DD144435B1

DD144435B1 - INSPECTION DEVICE OF THE SPRAY-OPENING GEOMETRY OF DIESEL ENGINES IN DIESEL ENGINES

Info

Publication number: DD144435B1
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: 1983-07-27
Also published as: DD144435A1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie von Einspritzdüsen an DieselmotorenDevice for testing the injection-hole geometry of injection nozzles on diesel engines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie von Einspritzdüsen an Dieselmotoren, insbesondere des Lochteilungswinkels von Mehrlochdüsen zur Kraftstoffeinspritzung. Die Anwendung dient hauptsächlich zur Überwachung der Fertigungsgeometrie bei der Herstellung von Mehrlocheinspritzdüsen oder ähnlicher Bauteile mit Bohrungen geringen Durchmessers, die dne bestimmte Lage zueinander haben müssen.The invention relates to a device for testing the injection-hole geometry of injection nozzles on diesel engines, in particular the hole pitch angle of multi-hole nozzles for fuel injection. The main purpose of the application is to monitor the manufacturing geometry in the production of multi-hole injection nozzles or similar components with small diameter bores, which must have a certain position to each other.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannte technische Lösungen, die mit Lichtstrahlen arbeiten, z. B. PS S25 899 und PS 907 221 der BED haben den entscheidenden Nachteil, daß sie ungenau sind, da sich durch die räumliche Ausdehnung der Lichtquelle die Strahlen überschneiden und somit nicht als räumliche Verlängerung der Spritzbohrungen gelten könnenKnown technical solutions that work with light beams, z. B. PS S25 899 and PS 907 221 BED have the major disadvantage that they are inaccurate, as overlap by the spatial extent of the light source, the beams and thus can not be considered as a spatial extension of the spray holes

Andere technische Lösungen, die mit Flüssigkeitsstrahlen arbeiten, z. B. PS 912 O34 und AS 1 104 198 der BRD besitzen folgende wesentliche Nachteile: Other technical solutions that work with liquid jets, eg. B. PS 912 O34 and AS 1 104 198 of the FRG have the following major disadvantages:

Es wird ausschließlich mit Dieselkraftstoff als Prüfmedium 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 a test medium, which emit diffuse rays at low pressures even at relatively low pressures, which are similar to the overlapping light beams not

als räumliche Verlängerung der Spritzbohrungen angesehen werden können bzw· zu ungenau sind. Der Druck im Prüfmedium wird durch Flüssigkeitspumpen erzeugt, wodurch trotz nachge-can be regarded as a spatial extension of the spray drill holes or are too inaccurate. The pressure in the test medium is generated by liquid pumps, which, despite

ЗО schalteter Dämpfungselemente die austretenden Strahlen erfahrungsgemäß nicht impulsfrei sind bzw. geringen Druckschwankungen unterliegen.ЗО switching attenuating elements, the emerging rays are not experience pulse free or subject to low pressure fluctuations.

Die bekannten technischen Lösungen lassen entweder nur eine Lehrung oder nur eine Messung zu. Die bekannten Geräte gestatten keinen universellen Einsatz durch schnelles Umrüsten und lassen keine Aussage ^er die Qualität der Düsenbohrungen mit Hilfe des jiA-Wertes zu·The known technical solutions allow either only a teaching or only one measurement. The known devices do not permit universal use by means of rapid retooling and do not allow any statement as to the quality of the nozzle bores with the aid of the jiA value.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer universell einsetzbaren und schnell umrüstbaren Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie, die eine Lehrung des Spritzkegelwinkele nnd eine Messung der Spritzlochteilungswinkel mit erheblich niedrigerer Meßunsicherheit und gleichzeitig eine Aussage über die Qualität der Spritzlochbohrungen mit Hilfe einer dem wirksamen Querschnitt proportionalen Durchflußmenge gestattet·The aim of the invention is to provide a universally applicable and quickly convertible apparatus for testing the injection hole geometry, the teaching of Spritzkegelwinkele and a measurement of the injection hole pitch angle with significantly lower uncertainty and at the same time allows a statement about the quality of the injection wells using a flow proportional proportional flow rate ·

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation 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 zylindrischer Form 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 is not possible by the use of optical light or liquids of low viscosity, a spatial extension of the injection holes in a cylindrical shape. The previously used elements for receiving, fixing, clamping, sealing and testing do not permit a universal and rational use of the device and do not permit quick retrofitting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine räumliche Verlängerung der Spritzlochbohrungen in zylindrischer Form zu erreichenThe invention has for its object to achieve a spatial extension of the injection holes in a cylindrical shape

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Spanneinrichtung auswechselbare Beilagen, Aufnahmebuchsen According to the invention, this object is achieved in that a clamping device interchangeable supplements, receiving sockets

und einen Adapter, entsprechend den unterschiedlichen Maßen der Einspritzdüsentypen enthält und über einen pneumatisch betätigten Stößel beaufschlagbar ist und die Prüfeinrichtung aus einem Handrad, einer Winkelmeßeinrichtung und einer austauschbaren Prüfkörperscheibe besteht, welche koaxial unter dem Stößel der Spanneinrichtung im Strahlengang der räumlichen Verlängerung der Spritzbohrungen der Einspritzdüsen angeordnet ist.and an adapter, according to the different dimensions of the injection nozzle types and can be acted upon by a pneumatically actuated plunger and the test device consists of a handwheel, an angle and an exchangeable Prüfkörperscheibe which coaxially under the plunger of the clamping device in the beam path of the spatial extension of the injection holes of the injection nozzles is arranged.

Anstelle der Prüfkörperscheibe ist eine Volumenmeßeinrichtung, bestehend aus einer Aufnahmescheibe und den Einspritzdüsentypen entsprechend positionierten Meßbehältern einsetzbar·Instead of the test piece disk, a volume measuring device consisting of a receiving disk and the injection nozzle types correspondingly positioned measuring containers can be used.

Zum itüfen eines Düsenkörpers wird dieser in die Aufnahmebuchse der Spanneinrichtung eingesetzt. 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 Prüfkörperscheibe angeordneten Toleranzfenster hindurchtreten. Bei fehlerhaftem Düsenkörper ist ein gleichzeitiges Hindurchtreten aller Strahlen durch die Tolerao»,fenster nicht möglich. Soll der Spritzlochteilungswinkel zwischeQ zwei Spritzbohrungen gemessen werden, so wird eine auf der Prüfkörperscheibe zusätzlich angeordnete Schlitzblende, die auf den Spritzlochdurchmesser abgestimmt ist, durch Betätigung des Handrades so weit gedreht, daß der Flüssigkeitsstrahl berührungsfrei durch den Schlitz hindurchtritt. Auf der Winkelmeßeinrichtung wird der Istwinkel abgelesen. Dieser Vorgang wird bei der zweiten Spritzbohrong wiederholt· Die Differenz zwischen den beiden Istwinkeln entspricht dem Spritzlochteilungswinkel zwischen den beiden Spritzbohrungen.For itfung a nozzle body this is inserted into the receiving socket of the clamping device. The plunger is pneumatically brought into working position, while causing the supplement as a 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 actuating the handwheel of the test device, the test specimen disk is rotated so that the beams extending the spray holes pass through the tolerance windows arranged on the test specimen disk. If the nozzle body is faulty, simultaneous passage of all the beams through the tolerance window is not possible. If the injection hole pitch angle between two spray holes is to be measured, a slit diaphragm additionally arranged on the test specimen disk and matched to the spray hole diameter is rotated by actuation of the handwheel so that the liquid jet passes through the slit without contact. On the angle measuring the actual angle is read. This process is repeated on the second spray drill length. · The difference between the two actual angles corresponds to the spray hole pitch angle between the two spray holes.

Bei der Prüfung der Qualität der Spritzbohrungen wird die Prüfkörperscheibe gegen eine Volumenmeßeinrichtung ausgewechselt. Auf der Aufnahmescheibe werden die Meßbehälter so angeordnet, daß jeweils ein Flüssigkeitsstrahl in den Meßbehälter trifft. Durch den Adapter erfolgt ein gleichzeitiger Beginn und ein gleichzeitiger Abschluß der Plussigkeitsbeaufschlagung aller Spritzbohrungen· Das gemessene Flüssigkeitsvolumen ist proportional dem wirksamen Querschnitt der Spritzbohrungen.When testing the quality of the spray holes, the test piece disk is replaced by a volume measuring device. On the receiving disk measuring containers are arranged so that in each case a liquid jet hits the measuring container. Through the adapter, a simultaneous start and a simultaneous completion of the Plussigkeitsbeaufschlagung all spray holes · The measured liquid volume is proportional to the effective cross-section of the spray holes.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie von Einspritzdüsen beschrieben«The invention will be described below with reference to an exemplary embodiment of an apparatus for testing the injection-hole geometry of injection nozzles.

Es zeigen Figur 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie, Figur 2 eine Schutzvorrichtung und die Volumenmeßeinrichtung als Einzelteil.1 shows a side view of the device for testing the injection hole geometry, Figure 2 shows a protective device and the volume measuring device as a single part.

Die Vorrichtung zur Prüfung der Spritzlochgeometrie von Einspritzdüsen besteht aus einer Spanneinrichtung und einer Prüfeinrichtung, die an einem Gestell 1 befestigt sind, 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 dem Anschlag des Stößels4 ist eine planparallele, gabelförmige, austauschbare Beilage б angeordnet, deren Dicke dem jeweils zu prüfenden Düsenkörpertyp 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 Der Adapter 7 und die Feder 8 sind auf den jeweils zu prüfenden Düsenkörpertyp abgestimmt. Um den Adapter .7 gegen Verdrehung oder Herausfallen zu sichern, ist ein Gewindestift 11 angeordnet. Zur Aufnahme eines Düsenkörpers 12The device for checking the injection hole geometry of injection nozzles consists of a clamping device and a test device, which are fastened to a frame 1, in which a hydraulic system 2 is further housed. The hydraulic system 2 is connected by a pressure hose 3 with a plunger 4. The plunger 4 is a cylindrical body which is guided outside in a bracket 5 of the clamping device and has a stop in the upper region. Between the bracket 5 and the stop of the plunger 4 a plane-parallel, fork-shaped, replaceable insert б is arranged, the thickness of which is adapted to each nozzle body type 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 The adapter 7 and the spring 8 are matched to the respective nozzle body type to be tested. To secure the adapter .7 against rotation or falling out, a set screw 11 is arranged. For receiving a nozzle body 12

13° sitzt im unteren Bereich der Konsole 5 eine Aufnahmebuchse mit einer Feder 14. Die Aufnahmebuchse 13 ist jeweils für einen Düsenkörpertyp ausgelegt und bewirkt in Verbindung mit dem Stößel 4, 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.13 ° sits in the lower part of the console 5, a receiving socket with a spring 14. The receiving socket 13 is designed for a nozzle body type and causes in conjunction with the plunger 4, the supplement 6 and the adapter 7 an exact positional fixation of the nozzle body 12. As a spring 14 may find a rubber ring, a plate spring or other resilient element use.

Die unter der Spanneinrichtung koaxial angeordnete Prüfeinrichtung besteht aus einem Auffangbehälter 15, einer Prüfkörperscheibe 16, einem Handrad 17 und einer Winkelmeßeinrichtung 18. Der Auffangbehälter 15 ist über ein Abflußrohr 19 mit dem Hydrauliksystem 2 verbunden· Die Prüfkörperscheibe 16, das Handrad 17 und die Winkelmeßeinrichtung sind auf einer gemeinsamen Welle 20 angeordnet, die im inneren Kegel des Auffangbehälters 15 geführt wird· Die Prüfkörperscheibe 16 besitzt eine dem zu prüfenden Düsenkörpertyp entsprechende Anzahl Lochblenden 21, deren nahezu rechteckiges Loch den Winkeltoleranzen einschließlich dem Strahldurchmesser entspricht. Weiterhin ist eine Schlitzblende 22 angeordnet, die einen horizontalen und einen vertikalen Schlitz besitzt, dessen Breite dem Strahldurchmesser entspricht. Durch Lösen der Klemmschraube 23 ist die Prüfkörperscheibe 16 leicht auswechselbar. Zur axialen Fixierung und zur HöheQkorrektur ist unter der Welle 20 eine Stelleinheit angeordnet, die aus einem Bock 24, einer Stellschraube 25 und einer Kordelmutter 26 besteht. In der unteren Zentrierung der Welle 20 ist eine Kugel 27 mittels einer Überwurfmutter 28 befestigt· Die Schutzvorrichtung ist an der Konsole 5 befestigt; und besteht aus einer U-förmig gebogenen Klappe 29 aus durch.-sichtigem Material und einer Welle 30, die am oberen Ende eine entsprechend geformte Sperrklinke besitzt. Anstelle der Prüfkörperscheibe 16 ist eine Volumenmeßeinrichtung einsetzbar, die aus einer Aufnahmescheibe 31 und einer dem jeweiligen Düsentyp entsprechenden Anzahl von Meßbehältern besteht·Coaxially arranged under the tensioning device testing device consists of a collecting container 15, a Prüfkörperscheibe 16, a handwheel 17 and an angle 18. The collecting container 15 is connected via a drain pipe 19 with the hydraulic system 2 · The Prüfkörperscheibe 16, the handwheel 17 and the Winkelmeßeinrichtung 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 perforated apertures 21 corresponding to the nozzle body type to be tested, whose nearly rectangular hole corresponds to the angular tolerances including the beam diameter. Furthermore, a slit diaphragm 22 is arranged, which has a horizontal and a vertical slot whose width corresponds to the beam diameter. By loosening the clamping screw 23, the Prüfkörperscheibe 16 is easily replaceable. For axial fixation and height correction, an actuating unit is arranged below the shaft 20 and consists of a block 24, an adjusting screw 25 and a threaded nut 26. In the lower centering of the shaft 20, a ball 27 is attached by means of a union nut 28 · The protection device is attached to the console 5; and consists of a U-shaped flap 29 of durch.-sichtigem 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 31 and a number of measuring containers corresponding to the respective nozzle type.

Claims

lrfindungsanspruch

U Apparatus for testing the injection-hole geometry of injection nozzles on diesel engines, in particular the hole pitch angle of multi-hole nozzles for fuel economy, consisting of a clamping device, a test device and a hydraulic system for supplying a pressure-constant Flussigkeitsstromes, characterized in that the clamping device replaceable inserts (6), receiving bushes ( 13) and adapter (7) »according to the different dimensions of the injection nozzle types and is acted upon by a pneumatically actuated plunger (4) and the test device consists of a handwheel (17)» an angle measuring device (18) and an exchangeable Prüfkörperscheibe (16), which is arranged coaxially under the plunger (4) of the clamping device in the beam path of the spatial extension of the injection holes of the injection nozzles.

2 · Apparatus for testing the injection hole geometry according to item 1, characterized in that instead of the test piece disk (16) a volume measuring device consisting of a receiving disk (31) and the injection nozzle types correspondingly positioned measuring containers (32) is arranged.

For this 2 sheet drawing