DE1893759U

DE1893759U - Druckpruefeinrichtung fuer kraftstoff-einspritzpumpen und -duesen von brennkraftmaschinen.

Info

Publication number: DE1893759U
Application number: DEW28197U
Authority: DE
Inventors: Nina Whyte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-04-19
Filing date: 1962-04-19
Publication date: 1964-05-27
Also published as: GB935914A; FR1319922A; US3177707A; DK103421C

Description

RA.Z18 585-7.1.61

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ING. GRALFS Dr. MANITZ

PATENTANWÄLTE

6. April 1964-Al/Kg - W 100

Az. : W 28 197A6C Gbm

NINA WHITE

185, Dollis Hill Lane
London N.W. 2., England

Druckprufeinrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen und -düsen von Brennkraftmaschinen

Priorität: Großbritannien vom 19· April 1961.

Die Erfindung bezieht sich auf Druckprüfeinrichtungen für Kraftstoff-Einspritzpumpen und -düsen von Brennkraftmaschinen, die einen Block auf v/ei sen, der eine an einem Ende geschlossene Bohrung besitzt, deren anderes Ende mit einem Einlaß zum Anschluß an eine mit der Kraftstoffpumpe verbundene Leitung versehen ist. Weiterhin weist eine solche Einrichtung ein Druckmeßinstrument, das auf dem Block aufgesetzt und über ein Ventil mit der Bohrung verbunden ist, sowie ein Sicherheitsventil auf, das auf den Block aufgesetzt und mit der Bohrung an einer von der Verbindungsstelle mit dem Ventil entfernt liegenden Stelle verbunden ist.

BRAUNSCHWEIG. AM BÜRGERBARK β ®" (0531) 2 84 87 8 MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 'S* (O8I1) 22 S1 IO

Eine kritische Stelle bei derartigen Prüfeinrichtungen ist das Ventil vor dem Druckmeßinstrument, das zwar einen ungehinderten Durchtritt des Druckmediums "beim .Ansteigen des Druckes gewährleisten muß, jedoch beim plötzlichen Absinken des Druckes schließen muß, weil sonst das Druckmeßinstrument gefährdet ist. Ein vollständiges Schließen des Ventils ist aber ebenfalls unerwünscht. Man hat bereits zahlreiche Ventile vorgeschlagen, die diese Aufgabe erfüllen sollen. Ss ist bekannt, ein unter Federvorspannung stehendes zylindrisches Ventilglied, das mit einer konischen Fläche auf einem Sitz aufsitzt, vorzusehen, das im Inneren mit einem Lenky/eg versehen ist. Weiterhin hat man vorgeschlagen, das Ventil in einen mit Außengewinde versehenen Stopfen einzusetzen, bei dem das Außengewinde den drosselnden Leckweg darstellt.

Ziel der Erfindung ist eine Prüfeinrichtung der geschilderten Art, bei der auf besondere einfache Weise ein sicherer Leckweg vorgesehen wird.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das Ventil eine durch eine Feder gegen einen Sitz gedrückte Kugel aufweist, und daß der Sitz um die Kugel herum einen Leckweg aufweist, der beim Absinken

des Drucks in der Bohrung des Blockes unter den Druck, bei dem die Kugel gegen die Federspannung öffnet, das vollständige Absperren des Ventils verhindert.

Nach einem weitem Merkmal kann zum einfacheren Auswechseln des Ventils dieses in ein patronenartiges Element eingesetzt sein, das in eine auf den Block aufgesetzte hohle, das Druckmeßinstrument tragende Säule einsetzbar ist.

Weiterhin wird vorzugsweise ein mit dem Inneren der Säule an einer Stelle zwischen dem Druckmeßinstrument und der Ventilkugel in Verbindung stehendes, von Hand betätigbares Entlüftungsventil vorgesehen.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung veranschaulicht und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig. Ί zeigt in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht die Druckprüfeinrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Leitungsverbindungen zu der Prüfeinrichtung nach den Fig. 1 und 2.

Nach den Fig. 1 und 2 weist das Instrument einen Block 1 mit einer darin ausgebildeten, sich längs erstreckenden Bohrung 2 auf. Die Bohrung 2 ist am rechten Ende, wie Fig. 1 zeigt, durch das Blockwegematerial verschlossen und am anderen Ende mit einem Außengewinde tragenden Einlaßanschluß 3 versehen, an den eine Leitung 36 angeschlossen werden kann, die mit einer von der Kraftstoffpumpe eines Kraftstoff-Einspritzmotors kommenden Leitung in Verbindung steht (s. Fig. 3)·

Der Block trägt ein entfernbares, noch näher zu beschreibendes federbelastetes Sicherheitsventil 4, das dichtend in eine Vertiefung 6 des Blockes 1 eingesetzt ist und mit der Bohrung 2 in Verbindung steht. Der Block 1 trägt auch eine hohle Säule 5? die dichtend in ein Querloch 7 io. dem Block 1 eingesetzt ist und ebenso mit der Bohrung 2 an einer stromabwärts von dem Sicherheitsventil 4 gelegenen Stelle in Verbindung steht. Die Säule 5 besitzt einen Fußteil 8, der in das Loch 7 eingesetzt und darin mittels eines Befestigungsringes 9 befestigt ist. Die Säule 5 besitzt eine darin ausgebildete Bohrung Ί1, die mit der Bohrung 2 in dem Block 1 durch eine in dem Fußteil 8 ausgebildeten Kanal 12

in Verbindung steht. Zur Verhinderung von Le£kkraftstoffaustritt aus dem Instrument sind über und unter dem Kanal 12 Dichtringe 10 vorgesehen. Die Bohrung 11 in der Säule 5 enthält ein entfernbares hohles patronenförmiges Element 14, das ein federbelastetes Ventil 15 enthält. Das ofeere Ende &r Säule 5 trägt ein Manometer 19» das über das Innere des Elementes 14 und dem darin befindlichen Ventilteil 15 mit der Bohrung 2 in Verbindung steht. Das Ventilteil 15 hat die Gestalt einer Kugel, die mit einem in dem Element 14 ausgebildeten Sitz 16 zusammenwirken kann und unter der Vorspannung einer Feder I7 zur Anlage an dem Sitz 16 kommt. Der Druck der Feder I7 kann mittels eines durchbohrten Gewindestopfens 18 vorher eingestellt werden, der in eine Bohrung in dem Element 14 eingeschraubt ist. Der Sitz weist einen in ^ig. 1 nicht dargestellten Leck-Weg geringen Querschnittes auf, wodurch die Kugel am vollständigen Verschliessen des Sitzes 16 gehindert wird. Das Element 14 weist stromabwärts von der Kugel I5 veiigstens ein (nicht dargestelltes) darin ausgebildetes Loch auf, wodurch die Bohrung in dem Element in Verbindung mit einem ring-

förmigen Kanal 21 gebracht wird, der in der äußeren Wand des Elementes 14 ausgebildet ist und von der die Bohrung in der Säule 5 bildenden zylindrischen Wand begrenzt wird. In ringförmigen Vertiefungen in der Außenwand des Elementes 14 sind über und unte? dem Kanal 21 liegende Dichtungsringe 22 vorgesehen. Der Kanal 21 steht mit der Atmosphäre durch ein Einlüftungsventil 2J auch in Gestalt einer Kugel und eine Ausströmleitung 24 (s. Fig. 2) in Verbindung. Das Kugelventil 23 wird mittels eines handbetätigten Steuergriffes 25 geöffnet und geschlossen.

Die Bohrung 2 des Blockes 1 enthält einen Strömungsbegrenzer 16, der den Kraftstofffluß zu dem Kanal 12 und somit zu dem Manometer I9 begrenzt.

Kraftstoff strömt aus der Bohrung 2 auch zu einem in dem Block 1 ausgebildeten Querkanal 27, der mit dem Inneren des Flußteiles eines rohrförmigen Gehäuses J2 der Sicherheitsventilanordnung 4 in Verbindung steht. Diese Diese Anordnung enthält ein Ventilteil ebenfalls in Gestalt einer Kugel 28, die durch eine Feder 29 vorge-

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spannt in Berührung mit ihrem Sitz 30 gebracht wird. Die Belastung der Jeder 29 kann mittels eines Gewindestopfens 31 am oberen Ende des rohrförmigen Gehäuses 32 eingestellt werden, das durch eine Kappe 33 verschlossen ist. Wenn der Kraftstoffdruck in der Bohrung 2 einen vorherbestimmten Wert erreicht, wird die Kugel 28 entgegen der Vorspannung der Peder 29 von ihrem Sitz abgehoben und gestattet dem Kraftstoff durch Äbte flußlöcher 34- am unteren Ende des Gehäuses 3² in die Atmosphäre zu entweichen.

Das Instrument wird in Verbindung mit einer T-Leitungsverbindung 35 (S. 5¹Ig. 3) verwendet, die mit ihren Querverzweigungen in eine Kraftstoffleitung eingeschaltet ist, die von einer Kraftstoffpumpe eines Motors (nicht dargestellt) zu einer zugehörigen Einspritzdüse (ebenfalls nicht dargestellt) führt. Der Mittelzweig des T-Verbindungsstückes 35 ist durch eine Leitung 36 über ein handbetätigtes Ibsperr-Ventil 37 ^mit dem Einlaßanschluß 3 in dem Block 1 verbunden. In der Px^axis kann jeder Zylinder eines Motors ein ständig in die Kraftstoffleitung zwischen der Kraftstoffpumpe und der zu.

gehörigen Kraftstoffeinspritzdüse eingeschaltetes T-Verbindungsstück 35 aufweisen und mit eher Leitung 36 verbunden sein, die ein Absperr-Ventil 37 enthalt, wodurch das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Prüfinstrument während des Betriebes der Maschine nach Wunsch mit irgendeiner der Leitungen 36 verbunden werden kann.

Zum Gebrauch wird das Instrument mit der passenden Leitung 36 verbunden, die über das Absperr-Ventil 37 dem mittleren Zweig das T-Verbindungsstückes 35 in Verbindung steht. Das Absperr-Ventil 37 wird geöffnet und gestattet dem Kraftstoff unter Druck zu der Bohrung 2 in dem Block 1 zu fließen. Dann wird mittels des handbetätigten Griffes 25 das Entlüftungeventil 23 geöffnet, so daß der Kraftstoff die Luft aus dem Instrument vertreiben kann. Wenn das Entlüftungsventil 23 geschlossen ist, wird unter Annahme eines einwandfreien Arbeitens der Kraftstoffpumpe das Manometer I9 den in der Kraftstoffleitung maximal auftretenden Druck registrieren, d.h. den Aufspring-Druck (cracking pressure) oder den Druck, bei dem die Einspritzdüse öffnet und

Kraftstoff in den Zylinder eintreten läßt. Die Kugel 15 wirkt in Hichtung einer Dämpfung von Druckschwankungen und verringert bzw. beseitigt im wesentlichen Schwingungen des Zeigers 40 des Manometers, vorausgesetzt, daß die Kraftstoffpumpe und die Einspritzdüse normal arbeiten. Das Manometer kann auch mit einem von Hand verstellbaren Zeiger 41 versehen sein, der auf den richtigen Aufspringdruck, für den die Einspritzdüse ausgelegt ist, eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann das Bedienungspersonal unschwer erkennen, ob der Auföpringdruck, wie er tatsächlichvon dem Zeiger 40 gemessen wird, im wesentlichen mit dem von dem von Hand eingestellten Zeiger 41 angezeigten Druck übereinstimmt. Wenn die beobachtete Ablesung beträchtlich von dem Auslegewert abweicht oder wenn der Zeiger 40 übermäßig schwingt, kann die Einspritzdüse fehlerhaft oder schmutzig sein und sollte zur Überprüfung ausgebaut werden.

Neben der Prüfung der Kraftstoff-Einspritzdüsen einen Motor an Ort und Stelle unter Betneisbedingungen ermöglicht das Instrument auch, die Einspritzdüsen korrekt

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auf den empfohlenen Aufspringdruck abzugleichen oder einzustellen. Jede Einspritzdüse wird durch Verbinden des Instrumentes nacheinander mit jeder Leitung 36 für sich geprüft und korrekt abgeglichen. Falls eine blokkierte Einspritzdüse vorliegt, betätigt der große Druckanstieg das Sicherheitsventil 28 und schützt so das Manometer 19 vor Beschädigung«

Die vorstehende Beschreibung beruht auf der Annahme, daß die Kraftstoffpumpe einwandfrei arbeitet, jedoch sollte vor der Prüfung einer Einspritzdüse das zugehörige Pumpelement und das Steuerventil der Kraftstoffpumpe geprüft werden. Das kann durch Vorsehen eines Absperrventiles 38 in jeder Kraftstoffleitung stromabwärts von dem !-Verbindungsstück 35 erfolgen. Durch Schließen des Absperr-Ventiles 38 und Öffnen des Ventiles 37 in der Leitung, mit der das Instrument verbunden ist, zeigt das Instrument den Eumpendruck an und wird nicht von dem Arbeiten der Einspritzdüse beeinflußt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann bei Schiffsoder großen stationären Motoren verwendet werden, wobei in diesem Fall Absperr-Ventile 38 zwischen den T-VerMndungsstücken 35 und den Einspritzdüsen nicht vorgesehen

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werden müssen. Stattdessen kann jedes T~Verbindungsstück 35 abwechselnd entfernt werden, wenn der Motor nicht in Betrieb ist. Zum Beispiel kann im lalle eines Schiffsmotors, wenn das Schiff im Hafen liegt, ein Prüfinstrument gemäß der Erfindung direkt an dem geeigneten Förderauslaß oder der Förderleitung der Kraftstoffpumpe angeschlossen werden. Die Kraftstoffpumpe wird dann von Hnad betätigt und das Manometer 19 sollte einen gleichförmigen Druckanstieg auf einen angemessenen Wert zeigen, wenn die Pumpgeschwindigkeit erhöht wird, während ein verschlissenes Pumpenelement jedoch einen mehr unregelmäßigen Anstieg auf einaa niedrigeren Druck zeigen wird. Der auf das Manometer 19 wirkende Kraftstoffdruck kann dann durch Öffnen des Entlüftungsventil 23 abgelassen werden. Ein vor der Öffnung des Entlüftungsventiles 23 nach Stillsetzen der Kraftstoffpumpe durch den Zeiger 40 angezeigter Druckabfall weist darauf hin, daß das Auslaßventil der Pumpe gereinigt oder ersetzt werden sollte.

In Schiffs- oder großen stationären Kraftstoff-Einspritz-Motoren ist die Bohrung der Kraftstoffleitung zwischen der Pumpe und der Einspritzdüse oft größer als die bei

kleinen Motoren verwendeten Normbohrungen. Die Verwendung des !-Verbindungsstückes 35 ermöglicht es, eine Leitung mit Normbohrung an dem mittleren Zweig anzuschließen und Leitungen größerer Bohrung mit den Querverzweigungen zu verbindengea.

Die Verwendung eines patronenähnlichen V&fcil-Elementes 14 in der Säule 5 ermöglicht es, das Ventilelement im Falle einer Beschädigung oder eines Verschleißes bequem zu ersetzen, ohne das ganze Instrument an den Hersteller einsenden zu müssen. Es ist einlexchtend, daß der Sitz der Kugel 15 im Sitz 16 zur Bildung des korrekten Leckweges äußerst kritisch ist und nach dem ursprünglichen Zusammenbau nicht leicht eingestellt werden kann. Zur Prüfung von Einspritzdüsen, die Aufspringdrücke aujteisen, die sich erheblich von den üblichen Aufspringdrücken normaler Einspritzdüsen unterscheiden, kann es wünschenswert sein, den Druck, bei dem die Kugel 15 in dem Element 14 öffnet, zu ändern. In diesem EaIl kann dafür Vorsorge getroffen werden, das Ventil-Element 15 von außerhalb der Säule 5 einzustellen, so daß das Element bei den genannten verschiedenen Drücken öffnet.

Claims

- 12α- -.-..· . ^Ansprüche

1. Druckprüfeinrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen und. -düsen von Itennkraftmaschinenmit einem Block, der eine an einem Ende geschlossene Bohrung aufweist, dacen anderes Ende mit einem SüLaß zum Anschluß an eine mit der Kraftstoffpumpe verbundene Leitung versehen ist, mit ■-.einem Eruckmeßinstrument, das auf den Block aufgesetzt und über ein Ventil mit der Bohrung verbunden ist, und mit einem Sicherheitsventil, das auf den Block aufgesetzt und mit der Bohrung an einer von der Verbindungsstelle mit dem Ventil entfernt liegenden Stelle verbunden ist, dadurch gekennsichnet, daß das Ventil eine durch eine Feder (17) gegen einen Sitz (16) gedrückte Kugel (15) aufweist, und daß der Sitz (16) um die Kugel herum einen Leckweg aufweist, der beim Absinken des Druckes in der Bohrung (2) unter den Druck, bei/dem die Kugel gegen die Federspannung öffnet, das vollständige Absperren des Ventils verhindert.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein patronenartiges Element (14) aufweist, das in eine auf den Block aufgesetzte hohle,

das Druckmessinstrument (19) tragende Säule (5) einsetzbar ist und den Ventilsitz (16) und die Ventilkugel (15) aufnimmt.

3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Inneren der Säule (5) an einer Stelle zwischen dem Druckmessinstrument (19) und der Ventilkugel (15) in Verbindung stehendes, von Hand betätigbares EntlüftungSYentil (23) vorgesehen ist.