DE102022200964A1 - A SMART TEMPERATURE SENSOR IN A FUEL INJECTION PUMP - Google Patents

A SMART TEMPERATURE SENSOR IN A FUEL INJECTION PUMP Download PDF

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Shreeharsha Subbakrishna
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Bosch Ltd
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Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse (100) wird bereitgestellt. Das Pumpengehäuse (100) beinhaltet eine Federkammer (102), die sich an dem unteren Anteil des Kraftstoffeinspritzpumpengehäuses (100) befindet. Ferner beinhaltet das System (100) eine Nockenraumkammer (104), die sich nahe der Nockenwelle des Pumpengehäuses (100) befindet. Darüber hinaus beinhaltet das System (100) eine Ausgleichsbohrung (106), die eingerichtet ist zum Verbinden der Federkammer (102) mit der Nockenraumkammer (104), während Verdichtung der Federkammer (102). Das Pumpengehäuse (100) beinhaltet einen Temperatursensor (108), eingebaut in der Mitte der Ausgleichsbohrung (106), der eingerichtet ist zum Übertragen des Kraftstofftemperatursignals über ein drahtloses Netzwerk.A fuel injection pump housing (100) is provided. The pump housing (100) includes a spring chamber (102) located at the lower portion of the fuel injection pump housing (100). The system (100) further includes a cam chamber (104) located near the camshaft of the pump housing (100). In addition, the system (100) includes a balance bore (106) configured to connect the spring chamber (102) to the cam chamber (104) during compression of the spring chamber (102). The pump housing (100) includes a temperature sensor (108) installed in the center of the balance bore (106) that is configured to transmit the fuel temperature signal over a wireless network.

Description

Vollständige Beschreibung:Full Description:

Die folgende Beschreibung beschreibt und bestimmt die Natur dieser Erfindung und die Art und Weise, auf die diese durchgeführt werden soll.The following description describes and defines the nature of this invention and the manner in which it is to be carried out.

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Smart-Temperatursensor in einer Kraftstoffeinspritzpumpe.The present invention relates to a smart temperature sensor in a fuel injection pump.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Kraftstoffeinspritzpumpe wird weithin für Brennkraftmaschinen-Kraftstoffeinspritzsysteme (Internal Combustion (IC) Engine - Brennkraftmaschine) verwendet. Die wichtige Funktion der Kraftstoffeinspritzpumpe besteht darin, die erforderliche Kraftstoffmenge mit hohem Druck durch die Injektoren in die Brennkammer der Brennkraftmaschine zu pumpen. Dies wird durch Hin- und Rückbewegung des Kolbens in dem Kraftstoffeinspritzsystem erreicht. Dieser Kolben empfängt die Drehbewegung über die Nockenwelle der Kraftstoffeinspritzpumpe.The fuel injection pump is widely used for internal combustion (IC) engine fuel injection systems. The important function of the fuel injection pump is to pump the required amount of fuel through the injectors into the combustion chamber of the internal combustion engine at high pressure. This is accomplished by reciprocating movement of the piston in the fuel injection system. This piston receives the rotary motion via the camshaft of the fuel injection pump.

Im aktuellen Design gibt es einen Temperatursensor, der unter Fahrbedingungen die Einlasskraftstofftemperatur misst. Dieser Sensor ist an der Kraftstoffeinspritzpumpe montiert und wird später während der Fahrzeugmontage mit Hilfe eines Kabelbaums mit der ECU des Fahrzeugs integriert. Unter Fahrbedingungen werden Einlasskraftstofftemperaturwerte erfasst und in der ECU aufgezeichnet. Nur im Falle von irgendwelchen Beschwerden im Feld werden diese Daten extrahiert, um auf irgendwelche Anomalien geprüft zu werden. Dieser Prozess ist zeitaufwändig und ein hoher Arbeitsaufwand ist nötig. Daher gibt es Bedarf für eine Echtzeitüberwachungslösung, um im Fehlerfall die Einlasskraftstofftemperaturdaten an einem beliebigen Ort zu erlangen.In the current design, there is a temperature sensor that measures the inlet fuel temperature under driving conditions. This sensor is mounted on the fuel injection pump and later integrated with the vehicle's ECU using a wiring harness during vehicle assembly. Under driving conditions, intake fuel temperature values are sensed and recorded in the ECU. Only in the event of any complaints in the field is this data extracted to be checked for any anomalies. This process is time consuming and requires a lot of work. Therefore, there is a need for a real-time monitoring solution to obtain intake fuel temperature data at any location in the event of a failure.

CN201778934U offenbart den Stand der Technik. Das Gebrauchsmuster offenbart eine Dieselmotor-Kraftstoffeinspritz-Elektrosteuerung-Einzelkombinationspumpe, die einen Pumpenkörper, eine Nockenwelle, eine Kraftstofftransferpumpenbaugruppe und eine Mehrzahl von Sätzen von Elektrosteuerung-Einzelpumpen umfasst. Die Nockenwelle ist im Innern des Pumpenkörpers montiert, die unter einer Außenseite des Pumpenkörpers montierte Kraftstofftransferpumpenbaugruppe wird durch die Nockenwelle angetrieben und pumpt Kraftstoff in einen Hochdruck-Kraftstoffkanal im Innern des Pumpenkörpers, die Elektrosteuerung-Einzelpumpen sind parallel an dem Pumpenkörper montiert, Stempel in den Elektrosteuerung-Einzelpumpen werden durch die Nockenwelle gesteuert, wobei die Stempel Kraftstoff komprimieren, der aus dem Hochdruck-Kraftstoffkanal in die Stempelkavitäten eintritt, und elektromagnetische Ventile an den Elektrosteuerung-Einzelpumpen, gesteuert von den ECU-Steuervorrichtungen, werden zum Einspritzen von komprimiertem Kraftstoff im Innern der Stempelkavitäten in einen Motorluftzylinder verwendet. CN201778934U discloses the prior art. The utility model discloses a diesel engine fuel injection electric control single combination pump, which includes a pump body, a camshaft, a fuel transfer pump assembly, and a plurality of sets of electric control single pumps. The camshaft is mounted inside the pump body, the fuel transfer pump assembly mounted under an outside of the pump body is driven by the camshaft and pumps fuel into a high-pressure fuel passage inside the pump body, the electric control single pumps are mounted in parallel on the pump body, plungers in the electric control -Single pumps are controlled by the camshaft, the plungers compress fuel entering the plunger cavities from the high-pressure fuel passage, and electromagnetic valves on the electric control single pumps, controlled by the ECU control devices, are used to inject compressed fuel inside the Stamp cavities used in an engine air cylinder.

Figurenlistecharacter list

Verschiedene Modi der Erfindung sind in der Beschreibung ausführlich offenbart und in der begleitenden Zeichnung veranschaulicht:

  • 1 veranschaulicht ein Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Various modes of the invention are disclosed in detail in the specification and illustrated in the accompanying drawings:
  • 1 12 illustrates a fuel injection pump body according to an embodiment of the invention.

Ausführliche Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments

1 veranschaulicht ein Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse 100 umfasst eine Federkammer 102 und eine Nockenraumkammer 104, die sich nahe der Nockenwelle des Pumpengehäuses 100 befindet. Die Federkammer 102 befindet sich an einem unteren Anteil des Pumpengehäuses 100. Ferner umfasst das Pumpengehäuse 100 eine Ausgleichsbohrung 106, die die Federkammer 102 während Verdichtung der Federkammer mit der Nockenraumkammer 104 verbindet. Die Ausgleichsbohrung 106 ist dafür eingerichtet, den Druck während Verdichtung der Federkammer 102 zu entlasten. Das Pumpengehäuse 100 umfasst einen Temperatursensor 108, der in der Mitte der Ausgleichsbohrung 106 eingebaut ist. 1 12 illustrates a fuel injection pump body according to an embodiment of the invention. The fuel injection pump body 100 includes a spring chamber 102 and a cam chamber 104 located near the camshaft of the pump body 100 . The spring chamber 102 is located at a lower portion of the pump housing 100. The pump housing 100 further includes a balance bore 106 which connects the spring chamber 102 to the cam chamber 104 during compression of the spring chamber. The equalization bore 106 is configured to relieve pressure during compression of the spring chamber 102 . The pump housing 100 includes a temperature sensor 108 installed in the center of the balance hole 106 .

Ferner wird die Konstruktion des Kraftstoffeinspritzpumpengehäuses 100 und der Komponenten des Pumpengehäuses 100 im Folgenden erläutert. Die Kraftstoffeinspritzpumpe ist über eine Förderpumpe mit dem Kraftstofftank verbunden. Die Förderpumpe speist den Kraftstoff von dem Kraftstofftank in die Kraftstoffeinspritzpumpe ein. In der Kraftstoffeinspritzpumpe ist der Temperatursensor 108 über die Kraftstoffversorgungsleitung hinweg positioniert und in der Lage zum Erfassen der Temperatur des durchgehenden Kraftstoffs und zum Senden dieser Daten an die Motorsteuerungseinheit (ECU - Engine Control Unit). Die Motorsteuerungseinheit (ECU) regelt verschiedenste Parameter des Motors, beispielsweise die durch die Injektoren eingespritzte Kraftstoffmenge. Daher benötigt die Motorsteuerungseinheit (ECU) Werte der Temperatur des Kraftstoffs an einigen Orten eines Common-Rail-Einspritzsystems. Der Temperatursensor 108 gibt der ECU gegenüber an, wie die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der erfassten Temperatur des Kraftstoffs angepasst werden soll. Beispielsweise ist Kraftstoff mit hoher Temperatur weniger dicht und verbrennt leicht; somit signalisiert der Temperatursensor der ECU, mehr Kraftstoff einzuspritzen. Falls sich der Kraftstoff auf niedriger Temperatur befindet oder kalt ist, dann wird dieser dichter sein, wobei in diesem Fall das Gegenteil auftritt. Die Arbeitsweise der Komponenten des Einspritzpumpengehäuses 100 ist nicht ausführlich erläutert, da diese im Stand der Technik bekannt ist.Further, the construction of the fuel injection pump housing 100 and the components of the pump housing 100 will be explained below. The fuel injection pump is connected to the fuel tank via a feed pump. The feed pump feeds the fuel from the fuel tank into the fuel injection pump. In the fuel injection pump, the temperature sensor 108 is positioned across the fuel supply line and is capable of sensing the temperature of the fuel passing through and sending that data to the engine control unit (ECU). The engine control unit (ECU) regulates a wide range of engine parameters, such as the amount of fuel injected by the injectors. Therefore, the engine control unit (ECU) needs readings of the temperature of the fuel at some locations of a common rail fuel injection system. The temperature sensor 108 indicates to the ECU how to adjust the fuel injection amount based on the sensed temperature of the fuel. at for example, high temperature fuel is less dense and burns easily; thus the temperature sensor signals the ECU to inject more fuel. If the fuel is at low temperature or cold then it will be denser, in which case the opposite occurs. The operation of the components of the injection pump body 100 is not discussed in detail as it is well known in the art.

Die vorliegende Erfindung ersetzt den herkömmlichen drahtgebundenen Temperatursensor durch einen Temperatursensor 108, der Daten über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk senden kann. In diesem Beispiel kann das drahtlose Kommunikationsnetzwerk ein drahtloses Netzwerk, wie etwa unter anderem WiFi, ZigBee, Bluetooth, Lora und dergleichen, beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann auf die durch den Temperatursensor 108 erfassten Daten von anderen Orten aus zugegriffen werden, wie etwa von einer Offline-Ablage, einer Cloud-Speicherungsvorrichtung und so weiter.The present invention replaces the conventional wired temperature sensor with a temperature sensor 108 that can send data over a wireless communication network. In this example, the wireless communication network may include a wireless network such as WiFi, ZigBee, Bluetooth, Lora, and the like, among others. In some embodiments, the data collected by the temperature sensor 108 can be accessed from other locations, such as an offline repository, a cloud storage device, and so on.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Temperatursensor 108 mit einem Drahtlosmodul 200 verbunden und eingerichtet zum Übertragen der Messtemperatursignale über ein Kommunikationsnetzwerk an eine Cloud-Plattform. Bei dieser Ausführungsform kann das Drahtlosmodul 200 ein Bluetooth-Modul beinhalten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Temperatursensor 108 batteriebetrieben.According to an embodiment of the invention, the temperature sensor 108 is connected to a wireless module 200 and configured to transmit the measured temperature signals to a cloud platform via a communication network. In this embodiment, the wireless module 200 may include a Bluetooth module. According to one embodiment of the invention, the temperature sensor 108 is battery operated.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Temperatursensor 108 ferner ausgelegt zum Senden von Daten an ein Echtzeitsystem 202 unter Verwendung des Drahtlosmoduls 200. Das System 200 ermöglicht Überwachen der Livedaten von Kraftstoffeinlasstemperatur und von Pumpengehäusetemperaturen in Echtzeit. Die vorliegende Erfindung macht sich einen herkömmlichen Temperatursensor für die Echtzeitüberwachung der durch den Temperatursensor 108 erfassten Daten zu Nutze. Bei einer weiteren Ausführungsform können die durch den Temperatursensor 108 erfassten Daten in einem Cloud-Server gespeichert werden.According to an embodiment of the invention, the temperature sensor 108 is further configured to send data to a real-time system 202 using the wireless module 200. The system 200 allows for real-time monitoring of live data of fuel inlet temperature and pump housing temperatures. The present invention takes advantage of a conventional temperature sensor to monitor the data collected by temperature sensor 108 in real time. In another embodiment, the data collected by temperature sensor 108 may be stored in a cloud server.

Es versteht sich, dass in der obigen Beschreibung erläuterte Ausführungsformen nur veranschaulichend sind und den Schutzumfang dieser Erfindung nicht einschränken. Viele derartige Ausführungsformen und andere in der Beschreibung erläuterte Modifikationen und Änderungen in der Ausführungsform sind angedacht. Der Schutzumfang der Erfindung ist nur durch den Schutzumfang der Ansprüche beschränkt.It should be understood that the embodiments described in the above description are only illustrative and do not limit the scope of this invention. Many such embodiments and other modifications and changes in embodiment discussed in the specification are contemplated. The scope of the invention is only limited by the scope of the claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • CN 201778934 U [0005]CN201778934U[0005]

Claims (4)

Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse (100), das Folgendes umfasst: eine Federkammer (102), die sich an dem unteren Anteil des Kraftstoffeinspritzpumpengehäuses (100) befindet; eine Nockenraumkammer (104), die sich nahe der Nockenwelle des Pumpengehäuses (100) befindet; eine Ausgleichsbohrung (106), eingerichtet zum Verbinden der Federkammer (102) mit der Nockenraumkammer (104) während Verdichtung der Federkammer (102), gekennzeichnet durch: einen Temperatursensor (108), eingebaut in der Mitte der Ausgleichsbohrung (106), eingerichtet zum Übertragen des Kraftstofftemperatursignals über ein drahtloses Netzwerk.A fuel injection pump body (100) comprising: a spring chamber (102) located at the lower portion of the fuel injection pump body (100); a cam chamber (104) located near the camshaft of the pump housing (100); a balance bore (106) arranged to connect the spring chamber (102) to the cam chamber (104) during compression of the spring chamber (102), characterized by : a temperature sensor (108) installed in the center of the balance bore (106) arranged to transmit of the fuel temperature signal over a wireless network. Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse (100) nach Anspruch 1, wobei der Temperatursensor (108) mit einem Drahtlosmodul (200) verbunden ist, das eingerichtet ist zum Übertragen der Messtemperatursignale über ein Kommunikationsnetzwerk an eine Cloud-Plattform.Fuel injection pump housing (100). claim 1 , wherein the temperature sensor (108) is connected to a wireless module (200) which is set up for transmitting the measurement temperature signals via a communication network to a cloud platform. Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse (100) nach Anspruch 2, wobei das Drahtlosmodul (200) ein Bluetooth-Modul beinhaltet.Fuel injection pump housing (100). claim 2 , wherein the wireless module (200) includes a Bluetooth module. Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse (100) nach Anspruch 1, wobei der Temperatursensor (108) batteriebetrieben ist.Fuel injection pump housing (100). claim 1 , wherein the temperature sensor (108) is battery operated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201778934U (en) 2010-08-23 2011-03-30 亚新科南岳(衡阳)有限公司 Diesel engine fuel injection electric control single combination pump

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