WO2017001090A1 - Method for checking the functional capability of a pump designed to convey a fluid - Google Patents

Method for checking the functional capability of a pump designed to convey a fluid Download PDF

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WO2017001090A1
WO2017001090A1 PCT/EP2016/060252 EP2016060252W WO2017001090A1 WO 2017001090 A1 WO2017001090 A1 WO 2017001090A1 EP 2016060252 W EP2016060252 W EP 2016060252W WO 2017001090 A1 WO2017001090 A1 WO 2017001090A1
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pump
roller
determined
pressure
fluid
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PCT/EP2016/060252
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Markus MAUEL
Arno Lorenz
Frieder Necker
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system

Definitions

  • the invention relates to a method for checking the operability of a designed for the promotion of a fluid pump, in particular a
  • the invention has for its object to provide a method for checking a pump, with the reliability of the pump or a pump-containing system is improved.
  • the pump is then continuously or intermittently sensory checked during operation (including a start case) to determine whether an operating condition exists that can cause damage to the pump. For this purpose, in particular, it is checked whether an operating state value sensory recorded during operation coincides with a stored operating value.
  • the advantage of this method is that on the one hand the intended use of the pump for the test must not be interrupted and on the other hand, a possible damage to the pump can be detected very early. As a result, for example, due to an entry stored in a fault memory in a routine inspection of the pump or the system on which the pump is installed, to be checked whether a repair or replacement of the pump is required.
  • the pump is intended to be filled and operated with a defined fluid.
  • this is a fuel, for example diesel fuel. If now the pump is operated with an inferior or wrong fuel, this can be based on
  • Deviating structure-borne sound signals are determined.
  • the degree of filling of the engine is determined.
  • Experiences determined in corresponding tests show that the degree of filling of the engine compartment at least with
  • Engine room determined This also makes it possible to reliably determine whether the engine room is sufficiently filled with fuel.
  • This process step may alternatively or in addition to the determination of the degree of filling of
  • a high-pressure pump of a common-rail injection system has a drive shaft, such as an eccentric shaft or camshaft, on which rolls a roller of a roller tappet for driving a fuel pump piston conveying. Now occurs between the roller and the drive shaft or between the roller and a roller shoe of the roller tappet on a poor hydrodynamic lubricant film, this is a special burden on the pump. This possible load is due to the
  • Fuel parameters such as a low vapor pressure, a low
  • Lubricity a low viscosity, a water content, a
  • Particle or other deposits are caused.
  • external influences outside the specification may also be present, for example an increased pump inlet temperature of the fuel, in particular at a particularly low ambient pressure. This one
  • Damage to the pump may be caused by comparing a current speed of the roller of the pump with a potential triggering criteria
  • the rotational speed of the roller is acoustically detected by means are provided on the pump, which cause dependent on the speed of the pump pressure pulsations. These pressure pulsations can in turn be sensed without problems.
  • the means are mounted on a front side of the roller grooves.
  • Frequency spectrum can be stimulated, the use of a filter may be useful.
  • the filter should allow a band of frequencies to pass, which is a known expectation of the pressure pulsations of the pulley.
  • the rolling condition of the roller on the drive shaft for example, the camshaft. It depends on the speed of the pump, the cam shape, the roller diameter and the position of the roller on the camshaft. If the filter is tuned exactly to the expected frequency, it can be concluded from a drop in the measured frequency or below a threshold value to slip between the roller and the camshaft.
  • the rotational speed of the roller is detected inductively by means are provided on the roller, the inductively a
  • This method step is provided alternatively or in addition to the previously described acoustic determination of the rotational speed of the roller.
  • means in the form of structural changes for example in the form of structures / grooves are introduced on the roller, for example on one or both end faces and / or a shell side, by means of an inductive pulse generator, for example in the manner of a permanent magnet with an electric conductive coil / coil, or a field plate encoder can be detected without contact in their position change by their rotational movement.
  • an inductive pulse generator for example in the manner of a permanent magnet with an electric conductive coil / coil, or a field plate encoder can be detected without contact in their position change by their rotational movement.
  • Evaluation with the calibration with rotational sensor information at the drive of the pump and the known geometric relationships can be determined whether the roller rotates at the correct speed and thus there is no slip against the cam.
  • the measured values which are identified as being damaging the pump are stored and / or displayed and / or cause an intervention in the conveying characteristic of the pump.
  • Different values can be considered here.
  • an intervention in the delivery characteristic of the pump is provided if a serious deviation of the pump operating values from reference values occurs.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a high pressure pump designed as a pump of a common rail injection system of an internal combustion engine and
  • Figure 2 is a detail view of a camshaft with a
  • trained pump is a fluid from a low-pressure fuel system
  • High-pressure accumulator is promoted.
  • fuel is stored up to a pressure of 3,000 bar and discharged from
  • the high-pressure pump 1 has a pump housing 2 with an engine compartment 17, in which a drive shaft in the form of a camshaft 3 is rotatably mounted.
  • the camshaft 3 is from the internal combustion engine, at the
  • High pressure pump 1 is installed, with one to the crankshaft of the
  • the camshaft 3 has, for example, two opposite cams 4a, 4b.
  • Pump housing 2 of the high pressure pump 1 is at least one integrally formed preferably integrally with a pump cylinder head 5
  • Pump cylinder 6 connected in which a pump piston 7 is guided axially displaceable.
  • the pump piston 7 cooperates with the camshaft side with a roller tappet 8, which is guided in a recess 13 in the pump housing 2.
  • the pump piston 7 by a pump spring 9, which is supported on the pump cylinder head 5 and a support plate 10 against a shoulder 11 of a plunger body 12 of the roller tappet 8, against the camshaft third or their cams 4a, 4b pressed.
  • On the opposite side to the support disk 10 is located on the shoulder 11 of the plunger body 12, a roller shoe 14 of the roller tappet 8, in which a cylinder-section-shaped recess 15 is inserted, in which a roller 16 of the roller tappet 8 is inserted.
  • the roller 16 rolls in a rotational movement of the camshaft 3 on this or the cam 4a, 4b and sets the rotational movement of the camshaft 3 in the translational up and down movement of
  • Pump piston 7 um which promotes in a arranged in the pump cylinder head 5 pump working chamber via a suction valve fuel in an upward movement via a check valve and a pressure line in the high-pressure accumulator.
  • the roller 16 During operation of the high-pressure pump 1, there may be slippage of the roller 16 with respect to the camshaft 3 or its cams 4a, 4b and / or the recess 15 in the roller shoe 14. This slip can be determined by the sensor according to the invention. This slip can lead to damage to the high-pressure pump 1. Additively or alternatively, it can be determined whether the engine compartment 17 of the high-pressure pump 1 accommodating the camshaft 3 is filled with fuel. This located in the engine compartment 17 fuel lubricates the moving components of the
  • High-pressure pump 1 in particular the roller 16 relative to the roller shoe 14 or the recess 15 and the camshaft 3. Furthermore, the components of the high pressure pump 1 are cooled by the fuel. In this case, a defined amount of fuel is normally continuously introduced into the engine compartment 17 and also discharged again. If a wrong fuel or too little fuel or a mixture of fuel and air or fuel vapors is introduced into the engine compartment 17, this is also determined by sensors. The "incorrect filling" of the engine compartment can also lead to damage to the high-pressure pump 1. The determination is made by an acceleration sensor 18, which is shown only schematically, which is arranged on the pump housing 2 and the structure-borne noise at the
  • Figure 2 shows a perspective view of the interaction of
  • the equipment of the high-pressure pump 1 with the acceleration sensor 18 are on the roller 16 frontally grooves 19 are mounted, which in response to the speed of the high-pressure pump 1 pressure pulsations cooperating with the roller tappet 8 or the
  • Figure 1 sensor 20 shown or determines the rotational movement of the roller 16 is inductively detected by an induction sensor which is disposed adjacent to an end face of the roller 16 opposite to the grooves 19 in the pump housing 2.
  • the induction sensor is designed so that from this, the rotational movement of the roller 16 unaffected by the
  • the induction sensor is arranged on the roller tappet 8 and thus follows its translational up and down movement.

Abstract

The invention relates to a method for checking the functional capability of a pump designed to convey a fluid, in particular a high-pressure pump (1) of a common-rail injection system of an internal combustion engine. According to the invention a method for checking a pump is specified by means of which the reliability of the pump or of a system containing the pump is improved. This is achieved in that the pump is check by sensing during operation to determine if an operating state that can cause damage to the pump exists.

Description

Beschreibung Titel:  Description Title:
Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer zur Förderung eines Fluids ausgelegten Pumpe  A method of verifying the operability of a pump designed to deliver a fluid
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer zur Förderung eines Fluids ausgelegten Pumpe, insbesondere einer The invention relates to a method for checking the operability of a designed for the promotion of a fluid pump, in particular a
Hochdruckpumpe eines Common- Rail-Einspritzsystems einer High pressure pump of a common rail injection system a
Brennkraftmaschine. Internal combustion engine.
Stand der Technik State of the art
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 10 2009 045 369 AI bekannt. Dieses Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Pumpe in Form einer Hochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine, die mit einem Common-Rail- Einspritzsystem ausgestattet ist, sieht vor, dass ein Startvorgang der Such a method is known from DE 10 2009 045 369 AI. This method for checking the operability of a pump in the form of a high pressure pump of an internal combustion engine, which is equipped with a common rail injection system, provides that a startup of the
Brennkraftmaschine eingeleitet wird, bei dem jedoch keine Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume der Brennkraftmaschine erfolgt. Während dieses Startvorgangs wird der Druck in einem Hochdruckspeicher des Common-Rail- Einspritzsystems gemessen und basierend auf dem gemessenen Druck wird die Funktionsfähigkeit der Hochdruckpumpe überprüft. Beispielsweise soll durch dieses Prüfverfahren ermittelt werden, ob eine Leckage in dem Hochdruckkreis des Common- Rail-Einspritzsystems vorliegt. Internal combustion engine is initiated, but in which there is no injection of fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine. During this starting process, the pressure in a high pressure accumulator of the common rail injection system is measured and based on the measured pressure, the operability of the high pressure pump is checked. For example, should be determined by this test method, if there is a leak in the high pressure circuit of the common rail injection system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überprüfen einer Pumpe anzugeben, mit dem die Zuverlässigkeit der Pumpe beziehungsweise eines die Pumpe beinhaltenden Systems verbessert wird. The invention has for its object to provide a method for checking a pump, with the reliability of the pump or a pump-containing system is improved.
Offenbarung der Erfindung Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Pumpe während des Betriebs sensorisch dahingehend überprüft wird, ob ein Betriebszustand vorliegt, der eine Schädigung der Pumpe hervorrufen kann. Diesem Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Einsatz einer derartigen Pumpe vermehrt Disclosure of the invention This object is achieved in that the pump is sensory checked during operation to see whether an operating condition exists, which can cause damage to the pump. This method is based on the finding that increased when using such a pump
schädigungsrelevante Betriebsrandbedingungen auftreten können, die zu einem Schaden der Pumpe führen können. Derartige Einflüsse führen häufig nicht direkt zu einem sofortigen Ausfall der Pumpe, vielmehr besteht die Gefahr einer Vorschädigung der Pumpe. Dieser Vorschaden ist meist ein lokaler Verschleiß an einer Komponente der Pumpe oder aber eine Adhäsion mit einem damage-relevant operating boundary conditions can occur, which can lead to damage of the pump. Such influences often do not lead directly to an immediate failure of the pump, but rather there is a risk of pre-damage to the pump. This pre-damage is usually a local wear on a component of the pump or an adhesion with a
Materialübertrag an einer Komponente der Pumpe. Ein Vorschaden wird von dem Nutzer der Pumpe zunächst nicht bemerkt, da die Mengenbilanz der Pumpe nicht beeinträchtigt wird, so dass die Leistung der Pumpe weiter verfügbar ist. Dieser Vorschaden führt jedoch beim Weiterbetrieb über möglicherweise eine längere Betriebszeit zu einem Totalschaden der Pumpe beziehungsweise des Systems, in dem die Pumpe verbaut ist. Beispielsweise wird das System durch starken, großflächigen Verschleiß der Pumpe mit Partikeln beladen, die zu einer Schädigung der weiteren Komponenten des Systems führen. Ein Vorschaden der Pumpe kann aktuell ohne eine Zerlegung der Pumpe nicht erkannt werden. Material transfer to a component of the pump. A Vorschaden is initially unnoticed by the user of the pump because the mass balance of the pump is not affected, so that the performance of the pump is still available. However, this pre-damage results in further operation over possibly a longer operating time to a total loss of the pump or the system in which the pump is installed. For example, the system is loaded by strong, large-scale wear of the pump with particles that lead to damage to the other components of the system. A pre-damage of the pump can currently not be detected without a disassembly of the pump.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun die Pumpe während des Betriebs (einschließlich eines Startfalls) kontinuierlich oder diskontinuierlich sensorisch dahingehend überprüft, ob ein Betriebszustand vorliegt, der eine Schädigung der Pumpe hervorrufen kann. Hierzu wird insbesondere geprüft, ob ein während des Betriebs sensorisch aufgenommener Betriebszustandwert mit einem gespeicherten Betriebswert übereinstimmt. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass einerseits der bestimmungsgemäße Gebrauch der Pumpe für die Prüfung nicht unterbrochen werden muss und andererseits sehr frühzeitig eine mögliche Schädigung der Pumpe erkannt werden kann. Dadurch kann beispielsweise aufgrund eines in einem Fehlerspeicher abgelegten Eintrags bei einer routinemäßigen Inspektion der Pumpe beziehungsweise des Systems, an dem die Pumpe verbaut ist, überprüft werden, ob eine Reparatur oder ein Austausch der Pumpe erforderlich ist. According to the method of the invention, the pump is then continuously or intermittently sensory checked during operation (including a start case) to determine whether an operating condition exists that can cause damage to the pump. For this purpose, in particular, it is checked whether an operating state value sensory recorded during operation coincides with a stored operating value. The advantage of this method is that on the one hand the intended use of the pump for the test must not be interrupted and on the other hand, a possible damage to the pump can be detected very early. As a result, for example, due to an entry stored in a fault memory in a routine inspection of the pump or the system on which the pump is installed, to be checked whether a repair or replacement of the pump is required.
In Weiterbildung der Erfindung wird bestimmt, ob ein Triebwerksraum der Pumpe mit einem von einem Referenzfluid abweichenden Medium gefüllt ist. Hierzu wird wiederum in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mittels eines Beschleunigungssensors der Körperschall an einem Gehäuse der Pumpe aufgenommen beziehungsweise gemessen und mit zumindest einem In a development of the invention, it is determined whether an engine room of the pump is filled with a medium deviating from a reference fluid. For this purpose, in turn, in a further embodiment of the invention by means of a Acceleration sensor of structure-borne noise recorded on a housing of the pump or measured and with at least one
Referenzwert verglichen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Pumpe bestimmungsgemäß mit einem definierten Fluid gefüllt und betrieben werden soll. Im Falle einer Hochdruckpumpe eines Common-Rail-Einspritzsystems ist dies ein Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff. Wird nun die Pumpe mit einem minderwertigen oder falschen Kraftstoff betrieben, kann dies anhand Reference value compared. It should be noted that the pump is intended to be filled and operated with a defined fluid. In the case of a high-pressure pump of a common-rail injection system, this is a fuel, for example diesel fuel. If now the pump is operated with an inferior or wrong fuel, this can be based on
abweichender Körperschallsignale ermittelt werden. Darüber hinaus ist es möglich, so zu ermitteln, ob neben dem Kraftstoff ein Gas, beispielsweise Luft oder Kraftstoffdämpfe, in dem Triebwerksraum sind. Auch dadurch ändern sich die ermittelten Körperschallsignale im Vergleich zu Referenzwerten. Deviating structure-borne sound signals are determined. In addition, it is possible to determine whether, in addition to the fuel, a gas, such as air or fuel vapors, are in the engine room. This also changes the structure-borne noise signals compared to reference values.
In Weiterbildung der Erfindung wird der Füllgrad des Triebwerks ermittelt. In entsprechenden Versuchen ermittelte Erfahrungen (beispielsweise auf einer Prüfbank) zeigen, dass der Füllgrad des Triebwerksraums einen zumindest mitIn a further development of the invention, the degree of filling of the engine is determined. Experiences determined in corresponding tests (for example on a test bench) show that the degree of filling of the engine compartment at least with
Sensoren ermittelbaren Einfluss auf das Geräusch der Pumpe im Betrieb hat. Sensors detectable influence on the noise of the pump in operation has.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird insbesondere bei einem Start der Pumpe mittels eines Drucksensors ein Druckaufbaugradient in dem In a further embodiment of the invention, in particular at a start of the pump by means of a pressure sensor, a pressure increase gradient in the
Triebwerksraum ermittelt. Auch dadurch kann zuverlässig ermittelt werden, ob der Triebwerksraum ausreichend mit Kraftstoff gefüllt ist. Dieser Verfahrensschritt kann alternativ oder additiv zu der Ermittlung des Füllgrads des Engine room determined. This also makes it possible to reliably determine whether the engine room is sufficiently filled with fuel. This process step may alternatively or in addition to the determination of the degree of filling of
Triebswerksraums während des Betriebs vorgenommen werden. In Weiterbildung der Erfindung wird ermittelt, ob die Drehzahl einer Laufrolle derEngine room to be made during operation. In a further development of the invention, it is determined whether the rotational speed of a roller of the
Pumpe einem Erwartungswert entspricht. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass eine Hochdruckpumpe eines Common-Rail-Einspritzsystems eine Antriebswelle, beispielsweise eine Exzenterwelle oder Nockenwelle aufweist, auf der eine Laufrolle eines Rollenstößels zum Antrieb eines den Kraftstoff fördernden Pumpenkolbens abrollt. Tritt nun zwischen der Laufrolle und der Antriebswelle oder zwischen der Laufrolle und einem Rollenschuh des Rollenstößels ein mangelhafter hydrodynamischer Schmierfilm auf, stellt dies eine besondere Belastung für die Pumpe dar. Diese mögliche Belastung wird durch die Pump corresponds to an expected value. It should be noted that a high-pressure pump of a common-rail injection system has a drive shaft, such as an eccentric shaft or camshaft, on which rolls a roller of a roller tappet for driving a fuel pump piston conveying. Now occurs between the roller and the drive shaft or between the roller and a roller shoe of the roller tappet on a poor hydrodynamic lubricant film, this is a special burden on the pump. This possible load is due to the
Ermittlung der Drehzahl der Laufrolle und dem Vergleich mit einem Determination of the speed of the roller and the comparison with a
Erwartungswert festgestellt. Schlechte Schmierverhältnisse liegen neben dem zuvor bereits beschriebenen Ursachen auch dann vor, wenn erhöhte Reibwerte beispielsweise in dem Rollenschuh auftreten, die beispielsweise durch Expected value determined. Bad lubrication conditions are next to the previously described causes even if increased friction, for example, occur in the roller shoe, for example, by
Kraftstoffparameter, wie einem niedrigen Dampfdruck, einer geringen Fuel parameters, such as a low vapor pressure, a low
Schmierfähigkeit, einer geringen Viskosität, einem Wassergehalt, einer Lubricity, a low viscosity, a water content, a
Partikelbeladung oder sonstige Beläge verursacht sind. Alternativ oder zusätzlich können auch externe Einflüsse außerhalb der Spezifikation vorliegen, beispielsweise eine erhöhte Pumpenzulauftemperatur des Kraftstoffs, insbesondere bei besonders niedrigem Umgebungsdruck. Diese eine Particle or other deposits are caused. Alternatively or additionally, external influences outside the specification may also be present, for example an increased pump inlet temperature of the fuel, in particular at a particularly low ambient pressure. This one
Schädigung der Pumpe möglicherweise hervorrufenden Kriterien werden durch den Vergleich einer aktuellen Drehzahl der Laufrolle der Pumpe mit einemDamage to the pump may be caused by comparing a current speed of the roller of the pump with a potential triggering criteria
Erwartungswert ermittelt. Expected value determined.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Drehzahl der Laufrolle akustisch detektiert, indem an der Pumpe Mittel vorgesehen werden, die von der Drehzahl der Pumpe abhängige Druckpulsationen hervorrufen. Diese Druckpulsationen können wiederum sensorisch problemlos ermittelt werden. In a further embodiment of the invention, the rotational speed of the roller is acoustically detected by means are provided on the pump, which cause dependent on the speed of the pump pressure pulsations. These pressure pulsations can in turn be sensed without problems.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel an einer Stirnseite der Laufrolle angebrachte Nuten. Durch die Drehbewegung der Laufrolle und der daraus resultierenden Zentrifugalkraft strömt in den Nuten Kraftstoff nach außen inIn a further development of the invention, the means are mounted on a front side of the roller grooves. By the rotational movement of the roller and the resulting centrifugal force flows in the grooves fuel to the outside in
Richtung der Außenkante der Laufrolle. Diese Strömung wird beim Eintauchen in eine Überdeckung mit dem Stößelkörper gestört und emittiert Druckpulsationen mit Frequenzen, die zu der Rollendrehzahl proportional sind. Beispielsweise mit Hilfe eines Beschleunigungssensors werden die Druckpulsationen beim Betrieb der Pumpe gemessen. Da beim Betrieb der Pumpe ein breites Direction of the outer edge of the roller. This flow is disturbed when immersed in an overlap with the plunger body and emits pressure pulsations at frequencies proportional to the roller speed. For example, with the aid of an acceleration sensor, the pressure pulsations are measured during operation of the pump. Since the operation of the pump a wide
Frequenzspektrum angeregt werden kann, kann die Verwendung eines Filters sinnvoll sein. Der Filter soll ein Band von Frequenzen passieren lassen, das um einen bekannten Erwartungswert der Druckpulsationen der Laufrolle liegt.  Frequency spectrum can be stimulated, the use of a filter may be useful. The filter should allow a band of frequencies to pass, which is a known expectation of the pressure pulsations of the pulley.
Grundlage für den Erwartungswert ist die Abrollbedingung der Laufrolle auf der Antriebswelle, beispielsweise der Nockenwelle. Er ist abhängig von der Drehzahl der Pumpe, der Nockenform, des Laufrollendurchmessers und der Position der Laufrolle auf der Nockenwelle. Wird der Filter genau auf die erwartete Frequenz abgestimmt, lässt sich aus einem Absinken der gemessenen Frequenz oder Unterschreiten eines Schwellwertes auf Schlupf zwischen der Laufrolle und der Nockenwelle schließen. In Weiterbildung der Erfindung wird die Drehzahl der Laufrolle induktiv detektiert, indem an der Laufrolle Mittel vorgesehen werden, die induktiv eine Basis for the expected value is the rolling condition of the roller on the drive shaft, for example, the camshaft. It depends on the speed of the pump, the cam shape, the roller diameter and the position of the roller on the camshaft. If the filter is tuned exactly to the expected frequency, it can be concluded from a drop in the measured frequency or below a threshold value to slip between the roller and the camshaft. In a further development of the invention, the rotational speed of the roller is detected inductively by means are provided on the roller, the inductively a
Positionsänderung der Laufrolle ermitteln lassen. Dieser Verfahrensschritt ist alternativ oder additiv zu der zuvor beschriebenen akustischen Ermittlung der Drehzahl der Laufrolle vorgesehen. Zur Umsetzung dieses Verfahrensschrittes werden an der Laufrolle, beispielsweise an einer oder beiden Stirnseiten und/oder einer Mantelseite Mittel in Form von konstruktiven Änderungen zum Beispiel in Form von Strukturen/Nuten eingebracht, die mittels eines induktiven Impulsgebers zum Beispiel in Art eines Permanentmagnetes mit einer elektrisch leitenden Wicklung/Spule, oder eines Feldplatten-Gebers berührungslos in ihrer Positionsänderung durch ihre Drehbewegung erfasst werden können. Durch die Drehung der Laufrolle und somit der Strukturen/Nuten ändert sich ständig die Magnetfeldstärke in der Wicklung/Spule und es wird eine Wechselspannung induziert. Die Höhe der Spannung hängt von der Drehzahl und dem Abstand zwischen diesen Bauteilen ab. Somit kann mit dieser Ausführung erkannt werden, ob sich die Laufrolle dreht oder steht und in einer erweiterten Determine position change of the roller. This method step is provided alternatively or in addition to the previously described acoustic determination of the rotational speed of the roller. To implement this method step, means in the form of structural changes, for example in the form of structures / grooves are introduced on the roller, for example on one or both end faces and / or a shell side, by means of an inductive pulse generator, for example in the manner of a permanent magnet with an electric conductive coil / coil, or a field plate encoder can be detected without contact in their position change by their rotational movement. By the rotation of the roller and thus the structures / grooves constantly changes the magnetic field strength in the winding / coil and it is an AC voltage induced. The amount of voltage depends on the speed and the distance between these components. Thus, it can be detected with this embodiment, whether the roller rotates or stands and in an extended
Auswertung mit dem Abgleich mit Drehsensorinformationen an dem Antrieb der Pumpe und den bekannten geometrischen Beziehungen kann ermittelt werden, ob die Laufrolle sich mit der richtigen Drehzahl dreht und somit kein Schlupf gegenüber dem Nocken vorliegt. Evaluation with the calibration with rotational sensor information at the drive of the pump and the known geometric relationships can be determined whether the roller rotates at the correct speed and thus there is no slip against the cam.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die auf eine Schädigung der Pumpe deutenden ermittelten Messwerte gespeichert und/oder angezeigt und/oder bewirken einen Eingriff in die Fördercharakteristik der Pumpe. Hierbei können unterschiedliche Wertigkeiten berücksichtigt werden. Beispielsweise ist ein Eingriff in die Fördercharakteristik der Pumpe dann vorgesehen, wenn ein gravierendes Abweichen der Pumpenbetriebswerte gegenüber Referenzwerten auftreten. Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die Ermittlung der bestimmungsgemäßen Befüllung des Triebwerksraums der Pumpe und die Ermittlung der Drehzahl der Laufrolle der Pumpe bevorzugt additiv ausgeführt werden können, es aber im Rahmen der Erfindung auch möglich ist, diese alternativ auszuführen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der In a further embodiment of the invention, the measured values which are identified as being damaging the pump are stored and / or displayed and / or cause an intervention in the conveying characteristic of the pump. Different values can be considered here. For example, an intervention in the delivery characteristic of the pump is provided if a serious deviation of the pump operating values from reference values occurs. Finally, it should be noted that the determination of the intended filling of the engine room of the pump and the determination of the speed of the roller of the pump can be carried out preferably additive, but it is also possible within the scope of the invention to carry out this alternative. Further advantageous embodiments of the invention are the
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist. Es zeigen: Drawing description can be found in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail. Show it:
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer als Hochdruckpumpe ausgebildeten Pumpe eines Common- Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine und Figure 1 is a schematic sectional view of a high pressure pump designed as a pump of a common rail injection system of an internal combustion engine and
Figur 2 eine Detailansicht eines mit einer Nockenwelle einer Figure 2 is a detail view of a camshaft with a
Hochdruckpumpe zusammenwirkenden Rollenstößels.  High-pressure pump co-operating roller plunger.
Einer als Hochdruckpumpe 1 eines Common- Rail-Einspritzsystems One as a high pressure pump 1 of a common rail injection system
ausgebildeten Pumpe wird von einem Kraftstoffniederdrucksystem ein Fluid intrained pump is a fluid from a low-pressure fuel system
Form von Kraftstoff zugeführt, der von der Hochdruckpumpe 1 in einen Form of fuel supplied by the high-pressure pump 1 in one
Hochdruckspeicher gefördert wird. In dem Hochdruckspeicher wird Kraftstoff beispielsweise bis zu einem Druck von 3.000 bar gespeichert und von High-pressure accumulator is promoted. In the high-pressure accumulator, for example, fuel is stored up to a pressure of 3,000 bar and discharged from
Kraftstoffinjektoren zur Einspritzung in zugeordnete Brennräume einer Fuel injectors for injection into associated combustion chambers of a
Brennkraftmaschine entnommen. Internal combustion engine removed.
Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 2 mit einem Triebwerksraum 17 auf, in dem eine Antriebswelle in Form einer Nockenwelle 3 drehbar gelagert ist. Die Nockenwelle 3 wird von der Brennkraftmaschine, an der die The high-pressure pump 1 has a pump housing 2 with an engine compartment 17, in which a drive shaft in the form of a camshaft 3 is rotatably mounted. The camshaft 3 is from the internal combustion engine, at the
Hochdruckpumpe 1 verbaut ist, mit einer zu der Kurbelwelle der High pressure pump 1 is installed, with one to the crankshaft of the
Brennkraftmaschine synchronen Drehzahl angetrieben. Die Nockenwelle 3 weist beispielsweise zwei gegenüberliegende Nocken 4a, 4b auf. Mit dem  Internal combustion engine driven synchronous speed. The camshaft 3 has, for example, two opposite cams 4a, 4b. With the
Pumpengehäuse 2 der Hochdruckpumpe 1 ist zumindest ein vorzugsweise einstückig mit einem Pumpenzylinderkopf 5 einstückig ausgebildeter Pump housing 2 of the high pressure pump 1 is at least one integrally formed preferably integrally with a pump cylinder head 5
Pumpenzylinder 6 verbunden, in dem ein Pumpenkolben 7 axial verschiebbar geführt ist. Der Pumpenkolben 7 wirkt nockenwellenseitig mit einem Rollenstößel 8 zusammen, der in einer Ausnehmung 13 in dem Pumpengehäuse 2 geführt ist. Dabei wird der Pumpenkolben 7 von einer Pumpenfeder 9, die sich an dem Pumpenzylinderkopf 5 und einer Stützscheibe 10 gegen einen Absatz 11 eines Stößelkörpers 12 des Rollenstößels 8 abstützt, gegen die Nockenwelle 3 beziehungsweise deren Nocken 4a, 4b gedrückt. Auf der gegenüberliegenden Seite zu der Stützscheibe 10 liegt an dem Absatz 11 des Stößelkörpers 12 ein Rollenschuh 14 des Rollenstößels 8 an, in dem eine zylinderabschnittsförmige Ausnehmung 15 eingelassen ist, in die eine Laufrolle 16 des Rollenstößels 8 eingesetzt ist. Die Laufrolle 16 rollt bei einer Drehbewegung der Nockenwelle 3 auf dieser beziehungsweise den Nocken 4a, 4b ab und setzt die Drehbewegung der Nockenwelle 3 in die translatorische Auf- und Abbewegung des Pump cylinder 6 connected in which a pump piston 7 is guided axially displaceable. The pump piston 7 cooperates with the camshaft side with a roller tappet 8, which is guided in a recess 13 in the pump housing 2. In this case, the pump piston 7 by a pump spring 9, which is supported on the pump cylinder head 5 and a support plate 10 against a shoulder 11 of a plunger body 12 of the roller tappet 8, against the camshaft third or their cams 4a, 4b pressed. On the opposite side to the support disk 10 is located on the shoulder 11 of the plunger body 12, a roller shoe 14 of the roller tappet 8, in which a cylinder-section-shaped recess 15 is inserted, in which a roller 16 of the roller tappet 8 is inserted. The roller 16 rolls in a rotational movement of the camshaft 3 on this or the cam 4a, 4b and sets the rotational movement of the camshaft 3 in the translational up and down movement of
Pumpenkolbens 7 um, der in einen in dem Pumpenzylinderkopf 5 angeordneten Pumpenarbeitsraum über ein Saugventil eingebrachten Kraftstoff bei einer Aufwärtsbewegung über ein Rückschlageventil und eine Druckleitung in den Hochdruckspeicher fördert. Pump piston 7 um, which promotes in a arranged in the pump cylinder head 5 pump working chamber via a suction valve fuel in an upward movement via a check valve and a pressure line in the high-pressure accumulator.
Beim Betrieb der Hochdruckpumpe 1 kann es zu einem Schlupf der Laufrolle 16 gegenüber der Nockenwelle 3 beziehungsweise deren Nocken 4a, 4b und/oder der Ausnehmung 15 in dem Rollenschuh 14 kommen. Dieser Schlupf kann erfindungsgemäß sensorisch ermittelt werden. Dieser Schlupf kann zu einer Schädigung der Hochdruckpumpe 1 führen. Additiv oder alternativ dazu kann ermittelt werden, ob der die Nockenwelle 3 aufnehmende Triebwerksraum 17 der Hochdruckpumpe 1 mit Kraftstoff gefüllt ist. Dieser in dem Triebwerksraum 17 befindliche Kraftstoff schmiert die zueinander bewegten Bauteile der During operation of the high-pressure pump 1, there may be slippage of the roller 16 with respect to the camshaft 3 or its cams 4a, 4b and / or the recess 15 in the roller shoe 14. This slip can be determined by the sensor according to the invention. This slip can lead to damage to the high-pressure pump 1. Additively or alternatively, it can be determined whether the engine compartment 17 of the high-pressure pump 1 accommodating the camshaft 3 is filled with fuel. This located in the engine compartment 17 fuel lubricates the moving components of the
Hochdruckpumpe 1, insbesondere die Laufrolle 16 gegenüber dem Rollenschuh 14 beziehungsweise deren Ausnehmung 15 und der Nockenwelle 3. Weiterhin werden die Bauteile der Hochdruckpumpe 1 durch den Kraftstoff gekühlt. Dabei wird normalerweise kontinuierlich eine definierte Menge von Kraftstoff in den Triebwerksraum 17 eingeführt und auch wieder abgeführt. Wird nun in den Triebwerksraum 17 ein falscher Kraftstoff oder zu wenig Kraftstoff oder eine Mischung aus Kraftstoff und Luft oder Kraftstoffdämpfe eingeführt, wird dies ebenfalls sensorisch ermittelt. Auch die„Falschbefüllung" des Triebwerkraums kann zu einer Schädigung der Hochdruckpumpe 1 führen. Die Ermittlung erfolgt durch einen nur schematisch dargestellten Beschleunigungssensor 18, der an dem Pumpengehäuse 2 angeordnet ist und den Körperschall an dem High-pressure pump 1, in particular the roller 16 relative to the roller shoe 14 or the recess 15 and the camshaft 3. Furthermore, the components of the high pressure pump 1 are cooled by the fuel. In this case, a defined amount of fuel is normally continuously introduced into the engine compartment 17 and also discharged again. If a wrong fuel or too little fuel or a mixture of fuel and air or fuel vapors is introduced into the engine compartment 17, this is also determined by sensors. The "incorrect filling" of the engine compartment can also lead to damage to the high-pressure pump 1. The determination is made by an acceleration sensor 18, which is shown only schematically, which is arranged on the pump housing 2 and the structure-borne noise at the
Pumpengehäuse 2 ermittelt. Pump housing 2 determined.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zusammenwirkens der Figure 2 shows a perspective view of the interaction of
Nockenwelle 3 mit dem Rollenstößel 8 und dem Pumpenkolben 7. Alternativ oder zusätzlich zu der Ausrüstung der Hochdruckpumpe 1 mit dem Beschleunigungssensor 18 sind an der Laufrolle 16 stirnseitig Nuten 19 angebracht, die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe 1 Druckpulsationen zusammenwirkend mit dem Rollenstößel 8 oder der Camshaft 3 with the roller tappet 8 and the pump piston. 7 Alternatively or in addition to the equipment of the high-pressure pump 1 with the acceleration sensor 18 are on the roller 16 frontally grooves 19 are mounted, which in response to the speed of the high-pressure pump 1 pressure pulsations cooperating with the roller tappet 8 or the
Ausnehmung 13 hervorrufen. Diese Druckpulsationen werden durch einen inCreate recess 13. These pressure pulsations are indicated by a in
Figur 1 dargestellten Sensor 20 ermittelt oder aber die Drehbewegung der Laufrolle 16 wird induktiv durch einen Induktionssensor ermittelt, der angrenzend an eine Stirnseite der Laufrolle 16 gegenüberliegend zu den Nuten 19 in dem Pumpengehäuse 2 angeordnet ist. Der Induktionssensor ist so ausgebildet, dass von diesem die Drehbewegung der Laufrolle 16 unbeeinflusst von der Figure 1 sensor 20 shown or determines the rotational movement of the roller 16 is inductively detected by an induction sensor which is disposed adjacent to an end face of the roller 16 opposite to the grooves 19 in the pump housing 2. The induction sensor is designed so that from this, the rotational movement of the roller 16 unaffected by the
(gleichzeitigen) translatorischen Auf- und Abbewegung des Rollenstößels 8 aufgenommen wird. Alternativ ist der Induktionssensor an dem Rollenstößel 8 angeordnet und folgt somit dessen translatorischer Auf- und Abbewegung.  (simultaneous) translational up and down movement of the roller tappet 8 is added. Alternatively, the induction sensor is arranged on the roller tappet 8 and thus follows its translational up and down movement.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer zur Förderung eines Fluids ausgelegten Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe (1) eines Common- Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, 1. A method for checking the operability of a fluid pump designed for pump, in particular a high pressure pump (1) of a common rail injection system of an internal combustion engine,
dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe während des Betriebs sensorisch dahingehend überprüft wird, ob ein Betriebszustand vorliegt, der eine Schädigung der Pumpe hervorrufen kann.  characterized in that the pump is sensory checked during operation to see whether an operating condition exists, which can cause damage to the pump.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass bestimmt wird, ob ein Triebwerksraum (17) der Pumpe mit einem von einem Referenzfluid abweichenden Medium gefüllt ist.  characterized in that it is determined whether an engine compartment (17) of the pump is filled with a different medium from a reference fluid.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 3. The method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Beschleunigungssensors (18) der Körperschall an einem Pumpengehäuse (2) der Pumpe ermittelt und mit zumindest einem Referenzwert verglichen wird.  characterized in that by means of an acceleration sensor (18) the structure-borne noise is determined on a pump housing (2) of the pump and compared with at least one reference value.
4. Verfahren nach Anspruch 3, 4. The method according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Füllgrad des Triebwerksraums (17) ermittelt wird.  characterized in that the degree of filling of the engine compartment (17) is determined.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. The method according to any one of claims 2 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei einem Start der Pumpe mittels eines Drucksensors ein Druckaufbaugradient in dem Trieb werksraum (17) ermittelt wird.  characterized in that in particular at a start of the pump by means of a pressure sensor, a pressure increase gradient in the engine room (17) is determined.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob die Drehzahl einer characterized in that it is determined whether the speed of a
Laufrolle (16) der Pumpe einem Erwartungswert entspricht. Roller (16) of the pump corresponds to an expected value.
7. Verfahren nach Anspruch 6, 7. The method according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl akustisch detektiert wird, indem an der Pumpe Mittel vorgesehen werden, die von der Drehzahl der Pumpe abhängige Druckpulsationen hervorrufen.  characterized in that the rotational speed is detected acoustically by means are provided on the pump, which cause dependent on the rotational speed of the pump pressure pulsations.
8. Verfahren nach Anspruch 6, 8. The method according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel an einer Stirnseite der Laufrolle angebrachte Nuten (19) sind.  characterized in that the means are on a front side of the roller mounted grooves (19).
9. Verfahren nach Anspruch 6, 9. The method according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl induktiv detektiert wird, indem an der Laufrolle (16) Mittel vorgesehen werden, die induktiv eine durch eine Drehbewegung hervorgerufene Positionsänderung der Laufrolle (16) ermitteln lassen.  characterized in that the rotational speed is detected inductively by means of the roller (16) means are provided which can be inductively determined by a rotational movement caused change in position of the roller (16).
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, 10. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die auf eine Schädigung der Pumpe deutenden ermittelten Messwerte gespeichert werden und/oder einen Eingriff in die Fördercharakteristik der Pumpe bewirken.  characterized in that the measured values indicative of damage to the pump are stored and / or cause an intervention in the delivery characteristics of the pump.
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