EP2432982A1 - Verfahren zu messung des ankerhubs in einem kraftstoffinjektor - Google Patents

Verfahren zu messung des ankerhubs in einem kraftstoffinjektor

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EP2432982A1
EP2432982A1 EP10715831A EP10715831A EP2432982A1 EP 2432982 A1 EP2432982 A1 EP 2432982A1 EP 10715831 A EP10715831 A EP 10715831A EP 10715831 A EP10715831 A EP 10715831A EP 2432982 A1 EP2432982 A1 EP 2432982A1
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EP
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armature
injector
measuring
fuel injector
probe
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EP10715831A
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Ulrich Gautsche
Gerhard Lemke
Christian Belke
Dirk Doerhoefer
Sebastian Giemsa
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M65/005—Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M2200/308—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using pneumatic means

Definitions

  • the invention relates to a method for measuring the armature stroke in a fuel injector.
  • the armature stroke is determined by a laser measuring device. Such laser measuring devices can not be used because of the high cost and high investment costs in the service sector in the rule.
  • the object of the invention is to provide a simplified method for measuring the armature stroke in a fuel injector whose accuracy is comparable to the known laser measurement.
  • An inventive method of measuring the armature stroke in a fuel injector includes the steps of inserting a probe into the fuel injector such that the probe contacts the armature; driving the injector so that the armature performs a lifting movement; and measuring the
  • the method according to the invention enables a simple measurement of the armature stroke with high accuracy.
  • the measurement can also be carried out on injectors wetted with fuel or oil. It can be made an intermediate test after assembly of the injector and in service, the state of the injector can be determined easily and quickly, so that a wear-dependent replacement of the fuel injector is possible.
  • the fact that the measuring probe rests directly on the armature allows the armature stroke to be measured with high accuracy.
  • the injector is driven with no more than ten, preferably no more than five consecutive pulses. Actuation of the injector with no more than ten or five consecutive pulses prevents the injector from overheating.
  • the injector is not driven again after the activation for at least 30 seconds. This allows the heated injector to cool, thus preventing damage to the injector caused by overheating.
  • the method additionally comprises comparing the measured values for the armature stroke with predetermined target values. By comparing the measured values with predetermined target values, errors of the injector can be detected particularly simply and effectively.
  • the probe is introduced into the fuel injector by a fuel return bore formed in the fuel injector. Thanks to the fuel return bore, the probe can be inserted into the fuel injector particularly easily. In particular, it is not necessary to open or disassemble the fuel injector to perform a measurement of the armature stroke.
  • the probe is attenuated during the measurement. Damping avoids measuring errors caused by overshooting and protects the measuring device, as it avoids hard impacts on the measuring device.
  • the probe is pneumatically damped.
  • the degree of damping can be set particularly easily by varying the pressure in the damping device.
  • the probe is damped by a spring.
  • a spring damping requires little effort and is particularly low maintenance and robust.
  • FIG. 1 shows a measuring device for carrying out the method according to the invention
  • Figure 2 is a current profile of a control of the injector according to the invention.
  • FIG. 3 shows a detail of an injector into which a probe according to the invention has been introduced.
  • FIG. 1 shows schematically a device for carrying out the measuring method according to the invention.
  • the device comprises a stand 68 with a first holding device 70 for the injector 1 to be tested.
  • the injector 1 is securely fastened in the first holding device 70.
  • a second holding device 72 which holds a dial indicator 52, is fastened to the stand 68.
  • the dial indicator 52 has a measuring probe 50.
  • the dial indicator 52 is arranged above the injector 1 such that the measuring probe 50 runs parallel to the longitudinal axis of the injector and the
  • a non-recognizable in the fi gure 1 drain hole is formed, in which excess fuel from the injector 1 can flow during operation.
  • the measuring probe 50 is inserted through the drain hole in the interior of the injector 1.
  • the vertical distance between the dial gauge 52 and the injector 1 is set so that the measuring probe 50 touches an armature in the interior of the injector 1, which is not visible in FIG. 1, so that a lifting movement of the armature is transmitted to the measuring probe 50 and transmitted by the sensor Dial gauge 52 is displayed.
  • the dial indicator 52 is provided with a pneumatic damping device 54, which dampens the stroke movement of the measuring probe 50 during operation.
  • the pneumatic damping device 54 is connected via a hose 56 to a pressure generating device 58, which generates the desired pneumatic pressure in the damping device 54.
  • a pressure generating device 58 By varying the pressure generated by the pressure generating device 58, the degree of damping can be easily adjusted within a wide range.
  • the measured values and / or results of the evaluations tion are displayed on a display and / or printed by a printer.
  • the evaluation device 62 can also have a memory device and / or a data transmission device in order to store the measured values and / or results and / or to transmit them to a further device.
  • the data transmission device can be, for example, a wired or wireless network connection or a connection for an external storage medium, such as a USB stick.
  • the dial gauge 52 and the evaluation device 62 each have a resolution of at least 1 micron.
  • the injector 1 is connected via an electrical connection line 64 with a control electronics 66, which is designed to control the injector 1 periodically.
  • a control electronics 66 which is designed to control the injector 1 periodically.
  • control electronics 66 and the pressure generating device 58 can also be equipped with a network connection and / or a connection for an external storage medium, by means of which control programs can be transmitted to the device.
  • FIG. 2 shows a detail of a current profile for controlling the injector in a method according to the invention.
  • the current flowing through the injector current I over the time (x-axis) is plotted on the y-axis.
  • the on-time T e ⁇ n is chosen short in order to control the injector 1 as "hard” as possible. Due to the mechanical inertia of the dial gauge 52, the switch-on time T should, however, not fall below 100 microseconds in order not to falsify the measurement result. After the current I has reached the maximum value I max , it is kept at this maximum value I max for a time T. After the time T, the current is turned off and falls within the off time T off to zero.
  • the switch-off time T off is in the range of the switch-on time Tein. After expiration of the pause duration T p , a switch-on process is carried out again and a further switch-on pulse is generated. In order to obtain reproducible measurement results, the process is repeated several times.
  • the injector 1 Since the injector 1 is not cooled by fuel in the measuring device other than in the regular operation, it is necessary to stop the drive after a certain number of pulses in order to avoid overheating of the injector 1.
  • the control is locked after completion of a measurement process with five to ten consecutive pulses for at least 30 seconds, in order to allow sufficient cooling of the injector 1.
  • Compliance with the predetermined ratio between the duty cycle T and the pause duration T p is mandatory in order to produce reproducible measured values.
  • FIG. 3 shows a section through the upper region of a fuel injector 1 into which a probe 50 of a dial gauge 52 is inserted for carrying out the method according to the invention.
  • the fuel injector 1 has a cylindrical nozzle body 12 which is hydraulically tightly clamped by a nozzle retaining nut 1 1 with a magnetic head 15 arranged above the nozzle body 12.
  • the position of the magnetic head 15 is in relation to the nozzle body 12 by the choice of the thickness of a see between the magnetic head 15 and the nozzle body 12 inserted stroke 6 adjustable.
  • a valve member 10 having an axial bore which is open on the side remote from the magnetic head 15 side.
  • a nozzle needle 14 is inserted into the hole.
  • the nozzle needle 14 is movable parallel to a longitudinal axis of the injector 1, so that the end of the Nozzle needle 14 defines a formed by the bore in the valve member 10 control chamber 16, the volume of which is variable by moving the nozzle needle 14 parallel to the longitudinal axis of the injector 1.
  • the nozzle needle 14 is movable by varying the pressure in the control chamber 16 between a lower closed position in which the nozzle needle 14, not shown injection ports of the injector 1 closes, and an upper injection position in which the nozzle needle 14, the injection ports are free.
  • a blind bore 20 is formed along the longitudinal axis of the injector 1, which extends from the control chamber 16 through the valve piece 10 into the projection 18 without completely penetrating the projection 18.
  • Two outlet throttles 22 connect the upper, remote from the nozzle needle 14 end of the blind bore 20 hydraulically with the outer periphery of the projection 18.
  • the formation of two outlet throttles 22 in the embodiment shown in the figure 3 is only an example, in particular, only one Outflow throttle 22 may be formed.
  • an armature 2 Arranged around the projection 18 is an armature 2, which is rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the injector and encloses the projection 18 in the manner of a sleeve.
  • the armature 2 is movable parallel to the longitudinal axis of the injector 1 between a closed lower position shown in FIG. 1 and an opened, upper position.
  • a seat volume 24 is formed on the circumference of the projection 18 between the armature 2 and the projection 18.
  • the seat volume 24 is in fluid communication with the control chamber 16 via the outlet throttles 22 and the blind bore 20.
  • a sealing seat 26 is formed, which is closed by the armature 2, when the
  • Anchor 2 as shown in Figure 3, in the lower, closed position.
  • a central Ankerablaufbohrung 30 is formed.
  • the sealing seat 26 When the sealing seat 26 is open, the seat volume 24 is in hydraulic communication with the armature drainage bore 30.
  • the sealing seat 26 is closed, the seat volume 24 is hydraulically sealed.
  • an anchor plate 48 At the upper, facing away from the valve plate 10 end of the armature 2, an anchor plate 48 is formed, which extends from the armature drain hole 30 radially outward.
  • an electromagnet 3 is arranged above the armature plate 48 on the magnetic head 15.
  • an armature spring 4 is arranged, which is supported on the one hand on the armature plate 48 and on the other hand on the magnetic head 15.
  • the armature spring 4 presses the armature 2 with the solenoid 3 is not activated in the lower, closed position in which the armature 2 closes the sealing seat 26 and the seat volume 24 closes hydraulically.
  • a shim 34 is provided between the armature spring 4 and the magnetic head 15.
  • the thickness of the dial 34 By choosing the thickness of the dial 34, the force with which the armature 2 is pressed by the armature spring 4 against the valve member 10, adjustable.
  • a gap plate 5 On the electromagnet 3 side facing the armature plate 48 is a gap plate 5, which ensures a minimum distance between the armature plate 48 and the electromagnet 3 when the armature 2 is in the upper position. Thus, the armature 2 is prevented from contacting the electromagnet 3 in the upper position and adhering to it magnetically or hydraulically.
  • an inlet channel 36 is formed in the nozzle body 12, which is connected via a fuel line 37 with an external fuel source 8.
  • an inlet throttle 38 is formed, which connects the inlet channel 36 hydraulically with the control chamber 16, so that the control chamber 16 via the fuel line 37, the inlet channel 36 and the inlet throttle 38 with high pressure fuel from the fuel source 8 can be filled is.
  • the Wegvo- Lumen 24 hydraulically connected to the control chamber 16, so that in the hydraulic equilibrium in the seat volume 24, the same pressure as in the control chamber 16 prevails.
  • the armature 2 By activating the electromagnet 3, the armature 2 can be moved from the lower closure position shown in FIG. 3 into an upper, open position. The distance traveled by the armature 2 is the armature stroke to be measured in the method according to the invention.
  • the measuring probe 50 of a dial gauge 52 arranged above the injector 1 is introduced into the injector 1 through the drainage hole 7 and the central outlet 31 in such a way that it touches the anchor plate 48.
  • a lifting movement of the armature 2 is transmitted by the measuring probe 50 to the dial gauge 52.
  • the measuring probe 50 is moved parallel to the lifting movement of the armature 2, i. inserted parallel to the longitudinal axis of the injector 1.
  • the measurement can be easily performed without opening or disassembling the injector. Because the probe 50 is in direct mechanical contact with the anchor plate 48, the anchor stroke can be accurately determined even if the anchor plate 48 is covered with fuel or oil.

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Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Messen einer Hubbewegung eines Ankers in einem Kraftstoffinjektor (1) weist die Schritte auf: Einführen einer Messsonde (50) in den Kraftstoffinjektor (1), so dass die Messsonde (50) den Anker berührt; Ansteuern des Kraftstoffinjektors (1), so dass der Anker eine Hubbewegung ausführt; Messen der Hubbewegung mit einem mit der Messsonde (50) in Wirkverbindung stehenden Messgerät (52).

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zu Messung des Ankerhubs in einem Kraftstoffiniektor
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen des Ankerhubs in einem Kraftstoffinjektor.
Mit den derzeit bekannten Prüftechniken können geringe Abweichungen des Ankerhubes in einem Kraftstoffinjektor vom vorgegebenen Ankerhub, bei denen die Abweichung der Einspritzmenge gering ist und sich in den vorgegebenen Toleranzen bewegen, nicht erkannt werden. Dennoch können auch diese Abweichungen unter bestimmten Betriebsbedingungen, z.B. beim Kaltstart, zu Problemen führen, die im Service nur schwer reproduzierbar sind. Es besteht daher ein Bedarf, solche Abweichungen festzustellen. In der Fertigung wird der Ankerhub durch eine Laser-Messeinrichtung ermittelt. Solche Laser-Messeinrichtungen können jedoch wegen des hohen Aufwands und der hohen Investitionskosten im Servicebereich in der Regel nicht eingesetzt werden.
DE 30 31 564 C2 zeigte ein mechanisches Wegmesssystem für einen Kraftstof- finjektor, bei dem ein Taststift in den Kraftstoffinjektor eingeführt ist und an einem als Kugel ausgebildeten beweglichen Ventilteil des Kraftstoffinjektors anliegt.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein vereinfachtes Verfahren zum Messen des Ankerhubs in einem Kraftstoffinjektor bereitzustellen, dessen Genauigkeit mit der bekannten Laser-Messung vergleichbar ist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Messen des Ankerhubs in einem Kraftstoffinjektor umfasst die Schritte des Einführens einer Messsonde in den Kraftstoffinjektor, sodass die Messsonde den Anker berührt; das Ansteuern des Injektors, so dass der Anker eine Hubbewegung ausführt; und das Messen des
Ankerhubs mit einem mit der Messsonde verbundenen Messgerät.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache Messung des Ankerhubs mit hoher Genauigkeit. Im Gegensatz zum bekannten optischen Laser- Messverfahren kann die Messung auch an mit Kraftstoff oder Öl benetzten Injektoren vorgenommen werden. Es kann eine Zwischenprüfung nach dem Zusammenbau des Injektors vorgenommen werden und im Service kann der Zustand des Injektors einfach und schnell bestimmt werden, so dass ein verschleißabhängiger Austausch des Kraftstoffinjektors möglich ist. Dadurch, dass die Mess- sonde direkt am Anker anliegt, kann der Ankerhub mit hoher Genauigkeit gemessen werden.
In einer Ausführungsform wird der Injektor periodisch angesteuert. Eine periodische Ansteuerung des Injektors erzeugt reproduzierbare Messwerte und ermög- licht das Feststellen von Fehlern bei den Setzvorgängen des Ankers.
In einer Ausführungsform wird der Injektor mit einer Pulsweite zwischen 10 und 90 Millisekunden angesteuert. Schnelle, harte Stromimpulse im Bereich von 10 bis 90 Millisekunden ermöglichen eine besonders genaue Fehleranalyse.
In einer Ausführungsform wird der Injektor mit nicht mehr als zehn, vorzugsweise mit nicht mehr als fünf aufeinander folgenden Pulsen angesteuert. Eine Ansteuerung des Injektors mit nicht mehr als zehn bzw. fünf aufeinander folgenden Pulsen verhindert, dass der Injektor überhitzt.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Injektor nach der Ansteuerung für mindestens 30 Sekunden nicht erneut angesteuert. Dies ermöglicht ein Abkühlen des erhitzten Injektors, sodass eine durch Überhitzung verursachte Beschädigung des Injektors verhindert wird. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zusätzlich das Vergleichen der gemessenen Werte für den Ankerhub mit vorgegebenen Soll-Werten. Durch den Vergleich der gemessenen Werte mit vorgegebenen Soll-Werten können Fehler des Injektors besonders einfach und effektiv erkannt werden.
In einer Ausführungsform wird die Messsonde durch eine in dem Kraftstoffinjektor ausgebildete Kraftstoff-Rücklaufbohrung in den Kraftstoffinjektor eingeführt. Durch die Kraftstoff-Rücklaufbohrung kann die Messsonde besonders einfach in den Kraftstoffinjektor eingeführt werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, den Kraftstoffinjektor zu öffnen oder auseinander zu nehmen, um eine Messung des Ankerhubs durchzuführen.
In einer Ausführungsform wird die Messsonde während der Messung gedämpft. Durch eine Dämpfung werden Messfehler durch Überschwingen vermieden und das Messgerät wird geschont, da harte Stöße auf das Messgerät vermieden werden.
In einer Ausführungsform wird die Messsonde pneumatisch gedämpft. Bei einer pneumatischen Dämpfung kann der Dämpfungsgrad durch Variation des Drucks in der Dämpfungsvorrichtung besonders einfach eingestellt werden.
In einer alternativen Ausführungsform wird die Messsonde durch eine Feder gedämpft. Eine Federdämpfung erfordert wenig Aufwand und ist besonders wartungsarm und robust.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Messvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens;
Figur 2 ein Stromprofil einer erfindungsgemäßen Ansteuerung des Injektors; und
Figur 3 einen Ausschnitt aus einem Injektor, in den erfindungsgemäß eine Sonde eingeführt worden ist. Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Messverfahrens.
Die Vorrichtung umfasst ein Stativ 68 mit einer ersten Haltevorrichtung 70 für den zu prüfenden Injektor 1. Der Injektor 1 ist in der ersten Haltevorrichtung 70 sicher befestigt. Oberhalb der ersten Haltevorrichtung 70 ist an dem Stativ 68 eine zweite Haltevorrichtung 72 befestigt, die eine Messuhr 52 hält. Die Messuhr 52 weist eine Messsonde 50 auf. Die Messuhr 52 ist so über dem Injektor 1 angeordnet, dass die Messsonde 50 parallel zur Längsachse des Injektors verläuft und die
Messuhr 52 die Größe einer parallel zur Längsachse des Injektors 1 ausgeführten Hubbewegung der Messsonde 50 anzeigt.
Auf der der Messuhr 52 zugewandten Oberseite des Injektors 1 ist eine in der Fi- gur 1 nicht erkennbare Ablaufbohrung ausgebildet, in der im Betrieb überschüssiger Kraftstoff aus dem Injektor 1 abfließen kann. Die Messsonde 50 ist durch die Ablaufbohrung in das Innere des Injektors 1 eingeführt.
Der vertikale Abstand zwischen der Messuhr 52 und dem Injektor 1 ist so einge- stellt, dass die Messsonde 50 einen in der Figur 1 nicht sichtbaren Anker im Inneren des Injektors 1 berührt, so dass eine Hubbewegung des Ankers auf die Messsonde 50 übertragen und von der Messuhr 52 angezeigt wird.
Die Messuhr 52 ist mit einer pneumatischen Dämpfungsvorrichtung 54 versehen, welche im Betrieb die Hubbewegung der Messsonde 50 dämpft. Die pneumatische Dämpfungsvorrichtung 54 ist über einen Schlauch 56 mit einer Druckerzeugungsvorrichtung 58 verbunden, die den gewünschten pneumatischen Druck in der Dämpfungsvorrichtung 54 erzeugt. Durch Variation des von der Druckerzeugungsvorrichtung 58 erzeugten Drucks ist der Dämpfungsgrad einfach in einem weiten Bereich einstellbar.
Die Messuhr 52 ist über wenigstens eine elektrische Leitung 60 mit einer elektronischen Auswerteinrichtung 62 verbunden. Die Auswerteinrichtung 62 nimmt die von der Messuhr 52 gemessenen Werte auf, speichert sie und vergleicht die Messwerte mit vorgegebenen Soll-Werten, die zuvor in der Auswerteinrichtung
62 gespeichert worden sind. Die Messwerte und/oder Ergebnisse der Auswer- tung werden auf einem Display angezeigt und/oder durch einen Drucker ausgedruckt. Die Auswerteinrichtung 62 kann auch eine Speichervorrichtung und/oder eine Datenübertragungsvorrichtung haben, um die Messwerte und/oder Ergebnisse zu speichern und/oder an eine weitere Vorrichtung zu übertragen. Die Da- tenübertragungsvorrichtung kann beispielsweise ein drahtgebundener oder drahtloser Netzwerkanschluss oder ein Anschluss für ein externes Speichermedium, wie z.B. ein USB-Stick, sein. Die Messuhr 52 und die Auswertvorrichtung 62 haben jeweils eine Auflösung von mindestens 1 μm.
Der Injektor 1 ist über eine elektrische Anschlussleitung 64 mit einer Ansteuerelektronik 66 verbunden, die ausgebildet ist, um den Injektor 1 periodisch anzusteuern. Dabei sind sowohl der maximale Strom, mit dem der Injektor 1 angesteuert wird, die Einschaltzeit, die Ausschaltzeit, die Steigung der Einschalt- und Ausschaltflanke sowie die Zahl der Pulse (Stromstöße), mit denen der Injektor 1 angesteuert wird, einstellbar. Nachdem der Injektor 1 mit einer vorgegebenen
Anzahl von Pulsen angesteuert worden ist, wir die Ansteuerung für wenigstens 30 s blockiert, um ein Abkühlen des Injektors 1 zu ermöglichen.
Wie die Auswerteinrichtung 62 können auch Ansteuerelektronik 66 und Drucker- zeugungsvorrichtung 58 mit einem Netzwerkanschluss und/oder einem Anschluss für ein externes Speichermedium ausgestattet sein, durch die Steuerprogramme auf die Einrichtung übertragbar sind.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Stromprofil zur Ansteuerung des Injek- tors in einem erfindungsgemäßen Verfahren.
Dabei ist auf der y-Achse der durch den Injektor fließende Strom I über der Zeit (x-Achse) aufgetragen.
Nach Ablauf einer Pausendauer Tp wird der Strom eingeschaltet und erreicht nach einem kurzen Zeitintervall Teιn (Einschaltzeit) den maximalen Wert lmax.
Die Einschaltzeit Teιn wird dabei kurz gewählt, um den Injektor 1 möglichst "hart" anzusteuern. Wegen der mechanischen Trägheit der Messuhr 52 sollte die Ein- schaltzeit Teιn jedoch 100 Mikrosekunden nicht unterschreiten, um das Messergebnis nicht zu verfälschen. Nachdem der Strom I den Maximalwert lmax erreicht hat, wird er für eine Zeit T auf diesem Maximalwert lmax gehalten. Nach Ablauf der Zeit T wird der Strom abgeschaltet und fällt innerhalb der Ausschaltzeit Taus auf Null ab. Die Ausschaltzeit Taus liegt im Bereich der Einschaltzeit Tein. Nach Ablauf der Pausendauer Tp wird erneut ein Einschaltvorgang durchgeführt und ein weiterer Einschaltimpuls erzeugt. Um reproduzierbare Messergebnisse zu erhalten, wird der Vorgang mehrfach wiederholt.
Da der Injektor 1 in der Messvorrichtung anders als im regulären Betrieb nicht durch Kraftstoff gekühlt wird, ist es erforderlich, die Ansteuerung nach eine bestimmten Anzahl von Pulsen abzubrechen, um ein Überhitzen des Injektors 1 zu vermeiden. Vorzugsweise wird die Ansteuerung nach Beendigung eines Messvorgangs mit fünf bis zehn aufeinander folgenden Pulsen für mindestens 30 Se- künden gesperrt, um ein ausreichendes Abkühlen des Injektors 1 zu ermöglichen.
Die Einhaltung des vorgegebenen Verhältnisses zwischen der Einschaltdauer T und der Pausendauer Tp ist zwingend erforderlich, um reproduzierbare Messwer- te zu erzeugen.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch den oberen Bereich eines Kraftstoffinjektors 1 , in den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Sonde 50 einer Messuhr 52 eingeführt ist.
Der Kraftstoffinjektor 1 weist einen zylindrischen Düsenkörper 12 auf, der durch eine Düsenspannmutter 1 1 mit einem oberhalb des Düsenkörpers 12 angeordneten Magnetkopf 15 hydraulisch dicht verspannt ist. Die Position des Magnetkopfes 15 ist in Bezug auf den Düsenkörper 12 durch die Wahl der Dicke einer zwi- sehen dem Magnetkopf 15 und dem Düsenkörper 12 eingelegten Hubscheibe 6 regulierbar.
Innerhalb des Düsenkörpers 12 befindet sich ein Ventilstück 10 mit einer axialen Bohrung, die auf der von dem Magnetkopf 15 abgewandten Seite geöffnet ist. In die Bohrung ist ein Ende einer Düsennadel 14 eingeführt. Die Düsennadel 14 ist parallel zu einer Längsachse des Injektors 1 beweglich, so dass das Ende der Düsennadel 14 einen durch die Bohrung in dem Ventilstück 10 ausgebildeten Steuerraum 16 begrenzt, dessen Volumen durch Bewegen der Düsennadel 14 parallel zur Längsachse des Injektors 1 variierbar ist. Umgekehrt ist die Düsennadel 14 durch Variieren des Druck in dem Steuerraum 16 zwischen einer unte- ren Verschlussposition, in der die Düsennadel 14 nicht gezeigte Einspritzöffnungen des Injektors 1 verschließt, und eine oberen Einspritzposition, in der die Düsennadel 14 die Einspritzöffnungen frei gibt, bewegbar.
In dem Ventilstück 10 ist entlang der Längsachse des Injektors 1 eine Sackboh- rung 20 ausgebildet, die sich von dem Steuerraum 16 durch das Ventilstück 10 bis in den Vorsprung 18 erstreckt, ohne den Vorsprung 18 vollständig zu durchdringen. Zwei Ablaufdrosseln 22 verbinden das obere, von der Düsennadel 14 abgewandte Ende der Sackbohrung 20 hydraulisch mit dem äußeren Umfang des Vorsprungs 18. Die Ausbildung von zwei Ablaufdrosseln 22 in dem in der Fi- gur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist nur beispielhaft, insbesondere kann auch nur eine Ablaufdrossel 22 ausgebildet sein.
Rund um den Vorsprung 18 ist ein um die Längsachse des Injektors rotationssymmetrischer Anker 2 angeordnet, der den Vorsprung 18 hülsenartig um- schließt. Der Anker 2 ist parallel zur Längsachse des Injektors 1 zwischen einer, in der Figur 1 gezeigten, geschlossenen unteren Position und einer geöffneten, oberen Position bewegbar.
Auf der Höhe der Mündung der Ablaufdrosseln 22 ist am Umfang des Vor- Sprungs 18 zwischen dem Anker 2 und dem Vorsprung 18 ein Sitzvolumen 24 ausgebildet. Das Sitzvolumen 24 steht über die Ablaufdrosseln 22 und die Sackbohrung 20 in hydraulischer Verbindung mit dem Steuerraum 16.
Zwischen der oberen Stirnseite des Vorsprungs 18 und dem Anker 2 ist ein Dichtsitz 26 ausgebildet, der durch den Anker 2 verschlossen ist, wenn sich der
Anker 2, wie in Figur 3 gezeigt, in der unteren, geschlossenen Position befindet. In dem Anker 2 ist eine zentrale Ankerablaufbohrung 30 ausgebildet. Bei geöffneten Dichtsitz 26 steht das Sitzvolumen 24 in hydraulischer Verbindung mit der Ankerablaufbohrung 30. Bei geschlossenem Dichtsitz 26 ist das Sitzvolumen 24 hydraulisch abgedichtet. Am oberen, von der Ventilplatte 10 abgewandten Ende des Ankers 2 ist eine Ankerplatte 48 ausgebildet, die sich von der Ankerablaufbohrung 30 radial nach außen erstreckt. In einem Abstand von der Ankerplatte 48 ist oberhalb der Ankerplatte 48 an dem Magnetkopf 15 ein Elektromagnet 3 angeordnet. Die Ankerplat- te 48 enthält magnetisches Material, wie z.B. Eisen oder ein anderes magnetisches Metall, so dass die Ankerplatte 48 von dem Elektromagneten 3 angezogen wird, wenn der Elektromagnet 3 mit Strom versorgt wird. In dem Elektromagneten 3 ist in Verlängerung der Ankerablaufbohrung 30 entlang der Längsachse des Injektors 1 ein zentraler Ablauf 31 ausgebildet, der die Ankerablaufbohrung 30 hydraulisch mit einer in dem Magnetkopf 15 ausgebildeten Ablaufbohrung 7 verbindet.
Innerhalb des zentralen Ablaufs 31 des Elektromagneten 3 ist eine Ankerfeder 4 angeordnet, die sich einerseits an der Ankerplatte 48 und andererseits an dem Magnetkopf 15 abstützt. Die Ankerfeder 4 drückt den Anker 2 bei nicht aktiviertem Elektromagneten 3 in die untere, geschlossene Position, in der der Anker 2 den Dichtsitz 26 verschließt und das Sitzvolumen 24 hydraulisch abschließt.
Zwischen der Ankerfeder 4 und dem Magnetkopf 15 ist eine Einstellscheibe 34 vorgesehen. Durch die Wahl der Dicke der Einstellscheibe 34 ist die Kraft, mit der der Anker 2 von der Ankerfeder 4 gegen das Ventilstück 10 gedrückt wird, einstellbar.
Auf der dem Elektromagneten 3 zugewandten Seite der Ankerplatte 48 befindet sich eine Spaltscheibe 5, die einen Mindestabstand zwischen der Ankerplatte 48 und dem Elektromagneten 3 sicherstellt, wenn sich der Anker 2 in der oberen Position befindet. So wird verhindert, dass der Anker 2 in der oberen Position den Elektromagneten 3 berührt und magnetisch oder hydraulisch an ihm haftet.
Auf der Höhe des Steuerraums 16 ist in dem Düsenkörper 12 ein Zulaufkanal 36 ausgebildet, der über eine Kraftstoffleitung 37 mit einer externen Kraftstoffquelle 8 verbunden ist. In dem Ventilstück 10 ist eine Zulaufdrossel 38 ausgebildet, die den Zulaufkanal 36 hydraulisch mit dem Steuerraum 16 verbindet, sodass der Steuerraum 16 über die Kraftstoffleitung 37, den Zulaufkanal 36 und die Zulauf- drossel 38 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff aus der Kraftstoffquelle 8 befüllbar ist. Über die Sackbohrung 20 und die Ablaufdrosseln 22 ist das Sitzvo- lumen 24 hydraulisch mit dem Steuerraum 16 verbunden, so dass im hydraulischen Gleichgewicht im Sitzvolumen 24 der gleiche Druck wie im Steuerraum 16 herrscht.
Durch Aktivieren des Elektromagneten 3 ist der Anker 2 aus der in der Figur 3 gezeigten unteren Verschlussposition in eine obere, geöffnete Position bewegbar. Die Wegstrecke um die der Anker 2 bewegt wird, ist der in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu messende Ankerhub.
Die Messsonde 50 einer oberhalb des Injektors 1 angeordneten Messuhr 52 ist durch die Ablaufbohrung 7 und den zentraler Ablauf 31 so in den Injektor 1 eingeführt, dass sie die Ankerplatte 48 berührt. Eine Hubbewegung des Ankers 2 wird durch die Messsonde 50 an die Messuhr 52 übertragen. Um eine exakte Messung zur gewährleisten, wird die Messsonde 50 parallel zur Hubbewegung des Ankers 2, d.h. parallel zur Längsachse des Injektors 1 eingeführt.
Dadurch, dass die Messsonde 50 durch die Ablaufbohrung 7 in den Injektor 1 eingeführt wird, kann die Messung einfach durchgeführt werden, ohne den Injektor zu öffnen oder auseinander zu bauen. Dadurch, dass die Messsonde 50 in di- rektem mechanischen Kontakt mit der Ankerplatte 48 steht, kann der Ankerhub exakt bestimmt werden, auch wenn die Ankerplatte 48 mit Kraftstoff oder Öl bedeckt ist.

Claims

- i o -Patentansprüche
1. Verfahren zum Messen einer Hubbewegung eines Ankers (2) in einem Kraftstoffinjektor (1 ) mit den Schritten:
Einführen einer Messsonde (50) in den Kraftstoffinjektor (1 ), so dass die Messsonde (50) den Anker (2) berührt;
Ansteuern des Kraftstoffinjektors (1 ), so dass der Anker (2) eine Hubbewegung ausführt;
Messen der Hubbewegung mit einem mit der Messsonde (50) in Wirkverbindung stehenden Messgerät (52).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Kraftstoffinjektor (1 ) periodisch angesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Kraftstoffinjektor (1 ) mit einer Pulsbreite zwischen 10 und 90 Millisekunden angesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kraftstoffinjektor (1 ) mit nicht mehr als fünf Pulsen angesteuert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Kraftstoffinjektor (1 ) nach der Ansteuerung für mindestens 30 Sekunden nicht angesteuert wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zusätzlich Vergleichen der gemessenen Werte mit vorgegebenen Sollwerten umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messsonde (50) durch eine in dem Kraftstoffinjektor (1 ) ausgebildete Kraftstoff- Rücklaufbohrung (7) in den Kraftstoffinjektor (1 ) eingeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hubbewegung der Messsonde (50) gedämpft wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Messsonde (50) pneumatisch gedämpft wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Messsonde (50) durch eine Feder gedämpft wird.
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