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Einrichtung zum Prüfen von Einspritzdüsen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Prüfen von Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen unter Hochdruck, bei welcher die Prüfflüssigkeit durch wenigstens einen von Hand betätigten, in einem Zylinder angeordneten Kolben in einem durch ein Rückschlagventil gegen den Arbeitsraum des oder der Kolben abgegrenzten Hochdruckraum unter Druck gesetzt wird, wobei dieser durch wenigstens ein Manometer angezeigt wird. Solche Einrichtungen ermöglichen die Prüfung einer Düse in verschiedener Hinsicht. Es wird der Öffnungs- hzw. Abspritzdruck in der Weise geprüft, dass festgestellt wird, bei welchem Manometerdruck die Düse öffnet. Es wird die Dichtheit des Düsennadelsitzes bei geschlossener Düse geprüft.
Hiebei ist ein Prüfdruck vorgeschrieben, welcher unter dem Öffnungsdruck der Düse liegt, und es wird festgestellt, ob der Düsenmund bei Düsenprüfdruck trocken bleibt. Es wird weiters die Prüfung auf Schaftstandzeit bei Düsen mit dicht geführter Düsennadel durchgeführt. Hiebei wird durch Ablesung am Manometer festgestellt, wie gross der Druckabfall während einer vorbestimmten Zeitspanne ist, wobei von diesem Druckabfall auf den Leckverlust geschlossen wird. Weiters wird eine Prüfung auf Springen der Düsennadel durchgeführt. Bei dieser Prüfung wird festgestellt, ob die Düse ordnungsgemäss bei Erreichen eines bestimmten Druckes sprungartig öffnet, wobei sich bereits ein richtiger Strahl ausbildet.
Es kann auch vorkommen, dass die Düse, wenn der Druck knapp an dem Öffnungsdruck gehalten wird, mehrmals öffnet und wieder schliesst, was als Schnarren der Düse bezeichnet wird. Desweiteren kann auf einer solchen Prüfeinrichtung naturgemäss auch das Strahlbild überprüft werden.
Der Druckabfall im Hochdruckraum einer solchen Prüfeinrichtung bei Ausströmen der Prüfflüssigkeit ist weitgehend vom Volumen dieses Hochdruckraumes abhängig. Der Ausfluss der gleichen Mengeneinheit an Prüfflüssigkeit hat bei grösserem Volumen des Hochdruckraumes einen geringeren Druckabfall zur Folge, als bei kleinerem Volumen dieses Hochdruckraumes. Die Exaktheit der Prüfung auf Schaftstandzeit, bei welcher aus dem Druckabfall am Manometer auf den Leckverlust in der Düse geschlossen wird, ist daher abhängig von der exakten Einhaltung eines bestimmten Volumens des Hochdruckraumes. Desgleichen ist auch das Springen der Düsennadel und das Schnarren derselben abhängig von der Grösse des Hochdruckraumes, da ja beim Springen und Schnarren der Düsennadel Prüföl ausfliesst.
Die Gleichhaltung des Volumens des Hochdruckraumes ist aber bei den bekannten Einrichtungen dieser Art nicht gewährleistet.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Präzision derjenigen Prüfungen zu erhöhen, bei welchen der Druckabfall massgebend ist. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass das Volumen des Hochdruckraumes durch wenigstens ein Einstellorgan justierbar ist. Eine solche Justierung ermöglicht nun einerseits Verschiedenheiten in der Grösse des Hochdruckraumes auszugleichen. Es ist eine Erfahrungstatsache, dass Manometer häufig ausgetauscht werden müssen. Der Druckraum des Manometers ist auch in das Volumen des Hochdruckraumes der Erfindung einzubeziehen. und da die verschiedenen Manometer erfahrungsgemäss nie gleich sind, wird das Volumen des Hochdruckraumes der Einrichtung verändert, wodurch die Messergebnisse verzerrt werden. Die Erfindung ermöglicht nun mittels des Einstellorgans das Volumen des Hochdruckraumes auf den vorbestimmten Wert zu justieren.
Zweckmässig sind zwei solche Einstellorgane vorgesehen, von welchen wenigstens eines an eine Stelle des Hochdruckraumes vor dem Absperrventil des Manometers angeschlossen ist, während das zweite an eine Stelle des Hochdruckrau-
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mes hinter dem Absperrventil des Manometers angeschlossen ist. Es wird nun ermöglicht, durch das eine Einstellorgan, welches vor dem Absperrventil angeordnet ist, eine Grundeinstellung dadurch herzustellen, dass bereits in der Fabrik Herstellungstoleranzen ausgeglichen werden. Diese Einstellung erfolgt bei abgeschaltetem Manometer, so dass es wesentlich ist, dass dieses Grundeinstellorgan vor dem Absperrventil des Manometers angeordnet ist.
Mittels des zweiten Einstellorgans kann die Justierung zum Ausgleich der verschiedenen Aufnahmevolumina verschiedener Manometer erfolgen und dieses Einstellorgan kann daher hinter dem Absperrventil des Manometers angeordnet sein. Um hiebei den Einfluss des Öffnungshubes des Manometerventils auszuschalten, ist gemäss der Erfindung dieser Öffnungshub durch einen starren Anschlag, z. B. einen Bund begrenzt, so dass der Ventilkegel bei geöffnetem Ventil immer das gleiche Volumen freigibt.
Die Einstellorgane sind gemäss der Erfindung beispielsweise verstellbare Verdrängerkörper, welche je nach ihrer Einstellung mehr oder weniger in den Hochdruckraum hineinragen. Zweckmässig werden diese Verdrängerkörper in eine Wandung des Hochdruckraumes eingeschraubt, so dass sie leicht justiert werden können.
Gemäss der Erfindung wird der Hub desjenigen Kolbens, welcher die Prüfflüssigkeit in den Hochdruckraum drückt, durch eine Messuhr registriert. Dies kann in einfacher Weise derart erfolgen, dass der Fühler der Messuhr vom Handhebel des Kolbens betätigt wird. Auf diese Weise wird die Einstellung des Hochdruckvolumens durch die Einstellorgane in einfacher Weise ermöglicht. Es wird hiebei davon ausgegangen, dass ein bestimmter Kolbenhub bei einem bestimmten Gesamtvolumen des Hochdruckraumes einem bestimmten Druckanstieg am Manometer entspricht. Es wird empirisch festgelegt, wie gross der Druckanstieg am Manometer bei einem bestimmten an der Messuhr festgestellten Kolbenhub sein muss. und dieser Wert wird durch Verstellen des oder der Einstellorgane eingestellt.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert :
Fig. l zeigt die erfindungsgemässe Einrichtung im Schnitt und Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. l.
Die Prüfflüssigkeit wird von einem Prüfflüssigkeitsbehälter 1 über ein Filter 2 und eine im Gehäuse angeordnete Bohrung 3 einem Zylinder 4 zugeführt, in welchem ein Kolben 5 angeordnet ist. Die Betätigung des Kolbens 5 erfolgt über einen um eine Achse 6 schwenkbaren Handhebel 7, dessen kürzerer Hebelarm mit dem unteren Ende des Kolbens 5 zusammenwirkt. Bei Betätigung des Kolbens 5 gelangt die Prüfflüssigkeit über ein Rückschlagventil 8 in eine Bohrung 9 und von dieser über eine Einspritzleitung 10 zu der mit einem Düsenhalter 11 verbundenen zu prüfenden Düse 12. Von der Bohrung 9 ist eine zu einem Manometer 13 führende Leitung 14 abgezweigt.
In dieser Leitung 14 ist ein Absperrventil 15 angeordnet, welches mittels eines Handrades 16 betätigbar ist. Durch dieses Absperrventil 15 kann das Manometer 13 gegen Druckstösse abgesichert werden, wenn die Druckanzeige für die Prüfung nicht benötigt wird. Der Ventilteller 17 des Absperrventils 15 gelangt bei geöffnetem Absperrventil an einen Bund 18 des Ventilgehäuses zur Anlage, wodurch der Öffnungshub des Absperrventils begrenzt ist. Der Ventilteller 17 gibt somit bei geöffnetem Ventil immer das gleiche Volumen frei.
In die Leitung 14 zum Manometer 13 ist ferner zum Schutz des Manometers gegen Druckstösse eine Manometerdrossel 19 eingeschaltet.
Die Bohrung 9 mit der Einspritzleitung 10 und dem Volumen des Druckraumes des Düsenhalters 11 sowie die zum Manometer 13 führende Leitung 14 und das Volumen des Druckraumes des Manometers 13 bilden zusammen den Hochdruckraum der Prüfeinrichtung. Es ist nun für verschiedene Prüfvorgänge wichtig, dass das Volumen des Hochdruckraumes stets einen gleichbleibenden und bestimmten Wert besitzt, da ansonsten diese Prüfvorgänge einerseits nicht reproduzierbar sind und anderseits Vergleichsmessungen auf verschiedenen Prüfeinrichtungen gleicher Type nicht möglich sind. Um nun eine Justierung dieses Hochdruckvolumens zu ermöglichen, sind zwei Verdrängerkörper 20 und 21 angeordnet, welche in mit dem Hochdruckvolumen verbundene Räume 22 und 23 einschraubbar sind.
Der Raum 22 ist dabei mit der Bohrung 9 verbunden, so dass der Verdrängerkörper 20 vor dem Absperrventil 15 für das Manometer 13 angeschlossen ist. Der Raum 23 dagegen ist mit der zum Manometer 13 führenden Leitung 14 verbunden und hinter dem Absperrventil 15 angeschlossen.
Der Handhebel 7 weist eine Passfläche 24 auf, mit welcher der Fühler 25 einer am Gehäuse der Prüfeinrichtung befestigten Messuhr 26 zusammenwirkt.
Die Justierung des Hochdruckvolumens erfolgt zunächst einmal bei geschlossenem Absperrventil 15 mittels des Verdrängerkörpers 20. Diese Justierung erfolgt nur einmal im Erzeugerwerk der Prüfeinrichtung und dient dazu, um bei der Herstellung der Prüfeinrichtung auftretende Toleranzen im Hoch-
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druckvolumen auszugleichen. Bei dieser Justierung wird an Stelle der zu prüfenden Düse ein genau geeichtes und ein bekanntes Volumen aufweisendes Einstellmanometer angeschlossen. Dann wird das Hochdruckvolumen aufgepumpt, wobei die Pumpbewegungen in kleineren Hüben um eine vorbestimmte, durch die Messuhr 26 angezeigte Messlage ausgeführt werden, bis das Einstellmanometer einen vorbestimmten Druckwert, beispielsweise 200 atü anzeigt.
Nun wird über den Pumpenhebel der Druck um einen bestimmten Wert erhöht und zugleich der Hebelweg an der Messuhr abgelesen. Ist der an der Messuhr 26 abgelesene Hebelweg grösser als ein vorbestimmter, bereits einmal ermittelter Wert, so ist das Hochdruckvolumen zu gross ; ist der an der Messuhr abgelesene Hebelweg kleiner als der festgelegte Wert, so ist das Hochdruckvolumen zu klein. Die Unterschiede werden durch Verdrehen des Verdrängerkörpers 20 ausgeglichen.
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rung mittels des Verdrängerkörpers 21 vorgenommen, wobei die Einspritzleitung im Prüfgerät abgeschraubt und der Gerätaustritt dort nach ausreichendem Spülen mit Prüfflüssigkeit durch einige Pumpenhübe während des Dichtziehens mit einem Blindnippel dicht verschlossen wird. Sodann wird der vorhin beschriebene Vorgang wiederholt.
Es wird wieder das Hochdruckvolumen soweit aufgepumpt, bis das Manometer 13 einen vorbestimmten Druckwert anzeigt. Nachher wird wieder durch den Handhebel 7 der Druck auf einen bestimmten Wert erhöht und zugleich der Hebelweg an der Messuhr abgelesen, wobei der Unterschied zwischen dem festgelegten Wert und dem ermittelten Wert durch Verdrehen des Ver- drangerkörpers 21 korrigiert wird.
Wird das Manometer 13 ausgetauscht, so ist, da dann das Hochdruckvolumen lediglich durch Ver- änderung des Manometervolumens verändert werden kann, nur mehr eine neuerliche Volumsiustierung mittels des Verdrängerkörpers 21 notwendig.
Bei Verwendung von Prüfeinrichtungen mit zwei Manometern wird für die Druckmessung lediglich das Manometer mitdem kleineren Druckanzeigebereich eingeschaltet, so dass für die Justierung des Hochdruckvolumens lediglich das Volumen dieses Manometers berücksichtigt werden muss.
Dadurch, dass der Öffnungshub des Absperrventils 15 durch den Bund 18 begrenzt ist, wird gewährleistet, dass das Hochdruckvolumen auch nach jedem Öffnen des Absperrventils 15 stets einen gleichbleibenden Wert besitzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Prüfen von Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen unter Hochdruck, bei welcher die Prüfflüssigkeit durch wenigstens einen von Hand betätigten, in einem Zylinder angeordneten Kolben in einem durch ein Rückschlagventil gegen den Arbeitsraum des oder der Kolben abgegrenzten Hochdruckraum unter Druck gesetzt wird, wobei dieser durch wenigstens ein Manometer angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Hochdruckraumes durch wenigstens ein Einstellorgan, beispielsweise einen verstellbaren, zweckmässig in den Hochdruckraum eingeschraubten Verdrängerkörper (20 bzw. 21), justierbar ist.