DE19850102C1 - Vorrichtung und Verfahren zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe einer Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine weist folgende Merkmale auf: Eine mit einem Anschluß der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe verbindbare Druckleitung, einen mit der Druckleitung verbindbaren Druckbehälter und eine mit dem Druckbehälter verbindbare Druckmeßeinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe einer Common-Rail- Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.

Die Common-Rail-Einspritztechnik für Dieselbrennkraft­ maschinen ist bereits seit längerer Zeit bekannt. Da bei dieser Technik bekanntlich mit sehr hohen Drücken gearbeitet wird, wurden verschiedene Vorrichtungen entwickelt, welche die Common-Rail-Einspritzanlagen überprüfen und gegebenenfalls Fehlermeldungen an eine Steuereinheit der Brennkraftmaschine weitergeben. Hierzu wird z. B. auf die DE 196 22 757 A1, die DE 196 18 869 C2 oder die DE 195 48 279 A1 verwiesen.

Sämtliche dieser genannten Vorrichtungen sind jedoch zum direkten Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wodurch für jedes Kraftfahrzeug sehr hohe Kosten ent­ stehen. Des weiteren ist selbst beim Erkennen eines Fehlers in der Common-Rail-Einspritzanlage die Fehler­ quelle meist nicht exakt lokalisierbar.

Da mittlerweile die ersten Kraftfahrzeuge mit Brenn­ kraftmaschinen, welche mit einer Common-Rail-Ein­ spritzanlage ausgestattet sind, in Betrieb genommen wurden, konnten auch die ersten Ausfälle dieser Ein­ spritzanlagen festgestellt werden. Da in einer Kfz- Werkstatt nur die allgemeine Funktion der Einspritzan­ lage geprüft werden kann und nicht die einzelnen Kom­ ponenten, wird bei einem Fehler in der Common-Rail- Einspritzanlage in den meisten Fällen auf Verdacht die Hochdruckpumpe einer solchen Anlage ausgetauscht, was relativ viel Zeit in Anspruch nimmt und somit zu sehr hohen Kosten für den Fahrzeugbetreiber und bei einem Garantiefall für den Hersteller führt.

Aus der DE 195 13 158 A1 ist eine Einrichtung zur Er­ kennung eines Lecks in einem Kraftstoffversorgungssy­ stem bekannt, bei welcher ein Drucksensor vorgesehen ist, der den Kraftstoffdruck fortlaufend mißt. Außer­ dem weist diese Einrichtung eine Recheneinrichtung auf, die den Verlauf des Kraftstoffdruckes nach Ab­ schalten der Kraftstoffpumpe ermittelt und den Verlauf mit einem vorgebbaren Verlauf vergleicht und bei er­ kannten Abweichungen eine Fehleranzeige auslöst. Nach Abschalten der Kraftstoffpumpe wird bei dieser Ein­ richtung der Druckabfall über der Zeit gemessen.

Auch diese Einrichtung ist zum direkten Anbau an die Brennkraftmaschine vorgesehen und ermöglicht eine "onboard-Diagnose".

Die DE 19 91 801 U beschreibt eine Prüfeinrichtung für Einspritzpumpen, bei welcher zur Erleichterung der Prüfung des Abspritzdruckes der Prüfdüsen zwischen der Druckleitung und der Prüfdüse eine von einem Absperr­ ventil steuerbare, einen Anschlußstutzen für ein Prüf­ manometer aufweisende Prüfleitung abzweigt.

Die dort beschriebene Prüfeinrichtung ist jedoch in der Art eines Prüfstandes aufgebaut und macht deshalb den Ausbau der Einspritzpumpe vor der Prüfung notwen­ dig.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor­ richtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe eine Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschi­ ne zu schaffen, mittels welcher die Prüfung der Hoch­ druckpumpe in jeder Kfz-Werkstatt in einfacher Weise möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in An­ spruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird nunmehr eine Prüf- und Diagnose­ vorrichtung geschaffen, mittels welcher die Hochdruck­ pumpe der Common-Rail-Einspritzanlage sehr einfach und in sehr kurzer Zeit in einer Kfz-Werkstatt geprüft werden kann, ohne das hierzu die Hochdruckpumpe ausge­ baut werden muß. Vorteilhafterweise ist dadurch das bisher übliche Austauschen der Hochdruckpumpe auch wenn kein Schaden bzw. Fehler derselben vorliegt nicht mehr notwendig.

Dadurch, daß die Druckleitung, der Druckbehälter und die Druckmeßeinrichtung erfindungsgemäß als eine mobi­ le Einheit ausgebildet sind, kann diese Einheit vor­ teilhafterweise in sehr kurzer Zeit an die Hochdruck­ pumpe angeschlossen werden und bildet somit eine Prüf- und Diagnoseeinrichtung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen erge­ ben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfol­ gend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer an der Hochdruckpumpe einer Common-Rail- Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

An einem Zylinderkopf 1 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit einer Com­ mon-Rail-Einspritzanlage sind in an sich bekannter Weise Zuleitungen 2 für den einzuspritzenden Kraft­ stoff angebracht. Die Zuleitungen gehen von einer ge­ meinsamen Rail bzw. einem Verteilerrohr 3 aus, in wel­ cher ein hoher Druck aufgebaut und entsprechend dem Bedarf der Brennkraftmaschine dieser zugeführt wird. Das Verteilerrohr 3 wird von einer nicht dargestellten Zuleitung aus einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftstofftank versorgt. An einer Seite des Verteiler­ rohrs 3 ist eine Hochdruckpumpe 4 angebracht, welche beim Betrieb der Brennkraftmaschine dazu dient, den notwendigen Druck in dem Verteilerrohr 3 zu erzeugen.

Um bei einer Fehlfunktion der Common-Rail-Einspritz­ anlage die Hochdruckpumpe 4 im mobilen Zustand des Kraftfahrzeuges prüfen zu können, d. h. beispielsweise in einer Kfz-Werkstatt, wird an einem Anschluß 5 der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe 4 eine Druckleitung 6 angebracht. Vor dem Anbringen der Druckleitung 6 muß zunächst eine gestrichelt dargestellte Leitung 7, die im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine die Hoch­ druckpumpe 4 mit dem Verteilerrohr 3 verbindet, von dem Anschluß 5 abmontiert werden. An der flexibel oder starr vorgeformten Druckleitung 6 wird dann ein Druck­ behälter 8 angeschlossen, welcher wiederum mit einer Druckmeßeinrichtung 9 verbunden ist. Hierbei sind die Druckleitung 6, der Druckbehälter 8 und die Druck­ meßeinrichtung 9 als eine Einheit ausgebildet, die dann in sehr kurzer Zeit an die Hochdruckpumpe 4 ange­ schlossen werden kann und somit eine Prüf- und Diagno­ seeinrichtung bildet.

Um die Hochdruckpumpe 4 auf eventuelle Undichtigkeiten und sonstige Fehlfunktionen prüfen zu können, wird, beispielsweise durch Anlassen der Brennkraftmaschine über deren Anlasser, Kraftstoff in den Druckbehälter 8 gefördert, und zwar so lange, bis in dem Druckbehälter 8 ein für die Prüfung ausreichender Druck herrscht. Hierzu kann zuvor der Druckbehälter 8 entlüftet wer­ den. Vorzugsweise bewegt sich der aufgebrachte Druck in einem Bereich von 1300 bis 1500 bar. Sobald ein ausreichender Druck erreicht worden ist, kann das Be­ tätigen des Anlassers beendet werden und so der Druck auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Der Druck des Kraftstoffs in dem Druckbehälter 8 wird dann über eine gewisse Zeit, nämlich ca. 3 bis 10 Minuten, vor­ zugsweise ca. 5 Minuten, gehalten und durch die Druck­ meßeinrichtung 9 gemessen. Die Druckmeßeinrichtung 9 kann hierbei als ein an sich bekanntes mechanisches Manometer oder auch baugleich zu einem bereits an der Brennkraftmaschine vorhandenen Sensor ausgebildet sein, welcher im Betrieb der Brennkraftmaschine zur Messung des Drucks in dem Verteilerrohr 3 verwendet wird.

Wenn sich der Druck in dem Druckbehälter 8 über eine ausreichend lange Zeit hält, so wurde die Hochdruck­ pumpe 4 als fehlerlos geprüft. Sollte der Druck in dem Druckbehälter 8 nach einer gewissen Zeit abfallen oder nur ein geringer bzw. nicht ausreichender Druck aufge­ baut werden können, so kann die Hochdruckpumpe 4 als Fehlerquelle festgelegt werden. Dies bedeutet, daß beispielsweise die Dichtungen oder der Kolben der Hochdruckpumpe 4 defekt sein können. Durch diese Me­ thode wird verhindert, daß bei der Fehlerdiagnose in einer Kfz-Werkstatt als Fehlerquelle in der Common- Rail-Einspritzanlage die Hochdruckpumpe 4 diagnosti­ ziert wird, ohne daß diese überhaupt geprüft wurde. Die gesamte Prüfung der Hochdruckpumpe 4 dauert hier­ bei nur ca. 15 Minuten.

Bei der Verwendung des Railsensors als Druckmeßein­ richtung 9 kann der Druck über ein nicht dargestelltes Steuergerät bzw. eine elektronische Steuereinheit der Brennkraftmaschine in ein bereits in Kfz-Werkstätten vorhandenes Diagnosegerät ausgelesen werden. Um den Druck in dem Druckbehälter 8 zu begrenzen, ist an dem­ selben ein Überdruckventil 10 mit einer Ableitung 11 angebracht, welches auf einen bestimmten Druck einge­ stellt werden kann, wodurch eine Überbelastung des Druckbehälters 8 vermieden wird. Das Überdruckventil 10 öffnet beim Überschreiten eines bestimmten vorein­ gestellten Druckes, um diesen durch die Ableitung 11 abzubauen, schließt dann jedoch sofort wieder, so daß nur ein geringer Betrag des Druckes abgebaut wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruck­ pumpe einer Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:

• 1. 1.1 Einer mit einem Anschluß (5) der Hochdruck­ seite der Hochdruckpumpe (4) verbindbaren Druckleitung (6),
• 2. 1.2 einem mit der Druckleitung (6) verbindbaren Druckbehälter (8),
• 3. 1.3 einer mit dem Druckbehälter (8) verbindbaren Druckmeßeinrichtung (9) und
• 4. 1.4 die Druckleitung (6), der Druckbehälter (8) und die Druckmeßeinrichtung (9) sind als ei­ ne mobile Einheit ausgebildet, welche als Einheit mit dem Anschluß (5) der Hochdruck­ pumpe (4) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Druckbehälter (8) ein Überdruckventil (10) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (9) als an der Brenn­ kraftmaschine vorhandener Sensor zur Messung des Druckes in einem Verteilerrohr (3) ausgebildet ist, welche mit einer elektrischen Steuereinheit der Brennkraftmaschine verbindbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (9) als mechanischer Ma­ nometer ausgebildet ist.