EP1362182B1

EP1362182B1 - Method, computer program and device for measuring the injection quantity of injection nozzles, especially for motor vehicles

Info

Publication number: EP1362182B1
Application number: EP02716586A
Authority: EP
Inventors: Joachim Unger; Wolfram Von Huelsen; Hermann Bolle; Ralf Bindel; Ralf Haas; Dirk Wolf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: CN1457394A; WO2002064970A1; JP2004518077A; US20030177817A1; US7000450B2; EP1362182A1; DE10107032A1; JP4393066B2; CN1273728C; DE50200663D1

Description

State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Messen der Einspritzmenge von Einspritzsystemen insbesondere für Kraftfahrzeuge und insbesondere in der Fertigungsprüfung, bei dem ein Prüffluid von einem Einspritzsystem in eine Messkammer eingespritzt wird und die durch eine Einspritzung bewirkte Bewegung eines die Messkammer wenigstens bereichsweise begrenzenden Kolbens von einer Erfassungseinrichtung erfasst wird, welche ein Messsignal abgibt.The present invention initially relates to a method for measuring the injection quantity of injection systems especially for motor vehicles and especially in the Manufacturing test, in which a test fluid from a Injection system is injected into a measuring chamber and the movement caused by an injection Measuring chamber at least in some areas delimiting the piston is detected by a detection device which a Emits measurement signal.

Ein solches Verfahren ist von JP 57-200817 bekannt. Die Anwendung des Verfahrens erfolgt unter Verwendung einer Vorrichtung, die als EMI (Einspritzmengenindikator) bezeichnet wird. Dieser besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Kolben geführt ist. Der Innenraum des Gehäuses und der Kolben begrenzen eine Messkammer. Diese weist eine Öffnung auf, an die ein Einspritzsystem, beispielsweise ein Injektor mit einer Einspritzdüse, druckdicht ansetzbar ist. Spritzt das Einspritzsystem Kraftstoff in die Messkammer ein, wird ein sich in der Messkammer befindliches Fluid .verdrängt. Hierdurch bewegt sich der Kolben, was von einem Wegsensor erfasst wird. Aus dem Weg des Kolbens kann auf die Volumenänderung der Messkammer bzw. des dort gehaltenen Fluids und hierdurch auf die eingespritzte Kraftstoffmenge geschlossen werden.Such a method is known from JP 57-200817. The The method is applied using a Device that acts as an EMI (injection quantity indicator) referred to as. This consists of a housing in which a piston is guided. The interior of the housing and the Pistons delimit a measuring chamber. This has an opening to which an injection system, for example a Injector with an injection nozzle that can be applied pressure-tight. The injection system injects fuel into the measuring chamber is a fluid in the measuring chamber .repressed. This causes the piston to move, something of a Path sensor is detected. Out of the way of the piston can on the change in volume of the measuring chamber or that held there Fluids and thereby on the amount of fuel injected getting closed.

Zur Messung der Bewegung des Kolbens wird bei dem bekannten Einspritzmengenindikator mit einer Anordnung aus einem Messstößel und einem induktiven Wegmesssystem gemessen. Der Messstößel ist als Taster ausgeführt oder fest mit dem Kolben verbunden. Bei einer Bewegung des Kolbens wird also auch der Messstößel in Bewegung versetzt, und letztlich wird die Bewegung des Messstößels erfasst und ein entsprechendes Signal an eine Auswerteeinheit weitergeleitet.To measure the movement of the piston in the known Injection quantity indicator with an arrangement of one Measuring plunger and an inductive displacement measuring system. The Measuring plunger is designed as a button or fixed with the Piston connected. So when the piston moves, the measuring plunger also set in motion, and ultimately the movement of the measuring plunger is detected and on corresponding signal to an evaluation unit forwarded.

Das bekannte Verfahren arbeitet im Hinblick auf die erfasste Bewegung des Messstößels bereits mit sehr hoher Genauigkeit. Die aus dieser Bewegung berechnete Masse des eingespritzten Prüffluids sowie das ebenfalls hieraus berechnete Volumen des eingespritzten Kraftstoffes liegen im Hinblick auf die Genauigkeit aber hinter der Wegmessung etwas zurück. Dieses Problem ist umso stärker, je geringer die Bewegung des Kolbens ist, d.h. je geringer die eingespritzte Prüffluidmenge ist. Gerade solche geringen Prüffluidmengen müssen jedoch von heutigen und künftigen Einspritzdüsen sicher eingespritzt werden können.The known method works with regard to detected movement of the measuring plunger with very high Accuracy. The mass of the injected test fluids as well as this calculated volume of the injected fuel in terms of accuracy but behind the distance measurement something back. The lower the problem, the greater the problem is the movement of the piston, i.e. the lower the amount of test fluid injected. Just such minor ones However, test fluid quantities must be from current and future Injectors can be safely injected.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit ihm die Bestimmung der eingespritzten Prüffluidmasse und des eingespritzten Prüffluidvolumens noch genauer möglich ist.The present invention therefore has the task of a To further develop methods of the type mentioned at the beginning that with him the determination of the injected Test fluid mass and the injected test fluid volume is even more accurate.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Druck des Prüffluids in der Messkammer erfasst und das Messsignal unter Berücksichtigung des erfassten Drucks verarbeitet wird. This problem is solved in that the pressure of the Test fluids recorded in the measuring chamber and the measurement signal processed taking into account the recorded pressure becomes.

Advantages of the invention

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass bei einer Einspritzung von Prüffluid die tatsächlich eingespritzte Fluidmasse mit höherer Genauigkeit bestimmt werden kann. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Masse eines bestimmten Volumens von der in diesem Volumen herrschenden Dichte abhängt. Die Dichte innerhalb eines Volumens hängt aber auch von dem im Volumen herrschenden Druck ab.This measure ensures that a Injection of test fluid the actually injected Fluid mass can be determined with greater accuracy. According to the invention, it was recognized that the mass of a certain volume of that prevailing in this volume Density depends. The density within a volume depends but also on the pressure prevailing in the volume.

Indem erfindungsgemäß der Druck erfasst wird, welcher in dem sich in der Messkammer befindenden Prüffluid herrscht, können die Eigenschaften des Prüffluids in der Messkammer genau bestimmt und somit auch die entsprechende eingespritzte Masse aus dem gemessenen Volumen exakt berechnet werden. Durch die Berücksichtigung des tatsächlich in der Messkammer herrschenden Druckes ist es darüber hinaus möglich, das bei einem bestimmten Druck gemessene eingespritzte Volumen auf einen bestimmten Vergleichswert (z.B. 1 bar) umzurechnen. Auf diese Weise ist es sehr gut möglich, unterschiedliche Einspritzungen bzw. unterschiedliche Einspritzsysteme miteinander zu vergleichen, da diese gemessenen Einspritzmengen auf den gleichen Umgebungsbedingungen basieren.By detecting the pressure according to the invention, which in the test fluid in the measuring chamber prevails, can change the properties of the test fluid in the measuring chamber exactly determined and thus also the corresponding injected mass from the measured volume exactly be calculated. By considering the it is actually in the measuring chamber it is also possible at a certain pressure measured injected volume to a certain Convert the comparison value (e.g. 1 bar). In this way it is very possible to have different injections or different injection systems with each other compare, since these measured injection quantities on the based on the same environmental conditions.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also die Bestimmung der Masse des in die Messkammer eingespritzten Prüffluids genauer gemacht und darüber hinaus die Berechnung eines auf bestimmte Umgebungsbedingungen bezogenen Volumens ermöglicht, was wiederum einen besseren Vergleich unterschiedlicher Einspritzsysteme ermöglicht.By the method according to the invention Determination of the mass of the injected into the measuring chamber Test fluids made more precise and beyond that Calculation of a certain environmental conditions related volume enables, which in turn a better Comparison of different injection systems enabled.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in Subclaims specified.

In einer ersten erfindungsgemäßen Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Temperatur des Prüffluids in der Messkammer erfasst und das Messsignal unter Berücksichtigung der Temperatur des Prüffluids verarbeitet wird. Durch diese Weiterbildung wird berücksichtigt, dass die Eigenschaften des sich in der Messkammer befindenden Prüffluids nicht nur vom Druck, sondern auch von der Temperatur abhängen, die das Prüffluid in der Messkammer aufweist. Die Genauigkeit und die Vergleichbarkeit der Prüfgrößen werden dadurch nochmals verbessert.In a first development according to the invention suggested that the temperature of the test fluid in the Measuring chamber recorded and the measurement signal under Taking into account the temperature of the test fluid processed becomes. This further training takes into account that the properties of the one in the measuring chamber Test fluids not only from the pressure, but also from the Temperature depend on the test fluid in the measuring chamber having. The accuracy and comparability of the This will further improve test parameters.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das unter Berücksichtigung des gemessenen Drucks und ggf. der gemessenen Temperatur die Dichte des Prüffluids in der Messkammer ermittelt und hieraus ein Vergleichsvolumen bei einem bestimmten Vergleichsdruck und ggf. bei einer bestimmten Vergleichstemperatur bestimmt wird. Dies ist eine einfache und sehr genaue Methode, einen Parameter zu ermitteln, mit dem die Qualität unterschiedlicher Einspritzsysteme genau verglichen werden kann.It is also proposed to take this into account the measured pressure and possibly the measured temperature determines the density of the test fluid in the measuring chamber and from this a comparison volume for a specific one Comparative print and if necessary at a certain Comparative temperature is determined. This is an easy one and very precise method of determining a parameter with which exactly the quality of different injection systems can be compared.

Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren ist genannt, dass der Verlauf des Druck während einer Einspritzung erfasst und das Messsignal unter Berücksichtigung des erfassten Verlaufs des Drucks verarbeitet wird. Hierdurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass sich der Druck in der Messkammer während einer Einspritzung u.U. ändert.In another development of the invention Procedure is called that the course of the pressure during an injection and the measurement signal under Taking into account the recorded course of the pressure is processed. This can take into account the fact that the pressure in the measuring chamber during an injection changes.

Erfindungsgemäß wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass dann, wenn der Druck des Prüffluids in der Messkammer außerhalb einer Grenze liegt, eine Fehlermeldung erfolgt. Für die Genauigkeit der Messung ist es relativ wichtig, dass der Druck des Prüffluids in der Messkammer innerhalb eines bestimmten Wertebereichs liegt. Ein zu hoher Druck in der Messkammer kann ebenso wie ein zu niedriger Druck zu einer Verfälschung des Messergebnisses führen. Dem wird durch diese Weiterbildung Rechnung getragen.According to the invention it is also proposed that then when the pressure of the test fluid in the measuring chamber is outside a limit, an error message occurs. For the accuracy of the measurement, it is relatively important that the pressure of the test fluid in the measuring chamber is inside a certain range of values. Too high pressure in the measuring chamber can also be too low a pressure falsify the measurement result. That will taken into account by this training.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass dann, wenn der Druck des Prüffluids in der Messkammer eine Grenze überschreitet, eine Sicherheitseinrichtung aktiviert wird, welche den Druck des Prüffluids in der Messkammer absenkt. So kann es z.B. vorkommen, dass die Bewegung des Kolbens blockiert ist. In diesem Fall könnte es sein, dass der Druck in der Messkammer bei einer Einspritzung auf ein Niveau ansteigt, das für die Messvorrichtung kritisch ist. Dies kann durch die Druckmessung erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen können eingeleitet werden.It is particularly preferred that when the pressure the test fluid in the measuring chamber exceeds a limit, a safety device is activated, which the Pressure of the test fluid in the measuring chamber is reduced. It can e.g. happen that the movement of the piston blocks is. In this case the pressure in the Measuring chamber rises to a level during an injection, which is critical for the measuring device. This can be done by the pressure measurement recognized and appropriate countermeasures can be initiated.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des obigen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Dabei ist besonders bevorzugt, wenn das Computerprogramm auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.The present invention also relates to a Computer program which is used to carry out the above Procedure is appropriate if it is on a computer is performed. It is particularly preferred if that Computer program on a memory, in particular on a Flash memory that is stored.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Messen der Einspritzmenge von Einspritzsystemen insbesondere für Kraftfahrzeuge und insbesondere in der Fertigungsprüfung, mit einer Messkammer, in welche ein Prüffluid von einem Einspritzsystem eingespritzt werden kann, mit einem Kolben, welcher wenigstens bereichsweise eine Messkammer begrenzt, und mit einer Erfassungseinrichtung, welche eine Bewegung des Kolbens erfasst und ein entsprechendes Messsignal liefert.The present invention further relates to a device for measuring the injection quantity of injection systems especially for motor vehicles and especially in the Manufacturing test, with a measuring chamber in which a Test fluid can be injected from an injection system can, with a piston, which at least in some areas limited a measuring chamber, and with one Detection device, which a movement of the piston recorded and delivers a corresponding measurement signal.

Um die Genauigkeit bei der Bestimmung der eingespritzten Fluidmasse zu erhöhen und außerdem einen besseren Vergleich der bei verschiedenen Einspritzungen gemessenen Einspritzmengen und Einspritzvolumina zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung für den Druck des Prüffluids in der Messkammer aufweist sowie eine Verarbeitungseinheit umfasst, in der das Messsignal unter Berücksichtigung des erfassten Drucks verarbeitet wird.To determine the accuracy of the injected Increase fluid mass and also a better comparison that measured at different injections To enable injection quantities and injection volumes proposed according to the invention that the device a Detection device for the pressure of the test fluid in the Has measuring chamber and a processing unit includes in which the measurement signal taking into account the detected pressure is processed.

Dabei ist besonders bevorzugt, wenn die Verarbeitungseinheit der Vorrichtung mit einem Computerptrogramm nach einem der obigen Ansprüche versehen ist.It is particularly preferred if the Processing unit of the device with a Computer program according to one of the above claims is.

drawing

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1:: einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Messen der Einspritzmenge von Einspritzdüsen; und
Fig. 2:: ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung von Fig. 1.

An exemplary embodiment of the invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawing. The drawing shows:

Fig. 1:: a section through an embodiment of a device for measuring the injection quantity of injection nozzles; and
Fig. 2:: 2 shows a flowchart of a method for operating the device from FIG. 1.

Description of the embodiment

In Figur 1 trägt eine Vorrichtung zum Messen der Einspritzmenge von Einspritzsystemen insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen zentral angeordneten Körper 12, der auf einer Hülse 14 gehalten ist. Diese steht wiederum auf einer Grundplatte 16. Die Fixierung der Vorrichtung 10 erfolgt an der Grundplatte 16.In Figure 1 carries a device for measuring the Total injection quantity from injection systems Reference number 10. It comprises a centrally arranged Body 12, which is held on a sleeve 14. This stands again on a base plate 16. The fixation of the Device 10 takes place on the base plate 16.

In den zentralen Körper 12 ist eine im Wesentlichen zentrische Stufenbohrung 18 eingebracht. In deren obersten Abschnitt ist ein zylindrischer Einsatz 20 eingesetzt, der sich mit einem Kragen 22 an der Oberseite des zentralen Körpers 12 abstützt. Auf den Einsatz 20 ist ein Kopf 24 druckdicht aufgesetzt, in den ebenfalls eine Stufenbohrung 26 eingebracht ist, die in dem in Figur 1 dargestellten zusammengebauten Zustand koaxial zur Stufenbohrung 18 verläuft. In die Stufenbohrung 26 ist von oben her ein Adapter 28 eingesetzt und gegenüber der Stufenbohrung 26 durch O-Ringe 30 abgedichtet. In den Adapter 28 wird ein Einspritzsystem, vorliegend ein Injektor 32, mit seiner Einspritzdüse 33 eingesetzt. Der Injektor 32 ist wiederum mit einer Hochdruck-Prüffluidversorgung (nicht dargestellt) verbunden. In den unteren Bereich der Stufenbohrung 26 im Kopf 24 ist ein Spritzdämpfer 34 eingesetzt.In the central body 12 is essentially one centric stepped bore 18 introduced. In the top one A cylindrical insert 20 is inserted into the section itself with a collar 22 at the top of the central one Body 12 supports. A head 24 is on the insert 20 placed pressure-tight, in which also a stepped bore 26 is introduced, which is shown in FIG assembled state coaxial to the stepped bore 18 runs. In the stepped bore 26 is from above Adapter 28 inserted and opposite the stepped bore 26 sealed by O-rings 30. In the adapter 28 is a Injection system, in the present case an injector 32, with its Injection nozzle 33 used. The injector 32 is again with a high pressure test fluid supply (not shown) connected. In the lower region of the stepped bore 26 in Head 24, a spray damper 34 is used.

Im Einsatz 20 ist ebenfalls eine Bohrung 38 vorhanden,. die in der in Figur 1 dargestellten Einbaulage koaxial zur Stufenbohrung 18 bzw. zur Stufenbohrung 26 verläuft. In der Bohrung 38 ist ein Kolben 40 gleitend geführt. Der Kolben 40 wird von einer Schraubenfeder 42 nach oben gedrückt, die sich an einer Messgeberaufnahme 44 abstützt. Eine Messkammer 45 wird durch die Oberseite des Kolbens 40, den unteren gewindelosen Bereich des Spritzdämpfers 34 und den unteren Bereich der Stufenbohrung 26 begrenzt. Der Kolben 40 ist als geschlossener Hohlkörper ausgeführt.A bore 38 is also present in the insert 20. the in the installation position shown coaxially to Stepped bore 18 or to the stepped bore 26 runs. In the Bore 38 a piston 40 is slidably guided. The piston 40 is pushed up by a coil spring 42 which is supported on a transducer holder 44. A Measuring chamber 45 is through the top of the piston 40, the lower unthreaded area of the shock absorber 34 and the limited lower region of the stepped bore 26. The piston 40 is designed as a closed hollow body.

Die zwischen dem Kolben 40 und dem Kopf 24 gebildete Messkammer 45 ist mit einem Prüffluid (ohne Bezugszeichen) gefüllt. Der Druck dieses Prüffluids in der Messkammer 45 wird durch einen Drucksensor 50 gemessen, der außerhalb der Schnittebene von Fig. 1 angeordnet ist und daher in der Figur nur symbolisch dargestellt ist. Der Drucksensor 50 ist durch eine schräge Durchgangsbohrung (nicht dargestellt) bis in die Messkammer 45 eingeführt. Die Temperatur des Prüffluids in der Messkammer 45 wird durch einen Temperatursensor 46 erfasst. Der Drucksensor 50 und der Temperatursensor 46 sind mit einer Steuer- und Verarbeitungseinheit 52 verbunden, welche ausgangsseitig mit einem magnetischen Entleerungsventil 53 verbunden ist, mit dem das Prüffluid aus der Messkammer 45 abgeleitet werden kann. Links vom zentralen Körper 12 ist ferner ein Gleichdruckventil 54 dargestellt, welches auch bei sehr unterschiedlichen Gasdrücken unterhalb des Kolbens 40 für eine nahezu vom Gasdruck unterhalb des Kolbens 40 unabhängige Entleerungsrate der Messkammer 45 sorgt, wenn das elektromagnetisch betätigbare Enteleerungsventil 53 geöffnet ist.The one formed between the piston 40 and the head 24 Measuring chamber 45 is with a test fluid (without reference number) filled. The pressure of this test fluid in the measuring chamber 45 is measured by a pressure sensor 50 which is outside the Section plane of Fig. 1 is arranged and therefore in the Figure is shown only symbolically. The pressure sensor 50 is through an oblique through hole (not shown) into the measuring chamber 45. The Temperature of the test fluid in the measuring chamber 45 is determined by a temperature sensor 46 is detected. The pressure sensor 50 and the temperature sensor 46 are with a control and Processing unit 52 connected, which on the output side is connected to a magnetic drain valve 53, with which the test fluid is derived from the measuring chamber 45 can be. To the left of the central body 12 is also a Equal pressure valve 54 shown, which is also very different gas pressures below the piston 40 for one of gas pressure almost below the piston 40 independent emptying rate of the measuring chamber 45 ensures if the electromagnetically actuated drain valve 53 is open.

In der Messgeberaufnahme 44 ist ebenfalls eine Stufenbohrung 56 vorhanden, die in der in Fig. 1 dargestellten Einbaulage ebenfalls koaxial zu den anderen Stufenbohrungen 18, 26 und 38 ist. An der Unterseite der Messgeberaufnahme 44 ist ein Federhalter 58 mit einem zylindrischen Ansatz 60 montiert. Der Ansatz 60 greift in die Stufenbohrung 56 ein. Auch der Federhalter 58 bzw. sein Ansatz 60 weisen eine zentrische Stufenbohrung 62 auf, welche nach unten hin offen ist.There is also one in the encoder receptacle 44 Stepped bore 56 available, which in the in Fig. 1st installation position shown also coaxial to the others Stepped holes 18, 26 and 38 is. At the bottom of the Encoder holder 44 is a spring holder 58 with a cylindrical approach 60 mounted. Approach 60 intervenes the stepped bore 56 a. Also the spring holder 58 or Approach 60 have a central stepped bore 62, which is open at the bottom.

An einem Absatz der Stufenbohrung 62 im Federhalter 58 stützt sich eine Schraubenfeder 64 ab, welche eine Sensorhalterung 66 nach oben hin gegen einen radial nach innen weisenden Kragen der Messgeberaufnahme 44 beaufschlagt. Die Sensorhalterung 66 ist insgesamt rohr- bzw. hülsenförmig, und in ihrem oberen Bereich ist ein Wirbelstromsensor 68 so eingeschraubt, dass sein oberes Ende in geringem Abstand unterhalb des unteren Endes des Kolbens 40 liegt. Eine Anschlussleitung 70 des Wirbelstromsensors 68 ist durch die rohrförmige Sensorhalterung 66 und den Federhalter 58 nach außen geführt und an die Steuer- und Verarbeitungseinheit 52 angeschlossen.On a shoulder of the stepped bore 62 in the spring holder 58 a coil spring 64 is supported, which is a Sensor holder 66 upwards against a radially downward collar on the inside of the encoder holder 44 applied. The sensor holder 66 is a total of or sleeve-shaped, and in its upper area is a Eddy current sensor 68 screwed in so that its top End a short distance below the lower end of the Piston 40 lies. A connecting line 70 of the Eddy current sensor 68 is through the tubular Sensor holder 66 and the spring holder 58 to the outside guided and to the control and processing unit 52 connected.

Sollte der Kolben 40 im Störfall, beispielsweise durch eine zu geringe Entleerung der Messkammer 45 zwischen zwei Einspritzungen bzw. zwei Einspritzzyklen, zu weit nach unten absinken, dann kommt er mit seiner Unterseite in Anlage an die Oberseite des Wirbelstromsensors 68. Aufgrund der Abstützung der Sensorhalterung 66 durch die Schraubenfeder 64 kann sich der Kolben 40 gemeinsam mit dem Wirbelstromsensor 68 und der Sensorhalterung 66 noch weiter nach unten bewegen, in diesem Fall dann gegen die Feder-Vorspannung der Schraubenfeder 64. Ein Absinken des Kolbens 40 ist soweit möglich, bis das Prüffluid durch eine Umfangsnut (ohne Bezugszeichen) in der Stufenbohrung 38 des Einsatzes 20 aus der Messkammer 45 abströmen kann. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Vorrichtung 10 im Störfall verhindert.Should the piston 40 in the event of a malfunction, for example by a insufficient emptying of the measuring chamber 45 between two Injections or two injection cycles, too far behind sink down, then it comes in with its bottom Attachment to the top of eddy current sensor 68. Due the support of the sensor holder 66 by the Coil spring 64 can the piston 40 together with the Eddy current sensor 68 and the sensor holder 66 still further move down, in this case then against the spring preload the coil spring 64. A lowering of the piston 40 is as far as possible until the test fluid through a Circumferential groove (without reference numerals) in the stepped bore 38 of the Insert 20 can flow out of the measuring chamber 45. On this will damage the device 10 in the Accident prevented.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 zur Messung der Einspritzmenge einer Einspritzdüse 28 arbeitet nach folgendem Verfahren (vgl. Fig. 2):The device 10 shown in FIG. 1 for measuring the Injection quantity of an injection nozzle 28 works following procedure (see Fig. 2):

Über die Hochdruck-Prüffluidversorgung wird dem Einspritzsystem 32 und seiner Einspritzdüse 33 Prüffluid (nicht dargestellt) zugeführt und über den Spritzdämpfer 34 in die ebenfalls mit Prüffluid gefüllte Messkammer 45 eingespritzt. Durch den Spritzdämpfer 34 wird verhindert, dass die Einspritzstrahlen direkt auf die Oberseite des Kolbens 40 treffen. Ein direktes Auftreffen der Einspritzstrahlen auf den Kolben 40 könnte diesen in Schwingungen versetzen, welche nicht dem tatsächlichen Verlauf der Einspritzung entsprechen. Durch die Einspritzung von Prüffluid in die Messkammer 45 erhöht sich das Prüffluidvolumen in der Messkammer 45. Das zusätzlich in die Messkammer 45 gelangende Volumen bewegt den Kolben 40 nach unten gegen die Kraft der Schraubenfeder 42 und den Gasdruck unterhalb des Kolbens 40. Hierdurch verändert sich der Abstand zwischen der Unterseite des Kolbens 40 und dem Wirbelstromsensor 68.The high-pressure test fluid supply is used Injection system 32 and its injector 33 test fluid (not shown) and supplied via the sprayer 34 into the measuring chamber 45, which is also filled with test fluid injected. The spray damper 34 prevents that the injection jets are directly on top of the Hit the piston 40. A direct encounter with the Injection jets on the piston 40 could in this Move vibrations that are not the actual Correspond to the course of the injection. Through the Injection of test fluid into the measuring chamber 45 increases the test fluid volume in the measuring chamber 45. The additional Volume entering the measuring chamber 45 moves the piston 40 down against the force of the coil spring 42 and the Gas pressure below the piston 40. This changes the distance between the bottom of the piston 40 and the Eddy current sensor 68.

Diese Veränderung des Abstandes zwischen dem Wirbelstromsensor 68 und der Unterseite des Kolbens 40 hat auf der Eingangsseite der Wicklung des Wirbelstromsensors 68 eine Änderung der komplexen Eingangsimpedanz zur Folge. Diese Änderung wird in der Steuer- und Verarbeitungseinheit 52 messtechnisch ausgewertet und hieraus eine Strecke sm (Block 72 in Fig. 2) bestimmt, über die sich der Kolben 40 bewegt hat.This change in the distance between the Eddy current sensor 68 and the underside of the piston 40 has on the input side of the eddy current sensor winding 68 results in a change in the complex input impedance. This change is in the control and processing unit 52 evaluated metrologically and from this a distance sm (Block 72 in FIG. 2) over which the piston 40 has moved.

Aus dem gemessenen Weg sm wird - nach dem Start der Berechnung im Block 71 - im Block 74 ein Volumen Vm ermittelt. Dieses entspricht dem Volumen, um das sich die Messkammer 45 aufgrund der Bewegung des Kolbens 40 vergrößert hat. Berechnet wird dieses Volumen aus dem gemessenen Weg sm und der Querschnittsfläche des Kolbens 40, welche im Block 76 bereitliegt und aus einem Speicher 78 abgerufen wird.The measured path sm becomes - after the start of the Calculation in block 71 - a volume Vm in block 74 determined. This corresponds to the volume around which the Measuring chamber 45 due to the movement of the piston 40 has increased. This volume is calculated from the measured path sm and the cross-sectional area of the piston 40, which is available in block 76 and from a memory 78 is accessed.

Im Block 80 wird aus diesem auch als "Verdrängungsvolumen" bezeichneten Volumen Vm die eingespritzte Masse mi an Prüffluid berechnet. Dies geschieht durch Multiplikation des Verdrängungsvolumens Vm mit der Dichte ρ des Prüffluids. Die Dichte ρ des sich in der Messkammer 45 befindenden Prüffluids hängt jedoch einerseits von der Temperatur T (Block 82) und andererseits vom Druck p (Block 84) ab, welche im Prüffluid in der Messkammer 45 herrschen. Diese werden vom Drucksensor 50 bzw. vom Temperatursensor 46 erfasst, und aus den erfassten Werten wird im Block 80 zunächst die in dem erfassten Druck p bzw. der erfassten Temperatur T im Prüffluid in der Messkammer 45 herrschende Dichte ρ und anschließend hieraus die eingespritzte Masse mi bestimmt.In block 80, this is also used as the "displacement volume" designated volume Vm the injected mass mi Test fluid calculated. This is done by multiplication of the displacement volume Vm with the density ρ of the Testing fluid. The density ρ of the measuring chamber 45 located test fluid depends on the one hand on the Temperature T (block 82) and on the other hand pressure p (block 84), which prevail in the test fluid in the measuring chamber 45. These are from the pressure sensor 50 or from the temperature sensor 46 is acquired, and the acquired values are used in block 80 first of all the pressure p or the pressure recorded Temperature T prevailing in the test fluid in the measuring chamber 45 Density ρ and then the injected mass mi determined.

Aus der tatsächlich eingespritzten Masse mi an Prüffluid, welches in die Messkammer 45 eingespritzt wurde, wird nun im Block 86 ein auf einen bestimmten Druck pnorm und eine bestimmte Temperatur tnorm (Block 88) bezogenes Vergleichs- bzw. Normvolumen Vnorm berechnet. Dieses Vergleichs- bzw. Normvolumen Vnorm eignet sich besonders gut zum Vergleich verschiedener Einspritzungen bzw. zum Vergleich verschiedener Einspritzsysteme 32. Das in Fig. 2 dargestellte Verfahren endet im Block 92.From the actually injected mass mi of test fluid, which was injected into the measuring chamber 45 is now in block 86 one to a certain pressure pnorm and one determined temperature tnorm (block 88) related comparison or standard volume Vnorm calculated. This comparison or Standard volume Vnorm is particularly suitable for comparison different injections or for comparison different injection systems 32. The in Fig. 2nd The illustrated method ends in block 92.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bzw. dem in Fig. 2 angegebenen Verfahren kann so die Genauigkeit bei der Berechnung eines in die Messkammer 45 eingespritzten Volumens bei definierten Normbedingungen (Normtemperatur und Normdruck) und die Berechnung der tatsächlich eingespritzten Prüffluidmasse erheblich verbessert werden. Gerade bei der Messung von kleinen Einspritzmengen wirkt sich diese Erhöhung der Genauigkeit besonders deutlich aus.With the device shown in Fig. 1 or in Fig. 2 specified method can so the accuracy the calculation of an injected into the measuring chamber 45 Volume under defined standard conditions (standard temperature and standard pressure) and the calculation of the actually injected test fluid mass can be significantly improved. It works especially when measuring small injection quantities this increase in accuracy is particularly clear.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird der vom Drucksensor erfasste Druck, der im Prüffluid in der Messkammer herrscht, auch zur Fehler- bzw. Sicherheitsüberwachung der Vorrichtung verwendet. Liegt der Druck des Prüffluids in der Messkammer außerhalb einer definierten Grenze, kann von einem Fehler im System ausgegangen werden, so dass dann eine Fehlermeldung erfolgt. So kann es z.B. bei klemmendem Kolben zu einer sehr raschen Erhöhung des Drucks in der Messkammer kommen, der zu einem Schaden der Vorrichtung führen kann. In diesem Fall wird dann, wenn der Druck des Prüffluids in der Messkammer eine Grenze überschreitet, von der Steuer- und Verarbeitungeinheit das magnetische Entleerungsventil angesteuert, so dass dieses öffnet und Prüffluid aus der Messkammer abgeführt und der Druck in der Messkammer abgesenkt wird. Hierdurch wird eine Beschädigung der Vorrichtung aufgrund z.B. eines klemmenden Kolbens zuverlässig verhindert.In an embodiment, not shown, the pressure detected by the pressure sensor, which in the test fluid in the Measuring chamber prevails, also for error or Security monitoring of the device used. Is the Pressure of the test fluid in the measuring chamber outside of one defined limit, may be due to an error in the system can be assumed, so that then an error message he follows. For example, when the piston is stuck to one very rapid increase in pressure in the measuring chamber which can damage the device. In this Fall occurs when the pressure of the test fluid in the Measuring chamber exceeds a limit by the control and Processing unit the magnetic drain valve controlled so that this opens and test fluid from the Measuring chamber discharged and the pressure in the measuring chamber is lowered. This will damage the Device due to e.g. a pinching piston reliably prevented.

Claims

Method for measuring the injection quantity of injection systems, in particular for motor vehicles and, in particular, in production testing, in which a test fluid is injected into a measuring chamber (45) by an injection system (32, 33), and the movement, caused by an injection, of a piston (40) delimiting the measuring chamber (45) at least in regions is detected by a detection device (52) which delivers a measurement signal (sm), characterized in that the pressure (p) of the test fluid in the measuring chamber (45) is detected, and the measurement signal (sm) is processed (80), taking into account the detected pressure (p).
Method according to Claim 1, characterized in that the temperature (T) of the test fluid in the measuring chamber (45) is detected, and the measurement signal (sm) is processed, taking into account the temperature (T) of the test fluid.
Method according to either one of Claims 1 and 2, characterized in that, taking into account the detected pressure (p) and, if appropriate, the detected temperature (T), the density of the test fluid in the measuring chamber (45) is determined, and, from this, a reference volume (Vnorm) in the case of a defined reference pressure (pnorm) and, if appropriate, in the case of a defined reference temperature (Tnorm) is determined.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the profile of the pressure during an injection is detected, and the measurement signal is processed, taking into the account the detected profile of the pressure.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that, when the pressure (p) of the test fluid in the measuring chamber (45) lies outside a limit, a fault message takes place.
Method according to Claim 5, characterized in that, when the pressure (p) of the test fluid in the measuring chamber (45) overshoots a limit, a safety device (53) is activated which lowers the pressure (p) of the test fluid in the measuring chamber (45).
Computer programme, characterized in that it is suitable for carrying out the method according to one of Claims 1 to 6, when the latter is executed on a computer.
Computer programme according to Claim 7, characterized in that it is stored on a memory, in particular on a flash memory.
Process for measuring the injection quantity of injection systems (32, 33), in particular for motor vehicles and, in particular, in production testing, with a measuring chamber (45), into which a test fluid can be injected by an injection system (32, 33), with a piston (40) which delimits a measuring chamber (45) at least in regions, and with a detection device (68) which detects a movement of the piston (40) and delivers a corresponding measurement signal (sm), characterized in that the said apparatus has a detection device (50) for the pressure of the test fluid in the measuring chamber (45) and comprises a processing unit (52), in which the measurement signal (sm) is processed, taking into account the detected pressure (p).
Apparatus according to Claim 9, characterized in that the processing unit is provided with a computer programme according to either one of Claims 7 and 8.