EP2593662A1 - Prüfstand und verfahren zum prüfen von fluidpumpen und fluidinjektoren - Google Patents

Prüfstand und verfahren zum prüfen von fluidpumpen und fluidinjektoren

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EP2593662A1
EP2593662A1 EP11723084.7A EP11723084A EP2593662A1 EP 2593662 A1 EP2593662 A1 EP 2593662A1 EP 11723084 A EP11723084 A EP 11723084A EP 2593662 A1 EP2593662 A1 EP 2593662A1
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EP
European Patent Office
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fluid
tank
test
test fluid
heat exchanger
Prior art date
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Application number
EP11723084.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2593662B1 (de
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Dirk Schoenfeld
Karl Kastner
Daniel Strack
Kurt Blank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/001—Measuring fuel delivery of a fuel injector

Definitions

  • the invention relates to a test rig and a method for testing a fluid pump and / or a fluid injector, with a device for conditioning the test oil used for the test.
  • test oil For testing fluid pumps, particularly high-pressure fuel pumps, and fluid injectors (fuel injectors) in a test bench, it is desirable that the fluid used for testing (test oil) has a defined temperature. Depending on the prevailing environmental and operating conditions, it is necessary to heat or cool the fluid used.
  • An inventive test stand has a tank for receiving and storing the fluid and a first fluid removal line, which is adapted to remove fluid from the tank and a pump to be tested injection pump, which may be in particular a high-pressure fuel pumps.
  • a test stand according to the invention comprises a first cooling circuit for cooling the fluid stored in the tank, the first cooling circuit having a first fluid extraction conduit formed to remove fluid from the tank and hydraulically connected to a heat exchanger to operate out of the reservoir
  • the heat exchanger is adapted to cool the fluid withdrawn from the tank.
  • the first cooling circuit additionally has a return line connected to the heat exchanger, which is designed to return fluid, which has flowed from the tank into the heat exchanger through the second fluid removal line, into the tank.
  • a method for testing a fluid injection pump and / or a fluid injector comprises the steps of: conditioning, in particular tempering a fluid stored in a tank and removing the conditioned fluid from the tank to supply it to a fluid injection pump which supplies the fluid under increased pressure to the fluid testing fluid injector supplies.
  • the conditioning of the fluid comprises the steps of: removing the fluid from the tank; Cooling the fluid in a heat exchanger; and returning the cooled fluid to the tank.
  • a test stand according to the invention and a method according to the invention make it possible to condition the fluid better by tempering the fluid in the tank compared with the known prior art. Since the amount of fluid in the tank has a greater heat capacity than the amount of fluid which is passed in a conventional method through the heat exchanger, which is located immediately in front of the fluid injection pump, temperature fluctuations of the fluid can be reduced in the inlet to the fluid injection pump. On the one hand, higher requirements for temperature stability can be met in the testing of fluid injection pumps and fluid injectors, in particular high-pressure fuel pumps and fuel injectors, as used in particular in diesel engines. On the other hand, the heat exchanger can be dimensioned smaller than before with constant demands on the temperature stability, so that the manufacturing cost and space requirements can be reduced.
  • the thermal energy E m * c * T of the test fluid stored in the tank is significantly greater than the thermal energy of the volume flow through the heat exchanger. exchanger of a conventional device.
  • a tank typically used in a test bench contains fluid having a mass of about 40 kilograms. During testing, this mass corresponds to a delivery time of approx. 10 minutes for a test with a high pump delivery rate and a delivery time of approx. 20 minutes for a test with a smaller pump delivery rate.
  • a second cooling circuit is provided, which is connected to the heat exchanger and which is designed to cool the fluid flowing through the heat exchanger.
  • a second cooling circuit By a second cooling circuit, the fluid can be cooled effectively and inexpensively.
  • a control valve is provided in the second cooling circuit, which is suitable to regulate the flow of coolant in the second cooling circuit.
  • the cooling capacity of the second cooling circuit can be adjusted.
  • the temperature of the fluid in the tank can be adjusted to a desired value.
  • a coolant pump is arranged in the second cooling circuit, which is designed to support the circulation of coolant through the cooling circuit.
  • the efficiency of the refrigeration cycle can be improved by such a pump which assists the circulation of refrigerant through the second refrigeration cycle.
  • the coolant circulating in the second refrigeration cycle is water. Water is an effective and inexpensive coolant.
  • a heater is arranged in the tank, which is suitable for heating the fluid stored in the tank.
  • the desired temperature of the fluid in the tank can in particular be set to the desired value even if the desired value is above the current fluid temperature or the ambient temperature.
  • a temperature sensor is arranged in the first fluid extraction conduit and / or in the tank, which is designed to measure the temperature of the fluid. By measuring the temperature of the fluid, a desired fluid temperature can be set particularly efficiently and accurately.
  • Measuring the fluid temperature in the first fluid extraction conduit provides a particularly accurate value of the temperature of the fluid supplied to the fluid inlet pump.
  • a measurement of the temperature of the fluid in the tank makes it possible to control the cooling circuit and / or the heating particularly efficiently and precisely in order to set the desired temperature of the fluid in the tank.
  • An embodiment of a method according to the invention also comprises regulating the cooling and / or heating of the fluid in the tank on the basis of the measured temperature.
  • the figure shows a schematic representation of a device according to the invention for conditioning and in particular tempering a fluid, which is used for testing a Fluideinspntzpumpe and / or a Fluidinjektors.
  • a device 2 comprises a tank 4, which is designed for receiving and storing the fluid to be conditioned.
  • a first fluid removal line 6 is provided to remove fluid from the tank 4 and supply it to a fluid inlet pump 8.
  • the fluid intake pump 8 increases the pressure of the fluid withdrawn from the tank 4 and supplies the fluid to a pressure accumulator (test rail) 40.
  • the pressure in the pressure accumulator 40 can be measured by at least one pressure sensor 42 arranged in the pressure accumulator 40 and can be set with high accuracy to the desired value by driving a Druckeinstellventils 44 through which excess fluid from the pressure accumulator 40 in the tank container 4 traceable.
  • the pressure accumulator 40 is hydraulically connected to a fluid injector 10 to be tested via a fluid pressure line 9 in order to supply pressurized fluid to the fluid injector 10 during operation.
  • the fluid emitted by the fluid injector 10 in the test mode is collected by a collecting device 11 and returned to the tank 4 by a fluid measuring unit 50.
  • the fluid measuring unit 50 has an evaluation and display unit 52, which is designed to evaluate and display the quantities of fluid measured by the fluid measuring unit 50 or to pass them on to a diagnostic device (not shown in the figure).
  • the pressure accumulator 40 is additionally hydraulically connected to the fluid measuring unit 50 via a bypass line 48, which can be closed by a bypass valve 46.
  • a bypass valve 46 For checking the fluid injector 10, the bypass valve 46 is closed.
  • the bypass valve 46 is opened and the fluid injector 10 is not driven, so that the fluid metering unit 50 measures the amount of fluid delivered by the fluid injection pump 8.
  • a first fluid delivery pump 32 is provided within the tank 4, which is designed to assist in the removal of fluid from the tank 4 and to supply the withdrawn fluid to the fluid injection pump 8.
  • the first Fluidför- derpumpe 32 is arranged outside of the tank 4 in the first fluid removal line 6.
  • a first temperature sensor 28 is provided in the first fluid removal line 6, which is suitable for measuring the temperature of the fluid withdrawn from the tank 4 through the first fluid removal line 6 and forwarding the measurement result to a control device not shown in the FIGURE.
  • a heater 26 is arranged, which can be controlled by the control device, not shown, to increase the temperature of the fluid in the tank 4, if necessary.
  • a first cooling circuit 12 is provided with a second fluid removal conduit 14, which is designed to remove fluid from the tank 4 and to supply it to a heat exchanger 16.
  • a return line 18 is also connected to the Heat exchanger 16 is connected to fluid, which has been removed from the tank 4 and flowed through the heat exchanger 18 through the second Fluidentnah- 14, passed from the heat exchanger 18 back into the tank 4.
  • a second fluid delivery pump 34 is provided inside the tank 4, which is designed to effect a fluid flow from the tank 4 through the second fluid removal line 14, the heat exchanger 16 and the return line 18 during operation.
  • the second fluid delivery pump 34 is disposed outside of the tank 4 in the second fluid removal conduit 14.
  • the second fluid delivery pump 34 is also driven by the control device, not shown, to regulate the temperature of the fluid in the tank 4, in particular, to reduce the temperature of the fluid in the tank 4.
  • a second cooling circuit 20 Connected to the heat exchanger 16 is a second cooling circuit 20, which is adapted to transfer and remove heat within the heat exchanger 16 from the fluid flowing through the heat exchanger 16 to coolant circulating through the second cooling circuit 20 and to discharge the fluid to cool.
  • a coolant pump 24 is provided to assist the circulation of the coolant through the second cooling circuit 20.
  • a controllable coolant valve 22 is provided which can be controlled by the control device, not shown, to control the flow of coolant through the second cooling circuit 20. By the coolant valve 22 so the cooling capacity of the heat exchanger 16 can be adjusted to the desired value.
  • the second cooling circuit 20 has a second heat exchanger 36, which is designed, for example, as a chiller, in order to cool the coolant, which has been heated by the fluid in the heat exchanger 16.
  • a closed cooling circuit 20 the fluid can be effectively, inexpensively and environmentally friendly cooled.
  • a second temperature sensor 30 is provided, which is formed to measure the temperature of the fluid in the tank 4. Also, this second temperature sensor 30 is preferably connected to the control device, not shown.
  • the control device preferably has an input device, via which the desired temperature for the respective test process is adjustable. Depending on the temperature values measured by the temperature sensors 28, 30 and transmitted to the control device, the control device controls the second fluid delivery pump 34, the coolant pump 24, the coolant valve 22 and the heater 26 so that the fluid in the tank 4 reaches the desired temperature as quickly as possible , The circulation of the fluid through the first cooling circuit 12, which is caused by the second fluid delivery pump 34, results in a mixing of the fluid in the tank 4, whereby a uniform temperature of the fluid in the tank 4 is achieved.

Abstract

Ein Prüfstand (2) zum Prüfen einer Fluideinspritzpumpe (8) und/oder eines Fluidinjektors (10) hat eine Vorrichtung zur Konditionierung eines zum Prüfen verwendeten Prüffluids. Die Vorrichtung weist einen Tank (4), der zur Aufnahme und Speicherung des Prüffluids ausgebildet ist, eine ersten Fluidentnahmeleitung (6), die ausgebildet ist, um Prüffluid aus dem Tank (4) zu entnehmen und der Fluideinspritzpumpe (8) zuzuführen, und einen Kühlkreis (12) zum Kühlen des in dem Tank (4) gespeicherten Prüffluids auf. Der Kühlkreis (12) hat eine zweite Fluidentnahmeleitung (14) und eine Rücklaufleitung (18). Die Fluidentnahmeleitung (14) ist zur Entnahme von Prüffluid aus dem Tank (4) ausgebildet und mit einem Wärmetauscher (16), der zum Kühlen des aus dem Tank (4) entnommenen Prüffluids ausgebildet ist, verbunden. Die Rücklaufleitung (18) ist mit dem Wärmetauscher (16) verbunden und ausgebildet, um das Prüffluid aus dem Wärmetauscher (16) zurück in den Tank (4) zu leiten.

Description

Beschreibung Titel Prüfstand und Verfahren zum Prüfen von Fluidpumpen und Fluidiniektoren
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand und ein Verfahren zum Prüfen einer Fluid- pumpe und/oder eines Fluidinjektors, mit einer Vorrichtung zum Konditionieren des zur Prüfung verwendeten Prüföls.
Stand der Technik:
Zum Prüfen von Fluidpumpen, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpen, und Fluidinjektoren (Kraftstoffinjektoren) in einem Prüfstand ist es wünschenswert, dass das zum Prüfen verwendete Fluid (Prüföl) eine definierte Temperatur hat. Je nach den herrschenden Umgebungs- und Betriebsbedingungen ist es dazu notwendig, das verwendete Fluid zu erwärmen oder zu kühlen.
Es ist bekannt, das aus einem Tank entnommene Fluid durch einen Wärmetau- scher zu führen, um es zu kühlen, bevor es der Fluidpumpe zugeführt wird.
Zusätzlich ist im Fluidtank häufig eine Heizung vorgesehen, um das Fluid bei Bedarf zu heizen. Offenbarung der Erfindung:
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Prüfstand und ein verbessertes Verfahren zum Prüfen einer Fluideinspritzpumpe und/oder eines Fluidinjektors zur Verfügung zu stellen, welche eine bessere Konditionierung des bei der Prüfung verwendeten Fluids ermöglichen.
Eine erfindungsgemäßer Prüfstand weist einen Tank zur Aufnahme und Speicherung des Fluids und eine erste Fluidentnahmeleitung auf, die dazu ausgebildet ist, Fluid aus dem Tank zu entnehmen und einer zu prüfenden Fluideinspritz- pumpe, die insbesondere eine Kraftstoff-Hochdruckpumpen sein kann, zuzuführen. Ein erfindungsgemäßer Prüfstand weist einen ersten Kühlkreis zum Kühlen des in dem Tank gespeicherten Fluids auf, wobei der erste Kühlkreis eine erste Fluidentnahmeleitung hat, die zur Entnahme von Fluid aus dem Tank ausgebildet und hydraulisch mit einem Wärmetauscher verbunden ist, um im Betrieb aus dem
Tank entnommenes Fluid dem Wärmetauscher zuzuführen. Der Wärmetauscher ist geeignet, das aus dem Tank entnommene Fluid zu kühlen. Der erste Kühlkreis weist zusätzlich eine mit dem Wärmetauscher verbundene Rücklaufleitung aus, die ausgebildet ist, um Fluid, das durch die zweite Fluidentnahmeleitung aus dem Tank in den Wärmetauscher geströmt ist, in den Tank zurückzuführen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Prüfen einer Fluideinspritzpumpe und/oder eines Fluidinjektors umfasst die Schritte: Konditionieren, insbesondere Temperieren eines in einem Tank gespeicherten Fluids und Entnehmen des konditionierten Fluids aus dem Tank, um es einer Fluideinspritzpumpe zuzuführen, welche das Fluid unter erhöhtem Druck an den zu prüfenden Fluidinjektor liefert. Die Konditionierung des Fluids umfasst dabei die Schritte: Entnehmen des Fluids aus dem Tank; Kühlen des Fluids in einem Wärmetauscher; und Zurückführen des gekühlten Fluids in den Tank.
Ein erfindungsgemäßer Prüfstand und ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglichen eine gegenüber dem bekannten Stand der Technik verbesserte Konditionierung des Fluids durch Temperieren des Fluids im Tank. Da die Fluidmenge im Tank eine größere Wärmekapazität aufweist als die Fluidmenge, die in einem herkömmlichen Verfahren durch den Wärmetauscher geführt wird, der unmittelbar vor der Fluideinspritzpumpe angeordnet ist, können Temperaturschwankungen des Fluids im Zulauf zur Fluideinspritzpumpe reduziert werden. Es können einerseits höhere Anforderungen an die Temperaturstabilität bei der Prüfung von Fluideinspritzpumpen und Fluidinjektoren, insbesondere Kraftstoff- Hochdruckpumpen und Kraftstoffinjektoren, wie sie insbesondere in Dieselmotoren verwendet werden, erfüllt werden. Andererseits kann der Wärmetauscher bei gleichbleibenden Anforderungen an die Temperaturstabilität kleiner als bisher dimensioniert werden, so dass die Herstellungskosten und der Platzbedarf reduziert werden können.
Die thermische Energie E = m * c * T des im Tank gespeicherten Prüffluids ist deutlich größer als die thermische Energie des Volumenstroms durch den Wär- metauscher einer herkömmlichen Vorrichtung. Ein Tank, wie er typischerweise in einem Prüfstand verwendet wird, enthält Fluid mit einer Masse von etwa 40 Kilogramm. Diese Masse entspricht im Prüfbetrieb bei einer Prüfung mit hoher Pumpenförderleistung einer Förderdauer von ca. 10 Minuten und bei einer Prüfung mit kleinerer Pumpenförderleistung einer Förderdauer von ca. 20 Minuten.
Bei einer erfindungsgemäßen Temperierung des Fluids im Tank genügt üblicherweise ein ca. 50 % kleinerer Volumenstrom durch den Wärmetauscher und ein entsprechend kleiner dimensionierter Wärmetauscher ais in einem herkömm- liehen Verfahren, um die Temperatur des Fluids mit der gleichen Güte wie in einem herkömmlichen Verfahren konstant zu halten.
In einer Ausführungsform ist ein zweiter Kühlkreis vorgesehen, der mit dem Wärmetauscher verbunden und der ausgebildet ist, um das durch den Wärme- tauscher strömende Fluid zu kühlen. Durch einen zweiten Kühlkreis kann das Fluid effektiv und kostengünstig gekühlt werden.
In einer Ausführungsform ist im zweiten Kühlkreis ein Regelventil vorgesehen, das geeignet ist, die Kühlmittelströmung im zweiten Kühlkreis zu regulieren. Durch Regeln der Kühlmittelströmung im zweiten Kühlkreis kann die Kühlleistung des zweiten Kühlkreises eingestellt werden. Insbesondere kann die Temperatur des Fluids im Tank auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
In einer Ausführungsform ist im zweiten Kühlkreis eine Kühlmittelpumpe ange- ordnet, die ausgebildet ist, die Zirkulation von Kühlmittel durch den Kühlkreis zu unterstützen. Die Effizienz des Kühlkreises kann durch eine solche Pumpe, welche die Zirkulation von Kühlmittel durch den zweiten Kühlkreis unterstützt, verbessert werden. In einer Ausführungsform ist das Kühlmittel, das im zweiten Kühlkreis zirkuliert, Wasser. Wasser ist ein effektives und kostengünstiges Kühlmittel.
In einer Ausführungsform ist in dem Tank eine Heizung angeordnet, die geeignet ist, das in dem Tank gespeicherte Fluid zu erwärmen. Durch eine im Tank ange- brachte Heizung kann die gewünschte Temperatur des Fluids im Tank insbesondere auch dann auf den gewünschten Wert eingestellt werden, wenn der gewünschte Wert oberhalb der aktuellen Fluidtemperatur bzw. der Umgebungstemperatur liegt. In einer Ausführungsform ist in der ersten Fluidentnahmeleitung und/oder im Tank ein Temperatursensor angeordnet, der ausgebildet ist, um die Temperatur des Fluids zu messen. Durch Messen der Temperatur des Fluids kann eine ge- wünschte Fluidtemperatur besonders effizient und genau eingestellt werden.
Das Messen der Fluidtemperatur in der ersten Fluidentnahmeleitung liefert einen besonders genauen Wert der Temperatur des Fluids, das der Fluideinspntzpumpe zugeführt wird. Eine Messung der Temperatur des Fluids im Tank ermöglicht es, den Kühlkreis und/oder die Heizung besonders effizient und zielgenau anzusteuern, um die gewünschte Temperatur des Fluids im Tank einzustellen.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst auch, das Kühlen und/oder Heizen des Fluids im Tank auf Grundlage der gemessenen Temperatur zu regeln.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung zum Konditionieren und insbesondere Temperieren eines Fluids, welches zum Prüfen einer Fluideinspntzpumpe und/oder eines Fluidinjektors verwendet wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 umfasst einen Tank 4, der zur Aufnahme und Speicherung des zu konditionierenden Fluids ausgebildet ist.
Eine erste Fluidentnahmeleitung 6 ist vorgesehen, um Fluid aus dem Tank 4 zu entnehmen und einer Fluideinspntzpumpe 8 zuzuführen. Die Fluideinspntzpumpe 8 erhöht im Betrieb den Druck des aus dem Tank 4 entnommenen Fluids und führt das Fluid einem Druckspeicher (Prüfrail) 40 zu. Der Druck im Druckspeicher 40 ist durch wenigstens einen im Druckspeicher 40 angeordneten Drucksensor 42 messbar und kann durch Ansteuern eines Druckeinstellventils 44, durch welches überschüssiges Fluid aus dem Druckspeicher 40 in den Tankbehälter 4 rückführbar ist, mit hoher Genauigkeit auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Der Druckspeicher 40 ist über eine Fluiddruckleitung 9 hydraulisch mit einem zu prüfenden Fluidinjektor 10 verbunden, um dem Fluidinjektor 10 im Betrieb unter Druck stehendes Fluid zuzuführen. Das von dem Fluidinjektor 10 im Prüfbetrieb ausgegebene Fluid wird von einer Auffangvorrichtung 1 1 aufgefangen und durch eine Fluidmesseinheit 50 in den Tank 4 zurückgeführt. Die Fluidmesseinheit 50 hat eine Auswert- und Anzeigeeinheit 52, die ausgebildet ist, um die von der Fluidmesseinheit 50 gemessenen Fluidmengen auszuwerten und anzuzeigen bzw. an ein nicht in der Figur gezeig- tes Diagnosegerät weiter zu geben.
Der Druckspeicher 40 ist zusätzlich über eine Bypass-Leitung 48, die durch ein Bypass-Ventil 46 verschließbar ist, hydraulisch mit der Fluidmesseinheit 50 verbunden. Zum Prüfen des Fluidinjektors 10 ist das Bypass-Ventil 46 geschlossen. Um die Fluideinspritzpumpe 8 zu prüfen, wird das Bypass-Ventil 46 geöffnet und der Fluidinjektor 10 wird nicht angesteuert, so dass die Fluidmesseinheit 50 die durch die Fluideinspritzpumpe 8 geförderte Fluidmenge misst.
In der ersten Fluidentnahmeleitung 6 ist innerhalb des Tanks 4 eine erste Fluid- förderpumpe 32 vorgesehen, die ausgebildet ist, um die Entnahme von Fluid aus dem Tank 4 zu unterstützen und das entnommene Fluid der Fluideinspritzpumpe 8 zuzuführen. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Fluidför- derpumpe 32 außerhalb des Tanks 4 in der ersten Fluidentnahmeleitung 6 angeordnet.
Weiterhin ist in der ersten Fluidentnahmeleitung 6 ein erster Temperatursensor 28 vorgesehen, der geeignet ist, die Temperatur des durch die erste Fluidentnahmeleitung 6 aus dem Tank 4 entnommenen Fluids zu messen und das Messergebnis an eine in der Figur nicht gezeigte Steuervorrichtung weiter- zugeben.
In dem Tank 4 ist eine Heizung 26 angeordnet, die von der nicht gezeigten Steuervorrichtung ansteuerbar ist, um bei Bedarf die Temperatur des Fluids im Tank 4 zu erhöhen.
Es ist ein erster Kühlkreis 12 mit einer zweiten Fluidentnahmeleitung 14 vorgesehen, die ausgebildet ist, um Fluid aus dem Tank 4 zu entnehmen und einem Wärmetauscher 16 zuzuführen. Eine Rücklaufleitung 18 ist ebenfalls mit dem Wärmetauscher 16 verbunden, um Fluid, welches durch die zweite Fluidentnah- meleitung 14 aus dem Tank 4 entnommen worden und durch den Wärmetauscher 18 geströmt ist, aus dem Wärmetauscher 18 zurück in den Tank 4 zu leiten.
In der zweiten Fluidentnahmeleitung 14 ist innerhalb des Tanks 4 eine zweite Fluidförderpumpe 34 vorgesehen, die ausgebildet ist, im Betrieb eine Fluidströ- mung aus dem Tank 4 durch die zweite Fluidentnahmeleitung 14, den Wärmetauscher 16 und die Rücklaufleitung 18 zu bewirken. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Fluidförderpumpe 34 außerhalb des Tanks 4 in der zweiten Fluidentnahmeleitung 14 angeordnet.
Die zweite Fluidförderpumpe 34 wird ebenfalls von der nicht gezeigten Steuervorrichtung angesteuert, um die Temperatur des Fluids im Tank 4 zu regulieren, insbesondere, um die Temperatur des Fluids im Tank 4 zu reduzieren.
An den Wärmetauscher 16 ist ein zweiter Kühlkreis 20 angeschlossen, der dazu ausgebildet ist, innerhalb des Wärmetauschers 16 Wärme von dem durch den Wärmetauscher 16 strömenden Fluid an Kühlmittel, das durch den zweiten Kühl- kreis 20 zirkuliert, zu übertragen und abzuführen, um das Fluid zu kühlen. In dem zweiten Kühlkreis 20 ist eine Kühlmittelpumpe 24 vorgesehen, um die Zirkulation des Kühlmittels durch den zweiten Kühlkreis 20 zu unterstützen. Ferner ist ein regelbares Kühlmittelventil 22 vorgesehen, welches durch die nicht gezeigte Steuervorrichtung ansteuerbar ist, um die Kühlmittelströmung durch den zweiten Kühlkreis 20 zu regeln. Durch das Kühlmittelventil 22 kann so die Kühlleistung des Wärmetauschers 16 auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
Der zweite Kühlkreis 20 weist einen zweiten Wärmetauscher 36, der beispielsweise als Kaltwassersatz ausgebildet ist, auf, um das Kühlmittel, welches durch das Fluid im Wärmetauscher 16 erwärmt worden ist, zu kühlen. Durch einen geschlossenen Kühlkreis 20 kann das Fluid effektiv, kostengünstig und umweltschonend gekühlt werden.
Innerhalb des Tanks 4 ist ein zweiter Temperatursensor 30 vorgesehen, der aus- gebildet ist, um die Temperatur des Fluids im Tank 4 zu messen. Auch dieser zweite Temperatursensor 30 ist vorzugsweise mit der nicht gezeigten Steuervorrichtung verbunden. Die Steuervorrichtung weist vorzugsweise eine Eingabevorrichtung auf, über welche die für den jeweiligen Prüfvorgang gewünschte Fluidtemperatur einstellbar ist. In Abhängigkeit der von den Temperatursensoren 28, 30 gemessenen und an die Steuervorrichtung übermittelten Temperaturwerte steuert die Steuervorrichtung die zweite Fluidförderpumpe 34, die Kühlmittelpumpe 24, das Kühlmittelventil 22 und die Heizung 26 so an, dass das Fluid im Tank 4 möglichst schnell die gewünschte Temperatur erreicht. Die Zirkulation des Fluids durch den ersten Kühlkreis 12, welche durch die zweite Fluidförderpumpe 34 bewirkt wird, hat eine Durchmischung des Fluids im Tank 4 zur Folge, wodurch eine gleichmäßige Temperierung des Fluids im Tank 4 erreicht wird.
Vorzugsweise sind die Entnahmestelle des Fluids, an der das Fluid durch die zweite Fluidentnahmeleitung 14 aus dem Tank 4 entnommen und dem ersten Kühlkreis 12 zugeführt wird, und die Stelle, an der das gekühlte Fluid durch die Rücklaufleitung 18 zurück in das Tank 4 geführt wird, an entfernt voneinander angeordneten Stellen des Tanks 4 ausgebildet, um eine besonders gute Durchmischung des Fluids im Tank 4 und eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Tanks 4 zu erreichen.

Claims

Patentansprüche
1 . Prüfstand (2) zum Prüfen einer Fluideinspritzpumpe (8) und/oder eines Fluidinjektors (10) mit einer Vorrichtung zur Konditionierung eines zum Prüfen verwendeten Prüffluids, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Tank (4), der zur Aufnahme und Speicherung des Prüffluids ausgebildet ist;
eine erste Fluidentnahmeleitung (6), die ausgebildet ist, um Prüffluid aus dem Tank (4) zu entnehmen und der Fluideinspritzpumpe (8) zuzuführen.
einen ersten Kühlkreis (12), der zum Kühlen des in dem Tank (4) gespeicherten Prüffluids ausgebildet ist,
wobei erste der Kühlkreis (12) aufweist:
eine zweite Fluidentnahmeleitung (14), die zur Entnahme von Prüffluid aus dem Tank (4) ausgebildet ist;
einen Wärmetauscher (16), der zum Kühlen des aus dem Tank (4) entnommenen Prüffluids ausgebildet und mit der zweiten Fluidentnahmeleitung (14) verbunden ist; und
eine Rücklaufleitung (18), die mit dem Wärmetauscher (16) verbunden und ausgebildet ist, um das Prüffluid aus dem Wärmetauscher (16) zurück in den Tank (4) zu leiten.
2. Prüfstand (2) nach Anspruch 1 , mit einem zweiten Kühlkreis (20), der mit dem Wärmetauscher (16) verbunden und ausgebildet ist, um im Betrieb das durch den Wärmetauscher (16) strömende Prüffluid zu kühlen.
3. Prüfstand (2) nach Anspruch 2, wobei im zweiten Kühlkreis (20) ein Regelventil (22) vorgesehen ist, das geeignet ist, eine Kühlmittelströmung durch den Kühlkreis (20) zu regulieren.
4. Prüfstand (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Kühlmittelpumpe (22) im zweiten Kühlkreis (20) angeordnet und ausgebildet ist, eine Zirkulation von Kühlmittel durch den Kühlkreis (20) zu unterstützen.
5. Prüfstand (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer in dem Tank (4) angeordneten Heizung (30), die geeignet ist, das in dem Tank (4) gespeicherte Prüffluid zu erwärmen.
6. Prüfstand (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der ersten Fluidentnahmeleitung (6) und/oder im Tank (4) wenigstens ein Temperatursensor (28, 30) angeordnet ist, der ausgebildet ist, um die Temperatur des Prüffluids zu messen.
7. Verfahren zum Prüfen einer Fluideinspritzpumpe (8) und/oder eines Flu- idinjektors (10) mit den Schritten:
Konditionieren eines in einem Tank (4) gespeicherten Prüffluids; und
Entnehmen des konditionierten Prüffluids aus dem Tank (4), um es der Flui- deinspritzpumpe (8) zuzuführen, welche das Prüffluid unter erhöhtem Druck an den Fluidinjektor (10) liefert,
wobei das Konditionieren des Prüffluids die Schritte umfasst:
Entnehmen von Prüffluid aus dem Tank (4);
Leiten des entnommenen Prüffluids durch einen Wärmetauscher (16); und
Zurückführen des entnommenen Prüffluids in den Tank (4).
8. Verfahren nach Anspruch 7, welches zusätzlich das Heizen des Prüffluids im Tank (4) umfasst.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, welches zusätzlich das Messen der Temperatur des Prüffluids umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren umfasst, das Kühlen und ggf. Heizen des Prüffluids auf Grundlage der gemessenen Temperatur zu regeln.
EP11723084.7A 2010-07-16 2011-06-06 Prüfstand zum prüfen von fluidpumpen und fluidinjektoren Active EP2593662B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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