DE4321709A1 - Prüfvorrichtung für definierte Flüssigkeitsmengen abgebende Einrichtungen, insbesondere Kraftstoff-Einspritzventile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Derartige Meß- oder Prüfvorrich­ tungen zum Erfassen von aufeinanderfolgenden Kraftstoffein­ spritzmengen sind aus der DE-PS 31 39 831 und der DE-OS 33 34 466, F02M 65/00, bekannt. Durch die in die Meßkammer jeweils gelangende Kraftstoffmenge wird der Meßkolben um einen entspre­ chenden Weg verschoben; diese Kolbenbewegung wird mittels eines inkrementalen Weggebers meßtechnisch als Maß für die Kraftstoff­ menge erfaßt. Auch die aus der EP 0 187 941 A1, F02M 65/00, bekannte Einrichtung zum Kalibrieren von Einspritzpumpen ar­ beitet nach dem Prinzip der Verschiebung eines Meßkolbens, die dort mittels elektrischer Sensoren erfaßt wird. Nachteilig ist bei diesen bekannten Prüfvorrichtungen die Verwendung elek­ trischer bzw. elektromagnetischer Sensoren, da dadurch die Meßgenauigkeit der Prüfvorrichtung in störender Weise durch elektromagnetische Fremdfelder beeinflußt werden kann.

Bekannt ist auch (DE-PS 40 26 228, F02M 65/00) eine Prüfeinrich­ tung zur Ermittlung der hydraulischen Leckrate eines Einspritz­ ventils, die unter Verzicht auf einen Meßkolben ein als Glas­ kapillare ausgebildetes Steigrohr enthält, auf dessen einer Seite im Bereich des Kraftstoffspiegels eine Lichtquelle und auf dessen anderer Seite eine der Lichtquelle gegenüberstehende, ebenfalls elektrisch arbeitende Zeilenkamera als Sensor ange­ ordnet sind. Eine derartige, mit einem Kapillarrohr, das nach außen offen ist, ausgerüstete Prüfeinrichtung ist jedoch nur zur Messung sehr kleiner Flüssigkeitsmengen (Leckrate) geeignet, und außerdem ist man gerade bei der Messung von Kraftstoffmengen (oder anderen leicht verdampfenden Flüssigkeiten) daran interes­ siert, eine abgeschlossene Prüfvorrichtung zu haben.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Prüfvorrichtung zu schaffen, die einerseits nicht auf die Messung sehr kleiner Flüssigkeitsmengen beschränkt ist und ande­ rerseits als bezüglich der zu messenden Flüssigkeit nach außen abgeschlossene Vorrichtung unter Vermeidung elektromagnetischer Sensoren arbeitet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den kennzeichnenden Merk­ malen des Hauptanspruchs, eine vorteilhafte Ausbildung der Er­ findung beschreibt der Unteranspruch.

Die Erfindung geht also bewußt von der Verwendung elektrisch oder elektromagnetisch arbeitender Sensoren für die Erfassung der jeweiligen Stellung bzw. der jeweiligen Auslenkung des Meß­ kolbens ab und verwendet ein optisches Erfassungssystem für den jeweiligen Abstand zwischen der äußeren Stirnfläche des Kolbens und dem Sensor, das nach dem bekannten Prinzip der optischen Triangulierung arbeitet. Dieses Prinzip ist beispielsweise in einer Arbeit von Stahs und Wahl "Fast and Robust Range Data Acquisition in a Low-Cost Environment" aus SPIE Vol. 1395, Seiten 496 und folgende, bekannt. Es erfaßt den definierten Abstand über die Abstandsabhängigkeit der am Kolben reflek­ tierten Strahlung am Ort eines Empfängers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall der Messung der von einem Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine abgespritzten Einspritzmenge wird im folgenden anhand der Zeich­ nung erläutert, die wesentliche Teile der Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt zeigt.

Das zu prüfende Einspritzventil 1 sitzt dicht in einer Aufnahme des allgemein mit 2 bezeichneten Gehäuses, das die Meßkammer 3 mit dem nach jeder Messung zu betätigenden Auslaßventil 4 um­ schließt. Der Meßkolben 5 ist durch den jeweiligen Druck in der Meßkammer 5 in senkrechter Richtung bewegbar geführt; er besteht aus nicht transparentem Material und besitzt die der Meßkammer 3 abgekehrte, äußere Stirnfläche 6, die total oder diffus reflek­ tierend ausgeführt ist. Ihr steht in einem vorgegebenen Aus­ gangsabstand der Sensor 7 einer an sich bekannten Triangulie­ rungsvorrichtung gegenüber, der über den Lichtwellenleiter 8 mit dem Auswertegerät 9 dieser Vorrichtung verbunden ist. Das Aus­ wertegerät 9 kann an einer vom Meßort entfernten Stelle unter­ gebracht sein, so daß es leicht vor elektromagnetischen Einflüs­ sen geschützt werden kann. Irgendwelche optischen Einflüsse auf das Meßergebnis sind durch Verwendung des Lichtwellenleiters 8 vermieden. Der jeweilige Abstand L wird über die reflektierte Strahlung am Ort des Sensors 7 als Maß für die eingespritzte Kraftstoffmenge erfaßt.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Prüfvorrich­ tung geschaffen, die mit an sich bekannten, bewährten Mitteln von Umwelteinflüssen nicht beeinflußte Ergebnisse liefert.

Claims (2)

1. Prüfvorrichtung für definierte Flüssigkeitsmengen abgebende Einrichtungen, insbesondere Kraftstoff-Einspritzventile für Brennkraftmaschinen, mit einem eine Meßkammer für die abgege­ benen Flüssigkeitsmengen begrenzenden, durch diese verschieb­ baren Meßkolben und einem Sensor für den jeweiligen Weg des Meßkolbens, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) einer der Meßkammer (3) abgekehrten, reflektierend ausgeführten Stirnfläche (6) des Meßkolbens (5) gegenübersteht und Be­ standteil einer optischen Triangulierungsvorrichtung ist.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) ausgangsseitig über einen Lichtwellenleiter (8) mit einem Auswertegerät (9) verbunden ist.