<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur rationellen Prüfung der Einspritzanlage eines Dieselmotors
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zurMessung und Kontrolle eines Dieselmotors wäh- rend des Betriebes, die im wesentlichen aus einem regelbaren Wandler besteht, der in einer Rohrleitung am Eintritt jeder Einspritzdüse und am Pumpenaustritt angeschlossen ist und die Druckschwankungen an den betreffenden Stellen in ein periodisch unterbrochenes elektrisches Signal umwandelt, dessen Dauer (Strom- oder kein-Strom-Schritt) und Frequenz ebenfalls charakteristisch sind, ferner aus einer diese .
Dauer und diese Frequenz des Signals auswertenden Messdose, wobei die Signaldauer einer Angabe der "Öffnungszeit" und die Frequenz einer Tachometeranzeige entspricht ; weiter aus einer mit der Signal- frequenz oder mit einem mehrfachen dieser Frequenz arbeitenden Lichtblitzstroboskoplampe und schliess- lich aus Phasenverschiebemitteln, die eine Phasenverschiebung der Lichtblitzlampe zum Signal ermög- lichen, wobei diese Phasenverschiebung an der Messdose in Form einer Spritzverstellungs-Anzeige er- scheint.
Eine bekannte Druckkontakt-Wandlereinrichtung, die am Einspritzdüseneintritt oder am Pumpen- austritt eines Dieselmotors montiert wird und die Druckschwankungen an diesen Stellen in ein periodi- sches Signal umwandelt, besteht im wesentlichen aus einer Kammer, in die der aus der Pumpe kom- mende oder in die Einspritzdüse hineingehende Kraftstoff eintritt, wobei die Kammer gegenüber der Kraftstoffeintrittstelle durch einen mit einer Rückhol-Schraubenfeder versehenen Kolben verschlossen ist, wobei die Verschiebungen des Kolbens die Öffnung oder Schliessung eines elektrischen Stromkreises bewirken und dadurch ein impulsförmiges Signal erzeugen, dessen Frequenz man theoretisch auswerten kann.
Diese Einrichtung weist jedoch folgende schwerwiegende Nachteile auf : a) Praktisch hat die Verwendung einer Schraubenfeder Störschwingungen zur Folge, durch die das
Gerät ungenau arbeitet, b) es ist eine empirische Regelung der Federspannung bis zum Auftreten elektrischer Impulse vor- gesehen, wobei davon ausgegangen wird, dass durch diese empirische Regelung der Beginn oder das En- de eines elektrischen Impulses dem Beginn oder dem Ende einer Einspritzung entspricht, c) tatsächlich erweist sich, selbst bei optimalen Verhältnissen, dieses Gerät als unbrauchbar, aus- genommen zur Auswertung der Zeitperiode des von ihr erzeugten Signals, das beispielsweise in eine
Tachometeranzeige umgewandelt werden kann, jedoch ist das Gerät völlig ungeeignet für die Messung einer Einspritzzeit,
da der Beginn der Kolbenbewegung nicht unbedingt einem bestimmten Einspritz- zeitpunkt entspricht.
Durch den erfindungsgemässen Wandler werden diese Nachteile vermieden. Dieser Wandler zur Um- wandlung der Druckschwankungen am Eintritt der Einspritzdüsen oder am Pumpenaustritt eines Diesel- motors besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Anschlusskopf, der mittels geeigneter Anschlüs- se in der Achse der betreffenden Rohrleitung montiert werden kann, einem quer vom Anschlusskopf ab- gehenden Zylinder, einem am Zylinderende dem Anschlusskopf gegenüber und in der Achse desselben angeordneten zylindrischen Einstell- oder Messkopf, einem in diesem Zylinder zwischen dem Anschlusskopf und dem Messkopf verschiebbaren Kolben, dessen Verschiebung der Öffnung oder dem Schliessen eines Stromkreises entspricht, wodurch ein elektrisches Signal erzeugt wird,
wobei das dem Anschluss- kopf zugekehrte Kolbenende durch den im Anschlusskopf herrschenden Druck zurückgedrückt wird, wäh- rend das dem Messkopf zugekehrte Kolbenende sich gegen ein in den Messkopf eingelassenes Federpaket abstützt, dessen Spannung eingestellt werden kann mittels einer am Umfang der Messkammer aufge- schraubten Kappe, die gegen die Enden des Federpaketes drückt und unmittelbar eine verschiedenen Ein- spritzdüsen-Einstelldrücken entsprechende Messskala aufweist, so dass das erzeugte elektrische Signal, wenn der Anschlusskopf an einer zu einer Einspritzdüse führenden Leitung angebracht ist, hinsichtlich seiner Dauer (Strom - oder kein-Strom-Schritt) derjenigen Zeit entspricht, während der der Druck in der
Leitung höher ist als der angegebene Einstelldruck, d.
h. bei einer auf diesen Einstclldruck einregulier- ten Einspritzdüse : der Einspritzzeit. So kann man nicht nur die Frequenz des erzeugten Signals (bei- spielsweise zur Messung der Zahl derEinspritzungen je Zeiteinheit), sondern auch eine Dauer auswerten.
Auf den Zeichnungen sind beispielsweise das Gerät und Teile desselben dargestellt. Es zeigen Fig. l
EMI2.1
und Fig. 6 die btroboskoplampe.
Der Wandler T gemäss der Erfindung (Fig. 1-3) besteht aus einem ringförmigen Anschlusskopf l, einem in den Anschlusskopf 1 mündenden Zylinder 2 und einem an) ändern Ende des Zylinders 2 angeordneten Messkopf 3, wobei diese drei Teile vorzugsweise aus einem Stuck bestehen.
<Desc/Clms Page number 3>
Der Anschlusskopf l kann mittels geeigneter Anschlüsse entweder vor den Einspritzdüsen oder am Ausgang der Einspritzpumpe eines Dieselmotors in Reihe geschaltet werden, wobei seine Achse la mit der Achse der Rohrleitung oder des Rohrstutzens zusammenfällt, auf der oder dem er befestigt ist.
Im Zylinder 2 kann sich ein eine Dichtungsmanschette 4a tragender Kolben 4 verschieben.
Der Druck im Innern des Anschlusskopfes 1 wirkt auf die Stirnfläche 4b des Kolbens 4. An seinem andern Ende trägt der Kolben 4 einen Abstützkopf 4c, der an einem Blattfederpaket 5 anliegt, dessen Federblätter mit ihren Enden 5a in einer Aussparung 3a des ringförmigen Kopfes 3 sitzen und durch einen auf die Kammer 3 aufgeschraubten Einstellring 6 festgehalten werden.
Dieser weist eine Gradeinteilung 6a auf, die gegenüber einer Einstellmarke 3b des Messkopfes 3 verschiebbar ist. Diese Gradeinteilung 6a zeigt eine den Kalibrierungswerten der zu kontrollierenden Einspritzdüsen entsprechende Spannungseinstellung der Federn 5 an.
Solange der Druck im Kopf 1 geringer als derjenige Wert ist, der theoretisch der Öffnung der auf den Sollwert eingestellten Einspritzdüsen entspricht, bleibt der Kopf 4c des Kolbens 4 in Berührung mit einem durch eine Platte 8 isolierten metallischen Anschlag 7. Diesem sind zwei Steckdosen oder leitfähige Anschlussbuchsen 9 zugeordnet. Solange der Kopf 4c mit dem Anschlag 7 in Berührung steht, hat dieser Teil infolge der Verbindung mit dem Körper 1, 2,3 Massenschluss. Sobald sich jedoch der Kolben 4 in Bewegung setzt, wird jeder elektrische Kontakt zwischen dem Kolben 4 und dem Anschlag 7 unterbrochen. Ein an die Buchsen 9 gelegter und über 9-7-4c-4-3-2-1 an der Masse liegender Stromkreis wird somit geöffnet, sobald der Kopf 4c sich vom Anschlag 7 abhebt.
Man kann somit einen elektrischen Stromkreis herstellen, indem ein
EMI3.1
zwei aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen, entspricht sehr genau der Öffnungszeit einer auf den Sollwert eingestellten Einspritzdüse. Selbstverständlich ist bei einer andern elektrischen Schaltung die dort sich ergebende Länge der elektrischen Impulse der gesuchte Wert.
Der Zylinder 2 wird zweckmässigerweise mit einer Bohrung 2a für den Austritt des gegebenenfalls durch die Dichtung 4a tretenden Kraftstoffes ausgeführt. Der Einstellring 6 kann durch eine Gegenmutter 10 festgehalten werden, die ebenfalls, jedoch mit einem andern Gewinde, auf den Kopf 3 aufgeschraubt werden kann.
Auf jeden Fall liefert der Wandler ein Signal, dessen Dauer und dessen Frequenz wertvolle Hinweise liefern. Die Auswertung des Signals geschieht in folgender Weise :
Man verwendet den Wandler T zusammen mit einer Messdose 11, deren Vorderseite in Fig. 5 dargestellt ist, und einem Lichtblitzstroboskop 12 zur vollständigen Kontrolle und Einstellung eines Dieselmotors M (Fig. 4).
Die Messdose wird von einer Gleichstromquelle S gespeist, zweckmässigerweise von der Batterie des Fahrzeuges, das vom Motor M angetrieben wird, so dass die Messdose bei Herstellung des Massenschlusses gespeist wird. Sie ist anderseits über ein Kabel 13 mit dem Wandler T zur Herstellung des Detektor- oder Anzeigekreises und über ein Kabel 14 mit der in Fig. 6 gesondert dargestellten Stroboskoplampe 12 verbunden. Diese besitzt einen Fussschalter 12a, der zur Einschaltung der Lampe niedergedrückt werden muss, und einen Druckknopftaster zur Steuerung der Phasenverschiebung zwischen dem Signal des Wandlers und dem von der Lampe 12 gesendeten Lichtsignal.
Die Vorderseite der Messdose 11 (Fig. 5) ist wie folgt ausgebildet : a) Oben links befindet sich eine Skalaanordnung für den Förderbeginn und die Einspritzung mit zwei Skalen. Die erste (obere) Messskala hat eine Motorgradeinteilung von 00 bis 400. Die zweite (untere) Skala hat eine Pumpengradeinteilung von 00 bis 200. Zwischen diesen beiden Skalen befindet sich die Einspritzskala. b) Unten links befindet sich ein Wählschalter"Pumpe aus-Pumpenregelung-Pumpe ein-Ein- spritzung", mittels dessen die Funktionen gewählt werden können. c) Oben rechts ist ein Tachometer mit zwei Skalen und zwei Ansprechempfindlichkeiten angeord- net. Die erste (obere) Skala von 0 bis 1000 Umdr/min und 0 bis 5000 Umdr/min zeigt die Motordrehzahl an.
Die zweite (untere) Skala von 0 bis 500 Umdr/min und 0 bis 2500 Umdr/min zeigt die Drehzahl der Pumpe an. d) Unten rechts ist ein Wählschalter zur Wahl der Empfindlichkeit des Tachometers vorgesehen und e) unten in der Mitte befindet sich ein Anschlussstück 14 für die Lampe 12.
Die Anzeige "Einspritzung" entspricht dem zeitlichen Abstand zwischen zwei Impulsen des vom Wandler T gesendeten Signals. Die Tachometeranzeigen entsprechen der Frequenz dieses Signals.
<Desc/Clms Page number 4>
Die Anzeige über den Förderbeginn (Pumpe ein) entspricht, wie noch dargelegt werden wird, der Phasenverschiebung, die zwischen dem Signal des Wandlers T und der Betriebsfrequenz der Stroboskoplampe 12 geschaffen wird.
Das ganze Gerät wird wie folgt angewendet :
1. Vorbereitung der Kontrollen :
Im Auftrag müssen genaue Angaben über die Fahrzeugtype gemacht werden, damit den vom Hersteller gelieferten Informationen folgende Angaben entnommen werden können :
Die Kalibrierung der Einspritzdüsen, die Einstellung der Pumpe in Graden, bezogen auf den oberen Totpunkt, die Verstellkurve, wenn die Pumpe mit einem automatischen Einspritzversteller ausgestattet ist.
Wenn der Motor weder an der Schwungmasse noch an der Kurbelwellenscheibe eine obere Totpunktmarke besitzt, ist es zweckmässig, diese zunächst mit grösster Genauigkeit mit Hilfe des herkömmlichen Verfahrens zu ermitteln. Die Marke wird an der Schwungmasse angebracht und eine feste Bezugsmarke wird eingeschlagen.
2. Messungen :
A) Kontrolle der Einspritzung
Die Skala des Wandlers T wird auf die vom Hersteller angegebene Kalibrierung eingestellt. Hierauf wird eine Serie von Messungen der "Einspritzdauer" vorgenommen, indem der Wandler nacheinander vor alle Einspritzdüsen des Motors geschaltet wird. Auf der Skala "Einspritzung" der linken Skalenscheibe werden die Anzeigen abgelesen, die, wenn die Einspritzdüsen richtig eingestellt sind, mit den voraus ermittelten Werten übereinstimmen müssen.
Bei einem Vierzylindermotor liest man z. B. die folgenden Anzeigen ab, wenn man das Gerät nacheinander an den vierten, dann an den dritten, dann an den zweiten und schliesslich an den ersten Einspritzkreis anlegt :
EMI4.1
<tb>
<tb> 4. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 1,5
<tb> 3. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> l, <SEP> 5 <SEP> (der <SEP> vorher <SEP> ermittel-
<tb> 2. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 2,2 <SEP> te <SEP> Wert <SEP> beträgt <SEP> 1, <SEP> 5)
<tb> 1. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> l. <SEP> 5
<tb>
Die zweite Einspritzdüse muss ausgebaut werden, weil sie eine zu grosse Kalibrierung oder eine Undichtheit aufweist.
In einem andern Fall werden z. B. bei einem Vierzylindermotor die folgenden Anzeigen abgelesen :
EMI4.2
<tb>
<tb> 4. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 1,5
<tb> 3. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 2. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 1. <SEP> Zylinder <SEP> : <SEP> 1,5
<tb>
Vor Ausbau der Einspritzdüse Ni. 3. deren Kalibrierung wahrscheinlich zu schwach ist, stellt man den Tachometer auf die Skala 2500/5000 ein und beschleunigt den Motor allmählich. Wenn der Tachometer die Drehzahlerhöhung normal anzeigt, ist die Einspritzdüse bestimmt zu gering kalibriert. Wenn jedoch während der Beschleunigung plötzlich eine scharfe Unterbrechung eintritt (Rückkehr der Zeiger der beiden Skalenscheibe auf 0), während der Motor weiter hochläuft, handelt es sich um eine Undichtheit des Pumpenzylinders.
In diesem Fall muss also die Pumpe ausgebaut werden.
Anderseits setzt man, nachdem die Einspritzdüse ausgebaut, eingestellt oder ausgewechselt worden ist, die Messung des gleichen Einspritzkreises fort. Wenn die Anzeige weiterhin zu gering ist, fällt der Verdacht auf die Pumpe. Wenn im Verlauf der Einspritzprüfung die Nadeln des Messgerätes nicht klar anzeigen, kann auf eine aussetzende Verklemmung der Einspritzdüse geschlossen werden. Wenn die Nadeln in der Nullstellung stehenbleiben, ist die Einspritzdüse in offener Stellung verklemmt.
B) Kontrolle des Förderbeginns :
Nach Beendigung der Prüfung der Einspritzung liegt das Gerät am ersten oder letzten Einspritzkreis am Pumpenausgang. a) Wenn die Schwungmasse oder die Kurbelwellenscheibe mit einer Einspritzmarke versehen ist, wird der Funktionswählschalter (unten links auf der Messdose) auf Pumpenrege1ung geschaltet. Die stroboskopische Lampe wird sodann auf die Schwungmasse oder die Scheibe gerichtet, man tritt auf den
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1