DE19850102C1 - Arrangement for mobile checking of engine fuel injection system high pressure pump has pressure line, pressure container, pressure sensor in mobile unit for connection to pump - Google Patents
Arrangement for mobile checking of engine fuel injection system high pressure pump has pressure line, pressure container, pressure sensor in mobile unit for connection to pumpInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe einer Common-Rail- Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a device for mobile Testing a high pressure pump of a common rail Injection system for an internal combustion engine.
Die Common-Rail-Einspritztechnik für Dieselbrennkraft maschinen ist bereits seit längerer Zeit bekannt. Da bei dieser Technik bekanntlich mit sehr hohen Drücken gearbeitet wird, wurden verschiedene Vorrichtungen entwickelt, welche die Common-Rail-Einspritzanlagen überprüfen und gegebenenfalls Fehlermeldungen an eine Steuereinheit der Brennkraftmaschine weitergeben. Hierzu wird z. B. auf die DE 196 22 757 A1, die DE 196 18 869 C2 oder die DE 195 48 279 A1 verwiesen.The common rail injection technology for diesel combustion machines has been known for a long time. There with this technique, as is well known, with very high pressures different devices were used developed which the common rail injection systems check and if necessary error messages to a Pass on the control unit of the internal combustion engine. For this, z. B. on DE 196 22 757 A1, the DE 196 18 869 C2 or DE 195 48 279 A1.
Sämtliche dieser genannten Vorrichtungen sind jedoch zum direkten Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wodurch für jedes Kraftfahrzeug sehr hohe Kosten ent stehen. Des weiteren ist selbst beim Erkennen eines Fehlers in der Common-Rail-Einspritzanlage die Fehler quelle meist nicht exakt lokalisierbar.However, all of these devices are intended for direct installation in a motor vehicle, which ent ent for very high costs for each motor vehicle stand. Furthermore, even when recognizing one Errors in the common rail injection system the errors source cannot usually be located exactly.
Da mittlerweile die ersten Kraftfahrzeuge mit Brenn kraftmaschinen, welche mit einer Common-Rail-Ein spritzanlage ausgestattet sind, in Betrieb genommen wurden, konnten auch die ersten Ausfälle dieser Ein spritzanlagen festgestellt werden. Da in einer Kfz- Werkstatt nur die allgemeine Funktion der Einspritzan lage geprüft werden kann und nicht die einzelnen Kom ponenten, wird bei einem Fehler in der Common-Rail- Einspritzanlage in den meisten Fällen auf Verdacht die Hochdruckpumpe einer solchen Anlage ausgetauscht, was relativ viel Zeit in Anspruch nimmt und somit zu sehr hohen Kosten für den Fahrzeugbetreiber und bei einem Garantiefall für den Hersteller führt.Since the first motor vehicles with Brenn engines with a common rail one spraying system are put into operation were also the first failures of this one spray systems can be determined. Because in a motor vehicle Workshop only the general function of the injector location can be checked and not the individual com components, is in the event of an error in the common rail Injection system in most cases on suspicion of High pressure pump of such a system replaced what takes a lot of time and therefore too much high costs for the vehicle operator and at one Guarantee case for the manufacturer leads.
Aus der DE 195 13 158 A1 ist eine Einrichtung zur Er kennung eines Lecks in einem Kraftstoffversorgungssy stem bekannt, bei welcher ein Drucksensor vorgesehen ist, der den Kraftstoffdruck fortlaufend mißt. Außer dem weist diese Einrichtung eine Recheneinrichtung auf, die den Verlauf des Kraftstoffdruckes nach Ab schalten der Kraftstoffpumpe ermittelt und den Verlauf mit einem vorgebbaren Verlauf vergleicht und bei er kannten Abweichungen eine Fehleranzeige auslöst. Nach Abschalten der Kraftstoffpumpe wird bei dieser Ein richtung der Druckabfall über der Zeit gemessen.From DE 195 13 158 A1 is a device for Er detection of a leak in a fuel supply system stem known in which a pressure sensor is provided is that continuously measures the fuel pressure. Except this device has a computing device on, which the course of the fuel pressure after Ab switch the fuel pump and determines the course with a predeterminable course and compares it known deviations will trigger an error message. To Switching off the fuel pump is on at this direction of pressure drop measured over time.
Auch diese Einrichtung ist zum direkten Anbau an die Brennkraftmaschine vorgesehen und ermöglicht eine "onboard-Diagnose".This facility is also for direct attachment to the Internal combustion engine provided and enables "onboard diagnosis".
Die DE 19 91 801 U beschreibt eine Prüfeinrichtung für Einspritzpumpen, bei welcher zur Erleichterung der Prüfung des Abspritzdruckes der Prüfdüsen zwischen der Druckleitung und der Prüfdüse eine von einem Absperr ventil steuerbare, einen Anschlußstutzen für ein Prüf manometer aufweisende Prüfleitung abzweigt.DE 19 91 801 U describes a test facility for Injection pumps, in which to facilitate the Check the spray pressure of the test nozzles between the Pressure line and the test nozzle one of a shut-off valve controllable, a connecting piece for a test test line having a pressure gauge branches off.
Die dort beschriebene Prüfeinrichtung ist jedoch in der Art eines Prüfstandes aufgebaut und macht deshalb den Ausbau der Einspritzpumpe vor der Prüfung notwen dig.However, the test facility described there is in built like a test bench and therefore makes the injection pump must be removed before the test dig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor richtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe eine Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschi ne zu schaffen, mittels welcher die Prüfung der Hoch druckpumpe in jeder Kfz-Werkstatt in einfacher Weise möglich ist.It is an object of the present invention to provide a direction for mobile testing of a high pressure pump Common rail injection system for an internal combustion engine ne to create, by means of which the examination of the high pressure pump in every car workshop in a simple way is possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in An spruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the in claim 1 resolved characteristics.
Erfindungsgemäß wird nunmehr eine Prüf- und Diagnose vorrichtung geschaffen, mittels welcher die Hochdruck pumpe der Common-Rail-Einspritzanlage sehr einfach und in sehr kurzer Zeit in einer Kfz-Werkstatt geprüft werden kann, ohne das hierzu die Hochdruckpumpe ausge baut werden muß. Vorteilhafterweise ist dadurch das bisher übliche Austauschen der Hochdruckpumpe auch wenn kein Schaden bzw. Fehler derselben vorliegt nicht mehr notwendig.According to the invention, testing and diagnosis is now carried out device created by means of which the high pressure pump of the common rail injection system very simple and checked in a car workshop in a very short time can be without the high pressure pump must be built. This is advantageous hitherto usual replacement of the high pressure pump too if there is no damage or failure of the same more necessary.
Dadurch, daß die Druckleitung, der Druckbehälter und die Druckmeßeinrichtung erfindungsgemäß als eine mobi le Einheit ausgebildet sind, kann diese Einheit vor teilhafterweise in sehr kurzer Zeit an die Hochdruck pumpe angeschlossen werden und bildet somit eine Prüf- und Diagnoseeinrichtung.The fact that the pressure line, the pressure vessel and the pressure measuring device according to the invention as a mobi le unit are trained, this unit can partially to the high pressure in a very short time pump are connected and thus forms a test and diagnostic device.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen erge ben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfol gend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.Advantageous refinements and developments erge are derived from the subclaims and from the successor based on the drawing shown in principle Embodiment.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer an der Hochdruckpumpe einer Common-Rail- Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung.The only figure shows a schematic representation one on the high pressure pump of a common rail Mounted injection system of an internal combustion engine device according to the invention.
An einem Zylinderkopf 1 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit einer Com mon-Rail-Einspritzanlage sind in an sich bekannter Weise Zuleitungen 2 für den einzuspritzenden Kraft stoff angebracht. Die Zuleitungen gehen von einer ge meinsamen Rail bzw. einem Verteilerrohr 3 aus, in wel cher ein hoher Druck aufgebaut und entsprechend dem Bedarf der Brennkraftmaschine dieser zugeführt wird. Das Verteilerrohr 3 wird von einer nicht dargestellten Zuleitung aus einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftstofftank versorgt. An einer Seite des Verteiler rohrs 3 ist eine Hochdruckpumpe 4 angebracht, welche beim Betrieb der Brennkraftmaschine dazu dient, den notwendigen Druck in dem Verteilerrohr 3 zu erzeugen.On a cylinder head 1 of an internal combustion engine (not shown in its entirety) with a Com mon-rail injection system, supply lines 2 for the fuel to be injected are attached in a manner known per se. The feed lines are based on a common rail or a distributor pipe 3 , in which a high pressure is built up and fed to the internal combustion engine in accordance with the requirements thereof. The distributor pipe 3 is supplied by a feed line, not shown, from a fuel tank, also not shown. On one side of the manifold 3, a high-pressure pump 4 is mounted, which serves in operation of the internal combustion engine to generate the necessary pressure in the manifold. 3
Um bei einer Fehlfunktion der Common-Rail-Einspritz anlage die Hochdruckpumpe 4 im mobilen Zustand des Kraftfahrzeuges prüfen zu können, d. h. beispielsweise in einer Kfz-Werkstatt, wird an einem Anschluß 5 der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe 4 eine Druckleitung 6 angebracht. Vor dem Anbringen der Druckleitung 6 muß zunächst eine gestrichelt dargestellte Leitung 7, die im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine die Hoch druckpumpe 4 mit dem Verteilerrohr 3 verbindet, von dem Anschluß 5 abmontiert werden. An der flexibel oder starr vorgeformten Druckleitung 6 wird dann ein Druck behälter 8 angeschlossen, welcher wiederum mit einer Druckmeßeinrichtung 9 verbunden ist. Hierbei sind die Druckleitung 6, der Druckbehälter 8 und die Druck meßeinrichtung 9 als eine Einheit ausgebildet, die dann in sehr kurzer Zeit an die Hochdruckpumpe 4 ange schlossen werden kann und somit eine Prüf- und Diagno seeinrichtung bildet.In order to be able to test the high-pressure pump 4 in the mobile state of the motor vehicle in the event of a malfunction of the common rail injection system, ie for example in a motor vehicle workshop, a pressure line 6 is attached to a connection 5 of the high-pressure side of the high-pressure pump 4 . Before attaching the pressure line 6 , a line 7 shown in dashed lines, which connects the high pressure pump 4 with the distributor pipe 3 during normal operation of the internal combustion engine, must be removed from the connection 5 . On the flexible or rigid preformed pressure line 6 , a pressure vessel 8 is then connected, which in turn is connected to a pressure measuring device 9 . Here, the pressure line 6 , the pressure vessel 8 and the pressure measuring device 9 are formed as a unit, which can then be connected to the high-pressure pump 4 in a very short time and thus forms a testing and diagnostic device.
Um die Hochdruckpumpe 4 auf eventuelle Undichtigkeiten und sonstige Fehlfunktionen prüfen zu können, wird, beispielsweise durch Anlassen der Brennkraftmaschine über deren Anlasser, Kraftstoff in den Druckbehälter 8 gefördert, und zwar so lange, bis in dem Druckbehälter 8 ein für die Prüfung ausreichender Druck herrscht. Hierzu kann zuvor der Druckbehälter 8 entlüftet wer den. Vorzugsweise bewegt sich der aufgebrachte Druck in einem Bereich von 1300 bis 1500 bar. Sobald ein ausreichender Druck erreicht worden ist, kann das Be tätigen des Anlassers beendet werden und so der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Der Druck des Kraftstoffs in dem Druckbehälter 8 wird dann über eine gewisse Zeit, nämlich ca. 3 bis 10 Minuten, vor zugsweise ca. 5 Minuten, gehalten und durch die Druck meßeinrichtung 9 gemessen. Die Druckmeßeinrichtung 9 kann hierbei als ein an sich bekanntes mechanisches Manometer oder auch baugleich zu einem bereits an der Brennkraftmaschine vorhandenen Sensor ausgebildet sein, welcher im Betrieb der Brennkraftmaschine zur Messung des Drucks in dem Verteilerrohr 3 verwendet wird.In order to be able to check the high-pressure pump 4 for possible leaks and other malfunctions, fuel is pumped into the pressure vessel 8 , for example by starting the internal combustion engine via its starter, until the pressure vessel 8 has sufficient pressure for the test. For this purpose, the pressure vessel 8 can be vented beforehand. The pressure applied preferably ranges from 1300 to 1500 bar. As soon as a sufficient pressure has been reached, the actuation of the starter can be ended and the pressure can thus be kept at a constant level. The pressure of the fuel in the pressure vessel 8 is then held for a certain time, namely approximately 3 to 10 minutes, preferably approximately 5 minutes, and measured by the pressure measuring device 9 . The pressure measuring device 9 can in this case be designed as a mechanical pressure gauge known per se, or it can be constructed identically to a sensor that is already present on the internal combustion engine and is used during operation of the internal combustion engine to measure the pressure in the distributor pipe 3 .
Wenn sich der Druck in dem Druckbehälter 8 über eine ausreichend lange Zeit hält, so wurde die Hochdruck pumpe 4 als fehlerlos geprüft. Sollte der Druck in dem Druckbehälter 8 nach einer gewissen Zeit abfallen oder nur ein geringer bzw. nicht ausreichender Druck aufge baut werden können, so kann die Hochdruckpumpe 4 als Fehlerquelle festgelegt werden. Dies bedeutet, daß beispielsweise die Dichtungen oder der Kolben der Hochdruckpumpe 4 defekt sein können. Durch diese Me thode wird verhindert, daß bei der Fehlerdiagnose in einer Kfz-Werkstatt als Fehlerquelle in der Common- Rail-Einspritzanlage die Hochdruckpumpe 4 diagnosti ziert wird, ohne daß diese überhaupt geprüft wurde. Die gesamte Prüfung der Hochdruckpumpe 4 dauert hier bei nur ca. 15 Minuten.If the pressure in the pressure vessel 8 persists for a sufficiently long time, the high pressure pump 4 has been checked as being faultless. If the pressure in the pressure vessel 8 drops after a certain time or only a low or insufficient pressure can be built up, the high pressure pump 4 can be defined as a source of error. This means that, for example, the seals or the pistons of the high-pressure pump 4 can be defective. This method prevents the high-pressure pump 4 from being diagnosed as a source of error in the common rail injection system in the fault diagnosis in a motor vehicle workshop, without this having been checked at all. The entire test of the high-pressure pump 4 takes only about 15 minutes.
Bei der Verwendung des Railsensors als Druckmeßein richtung 9 kann der Druck über ein nicht dargestelltes Steuergerät bzw. eine elektronische Steuereinheit der Brennkraftmaschine in ein bereits in Kfz-Werkstätten vorhandenes Diagnosegerät ausgelesen werden. Um den Druck in dem Druckbehälter 8 zu begrenzen, ist an dem selben ein Überdruckventil 10 mit einer Ableitung 11 angebracht, welches auf einen bestimmten Druck einge stellt werden kann, wodurch eine Überbelastung des Druckbehälters 8 vermieden wird. Das Überdruckventil 10 öffnet beim Überschreiten eines bestimmten vorein gestellten Druckes, um diesen durch die Ableitung 11 abzubauen, schließt dann jedoch sofort wieder, so daß nur ein geringer Betrag des Druckes abgebaut wird.When using the rail sensor as Druckmeßein device 9 , the pressure can be read out via a control unit (not shown) or an electronic control unit of the internal combustion engine in a diagnostic device already available in vehicle workshops. In order to limit the pressure in the pressure vessel 8 , a pressure relief valve 10 with a discharge line 11 is attached to the same, which can be adjusted to a certain pressure, thereby avoiding an overload of the pressure vessel 8 . The pressure relief valve 10 opens when a certain pre-set pressure is exceeded in order to break it down through the discharge line 11 , but then closes again immediately, so that only a small amount of the pressure is released.
Claims (4)
- 1. 1.1 Einer mit einem Anschluß (5) der Hochdruck seite der Hochdruckpumpe (4) verbindbaren Druckleitung (6),
- 2. 1.2 einem mit der Druckleitung (6) verbindbaren Druckbehälter (8),
- 3. 1.3 einer mit dem Druckbehälter (8) verbindbaren Druckmeßeinrichtung (9) und
- 4. 1.4 die Druckleitung (6), der Druckbehälter (8) und die Druckmeßeinrichtung (9) sind als ei ne mobile Einheit ausgebildet, welche als Einheit mit dem Anschluß (5) der Hochdruck pumpe (4) verbindbar ist.
- 1. 1.1 One with a connection ( 5 ) of the high pressure side of the high pressure pump ( 4 ) connectable pressure line ( 6 ),
- 2. 1.2 a pressure vessel ( 8 ) which can be connected to the pressure line ( 6 ),
- 3. 1.3 with the pressure vessel ( 8 ) connectable pressure measuring device ( 9 ) and
- 4. 1.4 the pressure line ( 6 ), the pressure vessel ( 8 ) and the pressure measuring device ( 9 ) are designed as egg ne mobile unit, which as a unit with the connection ( 5 ) of the high pressure pump ( 4 ) can be connected.
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Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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