DE3725052C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung der Leckluftmenge von Einspritzventilen:

Ein wesentliches Prüfkriterium für Einspritzventile ist deren Dichtheit bei geschlossenem Zustand. Dazu wird das zu prüfende Einspritzventil eintrittsöffnungsseitig mit Druckluft beaufschlagt, wonach die innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles das Einspritzventil passie­ rende und zur Austrittsöffnung austretende Luftmenge ermittelt wird. Bei einer bekannten Prüfvorrichtung ist austrittsseitig hierzu ein nach dem Hitzdrahtprinzip arbeitender Luftmassenmesser vorgesehen.

Jene bekannte Meßvorrichtung erfordert dabei nicht nur eine äußerst aufwendige Auswerteelektronik zur Umwand­ lung der Luftmassenmessersignale, sondern stellt darüber hinaus auch extrem hohe Anforderungen an den Aufbau des gesamten Meßsystemes, da beispielsweise eventuelle Undichtigkeiten zwischen Einspritzventil und Luftmassen­ messer nicht ohne weiteres erkennbar sind.

Ein weiteres Verfahren sowie eine Einrichtung zur Prüfung eines Brennstoffinjektors beschreibt die DE-OS 34 03 776. Hier wird bei geschlossenem Einspritzventil versucht, zusätzlichen Brennstoff in den Brennstoffinjektor einzuführen. Ebenso verwendet die EP-A 00 89 823 ein Fluid zur Ermittlung von Leckagen. Das zu prüfende Objekt befindet sich dabei innerhalb eines Wasserbades und wird mit Druckluft beaufschlagt. Innerhalb des Wasserbades aufsteigende Luftblasen deuten auf eine Leckagestelle hin. Während das erstgenannte Verfahren unvorteilhaft ist, da als Meßmedium Brennstoff herangezogen werden muß, erlaubt es die letztgenannte Vorrichtung nicht, genaue Aussagen über die Größe des Leckagestromes zu machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit Hilfe derer unter vereinfachter Auswertbarkeit die Leckluftmenge von Einspritzventilen ermittelt werden kann und welche darüber hinaus die Gefahr von Meßfehlern äußerst gering hält. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Ohne aufwendige Auswerteelektronik läßt sich die das Einspritzventil passierende Gas- bzw. Druckluftmenge ermitteln, wenn diese in einen mit einem Fluid befüllten Behälter geleitet wird und dabei eine meßbare Teilmenge des Fluids verdrängt. Vorteilhafterweise wird als Fluid eine unschädliche Flüssigkeit, beispielsweise gefärbtes Wasser, herangezogen, da auf diese Weise Undichtigkeiten im Meßaufbau sofort sichtbar werden.

Der angegebene Meßaufbau vermeidet Meßfehler, welche sich durch fehlerhafte geometrische Zuordnung von Einspritzventil und Behälter einstellen könnten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelangt das in seinem spezifischen Gewicht gegenüber dem Fluid leichtere Gas an das geodätisch oben liegende geschlossene Ende des Behälters und verdrängt von dieser Stelle aus über die Überlaufleitung eine gewisse Fluid-Teilmenge, wobei deren Volumen gleich ist dem der das Einspritzventil passierenden Gasmenge.

Ist dabei der Behälter als Meßglas ausgebildet, so kann beispielsweise anhand einer entsprechenden Skalierung, deren Nullpunkt am oberen Ende des Meßglases liegt, die verdrängte Fluid-Teilmenge einfach abgelesen werden.

Das kennzeichnende Merkmal des dritten Patentanspruches hat den Vorteil, daß mit Ende des Meßvorganges die im Behälter befindliche Gasmenge einfach entfernt werden kann.

Um im Anschluß daran einen neuen Meßvorgang starten zu können, muß zunächst der Behälter wieder mit Fluid befüllt werden, wofür gemäß Anspruch 4 eine Pumpe vorgesehen ist, die mit einem Vorratsbehälter in Ver­ bindung steht, in welchem vorteilhafterweise die Über­ laufleitung mündet. Die während des Meßvorganges durch die Überlaufleitung geförderte Fluid-Teilmenge geht somit nicht verloren.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dargestellt ist der komplette Meßaufbau, welcher auch eine an sich bekannte Trockenstation für das zu prüfende Einspritzventil enthält.

Bevor ein zu prüfendes Einspritzventil 1 einer erfin­ dungsgemäßen Leckluftprüfung unterzogen werden kann, muß zunächst eventuell im Einspritzventil vorhandener Restkraftstoff abgesaugt werden, um zu vermeiden, daß der mit Kraftstoff benetzte Dichtsitz des Einspritzven­ tiles eine falsche Dichtheit vortäuscht. Dazu ist das Einspritzventil 1 in eine Trockenstation 2 eingespannt und eintrittsöffnungsseitig mit einer Absaugpumpe 3 verbunden. Durch Ansteuerung über eine elektrische Kontaktierung 4 wird das Einspritzventil offen gehalten, so daß von der Absaugpumpe 3 über einen Luftfilter 5 sowie das Einspritzventil 1 Luft sowie eventueller Restkraftstoff angesaugt wird, wobei letzterer in einem Tank 6 abgeschieden wird und die angesaugte Luftmenge über einen Aktivkohlefilter 7 in die Umgebung entweicht.

Im Anschluß daran wird das Einspritzventil 1 in die eigentliche erfindungsgemäße Meßstation 8 eingespannt. In jener Station bleibt das Einspritzventil geschlossen, eine elektrische Kontaktierung ist somit nicht erforder­ lich. Über ein Ventil 9 sowie einen Druckminderer 10 ist die Eintrittsöffnung des Einspritzventiles 1 mit einer nicht figürlich gezeigten Druckluftquelle 11 verbunden. Der Druckminderer 10 stellt dabei sicher, daß bei geöffnetem Ventil 9 stets ein konstantes Druckniveau am Einspritzventil 1 anliegt. Mit seiner Austrittsöffnung 12 ist das Einspritzventil 1 in die Meßkammer 13 eines Adapters 14 eingesteckt. Mit jener Meßkammer 13 verbun­ den ist des weiteren ein Meßglas 15 sowie eine Überlauf­ leitung 16. Letztere ist über eine Abzweigleitung 17, welche an der geodätisch höchsten Stelle des Meßglases von der Überlaufleitung 16 abzweigt, mit einem Vorrats­ behälter 18 verbunden. Eine Pumpe 19 stellt eine Verbin­ dung zwischen dem Vorratsbehälter 18 sowie der Meßkammer 13 dar. Des weiteren ist am oberen Ende des Meßglases 15 eine Entlüftungsvorrichtung 20 in Form eines elektrisch ansteuerbaren Ventiles vorgesehen.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Meßverfahrens unter Zuhilfenahme jener Meßvorrichtung ist wie folgt:

Nachdem das zu messende Einspritzventil 1 in den Adapter 14 eingesetzt wurde, wird durch Inbetriebnahme der Pumpe 19 die Meßkammer 13, die Überlaufleitung 16 sowie das Meßglas 15 bei geöffneter Entlüftungsvorrichtung 20 komplett mit Fluid - beispielsweise gefärbtem Wasser - befüllt; es wird also solange Fluid in das Meßglas 15 gefördert, bis die Höhe des Pegels 21, welcher dem oberen Ende des Meßglases 15 sowie dem oberen Ende der Überlaufleitung 16 entspricht, erreicht ist. Die Null­ punktmarkierung des Messglases 15 ist dabei in Höhe des Pegels 21 angebracht. Zur Meßung wird nun die Entlüf­ tungsvorrichtung 20 geschlossen und das Einspritzventil 1 für ein gewisses Zeitintervall durch Öffnen des Ventiles 9 mit Druckluft beaufschlagt. Die durch den Ventilsitz des Einspritzventiles 1 entweichenden Luft­ blasen werden am oberen Ende des Meßglases 15 aufgefan­ gen. Hierdurch wird eine Teilmenge des Fluids über die Überlaufleitung 16 verdrängt, da wegen der stillstehen­ den als Sperrventil wirkenden Pumpe 19 ein direktes Rückströmen in den Vorratsbehälter 18 ausgeschlossen ist. Jene verdrängte Fluid-Teilmenge gelangt über die Abzweigleitung 17 zurück in den Vorratsbehälter 18.

Mit Ende der vorgegebenen Meßzeit wird das Ventil 9 geschlossen, wodurch der am Einspritzventil 1 anliegende Druck abfällt. Da die Skalierung des Meßglases 15 vom Pegel 21 ausgeht, kann am Meßglas 15 unmittelbar die verdrängte Fluid-Teilmenge, welche gleich ist der während der Meßzeit durch das Einspritzventil 1 gelang­ ten Leckluftmenge, abgelesen werden.

Für einen weiteren Meßvorgang wird durch die Pumpe 19 die restliche Flüssigkeit in der Überlaufleitung 16, im Meßglas 15, sowie in der Meßkammer 13 zurück in den Vorratsbehälter 18 gefördert. Das Einspritzventil 1 kann entnommen und ein neuer Prüfling eingesetzt werden. Dieser Prüfling befand sich beispielsweise während des Meßvorganges in der Trockenstation 2.

Unter Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden mit jenem Meßaufbau bereits zahlreiche Einspritz­ ventile untersucht. Sehr gut war dabei stets die Repro­ duzierbarkeit der Meßergebnisse, so daß das erfindungs­ gemäße Verfahren ein äußerst einfaches Verfahren zur Ermittlung der Leckluftmenge von Einspritzventilen darstellt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Ermittlung der Leckluftmenge von Einspritzventilen, wobei an der Eintrittsöffnung des Einspritzventiles (1) ein unter einem vorgegebenen Druck stehendes Gas anliegt und die innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles aus der Austrittsöffnung (12) des geschlossenen Einspritzventiles (1) austretende Gasmenge eine meßbare Teilmenge eines Fluids verdrängt, bestehend aus einem fluid-befüllten Behälter, in dessen unterem Bereich die Austrittsöffnung (12) des Einspritzventiles (1) mündet und von welchem geodätisch unterhalb jener Mündung eine Überlaufleitung (16) abzweigt, welche geodätisch oberhalb des Behälters endet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als ein mit einer Skalierung versehenes Meßglas (15) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Behälters eine verschließbare Entlüftungsvorrich­ tung (20) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufleitung (16) in einen Vorratsbehälter (18) mündet, welcher über eine Pumpe (19) mit dem Behälter verbunden ist.