DE19726746C2 - Verfahren zum Messen des Volumenstromes von Einspritzdüsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen des Volumenstro­ mes von Einspritzdüsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind bereits Vorschläge zum Messen von abgespritzten Brenn­ stoffmengen in kompletten Einspritzventilen bekannt geworden.

So wurde eine Prüfvorrichtung für definierte Flüssigkeitsmengen abgebende Einrichtung bekannt, bei der die durch ein Einspritz­ ventil abgespritzte Flüssigkeitsmenge durch Messung der Verdrän­ gung eines Verdrängungskörpers mittels optischer Triangulierungs­ vorrichtung mittelbar gemessen wird (DE 43 21 709 A1).

Weiterhin wurde ein Verfahren zur Messung der Flüssigkeitsmenge bekannt, bei dem die abgespritzte Flüssigkeitsmenge durch eine sensorische Messung der veränderten Lage eines Verdrängungskol­ bens im Flüssigkeitsvorratsbehälter bestimmt wird (DE 32 40 622 C2).

Letztlich wurde eine Testeinrichtung für Hochdruck-Einspritzven­ tile bekannt, bei der der Einspritzdruck von einem Druckverstär­ ker erzeugt wird, der niederdruckseitig von einem deutlich größe­ ren Gasdruckspeicher beaufschlagt ist. Das hochdruckseitige Fördervolumen des Druckverstärkers ist so bemessen, daß mindesten 0,4 sek. das zu testende Hochdruck-Einspritzventil gleichmäßig abspritzend beaufschlagt ist. Der Druckverstärker wird mittels einer Einspritzpumpe von der Hochdruckseite her entgegen der Kraft des Gasdruckspeichers geladen (DE 33 15 503 C1).

Die bekannten Vorschläge sind für die exakte Messung des Durch­ flusses von Einspritzdüsen zu ungenau, weil sie zur Messungenau­ igkeit der Lage des Verdrängungskörpers einer aufwendigen und damit teueren Meßanordnung bedürfen und zusätzlich eine immanente Ungenauigkeit durch die nicht exakt reproduzierbaren Abspritzun­ gen beinhalten. Die unmittelbare Prüfung von Einspritzdüsen, die entscheidenden Bauteile, die die abgegebenen Brennstoffmengen der Einspritzventile bestimmen, sind mit diesen Verfahren und Vorrichtungen nicht oder nur bedingt möglich.

Die Einspritzgeräte- und auch Motorenhersteller benötigen an mehreren Stellen ihrer Fertigung bzw. während des Testbetriebes die Überprüfung der Einhaltung von Toleranzen des Volumenstromes von Einspritzdüsen. Bisher erfolgte die diesbezügliche Prüfung mit individuellen Geräten aus der Eigenproduktion bzw. teueren käuflichen Meßeinrichtungen für kleine Einspritzdüsen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Mes­ sung des Volumenstromes von Einspritzdüsen zu finden, das auch für große Düsen geeignet, ausreichend genau, einfach und kosten­ günstig ist.

Die Aufgabe wird bei dem gattungsmäßigen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Eine vorteil­ hafte Ausgestaltung dieser Lösung ist in einem Unteranspruch dargestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die geringe diskontinuierlich benötigte Prüfölmenge und die Einsatzmöglichkeit eines hydropneumatischen Speichers erfor­ dern eine um Größenordnungen kleinere Hydraulikpumpe, die auch nur jeweils kurzzeitig in Betrieb ist, was einen wesentlich geringeren Energieverbrauch und Platzbedarf erfordert sowie die Geräuschbelästigung beträchtlich senkt. Gleichzeitig wird keine wesentliche Temperaturerhöhung des Prüföls bewirkt. Die größere Schnelligkeit dieses Verfahrens ist eine gute Vorausset­ zung zur rationellen Gestaltung von Prüfabläufen.

Die Figur zeigt den Aufbau einer Prüfvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein mit Prüföl gefüllter Tank 1 ist über eine Hydraulikpumpe 2 und ein Füllventil 3 mit einem hydropneumatischen Speicher 7 verbunden. Vom hydropneumatischen Speicher 7 besteht über ein Meßventil 8 und die zu prüfende Einspritzdüse 9 ebenfalls eine Verbindung zum Tank 1, so daß ein geschlossener Kreislauf vorhanden ist. Am hydropneumatischen Speicher 7 sind ein Druck­ sensor 4 und ein Temperatursensor 5 angeschlossen, die mit einer Mikroprozessorelektronik 6 in Verbindung stehen.

Zu Beginn des Meßvorganges wird aus dem Tank 1 Prüföl über das geöffnete Füllventil 3 bei geschlossenem Meßventil 8 in den hydropneumatischen Speicher 7 gefördert, bis ein definierter Druck durch den Drucksensor 4 gemessen und von der Mikroprozes­ sorelektronik 6 berechnet wird. Dann wird das Füllventil 3 ge­ schlossen und das Meßventil 8 geöffnet, wodurch das Prüföl die Einspritzdüse 9 durchströmt bis ein ebenfalls definierter Druck erreicht wird. Die Zeit des Druckabfalles zwischen den zwei definierten Drücken wird von der Mikroprozessorelektronik 6 gemessen. Anhand der adiabatischen Zustandgleichung lassen sich bei Kenntnis der mit dem Temperatursensor 5 gemessenen Temperatur und des Stickstoffdruckes die in der gemessenen Zeit ausgeströmte Prüfölmenge und damit der mittlere Volumenstrom berechnen.

Claims (2)

1. Verfahren zum Messen des Volumenstromes von Einspritzdüsen, wobei ein bestimmtes Prüföl unter definiertem Druck bei definier­ ter Temperatur die Einspritzdüse durchströmt und der Volumenstrom von einem Meßgerät unmittelbar angezeigt wird oder mittelbar zu berechnen ist, gekennzeichnet dadurch, daß von einer Hydraulik­ pumpe (2) aus einem Tank (1) Prüföl in einen hydropneumatischen Speicher (7) bis zu einem definierten Druck gefördert, danach das Füllventil (3) geschlossen und ein zwischen dem hydropneuma­ tischen Speicher (7) und der Einspritzdüse (9) angeordnetes Meßventil (8) geöffnet, sodaß Prüföl aus dem hydropneumatischen Speicher (7) über die Einspritzdüse (9) in den Tank (1) fließt, wobei die Abfallzeit zwischen den zwei definierten Drücken gemes­ sen und daraus der mittlere Volumenstrom berechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Steu­ ervorgänge, Messungen und Berechnungen von einer Mikroprozessor­ elektronik vorgenommen werden.