DE8226279U1 - Reinigungsgeraet fuer eine kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents
Reinigungsgeraet fuer eine kraftstoffeinspritzanlageInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Reinigungsgerät für
die Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine und betrifft insbesondere ein Reinigungsgerät für die
Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges.
Einspritzventile in Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, insbesondere der vordere Teil der Einspritzventile, neigen
dazu» sich allmählich durch eine innere und äußere Ablagerung zuzusetzen, wodurch der Kraftstoff-Durchlaßquerschnitt
des Einspritzventiles verringert wird. Die hieraus resultierende Beeinträchtigung der Funktion des
Einspritzventiles ist besonders schädlich für solche
Einspritzventile, bei denen eine hin- und hergehende
Düsennadel und ein Elektromagnet zum Betätigen der
Düsennadel vorgesehen sind, da sich der Kraftstofffluß durch das Einspritzventil mit dem Querschnitt des Kraftstoff kanales ändert. Die durch die Ablagerungen bedingten Querschnittsminderungen stehen dem Hauptzweck der
Einspritzventile entgegen, nämlich dafür zu sorgen, daß die Menge des jedem Zylinder beim Saughub züge-
Einspritzventile, bei denen eine hin- und hergehende
Düsennadel und ein Elektromagnet zum Betätigen der
Düsennadel vorgesehen sind, da sich der Kraftstofffluß durch das Einspritzventil mit dem Querschnitt des Kraftstoff kanales ändert. Die durch die Ablagerungen bedingten Querschnittsminderungen stehen dem Hauptzweck der
Einspritzventile entgegen, nämlich dafür zu sorgen, daß die Menge des jedem Zylinder beim Saughub züge-
führten Kraftstoffe qenauer bemessen wird und das Kraftstoff/Luft-Verhältnis
bei der Verbrennung besser kontrolliert wird. Bei vorbekannten Verfahren und Geräten
zum Entfernen von Ablagerungen im Einspritzventil (wie z.B. in der US-PS 4 082 565) mußte jedes Einspritzventil
ausgebaut werden, um das Ventil zu reinigen* Wenn auch dies weniger kostspielig ist als das Ersetzen der Einspritzventile
durch nette Ventile, ist der Arbeitsaufwand für das Ausbauen der Ventile beträchtlich.
Durch die vorliegende Erfindung sollen ein Reinigungsgerät und ein Reinigungsverfahren angegeben werden, bei
denen die Ablagerungen in den Einspritzventilen einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine entfernt werden können, ohne
daß die Einspritzventile ausgebaut werden müssen. Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Ansprüchen angegeben.
Da eine genaue Proportionalität zwischen Kraftstoff und Luft äußerst wichtig für die Leistung und den Wirkungsgrad
einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung
IQ ist, sollte ein Bedürfnis für ein System bestehen, mit
dem sich Ablagerungen aus einem Einspritzventil in systematischer und billiger Weise entfernen lassen. Mit
Hilfe der vorliegenden Erfindung lassen sich die Einspritzventile im Rahmen der normalen Wartung reinigen/
ohne daß übermäßig große Arbeitskosten oder ein teurer Aufwand für das Auswechseln von Teilen entstehen. Durch
die Erfindung wird ein an Ort und Stelle verwendbares Reinigungsgerät geschaffen, das direkt an den Kraftstoff
leitungen des Fahrzeuges angeschlossen werden kann, um Ablagerungen aus den Einspritzventilen in wirtschaftlicher
und systematischer Weise zu entfernen.
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Reinigungsgerät
und Reinigungsverfahren ist ein Minimum an Arbeitsaufwand erforderlich ; die Bedienungsperson braucht den Reinigungsvorgang
nicht zu beobachten; stattdessen kann der Reinigungsvorgang selbsttätig zeitgesteuert und selbsttätig
geregelt werden.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert* Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung,
mit der ein erfindungsgemäß ausgebildetes Reinigungsgerät verbunden ist;
-10-
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Pig. 2 eine schematische Darstellung der Kraftstoff-
einspritzanlage des Fahrzeuges nach Fig. 1; Fig. 3 eine Vorderansicht eines an einem Karren angebrachten
Reinigungsgerätes; Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels.
Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Fahrzeug
10 weist eine Kraftstoffeinspritzanlage 12 für
IQ eine Brennkraftmaschine 14 auf. Neben dem Fahrzeug 10
ist ein Karren 16 angeordnet, auf dem ein Reinigungsgerät
15 angeordnet ist/ wie im folgenden beschrieben wird.
Die Kraftstoffeinspritzanlage 12, die schematisch in
Fig. 2 dargestellt ist, weist einen Kraftstoff-Tank 18
auf, der über eine Leitung 20 mit einer Kraftstoffpumpe 22 in Verbindung steht. Die Kraftstoffpumpe 22 wird
von einem Relaismechanismus 24 gesteuert, der sich üb·
licherweise im Fahrzeugraum 26 des Fahrzeuges 10 findet.
Die Kraftstoffpumpe 22 steht über eine Leitung 30 mit
einem Druckregler 28 in Verbindung. Eine Kraftstoffleitung
32 leitet den Kraftstoff zur Motorkammer 34 des Fahrzeuges 10. Die Kraftstoffleitung 32 führt zu einem
Kraftstofffilter 36, das seinerseits auf seiner gegenüberliegenden
Seite über ein Kraftstoffrohr 38 mit einem Verteilerrohr 40 in Verbinduno steht. Das Verteilerrohr
40 führt den Kraftstoff einefReihe von Einspritzdüsen zu , die an der Brennkraftmaschine 14 angebracht sind.
Jede Einspritzdüse 42 ist mit einem Zylinder der Brennkraftmaschine 14 verbunden, überschüssiger Kraftstoff
wird zürn Kraftstofftank 18 Über eine Rüdkfühfleitung
zurückgeführt, die mit dem Verteilerrohr 40 über einen
Druckregler 46 verbunden ist.
Das Reinigungsgerät 15 zuifi Reinigen der Kraftstoffeinspritzanlage
12, das in Fig. 3 schematisch dargestellt
ist, ist auf dem beweglichen Karren 16 (Fig. 1) angebracht.
Ein Speicher 48 in Foirm eines Lösungsbehälters
ist auf dem Karren 16 angebracht und steht über eine Kraftstoffleitung 49 mit einer elektrischen Kraftstoffpumpe
50 in Verbindung, die ebenfalls auf dem Karren 16 angebracht ist. Die Pumpe 50 ist über eine Leitung 54
mit einem Kraftstoffilter 52 verbunden. Auf der stromabwärtigen
Seite des Kraftstoffilters 52 befindet sich
eine Leitung 56, die mit einem Druckregler 58 und einem Druckmeßgerät 60 verbunden ist. Der Druckregler 58 und
das Druckmeßgerät 60 sind auf ihrer stromabwärtigen Seite
mit einer Leitung 62 verbunden, die mit der Kraftstof feinspritzanlage 12 des fahrzeuges 10 verbunden
werden kann, wie später noch beschrieben wird.
16
Das Reinigungsgerät 15 besteht aus zwei Teilen, einer Zuführvorrichtung 64 und einer Steuereinrichtung 66 für
die Zuführvorrichtung 64, die beide auf dem Karren 16 angebracht sind. Die elektrische Pumpe 54 wird von einem
Pumpenschalter 68 gesteuert, der in Reihenschaltung mit einer Sicherung 70 an der positiven Klemme 72 der Fahrzeugbatterie
74 über eine Leitung 75 angeschlossen ist. Der Schalter 68 und die Sicherung 70 sind mit einer geerdeten
Leitung 76 zwischen der negativen Klemme 77 und eier Pumpe 54 parallelgeschaltet. Ebenfalls parallelgeschaltet
mit dem Pumpenschalter 68 sind zwei Zeitgeber, und zwar ein 10-Minuten-Zeitgeber 78 für die Pumpe
und ein 1-Minuten-Zeitgeber 80 für die Einspritzdüsen.
Der Zeitgeber 80 kann der Einfachheit halber auch ein 10-Minuten-Zeitgeber für eine 10-Minuten-Prüfung sein.
Eine Präzision des Zeltgebers 80 ist erforderlich/ damit
die Bedienungsperson sicher sein kann, daß die Einspritze düse sauber ist (indem die genaue Menge der Strömung
durch die Einspritzdüse gemessen wird). Der Zeitgeber ist durch einen Abfallwiderstand 82 mit der positiven
Klemme 84 der Ventilsteuereinrichtung über eine Leitung 85 in Reihe geschaltet. Eine geerdete Rückführleitung
von der negativen Klemme 88 der Ventilsteuereinrichtung
ist tait der geerdeten Rückführleitung 76 von der Batterie
74 zur Pumpe 54 verbunden. Eine herkömmliche Bürette (nicht gezeigt), die sich ebenfalls im Karren
befindet, wird für eine zusätzliche volumetrische Einspritzventilprüfung verwendet, wie weiter unten beschrieben
wird.
Für das Verfahren zum Reinigen der Einspritzventile mit dem beschriebenen Reinigungsgerät muß zunächst ein Reinigungsgemisch
für die Einspritzventile zubereitet werden. Ein Kanister aus aus Reinigungsmittel (16 Unzen oder
1 Pint, d.h. 0,5435 kg oder 0,473 1), das aus einem aromatischen Erdöldestillat und Butyl-Cellosolve besteht,
wird in den Lösungsbehälter 48 gegossen. Zwei Pint (0,946 1) Kraftstoff werden dann in den Lösungsbehälter
48 gegossen, wobei zum Messen der leere Kanister für das Lösungsmittel verwendet wird, und die Lösung wird
dann umgerührt.
Die Bedienungsperson trennt dann die Rückführleitung
(Fig. 2) vom Kraftstofftank 18 ab und verschließt die Rückführleitung 44 mit einem Stopfen oder dergleichen.
Der Relaismechanismus 24 wird dann außer Betrieb gesetzt, und der Kraftstoffilter-Schlauch 38 wird unmittelbar
oberhalb des Kraftstoffliters 36 abgetrennt (Fig. 2). Die Leitung 62 vom Karren 16 wird dann mit
der Leitung 38 verbunden, wodurch die Zuführvorrichtung 64 des Reinigungsgerätes an der Kraftstoffeinspritzanlage
12 des Fahrzeuges 10 angeschlossen wird. Die Steuereinrichtung 66 wird dann mit dem elektrischen
System des Fahrzeuges verbunden, indem die Leitungen 85 und 86 mit den Klemmen der Ventilsteuereinrichtung
und die Leitungen 75, 76 mit der Batterie 74 verbunden werden.
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Nun beginnt der ReinigungsVorgang. Der Pumpenschalter 68
wird in die Ein-Stellung gedreht. Die Brennkraftmaschine wird angelassen, und die Bedienungsperson sollte sowohl
das Reinigungsgerät wie auch die Kraftstoffeinspritzanlage hinsichtlich etwaiger Lackstellen überprüfen. Die
Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine wird auf 1800 U/min, eingestellt. Die Brennkraftmaschine wird
im Leerlauf betrieben, wenn der Lösungsbehälter 48 leer ist. Der Pumpenschalter 48 wird dann in die Aus-Stell?:ng
gedreht. Die Brennkraftmaschine 14 läuft im Leerlauf weiter, bis die Drehzahl abfällt oder schwankt, was anzeigt,
daß das Kraftstoffilter und die Zuführungsleitung kein Reinigungsgemisch mehr enthalten. An dieser
Stelle wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet, und das Reinigungsgerät wird abgetrennt. Der Stopfen wird aus
der Rückführleitung entfernt, und die Rückführleitung
kann durch Ablauf entleert werden. Die Rückführleitung
44 wird dann wieder angeschlossen, und die Leitung 38 wird am Kraftstoffilter 36 angeschlossen. Der Relaismechanismus
24 wird ebenfalls angeschlossen. Die Brennkraftmaschine wird angelassen, und die Kraftstoffversorgungsanlage
wird auf Leckstellen überprüft.
Das beschriebene Reinigungsgerät 15 besitzt eine weitere Eigenschaft, die als zusätzlicher Verfahrensschritt bei
dem oben beschriebenen Verfahren unmittelbar nach dem Reinigungsvorgang oder aber als völlig unabhängige Einsatzmöglichkeit
des Reinigungsgerätes 15 ausgenutzt werden kann. Diese zusätzliche Eigenschaft besteht darin,
daß eine volumetrische Prüfung der Kraftstoffeinspritzanlage 12 durchgeführt werden kann, indem die Einspritzventile
eines nach dem anderen abgetrennt werden, nachdem die Zuführvorrichtung 64 mit der Kraftstoffeinspritzanlage
12 des Fahrzeuges 10 verbunden wurde, indem fer*- ner sine festgelegte Menge Rohgas in den Lösungsbehälter
48 eingebracht wird, die Brennkraftmaschine so betrieben wird, daß das Gas aus dem einen Einspritzventil in eine
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Bürette ausströmt, die Flüssigkeitsmenge in der Bürette gemessen wird und schließlich die Prüfung für jedes
Einspritzventil wiederholt wird. Durch Multiplizieren
der Menge in der Bürette sollte man die ursprüngliche 5
Menge Rohgas erhalten; dies erlaubt eine ziemlich gute Abschätzung der durch jedes geprüfte Einspritzventil
hindurchgehenden Kraftstoffnionge im Verhältnis zu der
den Einsprit-zventilen zugeführten Kraftstoff menge.
In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des Reinigungsgerätes
dargestellt, das aus der Zuführvorrichtung 64 und der Steuereinrichtung 66 auf dem Karren 16
besteht. Alle Komponenten der Zuführvorrichtung 64 sind
identisch. Die Steuereinrichtung 66 unterscheidet sich 15
jedoch insofern, als ein mit der Sicherung 70 in Reihe geschaltetes Relais 90 von 20 Ampere anstelle des Schalters.
68 verwendet wird. Ein Gleichstrom-Zeitgeber 92 von 110 Volt liegt an einer der Klemmen des Relais 90
an, um das Relais 90 zu erregen und somit die Kraft-20
stoffVersorgungsanlage 64 in Betrieb zu setzen und anzuhalten.
Ein Abfallwiderstand 82 ist in Parallelschaltung mit dem Zeitgeber 92 am Relais 90 angeschlossen.
Alle anderen Aspekte der Steuereinrichtung 66 sind die
gleichen wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbei-2o
spiel. Wenn der Zeitgeber 92 gesetzt ist, fördert die Pumpe 50 das Lösungsmittel/Kraftstoffgemisch in die
Kraftstoffeinspritzanlage und die Kraftstoffeinspritzanlage arbeitet dann solange, wie Kraftstoff zugeführt
wird. Das Reinigungsgerät 15 kann somit sich selbst 30
überlassen bleiben, und es schaltet sich von selbst aus,
wenn der Reinigungsvorgang beendet ist.
Die beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mittels eines manuellen Pumpschalters statt der
35
Zeitgeber betrieben werden, so daß eine Bedienungsperson in beliebiger Weise den Betrieb überwacht und den
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15
Betrieb selbst zeitlich steuern kann. Auch eine Kombination manueller und selbsttätiger Arbeitsvorgänge kann
in die Steuereinrichtung 66 ohne weiteres eingebaut werden.
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Claims (5)
1. Reinigungsgerät zum Reinigen eines Kraftstoff-Einspritzventils
einer Fahrzeugbrennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (48) für ein Lösungsmittel/Kraftstoff-Gemisch,
eine mit dem Speicher verbundene Pumpe (50), eine mit der Pumpe (50) verbundene Auslaßleitung (62), die mit einem
Anschluß für das Einspritzventil (42) versehen ist, und ein Steuergerät (Go), das mit einem manuell betätigbaren Schalter
(50) und exner Ventilbetätigungseinrichtung für das Einspritzventil (42) versehen ist, auf einem Karren (16)
angebracht sind.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (50) mit einem Zeitgeber (78) versehen ist.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilbetätigungseinrichtung mit einem Zeitgeber (80) versehen ist.
4. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen der Pumpe (50) und
der Auslaßleitung (62) ein Filter (52) angeordnet ist.
5. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen der Pumpe (50) und der Auslaßleitung (62) ein Druckregler (58) angeordnet ist.
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ο Reinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßleitung (62) mit einem Druckmeßgerät (60) versehen ist.
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