AT1405U1 - Verfahren zur dichtheitsprüfung - Google Patents

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Avl Verbrennungskraft Messtech
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Abstract

Zur Dichtungsprüfung eines Hochdruckspeicher-Einspritzsystems wird bei stillstehender Brennkraftmaschine und geschlossenen Einspritzdüsen (2) der Hochdruckbereich mit Niederdruck-Prüfgas gefüllt und die zeitliche Änderung des nach Abschluß des Füllvorganges herrschenden Systemdruckes überwacht und als Maß für die Dichtheit des Einspritzsystems ausgewertet. Zusätzlich kann bei mittels dieser Niederdruck-Gasprüfung festgestellter relativer Dichtheit eine anschließende Flüssigkeits-Hochdruckprüfung vorgenommen werden, wozu eine Prüfflüssigkeit zugeführt und bevorzugt von der separat angetriebenen Kraftstoff-Hochdruckpumpe (3) auf Prüfdruck komprimiert wird, wonach der zeitliche Verlauf des Systemdruckes überwacht und als Maß für die Hochdruck-Dichtheit ausgewertet wird.

Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines an einer Brennkraftmaschine zumindest teilweise fertig montierten Hochdruckspeicher-Einspritzsystems. 



   Einspritzsysteme der genannten Art sind bereits seit längerer Zeit auch und besonders unter dem Namen Common Rail Systeme bekannt und kommen in den letzten Jahren bei Dieselmotoren in ständig steigendem Ausmass zum Einsatz. Im wesentlichen ist dabei ein von einer Hochdruckpumpe ständig auf Einspritzdruckniveau (grössenordnungsmässig 500 bis 1000 bar und darüber) gehaltener Kraftstoff-Hochdruckspeicher unmittelbar mit den einzelnen Einspritzdüsen bzw. deren Haltern an den Zylindern des Motors verbunden, wobei das eigentliche Öffnen der Düsen über eine elektronische Steuereinheit erfolgt, deren Einspritzsignal das gezielte Öffnen der jeweiligen Einspritzdüse zum richtigen Zeitpunkt und für die richtige Dauer verursacht.

   Insbesonders durch die Möglichkeit der weitgehend druckunabhängigen Steuerung des eigentlichen Einspritzzeitpunktes lässt sich damit der Verbrennungsverlauf in speziell für Dieselmotoren günstiger Weise beeinflussen. Der am Ende der Einspritzung zum Schliessen der Einspritzdüse bzw. Düsennadel jeweils abgesteuerte Kraftstoff gelangt über Rückströmleitungen wieder zum Tank zurück, von wo die Kraftstoff-Hochdruckpumpe niederdruckseitig über eine Vorströmleitung mit dem zu verdichtenden Kraftstoff versorgt wird. 



   Beim Zusammenbau von mit derartigen Einspritzsystemen ausgerüsteten Motoren in der Serienmontage und im Reparaturfall während der Produktion bzw. in der Reparaturwerkstätte werden die einzelnen Komponenten des Einspritzsystems in teilweise vormontiertem Zustand am Motor montiert und miteinander beispielsweise durch Verschrauben verbunden. Dabei können auch bei sonst fehlerfreien Einspritzkomponenten die Montagen bzw. die Verschraubungsarbeiten fehlerhaft ausgeführt werden, wodurch Undichtheiten insbesondere an den hydraulischen Verbindungsstellen auftreten können. Es können sich dann, beim Kaltanschleppen in der   Produktions- oder   Reparaturendprüfung, beim 

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 Motorstart oder im gezündeten Betrieb, Gefahren für das Personal wie auch für den Motor, wie z. B.

   Hochdruckstrahlen, Dampf- und Nebelbildung oder Kraft-   stoffschlag,   ergeben. 



   Der Kraftstoff gelangt üblicherweise über eine Vorströmleitung vom Tank in das Einspritzsystem und kann über eine Rückströmleitung (bzw. Leckölleitung) aus dem System austreten. Bei ungewollten Leckagen (Undichtheiten) kann 
 EMI2.1 
 tigen, wobei unerwünschte Fluidströme im Systeminneren auftreten. 



   Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis der beschriebenen Problematik aus und setzt sich zum Ziel, die angesprochenen möglichen Fehler durch eine systematische Untersuchung, die sowohl für die Serienmontage als auch für den Reparaturfall geeignet sein soll, auf einfache und ungefährliche Weise festzustellen bzw. zu lokalisieren. Insbesonders und vorzugsweise soll dieses Prüfverfahren schnell und unblutig, das heisst also nach Möglichkeit ohne zusätzlich herzustellende Öffnungen oder dergleichen am Einspritzsystem bzw. am Motor, vorgenommen werden können.

   Es soll insbesonders auch sichergestellt werden, dass bei der tatsächlichen Hochdruck-Beaufschlagung des Einspritzsystems mit Kraftstoff bei entsprechenden Undichtheiten keine grossen Kraftstoffmengen in die Brennräume gelangen können, die bei einem nachfolgenden Kaltlauf zu Verpuffungen und zu unzulässigen Emissionen von Auspuffgasen an den Kaltprüfständen führen. 



   Zur Lösung der genannten Aufgabe wird ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines an einer Brennkraftmaschine zumindest teilweise fertigmontierten Hochdruckspeicher-Einspritzsystems vorgeschlagen, wobei bei stillstehender Brennkraftmaschine und geschlossenen Einspritzdüsen der Hochdruckbereich mit Niederdruck-Prüfgas gefüllt und die zeitliche Änderung des nach Abschluss des Füllvorganges herrschenden Systemdruckes überwacht und als Mass für die 

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 Dichtheit des Einspritzsystems ausgewertet wird. 



   Das Einspritzsystem wird also im zumindest teilweise fertig montierten Zustand (es ist naturgemäss belanglos, ob beispielsweise der Antrieb der Hochdruckpumpe, der auf der Niederdruckseite liegende Kraftstofftank, oder   dgl.,   bereits montiert oder angeschlossen ist oder nicht) Niederdruck-Prüfgas in den Hochdruck-Bereich des Einspritzsystems gefüllt, wobei sich überraschenderweise herausgestellt hat, dass dabei feststellbare Leckagen durchaus repräsentativ für die Beurteilung der Dichtheit dieses ansonsten mit flüssigem Kraftstoff unter wesentlich höheren Drücken gefüllten Bereiches sind. Grössenordnungsmässig liegt der Druck des verwendeten Prüfgases (beispielsweise einfach Druckluft) im Bereich von typischerweise weniger als 10 bar-der Kraftstoffdruck im Betrieb derartiger Einspritzsysteme im Bereich von etwa 500 bis 1500 bar oder höher. 



   Das im Zusammenhang mit der Prüfung abgeschlossener Drucksysteme an sich   bekannte "Abdrücken" des   Systems wird für die Zwecke der vorliegenden Erfindung also dahingehend adaptiert, dass nun nicht das aus den eingangs angesprochenen Gründen im Falle von signifikanten Undichtheiten unter Umständen sehr gefährliche Abdrücken mit Flüssigkeit unter Betriebsdruck verwendet wird, sondern dass ein auf alle Fälle ungefährliches Abdrücken mit NiederdruckPrüfgas durchgeführt wird, welches aufgrund seiner geringeren Dichte und Viskosität im Hinblick auf die Dichtheit des geschlossenen Systems gleiche oder zumindest ähnliche Relevanz der Prüfergebnisse bietet wie die HochdruckFlüssigkeit. 



   Anstelle einer unmittelbaren Druckbestimmung mittels eines Drucksensors oder dergleichen zur Überprüfung bzw. Überwachung der zeitlichen Druckänderung im geschlossenen System kann dabei auch eine äquivalente Überwachung des Durchflusses des zugeführten Prüfgases an geeigneter Stelle erfolgen und zur Dichtheitsbeurteilung des Systems herangezogen werden. 



   In bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass 

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 die Prüfgasfüllung über die Vor- und Rückströmleitungen der Hochdruckpumpe erfolgt. Diese niederdruckseitigen Anschlüsse der Hochdruckpumpe (vom Tank bzw. der Kraftstoffpumpe einerseits und zum Tank andererseits) sind normalerweise nach dem Abschluss der Montage der hochdruckseitigen Komponenten eines derartigen Einspritzsystems noch offen, sodass hier auf sehr einfache und günstige Weise eine unblutige Anschlussmöglichkeit für die   Niederdruck-Gasprü-   fung gegeben ist. 



   Bei einer durch einen signifikanten zeitlichen Druckabfall festgestellten Undichtheit des Einspritzsystems können in besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Feststellung und Lokalisierung von Aussenleckagen Gasaustrittsdetektoren, wie insbesonders Gasschnüffler, Ultraschallsensoren oder Leckschaum, an den Aussenbereichen des Einspritzsystems bzw. der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Zur Drucküberwachung selbst wird   z. B.   ein separat an geeigneter Stelle anzubringender Niederdruck-Sensor verwendet werden - falls geeignet bzw. möglich kann dieser Sensor auch beispielsweise anstelle des für den Betrieb bzw. die Steuerung derartiger Einspritzsysteme ohnedies vorgesehenen Hochdruck-Sensors montiert werdenfalls vom Messbereich her möglich könnte aber auch unmittelbar der HochdruckSensor selbst Verwendung finden. 



   Falls die Prüfgas-Befüllung nicht innerhalb einer bestimmten Zeit zum Erreichen des Prüfdrucks im System führt liegt ein grösseres Leck vor, womit die Prüfung abgebrochen werden kann. Ansonsten wird nach Erreichen des Prüfdrucks die eigentliche Prüfgas-Befüllung des Hochdrucksystems beendet. 



  Der sich dann im Hochdruckbereich einstellende Standdruck, bzw. seine zeitliche Veränderung, ist ein Mass der Dichtheit des Systems. Verändert sich dieser Standdruck nicht oder über die Zeit nur in einem zulässigen Ausmass, so ist mit einer weitgehenden Dichtheit des Systems zu rechnen. Feststellbar ist dies wie bereits angeführt aber auch über eine Überwachung des Durchflusses des zugeführten Prüfgases mittels eines Durchflussmessers oder dergleichen. 

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   Verändert sich der Prüfgas-Druck im Hochdruckbereich zeitlich merkbar, so liegen Undichtheiten vor, die das Prüfgas entweder an den aussenliegenden Dichtstellen an die Oberfläche oder über Leckagen beispielsweise am Düsenhalter oder in der Düse in den Brennraum gelangen lassen. Das System ist dann nicht in Ordnung und der geprüfte Motor kann nach teilweiser Lokalisierung der Fehler beispielsweise in eine Reparaturstation parallel zum Montageband retour gehen. 



   Aussenleckagen können dabei mittels der angesprochenen Methoden gefunden und lokalisiert werden, wobei Gasschnüffler üblicherweise spezielle Prüfgase erfordern. Über Ultraschallsensoren kann das pfeifende Austrittsgeräusch an Undichtheiten festgestellt und teilweise auch relativ genau lokalisiert werden. Abgesehen von den beschriebenen Möglichkeiten sind aber auch weitere bekannte Leckage-Prüfmethoden verwendbar. 



   Bei einer durch einen signifikanten zeitlichen Druckabfall festgestellten Undichtheit des Einspritzsystems kann zusätzlich (oder alternativ) zur beschriebenen Prüfung auf Aussenleckagen, zur Feststellung bzw. Lokalisierung von Innenleckagen (beispielsweise Undichtheit einer Einspritzdüse zum Brennraum hin) das Einspritzsystem aufeinanderfolgend bzw. auch unterschiedlich kombiniert an verschiedenen Anschlussstellen mit Niederdruck-Prüfgas beaufschlagt werden, wobei die jeweiligen zeitlichen Systemdruckänderungen bzw. Prüfgas-Durchflüsse überwacht werden. Es können also im beschriebenen Fall der Zuführung von Niederdruck-Prüfgas beispielsweise an den Vor- und Rückströmleitungen der Hochdruckpumpe diese wechselweise alleine mit Prüfgas beaufschlagt werden, wobei zum Beispiel der jeweils andere Anschluss offengelassen oder aber auch mit einem Abschluss versehen wird.

   Soferne vorhanden bzw. geeignet können aber auch andere Zugangsstellen des Systems für eine derartige selektive Beaufschlagung mit Prüfgas verwendet werden. Aus den sich dabei oder nachfolgend einstellenden zeitlichen Druckverläufen, oder natürlich auch sonstigen Leckanzeichen, kann dann selektiv Leckort   bzw. -art   

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 zumindest eingegrenzt werden. 



   Gemäss einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei mittels der Niederdruck-Gasprüfung festgestellter relativer Dichtheit des Einspritzsystems eine anschliessende Flüssigkeits-Hochdruckprüfung vorgenommen wird, wozu bei stillstehender Brennkraftmaschine und geschlossenen Einspritzdüsen das Einspritzsystem mit   Hochdruck-Prüfflüssig-   keit abgedrückt und der zeitliche Verlauf des Systemdruckes überwacht und als Mass für die Hochdruck-Dichtheit ausgewertet wird. Eine derartige Hochdruckprüfung mit Drücken beispielsweise bis zum vollen Betriebsdruck ist in vielen Fällen deshalb sehr vorteilhaft, da sich bestimmte Leitungsverbindungen erst bei den höchsten Betriebsdrücken hinsichtlich ihrer Dichtqualität sicher und zweifelsfrei beurteilen lassen.

   Zufolge der vorangehend bestandenen Niederdruck-Gasprüfung kann in dieser zweiten Prüfphase nun bereits mit hoher Sicherheit ein grösseres und damit in verschiedener Hinsicht unter Umständen gefährliches grösseres Leck ausgeschlossen werden. 



   Es besteht dabei die Möglichkeit, unmittelbar in den Hochdruckbereich des Einspritzsystems, bevorzugt natürlich unblutig an vorhandenen geeigneten Anschlüssen oder dergleichen, extern komprimierte Prüfflüssigkeit einzubringen und dann den sich einstellenden Druck zu überwachen, bzw. Leckagen zu orten. 



   Bevorzugt wird allerdings wiederum über die Vor- und Rückströmleitungen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zumindest weitgehend drucklos Prüfflüssigkeit, im einfachsten Falle Dieselkraftstoff, zugeführt und der Hochdruckbereich gefüllt. Auf sehr einfache Weise kann dann mit einem geeigneten separaten Antrieb bei stehendem Motor die Hochdruckpumpe eine Zeit lang angetrieben werden, sodass im Hochdruckbereich der gewünschte Prüfdruck (vorzugsweise der Betriebsdruck im Vollast-Zustand) erreicht wird. Der üblicherweise vorhandene Systemdruckregler muss dabei unter Umständen entsprechend angesteuert werden, um den erforderlichen Druckaufbau zu gewährleisten. 

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   Falls der Prüfdruck nicht während einer festgelegten höchstzulässigen Dauer erreicht wird gilt wiederum, dass die Prüfung vorweg abgebrochen werden kann, da ein grösserer Systemdefekt vorliegt. Falls der Prüfdruck wie vorgesehen erreicht wird, kann die Dichtheit des Systems mit dem vorhandenen Systemdrucksensor und/oder einem speziellen zusätzlichen Sensor überwacht, hinsichtlich des zeitlichen Verlaufes überprüft und bewertet werden. Zur Auswertung können entsprechende elektronische Geräte bzw. Recheneinheiten oder dergleichen herangezogen werden, die nach geeigneten Auswerteprogrammen Überprüfungen durchführen und beispielsweise direkt entsprechende GutSchlechtaussagen liefern. 



   Zur Feststellung und Lokalisierung von Aussenleckagen können wiederum Flüssigkeitsaustrittsdetektoren an den Aussenbereichen des Einspritzsystems bzw. der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Derartige Aussenleckagen können mit visuellen und optischen Methoden, vorteilhafterweise etwa auch unter Zuhilfenahme von Fluoreszenzmethoden (UV-Lampen) gefunden und lokalisiert werden. Auch die Anwendung moderner   signa 1- und bildverarbe i tender   Prüfmethoden, die eine weitestgehende Automatisierung des Prüfvorganges ermöglichen, kann in diesem Zusammenhang erfolgen. 



   Abgesehen von dem oben bereits angesprochenen und naheliegenden Einsatz von Dieselkraftstoff selbst als Prüfflüssigkeit kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Prüfflüssigkeit auch eine nicht oder schwer   entflamm-   bare andere Flüssigkeit, wie beispielsweise eine   Motor-Kühlflüssigkeit,   verwendet werden. Die Auswahl kann beispielsweise von der Statistik der auftretenden Mängel bestimmt werden-z. B. kann sich bei häufigen festgestellten Düsenmängeln, die nur bei Hochdruckprüfungen gefunden werden, anstelle von Dieselkraftstoff (der bei den beschriebenen Mängeln in grösseren Mengen in die Brennräume gelangen könnte und dort die beschriebenen Nachteile verursacht bzw. hinterlässt) der Einsatz einer wie beschrieben nicht oder schwer brennbaren Flüssigkeit als vorteilhaft erweisen.

   Bevorzugt können 

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 Prüfflüssigkeiten verwendet werden, die insbesonders mit Dieselkraftstoff mischbar, korrosionshemmend und mittels Fluoreszenz leicht detektierbar sind bzw. Stoffeigenschaften   (z. B.   Viskosität) ähnlich wie Dieselkraftstoff aufweisen und keine nennenswerte Umweltbelastung darstellen. Als besondere Testflüssigkeit kommt beispielsweise   Motor-Kühlflüssigkeit   mit den üblichen Additiven (die   z. B.   in vorteilhafter Weise UV-fluoreszierend sind) in Frage. 



   Nach Abschluss der entsprechenden Überprüfungen und Beurteilungen der Dichtheit des Hochdruck-Einspritzsystems wird der geprüfte Motor entweder zur Reparatur oder, im Falle eines positiven Prüfungsergebnisses, zu einer Abschlussprüfung weitergeleitet und-im Reparaturfall in der   Werkstätte-z. B.   wieder in das zugehörige Fahrzeug eingebaut oder dort fertig montiert und betriebsbereit gemacht. 



   Insbesonders im Zusammenhang mit der Niederdruck-Gasprüfung hat sich herausgestellt, dass von vorherigen Funktionsprüfungen bzw. vom Zusammenbau der Düsen selbst in ihrem Inneren noch vorhandene Flüssigkeitsreste (Öl, Kraftstoff, Korrosionsschutzmittel und dergleichen) für die signifikante Beurteilung der Gasdruck-Prüfungsergebnisse unter Umständen störend sind. 



  Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass die Einspritzdüsen bzw.-halter vor der Niederdruck-Gasprüfung durch Aussaugung und/oder Ausblasung von derartigen Flüssigkeitsresten befreit werden. 



   Im Zusammenhang mit einer derartigen Vor-Behandlung ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, gemäss welcher die Dichtheit der Einspritzdüsen im geschlossenen Zustand vor dem Einbau separat durch Druckgasbeaufschlagung und Überprüfung von Druckabfall bzw. Durchflussmenge überprüft wird. Damit kann eine der möglichen und unter Umständen im zusammengebauten Zustand des Systems relativ schwer beurteilbaren Undichtheiten des Hochdrucksystems von vornherein geprüft bzw. ausgeschlossen werden. 



   Die Niederdruckprüfung mit Gas erlaubt eine zuverlässige Prüfung von 

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 auch kleinsten Undichtheiten im Bereich der Düsen, vor allem dann, wenn die Düsenhalter und die Düsen frei von Öl oder Kraftstoff sind. Daher ist voreilhafterweise   z. B.   eine diesbezügliche Prüfstation vorzusehen, die eine Steigerung von Genauigkeit und Aussagekraft des Niederdruck-Prüfungsverfahrens ermöglicht. 



   In dieser Prüfstation kann beispielsweise eine Vorrichtung vorgesehen sein, in der der Düsenhalter mit der Düse nach oben gerichtet montiert wird. An der unten befindlichen Hochdruckanschlussstelle wird zur Absaugung abwechselnd die Anschlussstelle mit Vakuum und Frischluft beaufschlagt. Hierbei wird die Restflüssigkeit so weit entfernt, dass bei den Niederdruckprüfungen unter Umständen zuverlässigere Angaben gemacht werden können. Oder es wird beispielsweise der Düsenhalter mit der Düsenspitze nach unten montiert und an der Düse mit einem Prüfgas bzw. Pressluft beaufschlagt. Ist die Düse undicht, strömt das Prüfgas durch Düse und Düsenhalter und ist mit einem kleinen Mengenmesser am Hochdruckanschluss des Düsenhalters messbar. Eine so gefunden undichte Düse kann sofort einer Reparaturstation zugeführt werden. Diese beiden Prüfungen können   z.

   B.   auch kombiniert sein. 



   Die Erfindung wird im folgenden noch anhand des beigeschlossenen Schemabildes näher erläutert, welches ein Hochdruckspeicher-Einspritzsystem mit seinen wichtigsten Komponenten darstellt. 



   Das dargestelle Hochdruckspeicher-Einspritzsystem (Common Rail Injection System) besteht im wesentlichen aus einem Hochdruckspeicher   1,   den an den Zylinderköpfen der nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine angebauten bzw. eingesetzten Einspritzdüsen samt-haltern 2, der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 3 und der Einspritz-Steuereinheit 4. Die Hochdruckpumpe 3 ist niederdruckseitig über eine Vorströmleitung 5, eine Pumpe 6 und ein Filter 7 mit dem Tank 8, und über eine Rückströmleitung 9 ebenfalls mit dem Tank 8 in Verbindung. Hochdruckseitig ist die Hochdruckpumpe 3 über eine Druckleitung 10 mit dem Hochdruckspeicher 1 verbunden, welcher einzelne Druckleitungen 11 

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 zu den Einspritzdüsen 2 aufweist.

   Die Einspritzdüsen 2 ihrerseits sind zur Rückführung des abgesteuerten Kraftstoffes über eine Rückleitung 12 ebenfalls mit dem Tank 8 bzw. der Rückströmleitung 9 in Verbindung. 



   Am Hochdruckspeicher 1 ist ein Systemdrucksensor 13 vorgesehen und über eine Signalleitung 14 mit der Steuereinheit 4 verbunden. Die Steuereinheit 4 ihrerseits ist über Steuerleitungen 15,16 einerseits mit den Düsenhaltern 2 und andererseits mit der Hochdruckpumpe 3 verbunden. Weitere Anschlussmöglichkeiten der Steuereinheit 4 über Leitungen 17, beispielsweise für weitere Sensoren, die Gaspedalstellung und dergleichen, sind nur angedeutet. 



   Im Betrieb der Anordnung wird der über die Vorströmleitung 5 vom Tank 8 zugeführte Kraftstoff mittels der Hochdruckpumpe 3 in der Druckleitung 10, dem Hochdruckspeicher 1 und den einzelnen Druckleitungen 11 bis zur Einspritzdüse 2 auf Betriebsdruck (typischerweise 1000 bar und mehr) gehalten, wobei der bei ständig laufender Hochdruckpumpe 3 überschüssig geförderte bzw. komprimierte Kraftstoff über die Rückströmleitung 9 unter Umgebungsdruck zum Tank 8 rückgeführt wird. Über den Systemdrucksensor 13 kann der tatsächliche Betriebsdruck überwacht und mittels der Steuereinheit 4 über die Steuerleitung 16 auch durch Erhöhung von Pumpendruck bzw. Förderleistung der Hochdruckpumpe 3 erforderlichenfalls den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine angepasst werden. 



   Zur Dichtheitsprüfung des dargestellten Einspritzsystems wird der Hochdruckspeicher 1 bei stillstehender Brennkraftmaschine und geschlossenen Einspritzdüsen 2 (über die Steuereinheit 4 sichergestellt) mit NiederdruckPrüfgas gefüllt, welches vorzugsweise-wie mit den Pfeilen 18 angedeutet- über die Vor- und Rückströmleitungen 5,9 der Hochdruckpumpe 3 bzw. die entsprechenden Anschlüsse zugeführt wird. Nach Beendigung des Füllvorganges schliessen die entsprechenden Rückschlagventile (hier nicht dargestellt) an den Anschlüssen der   Vor-und Rückströmleitungen 5,   9 in der Hochdruckpumpe 3. 



  Über einen hier beispielsweise am Anschluss der Vorströmleitung 5 angebrachten 

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 Sensor 19 und/oder einen am Hochdruckspeicher 1 angeordneten Sensor 25, die über eine Leitung 20 bzw. 27 mit einer Auswerteeinheit 21 in Verbindung stehen, wird die zeitliche Änderung des nach Abschluss des Füllvorganges herrschenden Systemdruckes überwacht und als Mass für die Dichtheit des Einspritzsystems ausgewertet. Diese Sensoren können als Drucksensor oderzumindest im Falle des Sensors 19 - auch als Durchflusssensor ausgebildet sein. 



   Ein entsprechender Drucksensor könnte auch anstelle des Systemdrucksensors 13 am Hochdruckspeicher 1 angeordnet sein. Auch könnte bei sonstiger Eignung der Systemdrucksensor 13 selbst für eine Druckprüfung verwendet werden. Die in diesen Fällen erforderliche Verbindung zur Auswerteeinheit 21 ist hier strichliert dargestellt und mit 22 bezeichnet. Zusätzlich ist noch auf die Verbindungsleitung 23 zwischen Auswerteeinheit 21 und Steuereinheit 4 zu verweisen, über welche wie beschrieben beispielsweise sichergestellt werden kann, dass während der Druckprüfung die Einspritzdüsen 2 geschlossen gehalten werden. 



   Wenn - wie eingangs beschrieben - bei der Niederdruck-Gasprüfung ein signifikanter zeitlicher Druckabfall festgestellt wird und eine Aussenprüfung keine Aussenleckagen zeigt, kann beispielsweise wiederum über die Vor- und Rückströmleitungen 5,9 nun abwechselnd oder hintereinander NiederdruckPrüfgas zugeführt werden, wobei der jeweils andere Anschluss entweder einfach offen oder aber mit einem entsprechenden Verschluss abgedichtet ist. Auch könnten unter Umständen weitere am System vorhandene Öffnungen, wie beispielsweise in der Rückleitung 12 von den Einspritzdüsen bzw. Haltern 2 angedeutet durch den Pfeil 181, für eine Beaufschlagung des Systems von verschiedenen Füllstellen her ausgenutzt werden. Aus den damit unterschiedlichen Strömungswegen für das Prüfgas ergeben sich unter Umständen sehr genaue Möglichkeiten zur Lokalisierung etwaiger Innenleckagen. 



   Soferne bei der beschriebenen Niederdruck-Gasprüfung keine wesentlichen 

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 Undichtheiten festgestellt werden, kann das Hochdruck-System einer anschliessenden Flüssigkeits-Hochdruckprüfung unterzogen werden, wozu bei wiederum stillstehender Brennkraftmaschine und beispielsweise wiederum über die   Vor- und Rücksträm1eitungen   5,9 der Hochdruckpumpe 3 eine Prüfflüssigkeit zur Füllung des Einspritzsystems zugeführt wird. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe kann dann über einen beispielsweise am Wellenstumpf 24, auf dem üblicherweise eine Riemenscheibe zum Antrieb beispielsweise von der Nockenwelle der Brennkraftmaschine her sitzt, angreifenden separaten Antrieb solange angetrieben werden, bis der Prüfdruck im System erreicht wird.

   Nach Abschalten des separaten Antriebes der Hochdruckpumpe 3 wird wiederum auf ähnliche Weise wie zur Niederdruck-Gasprüfung beschrieben der zeitliche Verlauf des Systemdruckes überwacht und als Mass für die Hochdruck-Dichtheit ausgewertet. Für diesen Fall kann der Systemdrucksensor 13 bzw. deren Messsignal in der Auswerteeinheit 21 ausgewertet werden. Es ist aber natürlich entweder zusätzlich oder alternativ auch ein weiterer Drucksensor, wie etwa der Drucksensor 25 am Hochdruckspeicher   1,   der über die Leitung 27 mit der Auswerteeinheit 21 verbunden ist, verwendbar. 



   Alternativ könnte das Abdrücken mit Hochdruck-Prüfflüssigkeit auch unabhängig von der Hochdruckpumpe 3 durchgeführt werden. Dazu kann beispielsweise am Anschluss für den oben erwähnten Drucksensor 25 extern komprimierte Prüfflüssigkeit, angedeutet durch den Pfeil 26, zugeführt werden.

Claims (11)

  1. Ansprüche : 1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines an einer Brennkraftmaschine zumin- dest teilweise fertig montierten Hochdruckspeicher-Einspritzsystems, wobei bei stillstehender Brennkraftmaschine und geschlossenen Einspritzdüsen (2) der Hochdruckbereich mit Niederdruck-Prüfgas gefüllt und die zeitliche Änderung des nach Abschluss des Füllvorganges herrschenden Systemdruckes überwacht und als Mass für die Dichtheit des Einspritzsystems ausgewertet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der zeitlichen Änderung des Systemdrucks der Durchfluss des zur Füllung zugeführten Prüfgases bestimmt bzw. überprüft wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüf- gasfüllung über die Vor- und Rückströmleitungen (5,9) der Hochdruckpumpe (3) erfolgt.
  4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei einer durch einen signifikanten zeitlichen Druckabfall festgestellten Undichtheit des Einspritzsystems zur Feststellung und Lokalisierung von Aussenleckagen Gasaustrittsdetektoren, wie insbesonders Gasschnüffler, Ultraschallsensoren oder Leckschaum, an den Aussenbereichen des Einspritzsystems bzw. der Brennkraftmaschine eingesetzt werden.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei einer durch einen signifikanten zeitlichen Druckabfall festgestellten Undichtheit des Einspritzsystems zur Feststellung bzw.
    Lokalisierung von Innenleckagen aufeinanderfolgend unterschiedlich kom- binierte Prüfgasbeaufschlagungen an verschiedenen Anschlussstellen (5,9) des Einspritzsystems mit Überwachung der jeweiligen zeitlichen System- druckänderung vorgenommen werden.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei mittels der Niederdruck-Gasprüfung festgestellter <Desc/Clms Page number 14> relativer Dichtheit des Einspritzsystems eine anschliessende Flüssigkeits- Hochdruckprüfung vorgenommen wird, wozu bei stillstehender Brennkraft- maschine und geschlossenen Einspritzdüsen (2) das Einspritzsystem mit Hochdruck-Prüfflüssigkeit abgedrückt und der zeitliche Verlauf des System- druckes überwacht und als Mass für die Hochdruck-Dichtheit ausgewertet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfflüssig- keit zumindest weitgehend drucklos über die Vor-und Rückströmleitungen (5,9) der Hochdruckpumpe (3) zugeführt und von der separat angetriebenen Kraftstoff-Hochdruckpumpe (3) auf Prüfdruck komprimiert wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fest- stellung und Lokalisierung von Aussenleckagen Flüssigkeitsaustrittsdetek- toren an den Aussenbereichen des Einspritzsystems bzw. der Brennkraftma- schine eingesetzt werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass als Prüfflüssigkeit eine nicht oder schwer entflammbare Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Motor-Kühlflüssigkeit, verwendet wird.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Einspritzdüsen bzw.-halter (2) vor der Niederdruck- Gasprüfung durch Aussaugung und/oder Ausblasung von Flüssigkeiten wie Öl oder Kraftstoff befreit werden.
  11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Dichtheit der Einspritzdüsen (2) im geschlossenen Zustand vor dem Einbau separat durch Druckgasbeaufschlagung und Überprü- fung von Druckabfall bzw. Durchflussmenge überprüft wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2085622A1 (de) * 2008-01-31 2009-08-05 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG System und Verfahren zur durchgängigen Druckluft-Leckageüberwachung
DE102012020913A1 (de) * 2012-10-24 2014-05-08 Hochschule Für Angewandte Wissenschaften Coburg Anordnung und Verfahren für ein Kraftfahrzeug zum Erfassen einer Kraftstoffsorte und/oder Kraftstoffcharakteristik

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