EP0742361A2 - Method for determining the fuel quantity fed by an injection pump to fuel injectors in a diesel engine - Google Patents
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- EP0742361A2 EP0742361A2 EP96100863A EP96100863A EP0742361A2 EP 0742361 A2 EP0742361 A2 EP 0742361A2 EP 96100863 A EP96100863 A EP 96100863A EP 96100863 A EP96100863 A EP 96100863A EP 0742361 A2 EP0742361 A2 EP 0742361A2
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Definitions
- the invention relates to a method for detecting the fuel quantity delivered by an injection pump of a diesel engine via the injection nozzles, in which a pressure curve during the delivery process between the injection pump and the injection nozzles is detected for the injection channels and the fuel quantity is derived therefrom. Furthermore, the invention relates to a device for displaying the fuel consumption in a diesel motor vehicle with an evaluation device and a display device, as well as to a test bench for injection pumps of a diesel engine with a measuring device for detecting the quantities of fuel that are emitted via individual channels leading to injection nozzles an evaluation device and a display device with which the fuel quantities of the individual channels can be displayed.
- Such a method is identified as known in DE 31 18 425 C2.
- a pressure curve is detected with a pressure sensor arranged between the injection pump and the injection nozzle, and the time duration of the injection process and an injection quantity signal are determined by differentiating the pressure curve is derived, which serves to regulate the amount of fuel.
- a quantity signal from the integral of the pressure curve between the beginning and end of the injection time, although no further details have been given on this procedure. With this approach, it is difficult to accurately grasp the absolute amount of fuel.
- test stands it is known to collect the amounts of fuel delivered or injected for each individual channel via a large number of individual injections in a sight glass and to read off the amount of fuel delivered per individual channel on a scale. This procedure is complex.
- the further known measure of providing a volume measuring device for each individual channel on a test bench is technically complex and expensive.
- the invention has for its object to provide a method with which an absolute measurement of the amount of fuel delivered via the individual injection channels is made possible precisely and with an inexpensive measuring device. Furthermore, a device for displaying the fuel consumption and a test bench are to be provided, in which the amount of fuel delivered is determined precisely and simply and with inexpensive means.
- the pressure curve is normalized, that the surface integral of the normalized pressure curve is then formed and that by the Evaluation with a proportionality constant the absolute amount of fuel is determined.
- the normalization of the pressure profile curve eliminates the usually large scattering of the pressure sensors caused by the manufacture or the measuring arrangement.
- the area integral of the standardized pressure curve is proportional to the absolute fuel quantity and has proven to be a stable, reliable value for determining the absolute fuel quantity.
- the measure is advantageous in that the absolute fuel quantities corresponding to the individual pressure curve are determined on the basis of an additional volumetric measurement.
- the method specified here is much faster and easier, and the display can be carried out on a screen, so that reading errors are minimized.
- the method is extremely inexpensive.
- an advantageous possibility for carrying out the method is that the additional volumetric measurement is carried out jointly for all injection channels and that for determining the absolute fuel quantities Individual channels the total fuel quantity detected by the volumetric measurement is divided according to the relative fuel quantities of the individual channels recorded via the area integral, and an alternative possibility is that the additional absolute volumetric measurement of the fuel quantity is only carried out for one injection channel that the pressure curve of the Corresponding individual channel via the area integral relative fuel quantity is assigned to the absolute fuel quantity while determining the proportionality constant and that the absolute values of the fuel quantities of the other individual channels are determined by means of the proportionality constant.
- the injection pump outlet offers a convenient place to record the pressure curve.
- An advantageous application of the method is that the fuel consumption in a motor vehicle is recorded in the manner specified in the method claims.
- the amount of fuel can be evaluated and displayed with regard to the current and / or average consumption.
- integration can take place via the pressure curve of several individual injections.
- a further advantageous application of the method is for testing injection pumps, a display being formed on the basis of the relative or absolute fuel quantities, from which deviations from a desired state per individual channel and / or deviations between the individual channels can be recognized.
- This application is particularly advantageous in connection with in-line injection pumps, since, for example, 12 injection channels have to be checked, which considerably reduces the time and costs of the system.
- the object is achieved in that at least one delivery signal sensor is arranged between an injection pump and the injection nozzles, which delivers a standardized output signal in the form of pressure curves corresponding to the individual injections, that the evaluation device for forming the area integral of the Pressure curve has an integrator and that an assignment level is provided with which the area integral can be assigned to an absolute consumption value.
- An advantageous structure for deriving the consumption signals is that the assignment stage has a comparator unit and a consumption data table or a multiplier, and that the consumption data can be forwarded to the display device and displayed there or that the assignment level is integrated in the display device.
- the object is achieved in that the measuring device has at least one delivery signal sensor with which the pressure curve per injection channel can be detected and which provides a standardized output signal that in the evaluation device by means of an integrating unit, the area integrals or pressure curve can be determined and that Area integrals proportional data of the fuel quantities can be derived, which can be supplied to the display device.
- the standardized output signal of the delivery signal sensor or delivery signal sensors in a series injection pump not only can the fuel quantities of the individual injection channels be compared with one another with good reliability, but the fuel quantities of the individual channels can also be given as absolute values.
- the measuring device has, in addition to the delivery signal sensors, a volume measuring device with which the fuel quantity of all injection channels together or only one injection channel can be measured absolutely.
- the structure is, for example, of the type that the evaluation device has a circuit stage with which the area integrals and the absolute measurement result of the volume measuring device can be related and the absolute fuel quantities of the individual injection channels can be derived from the relationship.
- FIG. 1 shows a normalized pressure curve D, as used by a delivery signal sensor in the form of a Pressure sensor is obtained, which can be arranged between the outlet of a feed pump and a cylinder.
- FIG. 2 shows a block diagram which schematically shows the successive stages for displaying a fuel quantity. From a distributor feed pump VFP, pressure profiles of individual injections are recorded by means of a delivery signal sensor FSS and passed on as normalized pressure profile curves D to an evaluation device AE1. The evaluation device AE1 forms the area integral of the pressure curve D between the start of delivery and the end of delivery and forwards the result to a display AZ with which the amount of fuel delivered is displayed, for example, to the driver of the motor vehicle or the operator on a test bench.
- a delivery signal sensor FSS is sufficient for all injection channels that lead to the various cylinders if this is arranged at the outlet of the delivery pump.
- the surface integral of the pressure curve D formed in the evaluation device AE1 can be assigned to derive a consumption signal, for example in an assignment stage with a comparator unit and a consumption data table, which consumption data are then displayed.
- a multiplying device can also be provided in the evaluation device AE1, in which the result of the area integral is multiplied by a proportionality constant, the process being based on the knowledge that the area integral is proportional to the quantity of fuel delivered during the pressure curve.
- the assignment between the area integral and the fuel quantity displayed can also be carried out in the display device, for example by scaling.
- display data for the display of an instantaneous fuel quantity, an average fuel quantity or a total fuel quantity delivered during a certain time can be generated and be displayed.
- FIG. 3 Another exemplary embodiment for detecting and displaying the fuel quantity is shown schematically in FIG. 3.
- the feed pump is designed as an in-line feed pump RFP with six outlets or feed channels.
- a delivery signal sensor FSS for detecting a pressure curve D is assigned to each delivery unit of the in-line delivery pump RFP between its outlet and the assigned injection nozzle.
- the delivery signal sensors FSS also deliver standardized pressure curve curves D at their outputs, which are fed to an evaluation device AE2, in which the fuel quantities are determined in the manner described above and are fed to a display device AZ.
- the fuel quantities of the individual channels can be displayed side by side, as is required, for example, for a test bench for assessing the functioning of the individual delivery units of the in-line delivery pump RFP.
- the relative deviations between the measurement results of the fuel quantities of the individual injection channels offer a good basis for diagnosis and adjustment on the test bench. Since the pressure curve is standardized and there are defined measurement conditions on the test bench, the absolute fuel quantity detected by means of the individual delivery signal sensors FSS is also quite accurate.
- the total amount of fuel delivered via all injection channels or for only one injection channel can additionally be measured by means of a volume measuring device VM.
- the absolute fuel quantity of the individual channels can then be precisely determined in the evaluation device AE2. If the total amount of fuel is measured across all injection channels by means of the volume measuring device VM, this is done in that the total fuel quantity is divided in the evaluation device AE2 in accordance with the relative proportions of the fuel quantities of the individual injection channels detected by the delivery signal sensors FSS.
- the additional measurement by means of the volume measuring device VM is carried out only on a single injection channel, the quantity of fuel detected by the delivery signal sensor FSS of this injection channel is equated to the volumetrically measured, and the amount of fuel detected by the delivery signal sensors FSS of the other injection channels can then be very accurately absolutely by appropriate conversion be determined and displayed.
- the automatic method described in FIG. 3 is significantly simpler than a conventional method in which the fuel quantities for each individual injection channel have to be collected in a sight glass on a test bench using, for example, a thousand individual injections; the measurement results can also be clearly and unambiguously displayed on the display AZ with additional information, so that the diagnosis and the setting are simplified.
- a test bench with volume measuring devices for each injection channel there is a considerable price advantage since the volume measuring devices are very complex and therefore expensive to set up, while the conveying signal sensors according to the above description are very inexpensive and easy to handle.
- a consumption measurement signal for display in a motor vehicle can be obtained via the evaluation device AE2.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen der von einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors über die Einspritzdüsen geförderten Kraftstoffmenge. Die absolute Kraftstoffmenge kann leicht dadurch bestimmt und zur Anzeige gebracht werden, daß die mittels mindestens eines Fördersignalsensors gewonnene Druckverlaufskurve normiert wird, daß anschließend das Flächenintegral der normierten Druckverlaufskurve gebildet wird und daß durch die Bewertung mit einer Proportionalitätskonstante die absolute Kraftstoffmenge bestimmt wird. Das Verfahren und eine entsprechende Einrichtung können zum Feststellen des Kraftstoffverbrauchs in einem Kraftfahrzeug oder für die Diagnose an einem Förderpumpen-Prüfstand genutzt werden.
Description
Verfahren zum Erfassen der von einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors über die Einspritzdüsen geförderten KraftstoffmengeMethod for detecting the amount of fuel delivered by an injection pump of a diesel engine via the injection nozzles
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen der von einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors über die Einspritzdüsen geförderte Kraftstoffmenge, bei dem für die Einspritzkanäle eine Druckverlaufskurve während des Fördervorganges zwischen der Einspritzpumpe und den Einspritzdüsen erfaßt und daraus die Kraftstoffmenge abgeleitet wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung Zur Anzeige des Kraftstoff-Verbrauchs in einem Dieselkraftfahrzeug mit einer Auswerteeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung sowie auf einen Prüfstand für Einspritzpumpen eines Dieselmotors mit einer Meßeinrichtung für die Erfassung der Kraftstoffmengen, die über zu Einspritzdüsen führende Einzelkanäle abgegeben werden, mit einer Auswerteeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung, mit der die Kraftstoffmengen der Einzelkanäle anzeigbar sind.The invention relates to a method for detecting the fuel quantity delivered by an injection pump of a diesel engine via the injection nozzles, in which a pressure curve during the delivery process between the injection pump and the injection nozzles is detected for the injection channels and the fuel quantity is derived therefrom. Furthermore, the invention relates to a device for displaying the fuel consumption in a diesel motor vehicle with an evaluation device and a display device, as well as to a test bench for injection pumps of a diesel engine with a measuring device for detecting the quantities of fuel that are emitted via individual channels leading to injection nozzles an evaluation device and a display device with which the fuel quantities of the individual channels can be displayed.
Ein derartiges Verfahren ist in der DE 31 18 425 C2 als bekannt ausgewiesen. Bei diesem bekannten Verfahren wird mit einem zwischen der Einspritzpumpe und der Einspritzdüse angeordneten Drucksensor eine Druckverlaufskurve erfaßt und durch Differenzieren der Druckverlaufskurve die Zeitdauer des Einspritzvorgangs ermittelt und ein Einspritzmengensignal abgeleitet wird, das zur Regelung der Kraftstoffmenge dient. Erwähnt ist auch, aus dem Integral der Druckverlaufskurve zwischen Beginn und Ende der Einspritzzeit ein Mengensignal herzuleiten, wobei allerdings zu dieser Vorgehensweise keine näheren Angaben gemacht sind. Mit dieser Vorgehensweise ist es schwierig, die absolute Kraftstoffmenge genau zu erfassen.Such a method is identified as known in DE 31 18 425 C2. In this known method, a pressure curve is detected with a pressure sensor arranged between the injection pump and the injection nozzle, and the time duration of the injection process and an injection quantity signal are determined by differentiating the pressure curve is derived, which serves to regulate the amount of fuel. It is also mentioned to derive a quantity signal from the integral of the pressure curve between the beginning and end of the injection time, although no further details have been given on this procedure. With this approach, it is difficult to accurately grasp the absolute amount of fuel.
Bei Prüfständen ist es bekannt, die geförderten bzw. eingespritzten jKraftstoffmengen für jeden Einzelkanal über eine Vielzahl von Einzeleinspritzungen in einem Schauglas zu sammeln und die geförderte Kraftstoffmenge pro Einzelkanal an einer Skala abzulesen. Diese Vorgehensweist ist aufwendig. Die weiterhin bekannte Maßnahme, an einem Prüfstand für jeden Einzelkanal eine Volumetermeßeinrichtung vorzusehen ist technisch aufwendig und teuer.In test stands, it is known to collect the amounts of fuel delivered or injected for each individual channel via a large number of individual injections in a sight glass and to read off the amount of fuel delivered per individual channel on a scale. This procedure is complex. The further known measure of providing a volume measuring device for each individual channel on a test bench is technically complex and expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem auch eine absolute Messung der über die einzelnen Einspritzkanäle geförderterten Kraftstoffmenge genau und dabei mit einer preisgünstigen Meßeinrichtung ermöglicht wird. Ferner soll eine Einrichtung zur Anzeige des Kraftstoff-Verbrauchs und ein Prüfstand bereitgestellt werden, bei denen die geförderte Kraftstoffmenge genau und dabei einfach und mit preiswerten Mitteln festgestellt wird.The invention has for its object to provide a method with which an absolute measurement of the amount of fuel delivered via the individual injection channels is made possible precisely and with an inexpensive measuring device. Furthermore, a device for displaying the fuel consumption and a test bench are to be provided, in which the amount of fuel delivered is determined precisely and simply and with inexpensive means.
Ferner sollen Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens angegeben werden.Possible uses of the method are also to be specified.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 6, 8, 9 und 11 gelöst.This object is achieved with the features of claims 1, 6, 8, 9 and 11.
Bei dem Verfahren ist also vorgesehen, daß die Druckverlaufskurve normiert wird, daß anschließend das Flächenintegral der normierten Druckverlaufskurve gebildet wird und daß durch die Bewertung mit einer Proportionalitätskonstante die absolute Kraftstoffmenge bestimmt wird.In the method it is therefore provided that the pressure curve is normalized, that the surface integral of the normalized pressure curve is then formed and that by the Evaluation with a proportionality constant the absolute amount of fuel is determined.
Durch die Normierung der Druckverlaufskurve werden die üblicherweise großen Streuungen der Drucksensorgen, die bedingt sind durch die Herstellung oder die Meßanordnung, eliminiert. Das Flächenintegral der normierten Druckverlaufskurve ist proportional der absoluten Kraftstoffmenge und hat sich als stabiler, Zuverlässiger Wert zum Bestimmen der absoluten Kraftstoffmenge erwiesen.The normalization of the pressure profile curve eliminates the usually large scattering of the pressure sensors caused by the manufacture or the measuring arrangement. The area integral of the standardized pressure curve is proportional to the absolute fuel quantity and has proven to be a stable, reliable value for determining the absolute fuel quantity.
Insbesondere bei Reiheneinspritzpumpen, bei denen jedem Zylinder ein eigenes Einspritzaggregat der Einspritzpumpe zugeordnet ist, ist die Maßnahme vorteilhaft, daß die den einzelnen Druckverflaufskurven entsprechenden absoluten Kraftstoffmengen auf der Grundlage einer zusätzlichen volumetrischen Messung bestimmt werden. Hierdurch kann beispielsweise auf einem Prüfstand, auf dem Einspritzpumpen hinsichtlich verschiedener Einstellkriterien justiert werden, nicht nur eine genaue Aussage über die geförderte Kraftstoffmenge pro Einzelkanal getroffen werden, sondern auch ein direkter Vergleich zwischen den verschiedenen Einspritzkanälen durchgeführt werden. Gegenüber der herkömm
lichen Schauglasmethode, bei der die geförderten bzw. eingespritzten Kraftstoffmengen für eine Vielzahl von Einspritzungen für jeden Einzelkanal an zugeordneten Schaugläsern abgelesen werden, ist das hier angegebene Verfahren wesentlich schneller und einfacher, wobei die Anzeige an einem Bildschirm erfolgen kann, so daß Ablesefehler minimiert sind. Gegenüber dem bekannten Verfahren, bei dem pro Einspritzkanal eine volumetrische Messung durchgeführt wird, ist das Verfahren äußerst preisgünstig.Particularly in the case of in-line injection pumps, in which each cylinder is assigned its own injection unit for the injection pump, the measure is advantageous in that the absolute fuel quantities corresponding to the individual pressure curve are determined on the basis of an additional volumetric measurement. In this way, for example, on a test bench on which injection pumps are adjusted with regard to different setting criteria, not only can an exact statement be made about the quantity of fuel delivered per individual channel, but also a direct comparison can be carried out between the different injection channels. Compared to the conventional
Lichen sight glass method, in which the delivered or injected fuel quantities for a large number of injections for each individual channel can be read on assigned sight glasses, the method specified here is much faster and easier, and the display can be carried out on a screen, so that reading errors are minimized. Compared to the known method, in which a volumetric measurement is carried out per injection channel, the method is extremely inexpensive.
Hierbei besteht eine vorteilhafte Möglichkeit zur Durchführung des Verfahrens darin, daß die zusätzliche volumetrische Messung für alle Einspritzkanäle gemeinsam durchgeführt wird und daß zum Bestimmen der absoluten Kraftstoffmengen der Einzelkanäle die durch die volumetrische Messung erfaßte gesamte Kraftstoffmenge entsprechend den über das Flächenintegral erfaßten relativen Kraftstoffmengen der Einzelkanäle aufgeteilt wird, und eine alternative Möglichkeit besteht darin, daß die zusätzliche absolute volumetrische Messung der Kraftstoffmenge nur für einen Einspritzkanal durchgeführt wird, daß die aus der Druckverlaufskurve des entsprechenden Einzelkanals über das Flächenintegral erfaßte relative Kraftstoffmenge der absoluten Kraftstoffmenge unter Ermittlung der Proportionalitätskonstante zugeordnet wird und daß die absoluten Werte der Kraftstoffmengen der übrigen Einzelkanäle mittels der Proportionalitätskonstante bestimmt wird.Here, an advantageous possibility for carrying out the method is that the additional volumetric measurement is carried out jointly for all injection channels and that for determining the absolute fuel quantities Individual channels the total fuel quantity detected by the volumetric measurement is divided according to the relative fuel quantities of the individual channels recorded via the area integral, and an alternative possibility is that the additional absolute volumetric measurement of the fuel quantity is only carried out for one injection channel that the pressure curve of the Corresponding individual channel via the area integral relative fuel quantity is assigned to the absolute fuel quantity while determining the proportionality constant and that the absolute values of the fuel quantities of the other individual channels are determined by means of the proportionality constant.
Eine günstige Stelle zum Erfassen der Druckverlaufskurve bietet der Ausgang der Einspritzpumpe.The injection pump outlet offers a convenient place to record the pressure curve.
Eine vorteilhafte Anwendung des Verfahrens besteht darin, daß der Kraftstoffverbrauch in einem Kraftfahrzeug auf die in den Verfahrensansprüchen angegebene Weise erfaßt wird. Dabei kann die Kraftstoffmenge hinsichtlich des momentanen und/oder des durchschnittlichen Verbrauchs ausgewertet und angezeigt werden. Hierbei kann zur Glättung der momentanen Verbrauchsanzeige eine Integration über die Druckverlaufskurven mehrerer Einzeleinspritzungen erfolgen.An advantageous application of the method is that the fuel consumption in a motor vehicle is recorded in the manner specified in the method claims. The amount of fuel can be evaluated and displayed with regard to the current and / or average consumption. In order to smooth the current consumption display, integration can take place via the pressure curve of several individual injections.
Eine weitere günstige Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens besteht bei der Prüfung von Einspritzpumpen, wobei auf der Grundlage der relativen oder der absoluten Kraftstoffmengen eine Anzeige gebildet wird, aus der Abweichungen von einem Sollzustand pro Einzelkanal und/oder Abweichungen der Einzelkanäle untereinander erkennbar sind. Diese Anwendung ist insbesondere in Verbindung mit Reiheneinspritzpumpen vorteilhaft, da hierbei zum Beispiel 12 Einspritzkanäle überprüft werden müssen und somit der Zeitaufwand und die Kosten der Anlage erheblich reduziert werden.A further advantageous application of the method is for testing injection pumps, a display being formed on the basis of the relative or absolute fuel quantities, from which deviations from a desired state per individual channel and / or deviations between the individual channels can be recognized. This application is particularly advantageous in connection with in-line injection pumps, since, for example, 12 injection channels have to be checked, which considerably reduces the time and costs of the system.
Bei der Einrichtung zur Anzeige des Kraftstoff-Verbrauchs wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen einer Einspritzpumpe und den Einspritzdüsen mindestens ein Fördersignalsensor angeordnet ist, der ein normiertes Ausgangssignal in Form von den einzelnen Einspritzungen entsprechenden Druckverlaufskurven liefert, daß die Auswerteeinrichtung zum Bilden des Flächenintegrals der Druckverlaufskurven eine Integriereinheit aufweist und
daß eine Zuordnungsstufe vorgesehen ist, mit der das Flächenintegral einem absoluten Verbrauchswert zuordenbar ist.In the device for displaying the fuel consumption, the object is achieved in that at least one delivery signal sensor is arranged between an injection pump and the injection nozzles, which delivers a standardized output signal in the form of pressure curves corresponding to the individual injections, that the evaluation device for forming the area integral of the Pressure curve has an integrator and
that an assignment level is provided with which the area integral can be assigned to an absolute consumption value.
Durch die Nutzung des Fördersignalsensors zur Herleitung eines Verbrauchsanzeigesignals erübrigt sich eine zusätzliche, aufwendige Meßeinrichtung für den Kraftstoff-Verbrauch, wobei mit den beschriebenen Maßnahmen die Verbrauchsmessung auf einfache Weise realisiert wird. Es können sowohl momentane Verbrauchswerte als auch durchschnittliche Verbrauchswerte oder auch ein Gesamtverbrauch angezeigt werden. Diese Varianten sind mit an sich bekannten Anzeigeeinrichtungen möglich.By using the feed signal sensor to derive a consumption indicator signal, an additional, complex measuring device for fuel consumption is unnecessary, the consumption measurement being implemented in a simple manner with the measures described. Current consumption values as well as average consumption values or total consumption can be displayed. These variants are possible with display devices known per se.
Ein vorteilhafter Aufbau zur Herleitung der Verbrauchssignale besteht darin, daß die Zuordnungsstufe eine Vergleichereinheit und eine Verbrauchsdatentabelle oder eine Multipliziereinrichtung aufweist und daß die Verbrauchsdaten an die Anzeigeeinrichtung weiterleitbar und dort anzeigbar sind oder
daß die Zuordnungsstufe in der Anzeigeeinrichtung integriert ist.An advantageous structure for deriving the consumption signals is that the assignment stage has a comparator unit and a consumption data table or a multiplier, and that the consumption data can be forwarded to the display device and displayed there or
that the assignment level is integrated in the display device.
Bei einem Prüfstand für Einspritzpumpen eines Dieselmotors wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung mindestens einen Fördersignalsensor aufweist, mit dem die Druckverlaufskurven pro Einspritzkanal erfaßbar sind und der ein normiertes Ausgangssignal liefert, daß in der Auswerteeinrichtung mittels einer Integriereinheit die Flächenintegrale oder Druckverlaufskurven bestimmbar und den Flächenintegralen proportionale Daten der Kraftstoffmengen herleitbar sind, die der Anzeigeeinrichtung zuführbar sind. Infolge des normierten Ausgangssignals des Fördersignalsensors bzw. der Fördersignalsensoren bei einer Reiheneinspritzpumpe lassen sich nicht nur die Kraftstoffmengen der einzelnen Einspritzkanäle relativ zueinander mit guter Zuverlässigkeit vergleichen, sondern die Kraftstoffmengen der Einzelkanäle können auch als Absolutwerte angegeben werden.In a test bench for injection pumps of a diesel engine, the object is achieved in that the measuring device has at least one delivery signal sensor with which the pressure curve per injection channel can be detected and which provides a standardized output signal that in the evaluation device by means of an integrating unit, the area integrals or pressure curve can be determined and that Area integrals proportional data of the fuel quantities can be derived, which can be supplied to the display device. As a result of the standardized output signal of the delivery signal sensor or delivery signal sensors in a series injection pump, not only can the fuel quantities of the individual injection channels be compared with one another with good reliability, but the fuel quantities of the individual channels can also be given as absolute values.
Zum Erhöhen der Genauigkeit der Absolutwerte ist vorgesehen, daß die Meßeinrichtung zusätzlich zu den Fördersignalsensoren ein Volumetermeßgerät aufweist, mit dem die Kraftstoffmenge aller Einspritzkanäle zusammen oder nur eines Einspritzkanals absolut meßbar ist. Hierbei ist der Aufbau beispielsweise der Art, daß die Auswerteeinrichtung eine Schaltungsstufe aufweist, mit der die Flächenintegrale und das absolute Meßergebnis des Volumenmeßgeräts in Beziehung setzbar und aus der Beziehung die absoluten Kraftstoffmengen der einzelnen Einspritzkanäle herleitbar sind.In order to increase the accuracy of the absolute values, it is provided that the measuring device has, in addition to the delivery signal sensors, a volume measuring device with which the fuel quantity of all injection channels together or only one injection channel can be measured absolutely. Here, the structure is, for example, of the type that the evaluation device has a circuit stage with which the area integrals and the absolute measurement result of the volume measuring device can be related and the absolute fuel quantities of the individual injection channels can be derived from the relationship.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine normierte Druckverlaufskurve,
- Fig. 2
- ein schematisches Blockschaltbild, in dem einzelne Verarbeitungsstufen dargestellt sind und
- Fig. 3
- ein weiteres Blockschaltbild, in dem wesentliche Verarbeitungsstufen bei einem zweiten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt sind.
- Fig. 1
- a normalized pressure curve,
- Fig. 2
- a schematic block diagram in which individual processing stages are shown and
- Fig. 3
- a further block diagram in which essential processing stages in a second embodiment are shown schematically.
Die Figur 1 gibt eine normierte Druckverlaufskurve D wieder, wie sie von einem Fördersignalsensor in Form eines Drucksensors erhalten wird, der zwischen dem Ausgang einer Förderpumpe und einem Zylinder angeordnet sein kann. In Figur 2 ist ein Blockschaltbild angegeben, das die aufeinanderfolgenden Stufen zur Anzeige einer Kraftstoffmenge schematisch zeigt. Von einer Verteilerförderpumpe VFP werden mittels eines Fördersignalsensors FSS Druckverläufe von Einzeleinspritzungen erfaßt und als normierte Druckverlaufskurven D an eine Auswerteeinrichtung AE1 weitergegeben. Die Auswerteeinrichtung AE1 bildet das Flächenintegral der Druckverlaufskurve D zwischen dem Förderbeginn und dem Förderende und gibt das Ergebnis an eine Anzeige AZ weiter, mit der die geförderte Kraftstoffmenge beispielsweise dem Fahrer des Kraftfahrzeugs oder der Bedienperson an einem Prüfstand angezeigt wird.FIG. 1 shows a normalized pressure curve D, as used by a delivery signal sensor in the form of a Pressure sensor is obtained, which can be arranged between the outlet of a feed pump and a cylinder. FIG. 2 shows a block diagram which schematically shows the successive stages for displaying a fuel quantity. From a distributor feed pump VFP, pressure profiles of individual injections are recorded by means of a delivery signal sensor FSS and passed on as normalized pressure profile curves D to an evaluation device AE1. The evaluation device AE1 forms the area integral of the pressure curve D between the start of delivery and the end of delivery and forwards the result to a display AZ with which the amount of fuel delivered is displayed, for example, to the driver of the motor vehicle or the operator on a test bench.
Bei einer Verteilereinspritzpumpe VFP genügt für sämtliche Einspritzkanäle, die zu den verschiedenen Zylindern führen, ein Fördersignalsensor FSS, wenn dieser an dem Ausgang der Förderpumpe angeordnet ist. Das in der Auswerteeinrichtung AE1 gebildete Flächenintegral der Druckverlaufskurve D kann zur Herleitung eines Verbrauchssignals beispielsweise in einer Zuordnungsstufe mit einer Vergleichereinheit und einer Verbrauchsdatentabelle entsprechenden Verbrauchsdaten zugeorndet werden, die dann zur Anzeige gebracht werden. In der Auswerteeinrichtung AE1 kann alternativ auch eine Multipliziereinrichtung vorgesehen sein, in der das Ergebnis des Flächenintegrals mit einer Proportionalitätskonstante multipliziert wird, wobei dem Vorgang die Erkenntnis zugrundeliegt, daß das Flächenintegral proportional der während des Druckverlaufs geförderten Kraftstoffmenge ist. Als weitere Alternative kann die Zuordnung zwischen dem Flächenintegral und der angezeigten Kraftstoffmenge auch in der Anzeigeeinrichtung beispielsweise durch die Skalierung vorgenommen werden. In der Auswerteeinrichtung AE1 können Anzeigedaten für die Anzeige einer momentanen Kraftstoffmenge, einer mittleren Kraftstoffmenge oder einer während einer bestimmten Zeit geförderten Gesamtkraftstoffmenge erzeugt und zur Anzeige gebracht werden.In the case of a distributor injection pump VFP, a delivery signal sensor FSS is sufficient for all injection channels that lead to the various cylinders if this is arranged at the outlet of the delivery pump. The surface integral of the pressure curve D formed in the evaluation device AE1 can be assigned to derive a consumption signal, for example in an assignment stage with a comparator unit and a consumption data table, which consumption data are then displayed. Alternatively, a multiplying device can also be provided in the evaluation device AE1, in which the result of the area integral is multiplied by a proportionality constant, the process being based on the knowledge that the area integral is proportional to the quantity of fuel delivered during the pressure curve. As a further alternative, the assignment between the area integral and the fuel quantity displayed can also be carried out in the display device, for example by scaling. In the evaluation device AE1, display data for the display of an instantaneous fuel quantity, an average fuel quantity or a total fuel quantity delivered during a certain time can be generated and be displayed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erfassung und Anzeige der Kraftstoffmenge ist in Figur 3 schematisch gezeigt. Hierbei ist die Förderpumpe als Reihenförderpumpe RFP mit sechs Ausgängen bzw. Förderkanälen ausgebildet. Jedem Förderaggregat der Reihenförderpumpe RFP ist zwischen dessen Ausgang und der zugeordneten Einspritzdüse ist ein Fördersignalsensor FSS zum Erfassen einer Druckverlaufskurve D zugeordnet. Die Fördersignalsensoren FSS liefern auch hierbei an ihren Ausgängen normierte Druckverlaufskurven D, die einer Auswerteeinrichtung AE2 zugeführt werden, in der in der vorstehend beschriebenen Weise die Kraftstoffmengen ermittelt und einer Anzeigeeinrichtung AZ zugeführt werden. Hierbei können, wie es bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel grundsätzlich auch möglich ist, die Kraftstoffmengen der Einzelkanäle nebeneinander dargestellt werden, wie es beispielsweise für einen Prüfstand zur Beurteilung der Funktionsweise der einzelnen Förderaggregate der Reihenförderpumpe RFP erforderlich ist. Die relativen Abweichungen zwischen den Meßergebnissen der Kraftstoffmengen der einzelen Einspritzkanäle bieten eine gute Grundlage für die Diagnose und Einstellung am Prüfstand. Da die Druckverlaufskurven normiert sind und am Prüfstand definierte Meßbedingungen herrschen, ist auch die mittels der einzelnen Fördersignalsensogen FSS erfaßte absolute Kraftstoffmenge ziemlich genau.Another exemplary embodiment for detecting and displaying the fuel quantity is shown schematically in FIG. 3. Here, the feed pump is designed as an in-line feed pump RFP with six outlets or feed channels. A delivery signal sensor FSS for detecting a pressure curve D is assigned to each delivery unit of the in-line delivery pump RFP between its outlet and the assigned injection nozzle. The delivery signal sensors FSS also deliver standardized pressure curve curves D at their outputs, which are fed to an evaluation device AE2, in which the fuel quantities are determined in the manner described above and are fed to a display device AZ. Here, as is also possible in principle in the exemplary embodiment described above, the fuel quantities of the individual channels can be displayed side by side, as is required, for example, for a test bench for assessing the functioning of the individual delivery units of the in-line delivery pump RFP. The relative deviations between the measurement results of the fuel quantities of the individual injection channels offer a good basis for diagnosis and adjustment on the test bench. Since the pressure curve is standardized and there are defined measurement conditions on the test bench, the absolute fuel quantity detected by means of the individual delivery signal sensors FSS is also quite accurate.
Für den Fall, daß die erfaßte absolute Kraftstoffmenge mit noch höherer Genauigkeit angegeben werden soll, kann die Gesamtmenge des über alle Einspritzkanäle geförderten Kraftstoffs oder für nur einen Einspritzkanal mittels eines Volumetermeßgeräts VM zusätzlich gemessen werden. In der Auswerteeinrichtung AE2 kann dann die absolute Kraftstoffmenge der Einzelkanäle genau bestimmt werden. Wird mittels des Volumetermeßgeräts VM die Gesamtmenge des Kraftstoffs über alle Einspritzkanäle gemessen, so geschieht dies dadurch, daß in der Auswerteeinrichtung AE2 die Gesamtkraftstoffmenge entsprechend den relativen Anteilen der mittels der Fördersignalsensoren FSS erfaßten Kraftstoffmengen der einzelnen Einspritzkanäle aufgeteilt wird. Wird die zusätzliche Messung mittels des Volumetermeßgeräts VM nur an einem einzelnen Einspritzkanal vorgenommen, so wird die mittels des Fördersignalsensors FSS dieses Einspritzkanals erfaßte Kraftstoffmenge der volumetrisch gemessenen gleichgesetzt, und die mittels der Fördersignalsensoren FSS erfaßten Kraftstoffmengen der übrigen Einspritzkanäle können dann durch entsprechende Umrechnung sehr genau absolut bestimmt und zur Anzeige gebracht werden.In the event that the absolute amount of fuel detected is to be specified with even greater accuracy, the total amount of fuel delivered via all injection channels or for only one injection channel can additionally be measured by means of a volume measuring device VM. The absolute fuel quantity of the individual channels can then be precisely determined in the evaluation device AE2. If the total amount of fuel is measured across all injection channels by means of the volume measuring device VM, this is done in that the total fuel quantity is divided in the evaluation device AE2 in accordance with the relative proportions of the fuel quantities of the individual injection channels detected by the delivery signal sensors FSS. If the additional measurement by means of the volume measuring device VM is carried out only on a single injection channel, the quantity of fuel detected by the delivery signal sensor FSS of this injection channel is equated to the volumetrically measured, and the amount of fuel detected by the delivery signal sensors FSS of the other injection channels can then be very accurately absolutely by appropriate conversion be determined and displayed.
Gegenüber einer herrkömmlichen Methode, bei der an einem Prüfstand über zum Beispiel tausend Einzeleinspritzungen die Kraftstoffmengen für jeden einzelnen Einspritzkanal in einem Schauglas gesammelt und von der Bedienperson abgelesen werden müssen, ist die in Figur 3 beschriebene automatische Methode bedeutend einfacher; auch können die Meßergebnisse an der Anzeige AZ übersichtich und eindeutig gegebenenfalls mit zusätzlichen Informationen dargestellt werden, so daß die Diagnose und die Einstellung vereinfacht werden. Gegenüber einem Prüfstand mit Volumetermeßgeräten für jeden Einspritzkanal ergibt sich ein erheblicher Preisvorteil, da die Volumetermeßgeräte im Aufbau sehr aufwendig und damit kostspielig sind, während die Fördersignalsensoren gemäß vorstehender Beschreibung sehr preisgünstig und einfach handhabbar sind. Insbesondere bei Reihenförderpumpen für Lastkraftwagen, die zum Beispiel zwölf Einspritzkanäle und entsprechende Förderaggregate besitzen, kommen diese Vorteile besonders zum Tragen.The automatic method described in FIG. 3 is significantly simpler than a conventional method in which the fuel quantities for each individual injection channel have to be collected in a sight glass on a test bench using, for example, a thousand individual injections; the measurement results can also be clearly and unambiguously displayed on the display AZ with additional information, so that the diagnosis and the setting are simplified. Compared to a test bench with volume measuring devices for each injection channel, there is a considerable price advantage since the volume measuring devices are very complex and therefore expensive to set up, while the conveying signal sensors according to the above description are very inexpensive and easy to handle. These advantages are particularly noticeable in the case of in-line feed pumps for trucks, which have, for example, twelve injection channels and corresponding delivery units.
Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 kann über die Auswerteeinrichtung AE2 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Verbrauchsmeßsignal zur Anzeige in einem Kraftfahrzeug gewonnen werden.In the second exemplary embodiment according to FIG. 3, as in the first exemplary embodiment, a consumption measurement signal for display in a motor vehicle can be obtained via the evaluation device AE2.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckverlaufskurve normiert wird,
daß anschließend das Flächenintegral der normierten Druckverlaufskurve gebildet wird und
daß durch Bewertung mit einer Proportionalitätskonstante die absolute Kraftstoffmenge bestimmt wird.Method for detecting the fuel quantity delivered by an injection pump of a diesel engine via the injection nozzles, in which a pressure curve during the delivery process between the injection pump and the injection nozzles is detected for the injection channels and the fuel quantity is derived therefrom,
characterized,
that the pressure curve is normalized,
that the area integral of the normalized pressure curve is then formed and
that the absolute amount of fuel is determined by evaluation with a proportionality constant.
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens für einen Einspritzkanal zusätzlich eine absolute volumetrische Messung der Kraftstoffmenge vorgenommen wird und
daß die den einzelnen Druckverflaufskurven entsprechenden absoluten Kraftstoffmengen auf der Grundlage der volumetrischen Messung bestimmt werden.Method according to claim 1,
characterized,
that an absolute volumetric measurement of the fuel quantity is additionally carried out for at least one injection channel and
that the absolute amounts of fuel corresponding to the individual pressure curve are determined on the basis of the volumetric measurement.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche volumetrische Messung für alle Einspritzkanäle gemeinsam durchgeführt wird und
daß zum Bestimmen der absoluten Kraftstoffmengen der Einzelkanäle die durch die volumetrische Messung erfaßte gesamte Kraftstoffmenge entsprechend den über das Flächenintegral erfaßten relativen Kraftstoffmengen der Einzelkanäle aufgeteilt wird.Method according to claim 2,
characterized,
that the additional volumetric measurement is carried out jointly for all injection channels and
that in order to determine the absolute fuel quantities of the individual channels, the total fuel quantity detected by the volumetric measurement is divided in accordance with the relative fuel quantities of the individual channels recorded via the area integral.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche absolute volumetrische Messung der Kraftstoffmenge nur für einen Einspritzkanal durchgeführt wird,
daß die aus der Druckverlaufskurve des entsprechenden Einspritzkanals über das Flächenintegral erfaßte relative Kraftstoffmenge der absoluten Kraftstoffmenge unter Ermittlung der Proportionalitätskonstante zugeordnet wird und
daß die absoluten Werte der Kraftstoffmengen der übrigen Einspritzkanäle mittels der Proportionalitätskonstante bestimmt wird.Method according to claim 2,
characterized,
that the additional absolute volumetric measurement of the fuel quantity is only carried out for one injection channel,
that the relative fuel quantity detected from the pressure curve of the corresponding injection channel via the area integral is assigned to the absolute fuel quantity while determining the proportionality constant and
that the absolute values of the fuel quantities of the other injection channels are determined by means of the proportionality constant.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckverlaufskurfe am Ausgang der Einspritzpumpe erfaßt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the pressure curve at the outlet of the injection pump is detected.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeige des momentanen Verbrauchs auf der Grundlage einer Integration über die Druckverlaufskurven mehrerer Einzeleinspritzungen erfolgt.Application of the method according to claim 6,
characterized,
that the current consumption is displayed on the basis of an integration via the pressure curve of several individual injections.
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einer Einspritzpumpe und den Einspritzdüsen mindestens ein Fördersignalsensor (FSS) angeordnet ist, der ein normiertes Ausgangssignal in Form von den einzelnen Einspritzungen entsprechenden Druckverlaufskurven (D) liefert,
daß die Auswerteeinrichtung (AE1, AE2) zum Bilden des Flächenintegrals der Druckverlaufskurven (D) eine Integriereinheit aufweist und
daß eine Zuordnungsstufe vorgesehen ist, mit der das Flächenintegral einem absoluten Verbrauchswert zuordenbar ist.Device for displaying the fuel consumption in a diesel motor vehicle with an evaluation device and a display device,
characterized,
that at least one delivery signal sensor (FSS) is arranged between an injection pump and the injection nozzles, which delivers a standardized output signal in the form of pressure curve curves (D) corresponding to the individual injections,
that the evaluation device (AE1, AE2) has an integrating unit for forming the surface integral of the pressure curve (D) and
that an assignment level is provided with which the area integral can be assigned to an absolute consumption value.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuordnungsstufe eine Vergleichereinheit und eine Verbrauchsdatentabelle oder eine Multipliziereinrichtung aufweist und
daß die Verbrauchsdaten an die Anzeigeeinrichtung (AZ) weiterleitbar und dort anzeigbar sind oder
daß die Zuordnungsstufe in der Anzeigeeinrichtung (AZ) integriert ist.Device according to claim 9,
characterized,
that the assignment stage has a comparator unit and a consumption data table or a multiplier and
that the consumption data can be forwarded to the display device (AZ) and displayed there, or
that the assignment level is integrated in the display device (AZ).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung mindestens einen Fördersignalsensor (FSS) aufweist, mit dem die Druckverlaufskurven (D) pro Einspritzkanal erfaßbar sind und der ein normiertes Ausgangssignal liefert, und
daß in der Auswerteeinrichtung (AE1, AE2) mittels einer Integriereinheit die Flächenintegrale der Druckverlaufskurven bestimmbar und diesen proportionale Daten der Kraftstoffmengen herleitbar sind, die der Anzeigeeinrichtung zuführbar sind.Test bench for injection pumps of a diesel engine with a measuring device for the detection of the amounts of fuel which are emitted via injection channels leading to the injection nozzles, with an evaluation device and a display device with which the fuel amounts of the injection channels can be displayed,
characterized,
that the measuring device has at least one delivery signal sensor (FSS) with which the pressure curve (D) per injection channel can be detected and which supplies a standardized output signal, and
that in the evaluation device (AE1, AE2) the area integrals of the pressure curve can be determined by means of an integrating unit and proportional data of the fuel quantities that can be supplied to the display device can be derived.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung zusätzlich zu den Fördersignalsensoren (FSS) ein Volumenmeßgerät (VM) aufweist, mit dem die Kraftstoffmenge aller Einspritzkanäle zusammen oder nur eines einzelnen Einspritzkanals absolut meßbar ist.Test stand according to claim 11,
characterized,
that the measuring device has, in addition to the delivery signal sensors (FSS), a volume measuring device (VM), with which the fuel quantity of all injection channels together or only one individual injection channel can be measured absolutely.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinrichtung (AE2) eine Schaltungsstufe aufweist, mit der die Flächenintegrale und das absolute Meßergebnis des Volumenmeßgeräts (VM) in Beziehung setzbar und aus der Beziehung die absoluten Kraftstoffmengen oder Einzelkanäle herleitbar sind.Test stand according to claim 12,
characterized,
that the evaluation device (AE2) has a circuit stage with which the area integrals and the absolute measurement result of the volume measuring device (VM) can be related and the absolute fuel quantities or individual channels can be derived from the relationship.
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