Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe

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.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe einer Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.

[0002] Die Common-Rail--Einspritztechnik für Dieselbrennkraftmaschinen ist bereits seit längerer Zeit bekannt. Da bei dieser Technik bekanntlich mit sehr hohen Drucken gearbeitet wird, wurden verschiedene Vorrichtungen entwickelt, weiche 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.

[0003] Sämtliche dieser genannten Vorrichtungen sind jedoch zum direkten Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wodurch für jedes Kraftfahrzeug sehr hohe Kosten entstehen. Des weiteren ist selbst beim Erkennen eines Fehlers in der Common-Rail-Einspritzanlage die Fehlerquelle meist nicht exakt lokalisierbar.

[0004] Da mittlerweile die ersten Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen, welche mit einer Common-Rail-Einspritzanlage ausgestattet sind, in Betrieb genommen wurden, konnten auch die ersten Ausfälle dieser Einspritzanlagen festgestellt werden. Da in einer Kfz-Werkstatt nur die allgemeine Funktion der Einspritzanlage geprüft werden kann und nicht die einzelnen Komponenten, 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.

[0005] Aus der DE 195 13 158 A1 ist eine Einrichtung zur Erkennung eines Lecks in einem Kraftstoffversorgungssystem bekannt, bei welcher ein Drucksensor vorgesehen ist, der den Kraftstoffdruck fortlaufend mißt. Außerdem weist diese Einrichtung eine Recheneinrichtung auf, die den Verlauf des Kraftstoffdruckes nach Abschalten der Kraftstoffpumpe ermittelt und den Verlauf mit einem vorgebbaren Verlauf vergleicht und bei erkannten Abweichungen eine Fehleranzeige auslöst. Nach Abschalten der Kraftstoffpumpe wird bei dieser Einrichtung der Druckabfall über der Zeit gemessen.

[0006] Auch diese Einrichtung ist zum direkten Anbau an die Brennkraftmaschine vorgesehen und ermöglicht eine "onboard-Diagnose".

[0007] 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 Absperrventil steuerbare, einen Anschlußstutzen für ein Prüfmanometer aufweisende Prüfleitung abzweigt.

[0008] Die dort beschriebene Prüfeinrichtung ist jedoch in der Art eines Prüfstandes aufgebaut und macht deshalb den Ausbau der Einspritzpumpe vor der Prüfung notwendig.

[0009] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur mobilen Prüfung einer Hochdruckpumpe eine Common-Rail-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, mittels welcher die Prüfung der Hochdruckpumpe in jeder Kfz-Werkstatt in einfacher Weise möglich ist.

[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

[0011] Erfindungsgemäß wird nunmehr eine Prüf- und Diagnosevorrichtung geschaffen, mittels welcher die Hochdruckpumpe der Common-Rail-Einspritzanlage sehr einfach und in sehr kurzer Zeit in einer Kfz-Werkstatt geprüft werden kann, ohne das hierzu die Hochdruckpumpe ausgebaut werden muß. Vorteilhafterweise ist dadurch das bisher übliche Austauscher der Hochdruckpumpe auch wenn kein Schaden bzw. Fehler derselben vorliegt nicht mehr notwendig.

[0012] Dadurch, daß die Druckleitung, der Druckbehälter und die Druckmeßeinrichtung erfindungsgemäß als eine mobile Einheit ausgebildet sind, kann diese Einheit vorteilhafterweise in sehr kurzer Zeit an die Hochdruckpumpe angeschlossen werden und bildet somit eine Prüf- und Diagnoseeinrichtung.

[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.

[0014] Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer an der Hochdruckpumpe einer Common-Rail-Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0015] An einem Zylinderkopf 1 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit einer Common-Rail-Einspritzanlage sind in an sich bekannter Weise Zuleitungen 2 für den einzuspritzenden Kraftstoff angebracht. Die Zuleitungen gehen von einer gemeinsamen Rail bzw. einem Verteilerrohr 3 aus, in welcher 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 Verteilerrohrs 3 ist eine Hochdruckpumpe 4 angebracht, welche beim Betrieb der Brennkraftmaschine dazu dient, den notwendigen Druck in dem Verteilerrohr 3 zu erzeugen.

[0016] Um bei einer Fehlfunktion der Common-Rail-Einspritzanlage 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 Hochdruckpumpe 4 mit dem Verteilerrohr 3 verbindet, von dem Anschluß 5 abmontiert werden. An der flexibel oder starr vorgeformten Druckleitung 6 wird dann ein Druckbehälter 8 angeschlossen, welcher wiederum mit einer Druckmeßeinrichtung 9 verbunden ist. Hierbei sind die Druckleitung 6, der Druckbehälter 8 und die Druckmeßeinrichtung 9 als eine Einheit ausgebildet, die dann in sehr kurzer Zeit an die Hochdruckpumpe 4 angeschlossen werden kann und somit eine Prüf- und Diagnoseeinrichtung bildet.

[0017] 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 werden. Vorzugsweise bewegt sich der aufgebrachte Druck in einem Bereich von 1300 bis 1500 bar. Sobald ein ausreichender Druck erreicht worden ist, kann das Betätigen 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, vorzugsweise ca. 5 Minuten, gehalten und durch die Druckmeßeinrichtung 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.

[0018] Wenn sich der Druck in dem Druckbehälter 8 über eine ausreichend lange Zeit hält, so wurde die Hochdruckpumpe 4 als fehlerlos geprüft. Sollte der Druck in dem Druckbehälter 8 nach einer gewissen Zeit abfallen oder nur ein geringer bzw. nicht ausreichender Druck aufgebaut 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 Methode wird verhindert, daß bei der Fehlerdiagnose in einer Kfz-Werkstatt als Fehlerquelle in der Common-Rail-Einspritzanlage die Hochdruckpumpe 4 diagnostiziert wird, ohne daß diese überhaupt geprüft wurde. Die gesamte Prüfung der Hochdruckpumpe 4 dauert hierbei nur ca. 15 Minuten.

[0019] Bei der Verwendung des Railsensors als Druckmeßeinrichtung 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 demselben ein Überdruckventil 10 mit einer Ableitung 11 angebracht, welches auf einen bestimmten Druck eingestellt werden kann, wodurch eine Überbelastung des Druckbehälters 8 vermieden wird. Das Überdruckventil 10 öffnet beim Überschreiten eines bestimmten voreingestellten Druckes, um diesen durch die Ableitung 11 abzubauen, schließt dann jedoch sofort wieder, so daß nur ein geringer Betrag des Druckes abgebaut wird.

Ansprüche

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

1.1 Einer mit einem Anschluß (5) der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe (4) verbindbaren Druckleitung (6),

1.2 einem mit der Druckleitung (6) verbindbaren Druckbehälter (8),

1.3 einer mit dem Druckbehälter (8) verbindbaren Druckmeßeinrichtung (9) und

1.4 die Druckleitung (6), der Druckbehälter (8) und die Druckmeßeinrichrung (9) sind als eine mobile Einheit ausgebildet, welche als Einheit mit dem Anschluß (5) der Hochdruckpumpe (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 Brennkraftmaschine 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 Manometer ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckmeßeinrichtung (9) als mechanischer Manometer ausgebildet ist.

Zeichnung