DD144435A1

DD144435A1 - INSPECTION DEVICE OF THE SPRAY-OPENING GEOMETRY OF DIESEL ENGINES IN DIESEL ENGINES

Info

Publication number: DD144435A1
Application number: DD21371879A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Pohl; Klaus Henze; Alfred Zutz
Original assignee: Reinhard Pohl
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1980-10-15
Also published as: DD144435B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pruefvorrichtung zur Ueberwachung der Fertigungsgeometrie bei der Herstellung von Einspritzduesen fuer Dieselmotoren. Ziel der Erfindung ist eine rationelle und universelle Pruefvorrichtung, mit der der Spritzkegelwinkel, die Lochteilungswinkel und der wirksame Querschnitt der Spritzbohrungen und Einspritzduesen mit wesentlich geringerer Messunsicherheit als bisher geprueft werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine raeumliche Verlaengerung der Spritzbohrungen in zylindrischer Form zu erreichen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Pruefvorrichtung im wesentlichen aus einer Spanneinrichtung, einer Pruefeinrichtung, einem Gestell und einem hydraulischen System besteht und eine Pruefung des Spitzkegelwinkels, der Spritzlochteilungswinkel und des wirksamen Querschnittes der Spritzbohrungen von Einspritzduesen gestattet. Dabei sind die auf den jeweiligen Duesenkoerpertyp abgestimmten Bauteile, wie Beilage, Aufnahmebuchse, Adapter und Pruefkoerperscheibe schnell und leicht auswechselbar. Der Arbeitsraum des Stoessels ist durch eine Schtzvorrichtung abgesichert. -Fig.1-The invention relates to a test device for monitoring the production geometry in the production of Einspritzduesen for diesel engines. The aim of the invention is a rational and universal test device, with which the spray cone angle, the hole pitch angle and the effective cross section of the spray holes and Einspritzduesen can be tested with much lower uncertainty than before. The invention has for its object to achieve a spatial extension of the spray holes in a cylindrical shape. The essence of the invention is that the testing device consists essentially of a clamping device, a testing device, a frame and a hydraulic system and allows a check of the pointed angle, the injection hole pitch angle and the effective cross section of the injection holes of injection ducts. The components matched to the respective type of Duesenkoerpertyp, such as supplement, receiving socket, adapter and Pruefkoerperscheibe are quickly and easily replaceable. The working space of the pushchair is protected by a protective device. -Fig.1-

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Prüfvorrichtung der Spritslochgeometri© von Einspritzdüsen an DieselmotorenSpritslochgeometri © tester of injectors to diesel engines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung der Spritzlochgeometrie von Einspritzdüsen, insbesondere des Lochteilungswinkels, von Mehrlochdüsen zur Kraftstoffeinspritzung an Dieselmotoren· Die Anwendung dient hauptsächlich ζ\χε Überwachung der Per tigungsgeoBie trie bei der Herstellung von Mehrlocheinspritzdüsen oder ähnlicher Bauteile mit Bohrungen geringen Durchmessers, die eine bestimmte Lage zueinander haben müssen.The invention relates to a test device of the injection hole geometry of injection nozzles, in particular the pitch angle of multi-hole nozzles for fuel injection to diesel engines. The application is mainly Überwachung \ χε monitoring the per gungsgeoBie trie in the production of multi-hole injection nozzles or similar components with small diameter holes, a specific location need to have each other.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannte technische Lösungen, die mit Lichtstrahlen arbeiten, z_e B. PS 825 899 und PS 907 221 der BHD haben den entscheidenden Nachteil, daß sie zu ungenau sind, da sich durch die räumliche Ausdehnung der Lichtquelle die Strahlen überschneiden und somit nicht als räumliche Verlängerung der Spritzbohrungen gelten können.Known technical solutions that work with light rays, c _e as PS 825 899 and PS 907 221 of the BHD have the crucial disadvantage that they are too inaccurate since overlap the beams through the spatial extent of the light source and thus are not as spatial extension the spray holes can apply.

Andere technische Lösungen, die mit Plussigkeitsstrahleη arbeiten Z₀ B. PS 912 034- und AS 1 104 198 der BRD besitzen folgende wesentliche Nachteile:Other technical solutions that work with Plussigkeitsstrahleη Z ₀ B. PS 912 034 and AS 1 104 198 of the FRG have the following major disadvantages:

Es wird ausschließlich mit Dieselkraftstoff als Prüfniedium gearbeitet, wobei durch dessen niedrige Viskosität bereits bei relativ niedrigen Drücken diffuse Strahlen austreten, die ähnlich wie die sich überschneidenden Lichtstrahlen nichtIt is worked exclusively with diesel fuel as Prüfniedium, wherein due to its low viscosity even at relatively low pressures diffuse rays emerge, similar to the overlapping light rays not

- ζ - f- ζ - f

als räumliche Verlängeruisg der Spritzbohrungen angesehen werden können bzw. zu ungenau sind* Der Druck im Prüfmedium wird durch Flüssigkeitspumpen erzeugt;, wodurch trotz nachgeschalteter Bämpfungselemente die austretenden Strahlen erfahrungsgemäß nicht impulsfrei sind bzw· geringen Druckschwankungen unterliegen« . . .The pressure in the test medium is generated by liquid pumps; whereby, in spite of downstream elements of attenuation, the escaping jets are, according to experience, not pulse-free or subject to slight pressure fluctuations. , ,

Die bekannten technischen lösungen lassen entweder nur eine Lehrung oder nur eine Messung zu. Die bekannten Geräte ge-· statten keinen universellen Einsatz durch schnelles Umrüsten und lassen keine Aussage über die Qualität der Düsenbohrungen mit Hilfe des u P-Wertes zu·The known technical solutions allow either only a teaching or only one measurement. The known devices do not provide universal use by means of rapid retooling and do not make any statement about the quality of the nozzle bores with the aid of the u P value.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer universell einsehbaren und schnell umrüstbaren Prüfvorrichtung, die eine Lehrung des Spritzkegelwinkels und eine Messung der Spritzlochteilungswinkel mit erheblich niedrigerer Meßunsicherheit und gleichzeitig eine Aussage über die Qualität der Bpritzloclibohrungen mit Hilfe einer dem wirksamen Quer-4-5 schnitt proportionalen Durchflußmenge gestattet.The aim of the invention is to provide a universally visible and quickly convertible test apparatus, the teaching of the spray cone angle and a measurement of the injection hole pitch angle with significantly lower uncertainty and at the same time a statement about the quality of Bpritzloclibohrungen using an effective cross-sectional 4-5 proportional flow rate allowed.

Darlegung.des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

Bei den bekannten technischen Lösungen ist durch die "Verwendung von optischem Licht oder Flüssigkeiten niedriger Viskosität eine räumliche Verlängerung der Spritzlochbohrungen in zylindrischerJOrm nicht möglich« Die bisher verwendeten Elemente zum. Aufnehmen, Lagefixieren, Spannen, Abdichten und Prüfen gestatten keinen universellen und rationellen Einsatz der Vorrichtung und lassen keine schnelle Umrüstung zu· ·In the known technical solutions, the "use of optical light or liquids of low viscosity, a spatial extension of the injection holes in a cylindrical shape is not possible." The elements previously used for receiving, fixing, clamping, sealing and testing do not allow a universal and rational use of the device and do not allow quick retrofitting · ·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine räumliche Verlängerung der Spritzlochbohrungen in zylindrischer Form zu erreichen.The invention is therefore based on the object to achieve a spatial extension of the injection holes in a cylindrical shape.

ErfiöduQgsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Spanneinrichtung aus'leicht und schnell auswechselbarenErfiöduQgsgemäß this object is achieved in that a clamping device aus'leicht and quickly replaced

.60 Teilen, insbesondere einer Beilage, einer Äufnahmebuchse.60 parts, in particular a side dish, an intake socket

- 3 - 1- 3 - 1

und einem Adapter besteht und von einem nicht näher dargestellten hydraulischen System über einen pneumatisch betätigbaren stößel beaufschlagbar ist. Eine Prüfeinrichtung, bestehend aus einem Handrad, einer Winkelmeßeinrichtung und einer leicht und schnell austauschbaren Prüfkörperscheibe ist koaxial uater der Spanneinrichtung angeordnet· Die Prüfkörperscheibe befindet sich dabei im Strahlengang der erreichbaren räumlichen Verlängerung der Spritzbohrungen, so daß eine Prüfung des Spritzkegelwinkels durch Lehrung bzw. der Lochteilungswinkel durch Messung oder Lehrung möglich ist. Anstelle der Prüfkörperscheibe ist eine Volumenmeßeinrichtung, bestehend aus einer Aufnahmescheibe und den Einspritzdüsentypen entsprechend positionierten Meßbehältern, einsetzbar, so daß eine Prüfung der Qualität der Spritz~ bohrungen durch Bestimmung einer dem wirksamen Querschnitt proportionalen Durchflußmenge möglich ist.and an adapter and is acted upon by a hydraulic system, not shown, via a pneumatically actuated plunger. A test device, consisting of a hand wheel, an angle and a quick and easy exchangeable Prüfkörperscheibe coaxial uater the tensioning device is arranged · The Prüfkörperscheibe is located in the beam path of the achievable spatial extension of the spray holes, so that a check of the spray cone angle by teaching or the hole pitch angle by measurement or teaching is possible. Instead of the test specimen disk, a volume measuring device, consisting of a receiving disk and the injection nozzle types correspondingly positioned measuring containers, can be used, so that an examination of the quality of the injection bores is possible by determining a flow rate proportional to the effective cross section.

Der Adaptor der Spanneinrichtung ist als selbstätig wirkendes Absperrventil ausgebildet« Im Bereich des Düsenkörpers ist an der Spanneinrichtung eine Schutzeinrichtung angeordnet, die in geöffneter Stellung eine unbeabsichtigte Betätigung des Stößels verhindert. ·The adapter of the tensioning device is designed as a self-acting shut-off valve. In the region of the nozzle body, a protective device is arranged on the tensioning device, which in the open position prevents unintentional actuation of the tappet. ·

Zum Prüfen eines Düsenkörpers wird in oberer Stellung des Stößels die Schutzvorrichtung geöffnet« Der Düsenkörper wird in dio Aufnahmebuchse der Spanneinrichtung eingesetzt und die Schutzvorrichtung wieder geschlossen. Der Stößel wird pneumatisch in Arbeitsstellung gebracht, dabei bewirkt · die Beilage als^%Anschlag die axiale Fixierung des Düsenkörpers. Der Adapter übernimmt die radiale Fixierung und die Abdichtung des Düsenkörpers« Gleichzeitig öffnet der Adapter in Arbeitsstellung selbstätig die Zufuhr der Prüfflüssigkeit. Durch Betätigung des Handrades der Prüfeinrichtung wird die Prüfkörperscheibe so gedreht, daß die die Spritzbohrungen verlängernden Strahlen durch die auf der PrüfkörpersGheibe angeordneten Toleranzfenster hindurchtreten« Bei fehlerhaften Düsenkörper ist ein gleichzeitiges Hindurchtretea aller Strahlen durch die Toleranzfenster nicht mögliche Soll der Spritalochteilungswinkel zwischen zwei Spritzbohrungen gemessen werden, so wird eine auf derTo test a nozzle body, the protective device is opened in the upper position of the plunger. The nozzle body is inserted into the receiving bushing of the clamping device and the protective device is closed again. The plunger is pneumatically brought into working position, thereby causing the insert as ^% stop the axial fixation of the nozzle body. The adapter takes over the radial fixation and the sealing of the nozzle body «At the same time the adapter automatically opens the supply of the test liquid in working position. By operating the handwheel of the test device, the test specimen disk is rotated so that the spray holes extending the rays pass through the arranged on the PrüfkörpersGheibe tolerance window «With faulty nozzle body is a simultaneous Durchgangstretea all rays through the tolerance window not possible target the Sprit pitch angle between two spray holes are measured so will one on the

Prüfkörperscheibe zusätzlich angeordnete Schlitzblende, die auf den Spritzlochdurchmesser abgestimmt ist, durch Betätigung des Handrades so weit gedrehtj daß der Fluss ig«- keitsstrahl berührungsfrei durch den Schlitz hindurchtritt· Auf der Winkelmeßeinrichtung wird der Istwinkel abgelesen· Dieser Vorgang wird bei der zweiten Spritzbohrung wiederholt. Die Differenz zwischen den beiden Istwinkeln entspricht dem Spritzlochteilungswinkel zwischen den beiden Spritzbohrungen·Inspection disk additionally arranged slit, which is tuned to the spray hole diameter, so far rotated by actuation of the handwheel that the flow of ig keits-strahl passes through the slot without contact · on the angle measuring the actual angle is read · This process is repeated in the second spray hole. The difference between the two actual angles corresponds to the injection hole pitch angle between the two injection bores ·

Bei der Prüfung der Qualität der Spritzbohrungen wird die Prüf körper scheibe gegen eine Volumenmeßeinrichtiung ausgewechselt. Auf der Aufnahmescheibe v/erden die Meßbehälter so angeordnet, daß jeweils ein Flüssigkeitsstrahl in den Meßbehälter trifft. Durch den Adapter erfolgt ein gleichzeitiger |3eginn und ein gleichzeitiger Abschluß der Flüssigkeitsbeaufschlagung aller Spritzbohrungen. Das gemessene Flüssigkeitsvolumen ist proportional dem wirksamen Querschnitt der SpritzbohruQgen·When testing the quality of the spray holes, the test body is replaced by a volume measuring device. On the receiving disk v / earth the measuring container arranged so that in each case a liquid jet hits the measuring container. Through the adapter is a simultaneous | 3in the beginning and a simultaneous completion of the liquid supply of all spray holes. The measured volume of liquid is proportional to the effective cross-section of the spray drill pipes.

Da der Stößel nur bei geschlossener Schutzvorrichtung betätigt werden kann, ist eine Verletzung durch die Bewegung des Stößels ausgeschlossen«Since the ram can only be actuated when the guard is closed, injury from the movement of the ram is excluded «

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel einer Prüfvorrichtung zur Prüfung des Düsenkörpers, einer Einspritzdüse beschrieben»The invention is described below on an embodiment of a test device for testing the nozzle body, an injection nozzle.

Es zeigen Figur 1 eiae Seitenansicht der Prüfvorrichtung, Figur 2 die Schutzvorrichtung und die Volumonmeßeiarichtung als Einzelteile FIG. 1 shows a side view of the testing device, FIG. 2 shows the protective device and the volume-measuring direction as individual parts

Die Prüfvorrichtung besteht aus einer Spanneinrichtung und einer Prüfeinrichtung ₉ die an einem Gestell 1 befestigt s$nä, in dem weiterhin ein Hydrauliksystem 2 untergebracht ist. Das Hydrauliksystem 2 ist durch einen Druckschlauch 3 mit einem Stößel 4 verbunden· Der Stößel 4 ist ein zylindrischer Körper, der außen in einer Konsole 5 der Spanneinrichtung' geführt wird und im oberen Bereich einen Anschlag besitzt;· Zwischen der Konsole 5 und cL®& Anschlag des Stößels ist eloe planparallele_s gabelförmige₉ austauschbare BeilageThe test apparatus consists of a tensioning device and a test device ₉ which is fastened to a frame 1, in which a hydraulic system 2 is furthermore accommodated. The hydraulic system 2 is connected to a tappet 4 by a pressure hose 3. The tappet 4 is a cylindrical body, which is guided externally in a bracket 5 of the tensioning device 'and has a stop in the upper area. Between the bracket 5 and cL® & Stopper of the ram is eloe plane parallel _s forked ₉ replaceable side dish

angeordnet, deren Dicke dem jeweils zu prüfenden Büseskörpertyp angepaßt ist. Im unteren Bereich des Stößels 4 sitzt leicht auswechselbar ein Adapter 7» verbunden mit einer Feder 8, einer Scheibe 9 und einem Sicherungsring 10« Der Adapter 7 und die Feder 8 sind, auf den jeweils zu prüfenden Düsenkörpertyp abgestimmte Um den Adapter 7 gegen Verdrehung oder Herausfallen zu sichern, ist ein Gewindestift 11 angeordnet. Zur Aufnahme eines Düsenkörpers 12 sitzt im unteren Bereich der Konsole 5 eine Aufnähmebuchse ait einer Feder 14· Die Aufnahmebuch se 13 ist jeweils für einen Düsenkörpertyp ausgelegt und bewirkt in Verbindung mit dem Stößel 4_S der Beilage 6 und dem Adapter 7 eine exakte Lagefixierung des Düsenkörpers 12© Als Feder 14 kann ein Gummiring, eine !Tellerfeder oder ein anderes federndes Element Verwendung finden.arranged, whose thickness is adapted to each Büseskörpertyp to be tested. In the lower part of the plunger 4 sits easily replaceable an adapter 7 »connected to a spring 8, a disc 9 and a locking ring 10« The adapter 7 and the spring 8 are matched to the respective nozzle body type to be tested to the adapter 7 against rotation or To fall out, a grub screw 11 is arranged. For receiving a nozzle body 12 sits in the lower part of the console 5 Aufnähmebuchse ait a spring 14 · The Aufnahmebuch se 13 is designed for a nozzle body type and causes in conjunction with the plunger 4 _{S of} the supplement 6 and the adapter 7 an exact positional fixation of the nozzle body 12 © The spring 14 can be a rubber ring, a cup spring or another springy element.

Die unter der Spanneinrichtung koaxial angeordnete Prüfeinrichtung besteht aus einem Auffangbehälter 15, einer Prüfkörperscheibe 16, einem Handrad 17 und einer Winkeliaeßein~ richtung 18. Der Auffangbehälter I5 ist über ein Abflußrohr 19 mit dem Hydrauliksystem 2 verbunden» Die Prüfkörperscheibe 16, das Handrad 17 und die winke !Gießeinrichtung 18 sind auf einer gemeinsamen Welle 20 angeordnet, die im inneren Kegel des Auffangbehälters 15 geführt wird» Die Prüfkörperscheibe 16 besitzt eine dem zu prüfenden Düseßkörpertyp entsprechende Anzahl Lochblenden 21, deren nahezu rechteckiges Loch den Winkeltoleranzen einschließlich dem Strahldurchiaesser entspricht. Weiterhin ist eine Schlitzblende 22 angeordnet, die einen horizontalen und.einen vertikalen Schiita besitzt, dessen Breite dem Strahldurchmesser entspricht Durch Lösen der Klemmschraube 23 ist die Prüfkörperscheibe 16 leicht auswechselbar. Zur axialen Fixierung und zur Höhenkorrektur isö unter der Welle 20 eine »Stelleinheit angeordnet, die aus einem Bock 24» einer Stellschraub© 25 und einer-Kordelrautter 26 besteht. In der unteren Zentrierung der Welle 20 ist eine Kugel 27 mittels einer Überwurfmutter 28 befestigt».Coaxially arranged under the tensioning device testing device consists of a collecting container 15, a Prüfkörperscheibe 16, a hand wheel 17 and a Winkeliaeßein ~ direction 18. The collecting container I5 is connected via a drain pipe 19 with the hydraulic system 2 »The Prüfkörperscheibe 16, the handwheel 17 and Casting device 18 are arranged on a common shaft 20, which is guided in the inner cone of the collecting container 15. The test piece disk 16 has a number of pinhole apertures 21 corresponding to the type of nozzle body to be tested, whose nearly rectangular hole corresponds to the angular tolerances including the jet diameter. Furthermore, a slit 22 is arranged, which has a horizontal and vertical. Schiita whose width corresponds to the beam diameter by loosening the clamping screw 23, the Prüfkörperscheibe 16 is easily replaceable. For axial fixation and for height correction, a »setting unit is arranged underneath the shaft 20, which consists of a block 24" of an adjusting screw © and a cord-26. In the lower centering of the shaft 20, a ball 27 is attached by means of a union nut 28 ».

Die Schutzvorrichtung ist an der Konsole i? befestigt und besteht aus einer U-förmig gebogenen Klappe 29 aus durchsichtigem Material und einer welle 30, die am oberen Ende eine entsprechend geformte Sperrklinke besitzt. Anstelle der Prüfkörperscheibe 16 ist eine Volumenmeinrichtung einsetzbar, die aus einer Aufnahmescheibe 3I und einer dem !jeweiligen Düsentyp entsprechenden Anzahl von Meßbehältern besteht.The protection device is on the console i? attached and consists of a U-shaped flap 29 of transparent material and a shaft 30 having a correspondingly shaped pawl at the upper end. Instead of the test piece disk 16, a volume measuring device can be used which consists of a receiving disk 3I and a number of measuring containers corresponding to the respective type of nozzle.

Claims

invention claim

1 · Inspection device of the injection hole geometry of injection nozzles on diesel engines, consisting of a tensioning device, a test device, a frame and a hydraulic system which delivers a pressure-constant fluid flow, characterized in that a tensioning device consists of easily and quickly exchangeable parts, in particular a supplement (6). , a recording. socket (13) and an adapter (7) and can be acted upon by a hydraulic system (not shown) via a pneumatically actuated plunger (4), and a test device consisting of a handwheel (17), a wedge, pouring device (18) and an easily and quickly exchangeable test specimen disc (16) is arranged coaxially under the plunger (4) of the clamping device, v / o in the test specimen disc (16) in the beam path of the achievable spatial extension of the spray holes is,

2. Testing device according to item 1, characterized in that instead of the test piece disk (16) a Voluraenmeßeinrichtung consisting of a receiving disk (3I) and the injection nozzle types correspondingly positioned measuring containers (32) is arranged.

3 · test device according to item 1, characterized in that the adapter (7) is designed as a self-acting shut-off valve «

4. Testing device according to item 1, characterized in that a protective device consisting of a transparent flap (29) and a shaft (30), at the upper end of which a pawl (not shown) is located, against unintentional actuation in the area of the nozzle body (12). is arranged.

For this 2 sheet drawing