DE102015100372A1 - Device for checking the tightness of the components of a fuel injection system - Google Patents

Device for checking the tightness of the components of a fuel injection system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine auf einer Zylinderbank einer Brennkraftmaschine aufbringbare, im Wesentlichen haubenartige Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit der Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems, wobei mindestens ein Prüfvolumen um die zu prüfenden Komponenten geschaffen wird, die zu prüfenden Komponenten mit einem Prüfmedium druckbeaufschlagt befüllt werden, und ein Austreten des Prüfmediums in das mindestens eine Prüfvolumen detektiert wird, wobei die haubenartige Vorrichtung (1) die Zylinderbank mit den zu prüfenden Komponenten abdeckend übergreifend mittels einer Dreipunkt-Auflage abgestützt auf der Zylinderbank zur Durchführung des Prüfvorgangs auflegbar ist.The invention relates to an attachable to a cylinder bank of an internal combustion engine, substantially hood-like device for checking the tightness of the components of a fuel injection system, wherein at least one test volume is created around the components to be tested, the components to be tested are filled with a pressurized test medium, and a leakage of the test medium is detected in the at least one test volume, wherein the hood-like device (1) the cylinder bank with the components to be tested overlapping by means of a three-point support supported on the cylinder bank for carrying out the test process can be placed.

Description

Die Erfindung betrifft eine auf eine Zylinderbank einer Brennkraftmaschine aufbringbare, im Wesentlichen haubenartige Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit der Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems, wobei mindestens ein Prüfvolumen um die zu prüfenden Komponenten geschaffen wird, die zu prüfenden Komponenten mit einem Prüfmedium druckbeaufschlagt befüllt werden und ein Austreten des Prüfmediums in das mindestens eine Prüfvolumen detektiert wird. The invention relates to an attachable to a cylinder bank of an internal combustion engine, substantially hood-like device for checking the tightness of the components of a fuel injection system, wherein at least one test volume is created around the components to be tested, the components to be tested are pressurized with a test medium and a Leakage of the test medium is detected in the at least one test volume.

Einerseits für die störungsfreie Funktion, andererseits für den sicheren Betrieb von Kraftfahrzeugen ist die absolute Dichtheit aller Komponenten von Kraftstoff-Einspritzsystemen, die heute mit Drücken bis zu bzw. über 200 bar arbeiten, absolut unerlässlich. Solche Prüfungen sind nicht nur nach der Erstmontage von Brennkraftmaschinen zwingend; sie sind aufgrund der extremen Belastungen durch die hohen Kraftstoff-Einspritzdrücke im laufenden Betrieb auch bei der Wartung zunehmend von Bedeutung. Leckagen der Systeme und in deren Folge austretender Kraftstoff beeinträchtigen nicht nur den Betrieb; sie stellen vor allem wegen der damit verbundenen Brandgefahr ein Sicherheitsrisiko dar. On the one hand for trouble-free operation, on the other hand for the safe operation of motor vehicles, the absolute tightness of all components of fuel injection systems, which today operate with pressures up to and above 200 bar, is absolutely essential. Such tests are not only mandatory after the initial assembly of internal combustion engines; Due to the extreme loads caused by the high fuel injection pressures during operation, they are also increasingly important in maintenance. Leaks in the systems and the resulting leaking fuel not only affect operation; they pose a security risk mainly because of the associated risk of fire.

Eine Prüfungsmöglichkeit für Kraftstoff-Einspritzsysteme wird in der DE 102 45 389 A1 gezeigt und beschrieben. Zu Prüfung soll die Vorrichtung so ausgeführt sein, dass die eigentliche Hochdruckleitung des Systems von einem Prüfvolumen umgeben ist. Für den sicheren Betrieb der Brennkraftmaschine ist jedoch die Dichtheit des gesamten Systems von Bedeutung. An audit option for fuel injection systems is in the DE 102 45 389 A1 shown and described. To test the device should be designed so that the actual high pressure line of the system is surrounded by a test volume. For the safe operation of the internal combustion engine, however, the tightness of the entire system is important.

In der DE 10 2006 035 296 B4 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit der Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems gezeigt und beschrieben. Dabei wird eine Abdeckhaube verwendet, die entweder für einen gesamten Zylinderkopf ein Prüfvolumen darstellt oder in der alternativ für einzelne Komponenten oder Gruppen von Komponenten jeweils separate Prüfvolumina im Inneren der Abdeckhaube gebildet werden, um ein sicheres Auffinden der Leckstellen zu ermöglichen. Die Abdeckhaube wird für die Prüfung auf dem Zylinderkopf der zu prüfenden Komponenten des Systems abdeckend aufgesetzt. In the DE 10 2006 035 296 B4 For example, a method and apparatus for checking the tightness of the components of a fuel injection system are shown and described. In this case, a cover is used which either represents a test volume for an entire cylinder head or in which separate test volumes are formed in the interior of the cover for individual components or groups of components as an alternative, in order to enable reliable detection of the leaks. The cover is placed covering the test on the cylinder head of the system components under test.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit der Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und in der Anwendung einfach und schnell handhabbar und darüber hinaus eine zuverlässige Prüfung mit absolut sicheren Ergebnissen gewährleistet. The object of the invention has been found to provide a device for checking the tightness of the components of a fuel injection system, which is simple in construction and easy to use in the application and also ensures a reliable test with absolutely safe results.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die haubenartige Vorrichtung die Zylinderbank mit den zu prüfenden Komponenten des Einspritzsystems abdeckend übergreifend mittels einer Dreipunkt-Auflage abgestützt auf der Zylinderbank zur Durchführung des Prüfvorgangs auflegbar ist. Der Erfindungsgegenstand verzichtet in vorteilhafter Weise auf eine mechanische Befestigung z.B. Verschraubung der Prüfvorrichtung mit oder an der Brennkraftmaschine. Damit wird nicht nur der Aufwand bei Vorbereitung und Anwendung des Prüfvorgangs reduziert. Es werden vor allem auch Risiken, die aus einer falschen Befestigung resultieren, vermieden. In aus dem Stand der Technik bekannter Weise wird für die Dichtheitsprüfung Formiergas oder Helium zum Abdrücken des gesamten Kraftstoff-Einspritzsystems beim Prüfvorgang verwendet. Da diese Gase grundsätzlich aufgrund ihres spezifischen Gewichts nach oben entweichen und die Dichtheitsmessung aufgrund von Wasserstoffionen-Konzentration in der Luft erfolgt, kann bei einer überdeckenden Anordnung der haubenartigen Vorrichtung über alle Komponenten des Kraftstoff-Einspritzsystems auf eine völlige abdichtende Auflage der Haube, auch z.B. einer Zylinderbank, verzichtet werden. Es muss lediglich für eine sichere Auflage der haubenartigen Vorrichtung auf der Zylinderbank gesorgt werden, um jedes Wackeln bzw. Verkippen beim Prüfvorgang zu vermeiden. Das wird in idealer Weise über die erfindungsgemäße Dreipunkt-Auflage erreicht, wobei sich für die Dreipunkt-Auflage eine geometrisch in etwa als Dreieck sich darstellende Anordnung empfiehlt. Dabei kann auf das Kraftstoff-Rail – also die stabile Hochdruckleitung des Einspritzsystems selbst – zurückgegriffen werden; ein zweiter statisch fixierter Punkt kann die Hochdruckpumpe des Einspritzsystems selbst sein, und als dritter Punkt ist es denkbar, an der haubenartigen Vorrichtung einen Fuß anzuformen, mit dem die Haube sich auf der Zylinderbank abstützt. This object is achieved by the invention in that the hood-like device, the cylinder bank with the components to be tested of the injection system overlapping supported by a three-point support supported on the cylinder bank for carrying out the test procedure can be placed. The subject invention advantageously dispenses with mechanical fastening, e.g. Screwing the tester with or on the internal combustion engine. This not only reduces the effort involved in preparing and applying the test procedure. Above all, risks resulting from incorrect attachment are avoided. In the manner known from the prior art, forming gas or helium is used for the leakage test to press off the entire fuel injection system during the test procedure. Since these gases in principle escape upward due to their specific weight and the tightness measurement takes place due to hydrogen ion concentration in the air, with a covering arrangement of the hood-like device over all components of the fuel injection system can be based on a complete sealing support of the hood, also. a cylinder bank, be waived. It only has to be taken care of for a secure support of the hood-like device on the cylinder bank to avoid any wobbling or tilting during the testing process. This is achieved in an ideal manner via the three-point support according to the invention, wherein for the three-point support a geometrically approximately as a triangle representing arrangement is recommended. In this case, the fuel rail - ie the stable high-pressure line of the injection system itself - can be used; a second statically fixed point may be the high-pressure pump of the injection system itself, and as a third point it is conceivable to form on the hood-like device a foot with which the hood is supported on the cylinder bank.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der jeweilige Auflagebereich der haubenartigen Vorrichtung auf der Zylinderbank, auf dem Rail und/oder auf der Hochdruckpumpe mit einer elastischen, z.B. einer Gummiauflage versehen ist, die insbesondere bzw. zusätzlich als Verrutsch-Sicherung dient. It is particularly expedient if the respective support region of the hood-like device on the cylinder bank, on the rail and / or on the high pressure pump with an elastic, e.g. a rubber pad is provided, which serves in particular or additionally as a slip-backup.

Die haubenartige Vorrichtung kann sowohl mit einem einzigen Prüfvolumen für das gesamte Einspritzsystem und dessen Komponenten ausgebildet sein. The hood-like device can be designed both with a single test volume for the entire injection system and its components.

Um eventuelle Leckagen im System bzw. dessen Komponenten direkt zuordnen zu können, ist es zweckmäßig, für einzelne Komponenten oder zumindest für Komponenten-Gruppen innerhalb der haubenartigen Prüfvorrichtung separate Prüfvolumina auszubilden. In order to be able to allocate possible leaks in the system or its components directly, it is expedient to form separate test volumes for individual components or at least for component groups within the hood-type testing device.

Für die Prüfung des Einspritzsystems bei V-Brennkraftmaschinen kann jede Zylinderbank mit einer Prüfvorrichtung nach der Erfindung bestückt werden, so dass die Dichtheitsprüfung gleichzeitig für die gesamte Brennkraftmaschine ausführbar ist. For testing the injection system in V-type internal combustion engines, each cylinder bank can be equipped with a test device according to the invention, so that the leak test can be carried out simultaneously for the entire internal combustion engine.

Wie schon erwähnt, ist es zweckmäßig für die Dichtheitsprüfung, Helium oder Formiergas anzuwenden. As already mentioned, it is advisable to use helium or forming gas for the leak test.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in ihren Merkmalen, Einzelheiten und Besonderheiten näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawings in their features, details and features.

Es zeigt: It shows:

1 den Innenraum der haubenartigen Vorrichtung nach der Erfindung, und 1 the interior of the hood-like device according to the invention, and

2 eine Draufsicht auf die haubenartige Vorrichtung nach der Erfindung. 2 a plan view of the hood-like device according to the invention.

Die haubenartige Vorrichtung 1 weist in ihrem Innenraum 2, der z.B. die komplette Zylinderbank einer Brennkraftmaschine mit allen Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems übergreifend abdeckt, separate Prüfvolumina 3.1 bis 3.8 auf. Jedes dieser Prüfvolumina 3.1 bis 3.8 ist einer Komponente eines Kraftstoff-Einspritzsystems, z.B. einer Leitung und/oder einem Injektor zugeordnet. Dabei ist jedes Prüfvolumen mit einer Prüfstelle 4.1 bis 4.8 ausgestattet, durch die evtl. aus dem Kraftstoff-Einspritzsystem austretendes Prüfgas den einzelnen Volumina zugeführt wird. Die Prüfung der Hochdruckpumpe selbst sowie des Hochdruckanschluss am Hochdruck-Rail erfolgt über das separate Prüfvolumen 5 und die Prüfstelle 6. The hood-like device 1 points in her interior 2 , covering, for example, the complete cylinder bank of an internal combustion engine with all components of a fuel injection system across, separate test volumes 3.1 to 3.8 on. Each of these test volumes 3.1 to 3.8 is assigned to a component of a fuel injection system, eg a line and / or an injector. Each test volume is with a test center 4.1 to 4.8 equipped, through which possibly emerging from the fuel injection system test gas is supplied to the individual volumes. The test of the high-pressure pump itself and of the high-pressure connection on the high-pressure rail takes place via the separate test volume 5 and the testing center 6 ,

2 zeigt die haubenartige Vorrichtung 1 um 180° gedreht mit ihrer Oberseite. Auf der Oberseite 7 sind mit den Volumina 3.1 bis 3.8 bzw. den Prüfstellen 4.1 bis 4.8 in Verbindung stehende Öffnungen 8.1 bis 8.8 – sogenannte „Schnüffelstellen“ – vorgesehen, an denen beim Prüfvorgang (Abdrücken des gesamten Kraftstoff-Einspritzsystems mit dem Prüf-Gas) mit entsprechenden Messgeräten die Wasserstoffionen-Konzentration gemessen werden kann. Durch die einzelnen „Schnüffelstellen“ 8.1 bis 8.8 kann dann ohne weiteres festgestellt werden, an welcher Stelle ggf. eine Undichtigkeit auftritt. 2 shows the hood-like device 1 turned 180 ° with its top. On the top 7 are with the volumes 3.1 to 3.8 or the test centers 4.1 to 4.8 communicating openings 8.1 to 8.8 - So-called "sniffer spots" - provided at the test process (pushing the entire fuel injection system with the test gas) with appropriate measuring devices, the hydrogen ion concentration can be measured. Through the individual "Schnüffelstellen" 8.1 to 8.8 can then be determined easily, at which point, if necessary, a leak occurs.

Entsprechendes gilt für das separate Prüfvolumen 9 für den Systemanschluss am Rail und dessen Prüfstelle 10 in Verbindung mit dem „Schnüffelloch“ 11. The same applies to the separate test volume 9 for the system connection on the rail and its test center 10 in connection with the "Schnüffelloch" 11 ,

Die Messung für das Hochdruckpumpen-Prüfvolumen 5 mit der Prüfstelle 6 erfolgt in völlig identischer Weise über die „Schnüffelstelle“ 12. The measurement for the high pressure pump test volume 5 with the testing center 6 takes place in a completely identical way via the "sniffing point" 12 ,

Da die haubenartige Vorrichtung 1 für deren Benutzung und zu ihrer sicheren Handhabung bei der Anwendung nicht verschraubt werden soll, muss für eine gegen Wackeln und Verrutschen gesicherte Auflage auf der Zylinderbank gesorgt werden. Das erfolgt am zweckmäßigsten über eine Dreipunkt-Auflage, wobei sich dafür in einer Art Dreiecksgeometrie möglichst weit auseinanderliegende Auflagepunkte anbieten. Vorzugsweise werden dabei das Rail im Einspritzsystem selbst und das Gehäuse der Hochdruckpumpe als statisch bestehende Auflagepunkte ausgewählt. Der dritte Punkt kann als an der haubenartigen Vorrichtung 1 angeformter Fuß (in der Zeichnung nicht dargestellt) gewählt sein. Die jeweiligen Auflagepunkte hängen von der Zylinderkopf-Zylinder-Bank-Konstruktion und dem Verlauf des Kraftstoff-Einspritzsystems wesentlich ab. Because the hood-like device 1 for their use and for their safe handling in the application should not be screwed, care must be taken to ensure against wobbling and slipping pad on the cylinder bank. This is most conveniently done via a three-point support, offering as possible in a kind of triangular geometry as far as possible support points. Preferably, the rail in the injection system itself and the housing of the high-pressure pump are selected as static support points. The third point may be as at the hood-like device 1 molded foot (not shown in the drawing) to be selected. The respective contact points depend significantly on the cylinder head cylinder bank design and the course of the fuel injection system.

Zusätzlich können die jeweiligen Auflagepunkte mit einer elastischen, gummiartigen Auflage versehen sein, um nach dem Aufsetzen und während des Prüfvorgangs ein Verrutschen sicher auszuschließen. In addition, the respective support points may be provided with an elastic, rubber-like support to safely exclude slippage after placement and during the test procedure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10245389 A1 [0003] DE 10245389 A1 [0003]
  • DE 102006035296 B4 [0004] DE 102006035296 B4 [0004]

Claims (6)

Auf einer Zylinderbank einer Brennkraftmaschine aufbringbare, im Wesentlichen haubenartige Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit der Komponenten eines Kraftstoff-Einspritzsystems, wobei mindestens ein Prüfvolumen um die zu prüfenden Komponenten geschaffen wird, die zu prüfenden Komponenten mit einem Prüfmedium druckbeaufschlagt befüllt werden, und ein Austreten des Prüfmediums in das mindestens eine Prüfvolumen detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die haubenartige Vorrichtung (1) die Zylinderbank mit den zu prüfenden Komponenten abdeckend übergreifend mittels einer Dreipunkt-Auflage abgestützt auf der Zylinderbank zur Durchführung des Prüfvorgangs auflegbar ist. Can be applied to a cylinder bank of an internal combustion engine, essentially hood-like device for checking the tightness of the components of a fuel injection system, wherein at least one test volume is created around the components to be tested, the components to be tested are filled with a pressurized test medium, and leakage of the test medium in which at least one test volume is detected, characterized in that the hood-like device ( 1 ) the cylinder bank with the components to be tested covering all-over by means of a three-point support supported on the cylinder bank for carrying out the test procedure can be placed. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Auflagebereiche der haubenartigen Vorrichtung (1) auf der Zylinderbank mit einer elastischen Auflage versehen ist/sind. Test device according to claim 1, characterized in that the support area (s) of the hood-like device ( 1 ) is provided on the cylinder bank with an elastic support is / are. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die haubenartige Vorrichtung (1) für einzelne Komponenten oder Komponenten-Gruppen separate Prüfvolumina (3.1–3.8; 5; 9) aufweist. Test device according to claim 1, characterized in that the hood-like device ( 1 ) separate test volumes for individual components or component groups ( 3.1 - 3.8 ; 5 ; 9 ) having. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die haubenartige Vorrichtung (1) einerseits auf dem Kraftstoff-Rail des zu prüfenden Einspritzsystems, zum zweiten auf dem Gehäuse der Hochdruckpumpe des Einspritzsystems selbst und als dritten Auflagepunkt mit einem angeformten Fuß auf der Zylinderbank aufliegt. Test device according to claim 1, characterized in that the hood-like device ( 1 ) rests on the fuel rail of the injection system to be tested, on the part on the housing of the high-pressure pump of the injection system itself and as a third support point with a molded foot on the cylinder bank. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Prüfung der Dichtheit des Einspritzsystems bei V-Brennkraftmaschinen jede Zylinderbank mit einer haubenartigen Vorrichtung (1) zum gleichzeitigen Prüfen der Dichtigkeit bestückbar ist. Test device according to one of the preceding claims, characterized in that for checking the tightness of the injection system in V-type internal combustion engines each cylinder bank with a hood-like device ( 1 ) can be equipped to test the tightness at the same time. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Prüfmedium Helium oder Formiergas angewendet wird. Test device according to one of the preceding claims, characterized in that helium or forming gas is used as test medium.
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