DE2525525A1

DE2525525A1 - Fuel injector needle lift display system - converts dribble volume displacement into electrical signal

Info

Publication number: DE2525525A1
Application number: DE19752525525
Authority: DE
Inventors: Guenter Seiler
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-06-07
Filing date: 1975-06-07
Publication date: 1976-12-16

Abstract

The fuel injector dribble connection nipple (18) is connected to an inductive metering unit (16) consisting of a housing (19) containing a sprung plunger (20) which lifts corresponding to the fuel volume displaced in the injector overflow chamber when the injector needle lefts. The plunger in turn lifts a pin (25) which extends into an inductive metering coil (26) to produce an electric signal. The signal is conducted by a cable (27) to an oscillograph. The piston is provided with an axial bore (28) and a restrictor (29) to permit the fuel to flow away via a connecting nipple (31) and a return pipe to the fuel tank.

Description

Verfahren zur Bestimmung des Hubs einer Düsennadel einer Einspritzdüse Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des Hubs einer Düsennadel einer Einspritzdüse, bei der bei Einspritzbeginn die Düsennadel oder ein mit ihr verbundenes Teil eine Leckölmenge in einem Leckölraum verdrängt und die einen Anschluß für eine leckölleitung aufweist.Method for determining the stroke of a nozzle needle of an injection nozzle The invention relates to a method for determining the stroke of a nozzle needle an injection nozzle, in which the nozzle needle or one with it at the start of injection connected part displaces an amount of leakage oil in a leakage oil chamber and the one connection for a leakage oil line.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren ist in den Leckölraum zwischen dem oberen Ende der Düsennadel und dem Einspritzdüsenkörper ein induktiver Weggeber eingebaut, der den Hub der Düsennadel mißt und als elektrisches Signal aus der Einspritzdüse lierausführt. Bei diesem Meßverfahren muß der Weggeber sehr klein gebaut sein, um innerhalb der die Düsennadel belastenden Feder untergebracht werden zu können. Die derart ausgerüsteten Einspritzdüsen müssen vor jeder Messung anstelle einer üblichen Einspritzdüse eingebaut und anschließend wieder ausgebaut werden, was einen erheblichen Zeitaufwand erfordert. Auch ist es nicht möglich, das Verhalten einer serienmäßigen Einspritzdüse unmittelbar zu messen.In such a known method is in the leakage oil space between the upper end of the nozzle needle and the injection nozzle body an inductive displacement transducer built-in, which measures the stroke of the nozzle needle and as an electrical signal from the injection nozzle executes. In this measuring method, the encoder must be built very small in order to to be housed within the spring loading the nozzle needle. the Injection nozzles equipped in this way must be used before each measurement instead of the usual one Injector installed and then removed again, which is a considerable Requires time. Nor is it possible to see the behavior of a serial Measure the injector directly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß die genannten Nachteile nicht mehr auftreten.The invention is based on the object of the known method to improve that the disadvantages mentioned no longer occur.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäl3 dadurch gelöst, daß die verdrängte Leckölmenge in einem am Anschluß für die Leckölleitung angeschlossenen Me;3geber ein Signal auslöst, dessen Größe ein Maß für die verdrängte Leckölmenge und damit für den Ilub der Diisennadel ist.The object is achieved according to the invention in that the displaced Leakage oil quantity in a meter connected to the connection for the leakage oil line triggers a signal, the size of which is a measure of the amount of leakage oil displaced and thus for the ilub the needle is.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es lediglich notwendig, die Leckölleitung von ihrem Anschluß abzuziehen und an diesen den Meßgeber anzuschließen. Ein Sin- oder Ausbau von Düsennadeln entfällt. Da der Meßgeber außerhalb der Finspritzdüse liegt, ist seiner Bauart und seiner Größe keine Beschränkung auferlegt.In the method according to the invention, it is only necessary that Remove the leakage oil line from its connection and connect the sensor to it. There is no need to install or remove nozzle needles. Because the transducer is outside the Finspritzdüse is, its design and size are not limited.

In einer vorteilhaften AusfjIhrungsform des Verfahrens wird im Weggeber ein Kolben entsprechend der verdrängten Leckölmenge aus seiner Ruhelage bewegt und dadurch ein induktiver Widerstand verändert, wodurch das Signal ausgelöst wird. Es kann aber auch der durch die Verdrängung der Leckölmenge hervorgertifene Druckanstieg durch Einwirkung auf einen Druckgeber im Meßgeber das Signal auslösen, denn bei Verhinderung des freieii Austritts des Lecköls hinter dem Druckgeber ist der Druckansti im lecköl proportional der Menge des verdrängten Lecköls.In an advantageous embodiment of the method, the position encoder a piston moves from its rest position according to the displaced amount of leakage oil and this changes an inductive resistance, which triggers the signal. But it can also be caused by the pressure increase resulting from the displacement of the leakage oil quantity trigger the signal by acting on a pressure transducer in the measuring transducer, because at Prevention of the free exit of the leakage oil behind the pressure transducer is the pressure increase in the leakage oil proportional to the amount of the leakage oil displaced.

Bei einer Einspritzdüse mit einem zweiten Anschluß fiir eine zweite Leckölleitung ist es vorteilhaft, wenn an den zweiten Anschluß nach Abnahme der Leckölleitung eine Entlüftungs- und Durchspülungsvorrichtung angeschlossen ist, wodurch die Bildung von Gaseinschlüssen, die das Meßergebnis verfälschen könnten, vermieden wird.In the case of an injection nozzle with a second connection for a second It is advantageous if the leakage oil line is connected to the second connection after removing the A venting and flushing device is connected to the leakage oil line, whereby the formation of gas inclusions, which could falsify the measurement result, is avoided.

An Hand der Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise näher erläutert werden. I)abei zeigen Fig. 1 den Aufbau einer Meßeinrichtung, Fig. 2 einen induktiv arbeitenden Meßgeber und Fig. 3 einen Meßgeber mit Druckgeber.The method according to the invention is intended, for example, with the aid of the drawing are explained in more detail. I) Fig. 1 shows the structure of a measuring device, Fig. 2 shows an inductive measuring transducer and FIG. 3 shows a measuring transducer with a pressure transducer.

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 eine bekannte Einspritzdüse bezeichnet, die im wesentlichen aus einem Düsenkörper 2 und einer Düsennadel 3 besteht. Die Düsennadel 3 ist mit enger Passung in einer Bohrung 4 des Düsenkörpers 2 geführt. Sie wird über einen mit ihr verbundenen Teller 5 mit einer Feder 6, die sich am oberen Ende eines Leckölraumes 7 am Düsenkörper 2 abstützt, auf einen Ventilsitz 8 gedrückt. Diese Düsennadelstellung entspricht der linkshäfftigen Darstellung der Düsennadel 3 in Fig. 1.According to Fig. 1, 1 denotes a known injection nozzle, which consists essentially of a nozzle body 2 and a nozzle needle 3. The jet needle 3 is guided with a close fit in a bore 4 of the nozzle body 2. she will via a plate 5 connected to it with a spring 6, which is located at the upper end a leakage oil chamber 7 is supported on the nozzle body 2, pressed onto a valve seat 8. This nozzle needle position corresponds to the left-hand representation of the nozzle needle 3 in Fig. 1.

Über eine Einspritzleitung 9 und einen Kanal 10 im Düsenkörper 2 wird Kraftstoff in einen Druckraum 11 vor den Ventilstz 8 geführt. Ubersteigt der Druck im Druckraum 11 eine bestimmte Grenze, so wird die Düsennadel 3 gegen die Kraft der Feder 6 durch den Kraftstoff im Druckraum 11, der an einer Schulter 12 der Düsennadel 3 angreift, angehoben, und zwar umso höher, je höher der Druck im Druckraum 11 ist. Aus diesem wird der Kraftstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Einspritzbrennkraftmaschine eingespritzt. Diese Dusennadelstellung entspricht der reclltshälftigen Darstellung der Düsennadel 3.Via an injection line 9 and a channel 10 in the nozzle body 2 Fuel is fed into a pressure chamber 11 in front of the valve assembly 8. Exceeds the pressure In the pressure chamber 11 a certain limit, the nozzle needle 3 is against the force the spring 6 by the fuel in the pressure chamber 11 on a shoulder 12 of the nozzle needle 3 attacks, raised, and the higher the higher the pressure in the pressure chamber 11. From this, the fuel is fed into a combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine injected. This nozzle needle position corresponds to the half-way representation the nozzle needle 3.

Der flub der Düsennadel 3 wird begrenzt durch einen Bund 13 des Düsenkörpers 2, an den die Düsennadel 3 mit einer Schulter 14 anschlägt. Der Raum 15 zwischen dem Bund 13 und der Schulter 14 bildet einen Teilraum des Leckölraumes 7. Beim Anheben der Düsennadel 3 bei Einspritzbeginn wird der im Raum 15 befindliche Kraftstoff in Abhängigkeit vom Hub der Düsennadel 3 ganz oder teilweise in den übrigen Leckölraum 7 und von dort in einen Meßgeber 16 verdrängt. Dieser ist über eine Leitung 17 mit einem Nippel 18 am Düsenkörper 2 verbunden, an dem bei normalem Betrieb der Brennkraftmaschine eine Leckölleitung zur Abfiihrung des Lecköls aus dem Leckölraum 7 angeschlossen ist.The flub of the nozzle needle 3 is limited by a collar 13 of the nozzle body 2, on which the nozzle needle 3 strikes with a shoulder 14. The space 15 between the collar 13 and the shoulder 14 forms a partial space of the leakage oil space 7. When lifting the nozzle needle 3 at the start of injection becomes the fuel in space 15 depending on the stroke of the nozzle needle 3 completely or partially in the rest of the leakage oil chamber 7 and displaced from there into a measuring transducer 16. This is via a line 17 with connected to a nipple 18 on the nozzle body 2, on which during normal operation of the internal combustion engine a leakage oil line for discharging the leakage oil from the leakage oil chamber 7 is connected is.

Im Gehäuse 19 des Meßgebers 16 ist gemäß Fig. 2 ein Kolben 20 geführt der einen Raum 21 begrenzt, in den die Leitung 17 endet.In the housing 19 of the measuring transducer 16, a piston 20 is guided as shown in FIG which delimits a space 21 in which the line 17 ends.

Der Kolben 20 wird durch eine Feder 22 mit seiner Schulter 23 auf den Anschlag 24 am Gehause 19 gedruckt. Dieser Kolbenstellung entspricht seine linkshälftige Darstellung in Fig. 2. Bei Einspritzbeginn gelangt die aus dem Leckölraum 7 verdrängte Leckölmenge über die Leitung 17 in den Raum 21 und hebt den Kolben 20 gegen die Kraft der Feder 22 an, wie es in der rechtshälftigen Darstellung des Kolbens 20 gezeigt ist. Der Hub des Kolbens 20 ist proportional der verdrängten Leckölmenge und damit auch dem Hub der Düsennadel 3. Bei der Bewegung des Kolbens 20 bewegt sich ein mit ihm verbundener Stift 25 innerhalb einer mit dem Gehäuse 19 verbundenen induktiven Meßspule 26, wodurch in dieser ein elektrisches Signal erzeugt wird, dessen Größe proportional ist dem Hub des Kolbens 20 und damit auc dem der Düsennadel 3.The piston 20 is opened by a spring 22 with its shoulder 23 the stop 24 is printed on the housing 19. This piston position corresponds to its left-hand side Representation in FIG. 2. At the start of injection, the oil displaced from the leakage oil chamber 7 arrives Leakage of oil through line 17 into space 21 and lifts the piston 20 against the Force of the spring 22, as shown in the right-half illustration of the piston 20 is shown. The stroke of the piston 20 is proportional to the amount of leak oil displaced and thus also the stroke of the nozzle needle 3. Moved when the piston 20 moves a pin 25 connected to it is located within a pin 25 connected to the housing 19 inductive measuring coil 26, whereby an electrical signal is generated in this, the size of which is proportional to the stroke of the piston 20 and thus also that of the nozzle needle 3.

Dieses Signal wird über ein Kabel 27 einem nicht dargestellten Oszillogr«ien zugeleitet und dort sichtbar gemacht. Zur Eichung der Meßanordnung ist es lediglich notwendig, die maximale Kraftstoffmenge über die Einspritzdüse 1 einzuspritzen, wobei der maximale Hub der Düsennadel 3 bis zum Anschlag der Schulter 14 an den Bund 13 erreicht wird. Wegen der proportionalen Abhängigkeit der Anzeige auf dem Oszillographen von dem Hub der Düsennadel 3 ist damit jedem Anzeigewert ein bestimmter Hub der Düsennadel 3 zugeordnet.This signal is sent via a cable 27 to an oscilloscope (not shown) forwarded and made visible there. It is only used to calibrate the measuring arrangement necessary to inject the maximum amount of fuel via injection nozzle 1, the maximum stroke of the nozzle needle 3 up to the stop of the shoulder 14 on the Bund 13 is reached. Because of the proportional dependence of the display on the Oscillograph of the stroke of the nozzle needle 3 is therefore a specific value for each display value Hub of the nozzle needle 3 assigned.

Über eine Bohrung 28 und eine Drosselbohrung 29 im Kolben 20 kann das verdrängte Lecköl in den Raum 30 innerhalb des Gehäuses 19 gelangen und fließt von dort über Nippel 31 und Leitungen 32 und 33 zurück in einen nicht dargestellten Kraftstofftank. Die Drosselbohrung 29 ist so ausgelegt, daß bei Einspritzbeginn ein sofortiges Anheben des Kolben 20 gensährleistet ist, jedoch beim Niederdrücken des Kolbens 20 durch die Feder 22 ein Hohlraum saugen im Raum 30 vermieden wird.Via a bore 28 and a throttle bore 29 in the piston 20 can the displaced leakage oil reach the space 30 within the housing 19 and flows from there via nipples 31 and lines 32 and 33 back into a not shown Fuel tank. The throttle bore 29 is designed so that at the start of injection an immediate lifting of the piston 20 is guaranteed, but when it is pressed down of the piston 20 by the spring 22 sucking a cavity in the space 30 is avoided.

Eine andere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Bestimmung des Hub der Düsennadel 3 der Druckanstieg im Lecköl benutzt wird, der bei der Verdrängung des Lecköls im Leckölraum entsteht (Fig. 3). Dazu ist an den Nippel 18 ein Meßgeber 16 angeschlossen, in dem das verdrängte Lecköl in einem Raum 34 einem Druckgeber 35 vorgelagert wird. Der Druckanstieg im Raum 34, dessen Größe abhängig ist vom Hub der Düsennadel 3, erzeugt im Druckgeber 35 ein elektrisches Signal, das über das Kabel 27 wieder einem nicht dargestellten Oszillographenzugeführt wird. Das Lecköl kann über eine Drosselbohrung 36 ins Freie oder in einen Kraftstofftank abfließen.Another possible embodiment of the method according to the invention is that to determine the stroke of the nozzle needle 3, the pressure increase in the leakage oil is used, which occurs when the leakage oil is displaced in the leakage oil space (Fig. 3). For this purpose, a measuring transducer 16 is connected to the nipple 18, in which the displaced leakage oil is upstream of a pressure transducer 35 in a room 34. The rise in pressure in the room 34, the size of which is dependent on the stroke of the nozzle needle 3, generated in the pressure transducer 35 an electrical signal that is transmitted via the cable 27 again to a not shown Oscilloscope is fed. The leakage oil can escape through a throttle bore 36 or drain into a fuel tank.

Eine Entlüftung des Leckölraumes 7 kann über eine Leitung 37 erfolgen, die über einen zweiten Nippel 38, an den üblicherweise eine zweite Leckölleitung angeschlossen ist, mit dem Leckölraum 7 verbunden ist und zur Leitung 33 führt (Fig. 1). In der Leitung 37 ist eine Drosselbohrung 39 vorgesehen, die ein Abfließen von Lecköl bei Einspritzbeginn verhindert. Eine andere mögliche Entlüftungsvorriclitung besteht in einem Hahn 40, der an den Nippel 38 angeschlossen ist.The leakage oil chamber 7 can be vented via a line 37, via a second nipple 38, to which usually a second leakage oil line is connected, is connected to the leakage oil chamber 7 and leads to the line 33 (Fig. 1). In the line 37, a throttle bore 39 is provided, the outflow of Prevents leakage at the start of injection. Another possible venting device consists of a cock 40 which is connected to the nipple 38.

Claims

Expectations

1. Method for determining the stroke of a nozzle needle of an injection nozzle, at the start of injection the nozzle needle or a part connected to it a Displaced leakage oil in a leakage oil chamber and the one connection for a leakage oil line has, characterized in that the displaced leakage oil quantity in one at the connection (Nipple 18) for the leakage oil line connected sensor (16) an electrical Signal triggers, the size of which is a measure of the amount of leakage oil displaced and thus for is the ilub of the nozzle needle (3).

2. The method according to claim 1, characterized in that the transducer (16) a piston (20) corresponding to the amount of leak oil displaced from its rest position moves and thereby an inductive resistance is changed, whereby the signal is triggered.

3. The method according to claim 1, characterized in that the by the displacement of the leakage oil caused pressure increase by acting on a pressure transducer (3r) @ in the measuring transducer (16) triggers the signal.

4. The method according to claims 1 to 3 with a second connection at the injection nozzle for a second leakage oil line, characterized in that on the second connection (nipple 3eX) after removing the leakage oil line, a ventilation and flushing device is connected.

L e r s e i t e