren
Variablen ist; zum Beispiel der Toleranz, die mit der
Messung der Eingabeparameter A, B, C und D assoziiert
ist, der Toleranz, die mit den Meßinstrumenten assoziiert
ist, die verwendet werden zur Bestimmung der Ist-Abmes
sungen des ausgewählten Bauteils, und wichtigerweise der
Toleranzen, die mit den Instrumenten assoziiert sind, die
verwendet werden zum Messen der beobachteten Zeitsteuer- und
Lieferungsleistungsparameterwerte der Einspritzvor
richtung 14.
Während das Verfahren der vorliegenden Erfindung be
züglich eines Zusammenbaus einer Brennstoffeinspritz
vorrichtung 14 gezeigt und beschrieben wurde, kann das
Verfahren auch angewandt werden auf den Zusammenbau
anderer Vorrichtungen oder Einrichtungen einschließlich
anderer Arten von Einspritzvorrichtungen. Ferner können
die interessierenden Parameter breiter sein als Lei
stungsparameter (d. h. wie die Vorrichtung arbeitet) und
können jegliche sich ergebenden Parameter (d. h.
jeglichen Aspekt von Interesse) einer zusammengebauten
Vorrichtung umfassen.
Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung
können erhalten werden aus einem Studium der Zeichnungen,
der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung also
ein Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung, wie
beispielsweise einer Brennstoffeinspitzvorrichtung, wobei
Bauteile oder Komponenten ausgewählt werden, basierend
auf ihrer Fähigkeit, Variationen oder Abweichungen bei
der Zeitsteuerung und Lieferung zu kompensieren, die
durch Toleranzabweichungen der Bauteile hervorgerufen
bzw. beigetragen werden, die vor den ausgewählten Bau
teilen zusammengebaut oder zum Zusammenbau gemessen
wurden. Das Verfahren umfaßt eine Vorrichtung, wie
beispielsweise eine Einspritzvorrichtung von der Bauart,
die einen Satz von Eingabeparametern, einen Satz von
Steuerparametern und einen Satz von beobachteten
Leistungsparametern umfaßt, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfaßt: Durchführen von Tests mit der
Einspritzvorrichtung, um die Werte der Eingabeparameter
zu messen, und Bestimmen der Werte des Satzes von
Steuerparametern unter Verwendung des Satzes von Eingabe
parametern, um die Leistungsparameterabweichung oder
-variabilität der Endanordnung bzw. der Anordnung nach
vollständigem Zusammenbau zu vermindern. Das Verfahren
umfaßt auch die Schritte des Auswählens des mit jedem
Steuerparameter assoziierten Bauteils für jeden
Steuerparameter, und des Zusammenbaus bzw. Einbaus des
ausgewählten Bauteils in die Einspritzvorrichtung.
Claims (39)
1. Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung mit einer
Vielzahl von Bauteilen, wobei jedes der Bauteile
eine tatsächliche oder Ist-Eigenschaft besitzt,
wobei die Vorrichtung von der Art ist, die einen
Satz von Eingabeparametern, einen Satz von Steuer
parametern und einen Satz von beobachteten Ergebnis
parametern umfaßt, wobei jeder Parameter in dem Satz
von Steuerparametern mit mindestens einem der Bau
teile assoziiert ist, wobei der Wert von zumindest
einigen der jeweils beobachteten Ergebnisparameter
sich ändert in Relation zu einer Änderung des Werts
jedes Steuerparameters, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte aufweist:
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameter werten, so daß eine Abweichung oder Variation der vervollständigten Anordnung bzw. des vollständigen Zusammenbaus eines Satzes von beobachteten Ergeb nisparameterwerten von einem jeweiligen Parameter in einem Satz von vorbestimmten Zielergebnisparameter werten vermindert wird; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen des damit assoziierten Bauteils unter Verwendung des jewei ligen Steuerparameterwerts, der in dem Schritt des Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerparametern bestimmt wurde.
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameter werten, so daß eine Abweichung oder Variation der vervollständigten Anordnung bzw. des vollständigen Zusammenbaus eines Satzes von beobachteten Ergeb nisparameterwerten von einem jeweiligen Parameter in einem Satz von vorbestimmten Zielergebnisparameter werten vermindert wird; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen des damit assoziierten Bauteils unter Verwendung des jewei ligen Steuerparameterwerts, der in dem Schritt des Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerparametern bestimmt wurde.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren
ferner den folgenden Schritt aufweist:
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Vorrichtung.
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Vorrichtung.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des
Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerparametern
durchgeführt wird anhand der folgenden Teilschritte:
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen in eine Teil- oder Subanordnung der Vorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl geringer ist als die Anzahl von Bauteilen in einer vervollständigten Anordnung bzw. nach vollständigem Zusammenbau der Vorrichtung;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Abweichungs parameterwerts für jeden beobachteten Ergebnispa rameter unter Verwendung des Satzes von Eingabe parameterwerten, wobei jeder kumulative Abwei chungsparameterwert eine Funktion einer kumulativen Abweichung des jeweiligen beobachteten Ergebnispara meterwerts von dem jeweiligen Zielergebnisparame terwert ist für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen; und
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die kumulativen Abweichungen zu kom pensieren, um dadurch die Abweichung oder Variation der fertigen Anordnung bzw. für den vollständigen Zusammenbau zu vermindern.
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen in eine Teil- oder Subanordnung der Vorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl geringer ist als die Anzahl von Bauteilen in einer vervollständigten Anordnung bzw. nach vollständigem Zusammenbau der Vorrichtung;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Abweichungs parameterwerts für jeden beobachteten Ergebnispa rameter unter Verwendung des Satzes von Eingabe parameterwerten, wobei jeder kumulative Abwei chungsparameterwert eine Funktion einer kumulativen Abweichung des jeweiligen beobachteten Ergebnispara meterwerts von dem jeweiligen Zielergebnisparame terwert ist für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen; und
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die kumulativen Abweichungen zu kom pensieren, um dadurch die Abweichung oder Variation der fertigen Anordnung bzw. für den vollständigen Zusammenbau zu vermindern.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Satz der
beobachteten Ergebnisparameter, der Satz der
kumulativen Abweichungsparameter und der Satz von
Steuerparametern jeweils N Elemente besitzt, wobei N
eine ganze Zahl größer als Null ist, und wobei Än
derungen jedes Steuerparameterwerts wirksam sind,
den Wert jedes beobachteten Ergebnisparameters um
eine vorbestimmte Größe zu verändern.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei jeder der N Ergeb
nisparameter eine zugehörige bzw. assoziierte
Gleichung mit N Steuerparametern besitzt, wobei die
Steuerparameter definiert werden, wenn die N Glei
chungen gleichzeitig gelöst werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei für jeden der
Steuerparameter der Schritt des Auswählens der damit
assoziierten Bauteile durchgeführt wird anhand der
folgenden Teilschritte:
Bestimmen einer gewünschten oder Soll-Charakteristik bzw. Soll-Eigenschaft für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert ist, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion des jeweiligen Steuerparameterwerts ist; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen der damit assoziierten Bauteile, wobei das jeweilige, auszu wählende Bauteil eine Ist-Charakteristik bzw. Ist eigenschaft besitzt, die im wesentlichen ähnlich oder gleich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
Bestimmen einer gewünschten oder Soll-Charakteristik bzw. Soll-Eigenschaft für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert ist, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion des jeweiligen Steuerparameterwerts ist; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen der damit assoziierten Bauteile, wobei das jeweilige, auszu wählende Bauteil eine Ist-Charakteristik bzw. Ist eigenschaft besitzt, die im wesentlichen ähnlich oder gleich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei jedes der Vielzahl
von Bauteilen eine jeweilige Vielzahl von Attributen
aufweist, wobei die Steuerparameter des Satzes von
Steuerparametern als eine Funktion der Vielzahl von
Attributen ausgewählt werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Vielzahl von
Attributen eine Nähe oder Proximität zum Ende des
Zusammenbauverfahrens der Vorrichtung aufweist,
wobei die Nähe oder Proximität relativ nahe zu dem
Ende des Zusammenbauverfahrens der Vorrichtung ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei jedes der Vielzahl
von Bauteilen eine Nominal- oder Nenncharakteristik
besitzt, wobei die Vielzahl von Attributen ferner
eine relative Änderung irgendeines der beobachteten
Ergebnisparameter aufweist, und zwar ansprechend auf
eine Änderung der tatsächlichen oder Ist-Charakteri
stika des Bauteils, die von der Nenn-Charakteristik
abweichen.
10. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Zusammenbauver
fahren nur die Ergebnisparameter in dem Satz beob
achteter Ergebnisparameter beeinflußt bzw. betrifft.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Eingabe
parameter unabhängig von jedem anderen Eingabepara
meter ist.
12. Verfahren zum Zusammenbau einer Brennstoffeinspritz
vorrichtung mit einer Vielzahl von Bauteilen, wobei
jedes der Bauteile eine tatsächliche oder Ist-Cha
rakteristik besitzt, wobei die Einspritzvorrichtung
von der Art ist, die einen Satz von Eingabepara
metern, einen Satz von Steuerparametern und einen
Satz von beobachteten Leistungsparametern umfaßt,
wobei jeder Parameter des Satzes von Steuerpara
metern mit mindestens einem der Bauteile assoziiert
ist, wobei der Wert von mindestens einigen der je
weils beobachteten Leistungsparameter sich ändert in
Relation zu einer Änderung des Werts jedes Steuerpa
rameters, wobei das Verfahren die folgenden Schritte
aufweist:
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameter werten, so daß eine Zusammenbauendabweichung oder -variation (bzw. eine Abweichung nach vollendetem Zusammenbau) eines Satzes von beobachteten Leistungsparameterwerten von einem jeweiligen Parameter in einem Satz von vorbestimmten Ziel leistungsparameterwerten vermindert wird; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen der damit assoziieren Komponente unter Verwendung des je weiligen Steuerparameterwerts, der in dem Schritt des Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerpara metern bestimmt wurde.
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameter werten, so daß eine Zusammenbauendabweichung oder -variation (bzw. eine Abweichung nach vollendetem Zusammenbau) eines Satzes von beobachteten Leistungsparameterwerten von einem jeweiligen Parameter in einem Satz von vorbestimmten Ziel leistungsparameterwerten vermindert wird; und
für jeden der Steuerparameter Auswählen der damit assoziieren Komponente unter Verwendung des je weiligen Steuerparameterwerts, der in dem Schritt des Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerpara metern bestimmt wurde.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Verfahren
ferner den folgenden Schritt aufweist:
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Satz von
Eingabeparametern die Düsenstetigströmung aufweist,
wobei der Satz von Steuerparametern den Sitzven
tilhub und Luftspalt aufweist.
15. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt des
Bestimmens der Werte des Satzes von Steuerparametern
durch die folgenden Teilschritte durchgeführt wird:
Zusammenbau einer vorbestimmten Anzahl aus der Viel zahl von Bauteilen in eine Teil- oder Subanordnung der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl geringer ist als die Anzahl der Vielzahl von Bauteilen;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Variations- oder Abweichungsparameterswerts für jeden beobach teten Leistungsparameter unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameterwerten, wobei jeder kumulative Abweichungsparameterwert eine Funktion einer kumulativen Abweichung des jeweils beobachteten Leistungsparameterwerts von dem jeweiligen Zielleistungsparameterwert für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen ist; und
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die kumulativen Abweichungen zu kom pensieren, um dadurch die Zusammenbauendabweichung bzw. Abweichung nach vollständigem Zusammenbau zu vermindern.
Zusammenbau einer vorbestimmten Anzahl aus der Viel zahl von Bauteilen in eine Teil- oder Subanordnung der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl geringer ist als die Anzahl der Vielzahl von Bauteilen;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Variations- oder Abweichungsparameterswerts für jeden beobach teten Leistungsparameter unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameterwerten, wobei jeder kumulative Abweichungsparameterwert eine Funktion einer kumulativen Abweichung des jeweils beobachteten Leistungsparameterwerts von dem jeweiligen Zielleistungsparameterwert für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen ist; und
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die kumulativen Abweichungen zu kom pensieren, um dadurch die Zusammenbauendabweichung bzw. Abweichung nach vollständigem Zusammenbau zu vermindern.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Satz von
beobachteten Leistungsparametern, der Satz von
kumulativen Abweichungsparametern und der Satz von
Steuerparametern jeweils eine ausgewählte Anzahl von
Elementen besitzt, und wobei Änderungen von jedem
Steuerparameterwert wirksam sind, um den Wert jedes
beobachteten Leistungsparameters um eine vorbestimm
te Größe oder Menge zu ändern.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die ausgewählte
Anzahl gleich 2 ist.
18. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Satz von Ein
gabeparametern folgendes aufweist: Sitzventil
federvorbelastung bzw. -vorspannung, Ventilöff
nungsdruck, Düsenstetigströmung, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum
und Elektromagnetkraft, wobei der
Satz von Steuerparametern den Sitzventilhub und
Luftspalt aufweist, wobei das jeweils zugeordnete
bzw. assoziierte Bauteil eine Sitzventilhubscheibe
und einen Anker aufweist, und wobei der Satz von
Zielleistungsparametern und beobachteten Leistungs
parametern jeweils Zeitsteuerung und Lieferung
aufweisen.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei ein Sitzventil
hubsteuerparameterwert berechnet wird gemäß der
folgenden Gleichung:
RL = ((TAG) (DEL) - (kAG) (SOI))/((TL) (kAG) - (TAG) (kL))wobei:
RL = der Sitzventilhubsteuerparameterwert;
DEL = ein kumulativer Abweichungsparameterwert für Lieferung;
SOI = kumulativer Abweichungsparameterwert für Zeitsteuerung;
TL = ein erster Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle oder stufenweise Abweichung des beobachteten Leistungsparameterwerts für Zeit steuerung definiert bezüglich Änderungen eines Sitzventilhubsteuerparameterwerts;
kL = ein zweiter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert bezüglich Änderungen eines Sitzventilhub steuerparameterwerts;
TAG = ein dritter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Zeit steuerung definiert bezüglich Änderungen eines Ankerluftspaltsteuerparameterwerts; und
kAG = ein vierter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert bezüglich Änderungen eines Ankerluftspalt steuerparameterswertes.
RL = der Sitzventilhubsteuerparameterwert;
DEL = ein kumulativer Abweichungsparameterwert für Lieferung;
SOI = kumulativer Abweichungsparameterwert für Zeitsteuerung;
TL = ein erster Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle oder stufenweise Abweichung des beobachteten Leistungsparameterwerts für Zeit steuerung definiert bezüglich Änderungen eines Sitzventilhubsteuerparameterwerts;
kL = ein zweiter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert bezüglich Änderungen eines Sitzventilhub steuerparameterwerts;
TAG = ein dritter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Zeit steuerung definiert bezüglich Änderungen eines Ankerluftspaltsteuerparameterwerts; und
kAG = ein vierter Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert bezüglich Änderungen eines Ankerluftspalt steuerparameterswertes.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei der Ankerluft
spaltsteuerparameterwert berechnet wird gemäß der
folgenden Gleichung:
RAG = ((kL) (SOI) - (TL) (DEL))/((TL) (kAG) - (TAG) (kL))wobei:
RAG = der Ankerluftspaltsteuerparameterwert;
DEL = der kumulative Abweichungsparameterwert für Lieferung;
SOI = der kumulative Abweichungsparameterwert für Zeitsteuerung;
TL = der erste Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle oder schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Zeitsteu erung definiert hinsichtlich Änderungen des Sitzven tilhubsteuerparameterwerts;
kL = der zweite Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung des be obachteten Leistungsparameterwerts für Lieferung definiert hinsichtlich Änderungen des Sitzventilhub steuerparameterwerts;
TAG = der dritte Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung des be obachteten Leistungsparameterwerts für Zeitsteuerung definiert hinsichtlich Änderungen des Ankerluft spaltsteuerparameterwerts; und
kAG = der vierte Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert hinsichtlich Änderungen des Ankerluft spaltsteuerparameterwerts.
RAG = der Ankerluftspaltsteuerparameterwert;
DEL = der kumulative Abweichungsparameterwert für Lieferung;
SOI = der kumulative Abweichungsparameterwert für Zeitsteuerung;
TL = der erste Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle oder schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Zeitsteu erung definiert hinsichtlich Änderungen des Sitzven tilhubsteuerparameterwerts;
kL = der zweite Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung des be obachteten Leistungsparameterwerts für Lieferung definiert hinsichtlich Änderungen des Sitzventilhub steuerparameterwerts;
TAG = der dritte Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung des be obachteten Leistungsparameterwerts für Zeitsteuerung definiert hinsichtlich Änderungen des Ankerluft spaltsteuerparameterwerts; und
kAG = der vierte Empfindlichkeitsparameter, der eine inkrementelle bzw. schrittweise Abweichung von dem beobachteten Leistungsparameterwert für Lieferung definiert hinsichtlich Änderungen des Ankerluft spaltsteuerparameterwerts.
21. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt der
Auswahl der mit den Steuerparametern assoziierten
Bauteile für jeden der Steuerparameter durchgeführt
wird anhand der folgenden Teilschritte:
Bestimmen einer gewünschten oder Soll-Charakteristik für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert wird, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion der jeweiligen Steuerparameterwerte ist; und
Auswählen des mit jedem Steuerparameter assoziierten Bauteils für jeden Steuerparameter, wobei das je weilige auszuwählende Bauteil eine tatsächliche oder Ist-Charakteristik besitzt, die im wesentlichen ähn lich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
Bestimmen einer gewünschten oder Soll-Charakteristik für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert wird, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion der jeweiligen Steuerparameterwerte ist; und
Auswählen des mit jedem Steuerparameter assoziierten Bauteils für jeden Steuerparameter, wobei das je weilige auszuwählende Bauteil eine tatsächliche oder Ist-Charakteristik besitzt, die im wesentlichen ähn lich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
22. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei jedes der Vielzahl
von Bauteilen eine jeweilige Vielzahl von Attributen
aufweist, wobei die Steuerparameter in dem Satz von
Steuerparametern als eine Funktion der Vielzahl von
Attributen ausgewählt werden.
23. Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die Vielzahl von
Attributen eine Nähe oder Proximität zu dem Ende des
Zusammenbauverfahrens der Brennstoffeinspritzvor
richtung aufweist.
24. Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die Nähe oder
Proximität relativ nahe dem Ende des Zusammen
bauverfahrens der Brennstoffeinspritzvorrichtung
ist.
25. Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei jedes der Vielzahl
von Bauteilen eine nominale oder Nenn-Charakteristik
besitzt, wobei die Vielzahl von Attributen ferner
eine relative Änderung von irgendeinem der beobach
teten Leistungsparameter ansprechend auf eine Än
derung der Ist-Charakteristik des Bauteils auf
weist, die von der Nenn-Charakteristik abweicht.
26. Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die Brennstoff
einspritzvorrichtung eine hydraulisch betätigte,
elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvor
richtung ist, und wobei der Satz von Eingabepa
rametern die Sitzventilfedervorspannung, den
Ventilöffnungsdruck, die Düsenstetigströmung, den
Sitzventil-zu-Hülsen-Freiraum und die Elektro
magnetkraft aufweist, wobei der Satz von Steuerpara
metern den Sitzventilhub und Luftspalt aufweist,
wobei das jeweils assoziierte oder zugehörige
Bauteil eine Sitzventilhubscheibe und einen Anker
aufweist, und wobei der Satz von Zielleistungspa
rametern und beobachteten Leistungsparametern
jeweils Zeitsteuerung und Lieferung aufweist.
27. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Zusammenbau
verfahren nur die Leistungsparameter in dem Satz von
beobachteten Leistungsparametern betrifft.
28. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei jeder der Ein
gabeparameter unabhängig von jedem anderen Ein
gabeparameter ist.
29. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei jeder Steuerpara
meter ein damit assoziiertes oder zugehöriges
Bauteil besitzt.
30. Verfahren zum Zusammenbau einer elektronisch ge
steuerten Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einer
Vielzahl von Bauteilen, wobei jedes Bauteil eine
Ist-Abmessung besitzt, wobei die Einspritzvor
richtung von der Bauart ist, die einen Satz von
Eingabeparametern, einschließlich einer Düsenstetig
strömung, einen Satz von Steuerparametern und einen
Satz von beobachteten Leistungsparametern ein
schließlich Zeitsteuerung und Lieferung umfaßt,
wobei jeder Steuerparameter mit einem Bauteil
assoziiert ist, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist:
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl der Vielzahl von Bauteilen zu der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl niedriger ist als die Zahl der Vielzahl von Bauteilen;
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern einschließlich der Düsenstetigströmung;
Bestimmen der Werte eines entsprechenden Satzes von kumulativen Abweichungsparametern für die beobachte ten Leistungsparameter für sowohl Zeitsteuerung als auch Lieferung, wobei die kumulativen Abweichungs parameter einen kumulativen Zeitsteuerabweichungs parameter und einen kumulativen Lieferungs abweichungsparameter aufweisen, und zwar unter Verwendung des Düsenstetigströmungsparameterwerts, wobei die kumulativen Zeitsteuer- und Lieferungs abweichungsparameterwerte jeweils im wesentlichen gleich sind zu einer kumulativen Abweichung der beobachteten Leistungsparameterwerte für Zeit steuerung und Lieferung von Leistungsparameterwerten für Zeitsteuerung und Lieferung in einem Satz von vorbestimmten Zielleistungsparametern für die zu sammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Zeitsteuer- und Lieferungsabweichungsparameterwerte, um die kumu lative Zeitsteuer- und Lieferungsabweichung zu kompensieren, so daß eine Zusammenbauendabweichung (bzw. Abweichung nach beendetem Zusammenbau) der beobachteten Zeitsteuer- und Lieferungsleistungs parameterwerte von den Ziel-Zeitsteuer- und Lie ferungsleistungsparameterwerten vermindert wird; und
Auswählen des mit jedem Steuerparameter assoziierten Bauteils (232, 234) für jeden Steuerparameter, wobei die jeweilige Ist-Abmessung im wesentlichen gleich ist wie eine jeweilige Soll-Abmessung, wobei die jeweilige Soll-Abmessung eine Funktion des jewei ligen Steuerparameterwerts ist.
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl der Vielzahl von Bauteilen zu der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl niedriger ist als die Zahl der Vielzahl von Bauteilen;
Messen der Werte des Satzes von Eingabeparametern einschließlich der Düsenstetigströmung;
Bestimmen der Werte eines entsprechenden Satzes von kumulativen Abweichungsparametern für die beobachte ten Leistungsparameter für sowohl Zeitsteuerung als auch Lieferung, wobei die kumulativen Abweichungs parameter einen kumulativen Zeitsteuerabweichungs parameter und einen kumulativen Lieferungs abweichungsparameter aufweisen, und zwar unter Verwendung des Düsenstetigströmungsparameterwerts, wobei die kumulativen Zeitsteuer- und Lieferungs abweichungsparameterwerte jeweils im wesentlichen gleich sind zu einer kumulativen Abweichung der beobachteten Leistungsparameterwerte für Zeit steuerung und Lieferung von Leistungsparameterwerten für Zeitsteuerung und Lieferung in einem Satz von vorbestimmten Zielleistungsparametern für die zu sammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Zeitsteuer- und Lieferungsabweichungsparameterwerte, um die kumu lative Zeitsteuer- und Lieferungsabweichung zu kompensieren, so daß eine Zusammenbauendabweichung (bzw. Abweichung nach beendetem Zusammenbau) der beobachteten Zeitsteuer- und Lieferungsleistungs parameterwerte von den Ziel-Zeitsteuer- und Lie ferungsleistungsparameterwerten vermindert wird; und
Auswählen des mit jedem Steuerparameter assoziierten Bauteils (232, 234) für jeden Steuerparameter, wobei die jeweilige Ist-Abmessung im wesentlichen gleich ist wie eine jeweilige Soll-Abmessung, wobei die jeweilige Soll-Abmessung eine Funktion des jewei ligen Steuerparameterwerts ist.
31. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei das Verfahren
ferner den folgenden Schritt aufweist:
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
32. Verfahren gemäß Anspruch 31, wobei der Satz von
Steuerparametern den Sitzventilhub und den Luftspalt
aufweist, wobei das jeweilige, zugehörige bzw. asso
ziierte Bauteil eine Sitzventilhubscheibe und einen
Anker aufweist.
33. Verfahren zum Zusammenbau einer elektronisch ge
steuerten Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einer
Vielzahl von Bauteilen, wobei jedes Bauteil eine
Ist-Abmessung besitzt, wobei die Einspritzvorrich
tung von der Bauart ist, die einen vorgewählten Satz
von beobachteten Leistungsparametern und eine Viel
zahl von Merkmalen umfaßt, wobei Änderungen des
Wertes jedes Merkmals wirksam sind, den Wert jedes
beobachteten Leistungsparameters um eine vorbe
stimmte Größe zu ändern, wobei jedes Merkmal einen
vorgewählten Satz von Bauteilen besitzt, der damit
assoziiert ist, wobei Änderungen der Ist-Abmessung
jedes Bauteils wirksam sind, den Wert des assoziier
ten oder zugehörigen Merkmals zu ändern, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Identifizieren von Steuerparametern aus der Viel zahl von Merkmalen, für die die jeweiligen vorbe stimmten Größen relativ groß sind, so daß ein Satz von beobachteten Leistungsparameterwerten um relativ große Werte oder Größen verändert wird durch Ändern eines Satzes der identifizierten Steuerparameter werte;
Auswählen von Bauteilen für jeden der identifi zierten Steuerparameter aus den jeweils assoziierten oder zugehörigen Sätzen von Bauteilen, deren Ist-Abmessung ausreichend ist, um über eine Änderung des Werts des jeweiligen Steuerparameters eine schließ liche Abweichung der beobachteten Leistungsparame terwerte von einem jeweiligen Parameter eines Satzes von vorbestimmten Zielleistungsparameterwerten zu vermindern; und
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
Identifizieren von Steuerparametern aus der Viel zahl von Merkmalen, für die die jeweiligen vorbe stimmten Größen relativ groß sind, so daß ein Satz von beobachteten Leistungsparameterwerten um relativ große Werte oder Größen verändert wird durch Ändern eines Satzes der identifizierten Steuerparameter werte;
Auswählen von Bauteilen für jeden der identifi zierten Steuerparameter aus den jeweils assoziierten oder zugehörigen Sätzen von Bauteilen, deren Ist-Abmessung ausreichend ist, um über eine Änderung des Werts des jeweiligen Steuerparameters eine schließ liche Abweichung der beobachteten Leistungsparame terwerte von einem jeweiligen Parameter eines Satzes von vorbestimmten Zielleistungsparameterwerten zu vermindern; und
Zusammenbau bzw. Einbau des ausgewählten Bauteils in die Brennstoffeinspritzvorrichtung.
34. Verfahren gemäß Anspruch 33, wobei das Verfahren fer
ner den folgenden Schritt aufweist: Identifizieren
von Bauteilen in dem jeweils assoziierten oder zu
gehörigen Satz von Bauteilen, die zu der Brenn
stoffeinspritzvorrichtung zusammengebaut werden, und
zwar relativ nahe dem Ende des Zusammenbauverfahrens
und für jedes der Vielzahl von Merkmalen, und wobei
der Schritt des Identifizierens von Steuerparametern
ferner die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen von Merkmalen, deren assoziierter oder zu gehöriger Satz von Bauteilen eines der identifizier ten Bauteile als Teil oder Mitglied enthält; und
Identifizieren von denjenigen Merkmalen, die auch in dem Bestimmungsschritt bestimmt wurden von den Merk malen, die in dem Schritt des Identifizierens von Steuerparametern als identifizierte Steuerparameter identifiziert wurden.
Bestimmen von Merkmalen, deren assoziierter oder zu gehöriger Satz von Bauteilen eines der identifizier ten Bauteile als Teil oder Mitglied enthält; und
Identifizieren von denjenigen Merkmalen, die auch in dem Bestimmungsschritt bestimmt wurden von den Merk malen, die in dem Schritt des Identifizierens von Steuerparametern als identifizierte Steuerparameter identifiziert wurden.
35. Verfahren gemäß Anspruch 33, wobei der Schritt des
Auswählens der Bauteile für jeden der identifi
zierten Steuerparameter durchgeführt wird anhand der
folgenden Teilschritte:
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen zu der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl niedriger ist als die Zahl der Vielzahl von Bauteilen;
Durchführen von Tests mit der Brennstoffeinspritz vorrichtung, um die Werte des Satzes von Eingabepa rametern zu messen;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Abweichungs parameterwerts für jeden beobachteten Leistungs parameter, und zwar unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameterwerten, wobei jeder kumulative Ab weichungsparameterwert im wesentlichen gleich ist wie eine kumulative Abweichung des jeweiligen beob achteten Leistungsparameterwerts von dem jeweiligen Zielleistungsparameterwert für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die jeweiligen kumulativen Abwei chungen zu kompensieren, um dadurch die Zusammenbau endabweichung bzw. Abweichung nach vollendetem Zusammenbau zu vermindern, und
Auswahl des mit jedem der Steuerparameterwerte assoziierten Bauteils für jeden der Steuerparameter, wobei das jeweilige auszuwählende Bauteil eine Ist-Abmessung besitzt, die im wesentlichen gleich ist wie eine jeweilige Soll-Abmessung, wobei die je weilige Soll-Abmessung eine Funktion des jeweiligen Steuerparameterwerts ist.
Zusammenbau einer vorgewählten Anzahl von Bauteilen zu der Einspritzvorrichtung, wobei die vorgewählte Anzahl niedriger ist als die Zahl der Vielzahl von Bauteilen;
Durchführen von Tests mit der Brennstoffeinspritz vorrichtung, um die Werte des Satzes von Eingabepa rametern zu messen;
Bestimmen eines jeweiligen kumulativen Abweichungs parameterwerts für jeden beobachteten Leistungs parameter, und zwar unter Verwendung des Satzes von Eingabeparameterwerten, wobei jeder kumulative Ab weichungsparameterwert im wesentlichen gleich ist wie eine kumulative Abweichung des jeweiligen beob achteten Leistungsparameterwerts von dem jeweiligen Zielleistungsparameterwert für die zusammengebaute, vorgewählte Anzahl von Bauteilen;
Bestimmen der Werte des Satzes von Steuerparametern als eine Funktion der kumulativen Abweichungspara meterwerte, um die jeweiligen kumulativen Abwei chungen zu kompensieren, um dadurch die Zusammenbau endabweichung bzw. Abweichung nach vollendetem Zusammenbau zu vermindern, und
Auswahl des mit jedem der Steuerparameterwerte assoziierten Bauteils für jeden der Steuerparameter, wobei das jeweilige auszuwählende Bauteil eine Ist-Abmessung besitzt, die im wesentlichen gleich ist wie eine jeweilige Soll-Abmessung, wobei die je weilige Soll-Abmessung eine Funktion des jeweiligen Steuerparameterwerts ist.
36. Verfahren gemäß Anspruch 34, wobei der Satz von Ein
gabeparametern folgendes aufweist:
Sitzventilfedervorbelastung bzw. -vorspannung, Ventilöffnungsdruck, Düsenstetigströmung, Schließ körper-zu-Hülsen-Freiraum und Elektromagnetkraft, wobei die identifizierten Steuerparameter Sitz ventilhub und Luftspalt aufweisen, und wobei der Satz von vorgewählten Bauteilen, die mit dem Sitzventilhub assoziiert sind, eine Sitzventil hubscheibe aufweist, wobei der Satz von vorgewählten Bauteilen, die mit dem Luftspalt assoziiert sind, einen Anker aufweist, wobei der Satz von Ziellei stungsparametern und beobachteten Leistungspa rametern jeweils Zeitsteuerung und Lieferung aufweist.
Sitzventilfedervorbelastung bzw. -vorspannung, Ventilöffnungsdruck, Düsenstetigströmung, Schließ körper-zu-Hülsen-Freiraum und Elektromagnetkraft, wobei die identifizierten Steuerparameter Sitz ventilhub und Luftspalt aufweisen, und wobei der Satz von vorgewählten Bauteilen, die mit dem Sitzventilhub assoziiert sind, eine Sitzventil hubscheibe aufweist, wobei der Satz von vorgewählten Bauteilen, die mit dem Luftspalt assoziiert sind, einen Anker aufweist, wobei der Satz von Ziellei stungsparametern und beobachteten Leistungspa rametern jeweils Zeitsteuerung und Lieferung aufweist.
37. Verfahren gemäß Anspruch 35, wobei der Satz von
Eingabeparametern folgendes aufweist: Sitzventil
federvorspannung bzw. -vorbelastung, Ventilöff
nungsdruck, Düsenstetigströmung, Schließkörper-zu-Hülsen-Freiraum
und Elektromagnetkraft, wobei die
identifizierten Steuerparameter Sitzventilhub und
Luftspalt aufweisen, wobei der Satz vorgewählter
Bauteile, die mit dem Sitzventilhub assoziiert sind,
eine Sitzventilhubscheibe aufweist, wobei der Satz
vorgewählter Bauteile, die mit dem Luftspalt asso
ziiert sind, einen Anker aufweist, wobei der Satz
von Zielleistungsparametern und beobachteten Lei
stungsparametern jeweils Zeitsteuerung und Lieferung
aufweist.
38. Verfahren zum Zusammenbau einer Vorrichtung von der
Bauart, die einen Satz von Eingabeparametern und
einen Satz von Steuerparametern umfaßt, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen der Werte eines Satzes von kumulativen Abweichungsparametern unter Verwendung eines Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen des Wertes jedes Steuerparameters als eine Funktion des Satzes von bestimmten bzw. festgestell ten kumulativen Abweichungsparameterwerten und eines Satzes von Zielleistungsparametern, so daß ein ver vollständigter Zusammenbau bzw. eine vollständige Anordnung der Vorrichtung die Zielleistungsparameter erreicht; und
Zusammenbau der Vorrichtung, so daß jeder Steuerpa rameter der Vorrichtung einen Wert besitzt, der im wesentlichen gleich ist wie ein jeweiliger bestimm ter bzw. festgestellter Steuerparameterwert.
Bestimmen der Werte eines Satzes von kumulativen Abweichungsparametern unter Verwendung eines Satzes von Eingabeparametern;
Bestimmen des Wertes jedes Steuerparameters als eine Funktion des Satzes von bestimmten bzw. festgestell ten kumulativen Abweichungsparameterwerten und eines Satzes von Zielleistungsparametern, so daß ein ver vollständigter Zusammenbau bzw. eine vollständige Anordnung der Vorrichtung die Zielleistungsparameter erreicht; und
Zusammenbau der Vorrichtung, so daß jeder Steuerpa rameter der Vorrichtung einen Wert besitzt, der im wesentlichen gleich ist wie ein jeweiliger bestimm ter bzw. festgestellter Steuerparameterwert.
39. Verfahren gemäß Anspruch 38, wobei die Vorrichtung
eine Vielzahl von Bauteilen aufweist, wobei jedes
der Bauteile eine Ist-Charakteristik besitzt, und
wobei jeder Steuerparameter mit mindestens einem der
Bauteile assoziiert ist, und wobei der Zusammen
bauschritt die folgenden Teilschritte umfaßt:
Bestimmen einer Soll-Charakteristik für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert ist, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion der Steuerparameter werte ist; und
Auswählen des Bauteils, das mit einem Steuerpara meter assoziiert ist, für jeden Steuerparameter, wobei das jeweilige, auszuwählende Bauteil eine Ist-Charakteristik besitzt, die im wesentlichen ähnlich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
Bestimmen einer Soll-Charakteristik für das Bauteil, das mit jedem Steuerparameter in dem Satz von Steuerparametern assoziiert ist, wobei die Soll-Charakteristik eine Funktion der Steuerparameter werte ist; und
Auswählen des Bauteils, das mit einem Steuerpara meter assoziiert ist, für jeden Steuerparameter, wobei das jeweilige, auszuwählende Bauteil eine Ist-Charakteristik besitzt, die im wesentlichen ähnlich zu der jeweiligen Soll-Charakteristik ist.
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US08/241,252 | 1994-05-11 | ||
US08/241,252 US6745465B1 (en) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | Method for assembling an apparatus, such as a fuel injector, using select fit of dimensional control features |
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