DE19801640C1

DE19801640C1 - Prüfvorrichtung für Brennstoffeinspritzventile

Info

Publication number: DE19801640C1
Application number: DE1998101640
Authority: DE
Inventors: Hans-Michael Follendorf
Original assignee: Wtz Motoren & Maschforsch GmbH
Current assignee: Wtz Motoren & Maschforsch GmbH
Priority date: 1998-01-17
Filing date: 1998-01-17
Publication date: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2018-01-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Brenn stoffeinspritzventilen für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbe griff des Anspruches 1.

Zum Stand der Technik gehören manuelle und automatische Prüfvor richtungen, die sowohl eine als auch mehrere Kenngrößen von Brennstoffeinspritzventilen messen können. Der Öffnungsdruck als wichtigste Kenngröße wird mit einem Manometer oder mittels eines Drucksensors gemessen. Die Messung der Standzeit erfolgt mit einer Stoppuhr oder elektronisch. Die Standzeit ist als Druckabfallzeit zwischen zwei festgelegten Drücken definiert und ist somit ein Maß für das Düsennadelspiel. Bei zu kleiner Standzeit besteht eine erhöhte Gefahr des Klemmens der Nadel und bei zu großer Standzeit sind die Druckverluste und damit auch die Leckagen zu groß. Die Einhaltung eines optimalen Wertes wird überprüft. Die preiswerten handbetätigten Meßgeräte bedürfen erheblicher körperlicher Anstrengungen, um die Abspritzungen auszulösen. Insbesondere die Öffnungsdruckmessung ist bei den Handabspritzgeräten so ungenau, daß sie nicht mehr den steigenden Ansprüchen genügt. Der hohe Preis für die präzisen automatischen Abspritzgeräte verhindert eine breite Anwendung.

Es ist eine Vorrichtung zum Messen des Öffnungsdruckes von Brenn stoffeinspritzventilen bekannt geworden, bei der zur Öffnungs druckermittlung zwei Drucksensoren erforderlich sind (DE 30 46 768 C2 ). Der nach dem Einspritzventil angeordnete Drucksensor dient lediglich der Ermittlung des Abspritzbeginns. Mit dem anderen Sensor wird ständig der Druck vor dem Einspritzventil gemessen und bei Abspritzbeginn als Öffnungsdruck deklariert. Damit ist das teuerste Bauteil doppelt erforderlich.

Weiterhin wurde eine Vorrichtung zur Prüfung von Brennstoffein spritzventilen bekannt, wobei die Druckleitung zur Bildung eines Speichervolumens zwischen der Pumpe und dem zu prüfenden Ein spritzventil aus einem elastisch nachgiebigen Hochdruckgummi schlauch mit zwei unterschiedlich nachgiebigen Stahldrahtbeweh rungen besteht (DE 22 34 919 C3). Der Einsatz dieser Spezialleitung ist teuer und aufwendig.

Weiterhin haben beide Vorschläge den Nachteil, daß mit ihnen nur der Öffnungsdruck gemessen werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine zugleich genaue und kostengünstige Prüfvorrichtung für Brennstoffeinspritzventile vorzuschlagen, mit der es möglich ist, die beiden wichtigsten Kenngrößen, nämlich den Öffnungsdruck und die Standzeit zu ermit teln.

Die Aufgabe wird bei der gattungsmäßigen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Lösung ist in einem Unteran spruch dargestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf.

Die Vorteile der erfinderischen Lösung sind sowohl die erreichte hohe Genauigkeit und der kostengünstige Aufbau durch die zweckmä ßige Verbindung und Anpassung neuester Bauelemente, als auch die Möglichkeit der Messung der wichtigsten Kenngrößen mit einer Vorrichtung. Die Verwendung einer druckluftbetriebenen Flüssig keitspumpe erleichtert nicht nur die Arbeit, sondern ermöglicht erst reproduzierbare Abspritzungen als Voraussetzung für die vom Druckanstieg abhängige Ventilöffnungsdruckmessung. Außerdem kann der Öffnungsdruck nicht nur genauer, sondern auch viel schneller eingestellt werden.

Gegenüber den elektrischbetriebenen wird bei druckluftbetriebenen Flüssigkeitspumpen nur die abgespritzte Flüssigkeitsmenge geför dert, was Energie spart und den Prüfölkreislauf weniger aufheizt. Zudem fällt die Förderleistung der druckluftbetriebenen Pumpe mit steigendem Druck wesentlich stärker ab, wodurch der Zeitpunkt der Einspritzventilöffnung und damit der Öffnungsdruck genauer ermittelt werden können.

Durch die Verwendung einer hydraulischen Strömungsdrossel gelingt es mit geringem Aufwand, die Öffnungsdruckmessung durch Verändern der Abspritzfrequenz reproduzierbar an die unterschiedlichen Einspritzventilgrößen anzupassen.

Die Umprogrammierung eines herkömmlichen Druckmessers und -schal ters auf die Anzeige des jeweiligen Höchstmeßwertes innerhalb der letzten Sekunde und die Einstellung der Schaltpunkte zum Starten und Stoppen von elektronischen Zählern ermöglicht eine genaue und schnelle Öffnungsdruck- und Standzeitmessung an Ein spritzventilen mit nur einer Prüfvorrichtung.

Durch das Vorhandensein der für den Pumpenantrieb erforderlichen Druckluft bietet sich eine nur aus einer Luftdrossel bestehenden Luftstrahlpumpe für das Absaugen des bei der Abspritzung entste henden gesundheitsschädlichen Ölnebels in einem Behälter an.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die erfinderische Lösung näher erläutert werden. Aufbau und Funktion zeigt dabei die Fig. 1.

Das erfindungsgemäße Meßgerät für Einspritzventile besteht aus einem Druckminderer 2, der den pneumatischen Druck aus dem Druck luftnetz 1 auf den erforderlichen Wert zum Antrieb der druckluft betriebenen Flüssigkeitspumpe 3 begrenzt. An dieser ist ausgangs seitig zum Schutz der Anlage vor zu hohen Drücken ein Druckbe grenzungsventil 19 angeschlossen, das mit dem Tank 17 verbunden ist. Ebenfalls ausgangsseitig ist eine Strömungsdrossel 4 vorhan den, die zu einem 3/3-Wegeventil 5 führt. Die beiden anderen Anschlüsse des 3/3-Wegeventils 5 sind über die Besichtigungskam mer 15 mit dem Tank 17 sowie mit dem zu prüfenden Einspritzventil 18 verbunden. An die Leitung zum Einspritzventil 18 sind ein vorzugsweise als Rohrspeicher ausgeführter Flüssigkeitsdruckspei cher 6 und ein Druckmesser 7 mit der Öffnungsdruckanzeige 8 angeschlossen. Der Druckmesser 7 ist mit dem Druckschalter 9 und dieser mit dem Taktgeber 11 und dem Zähler 10 verbunden. Das zu messende Einspritzventil 18 ragt in eine im oberen Teil durchsichtig gestaltete Besichtigungskammer 15, deren Ablauf über einen Flüssigkeitsfilter 16 zum Tank 17 führt und damit den Flüssigkeitskreislauf schließt.

Bei der Vorrichtung nach dem Unteranspruch ragt in den oberen Teil der nicht völlig abgedichteten Besichtigungskammer 15 ein Saugstutzen einer mit dem Druckluftnetz 1 in Verbindung stehenden Luftdrossel 12, deren Ableitung in einem Auffangbehälter 14 mündet, der über-einen Luftfilter 13 mit der Umgebung verbunden ist.

Die Messung des Öffnungsdruckes und der Standzeit von Einspritz ventilen wird durch ein Schalten des 3/3-Wegeventils 5 eingelei tet, wodurch die von der druckluftbetrieben Flüssigkeitspumpe 3 über die Strömungsdrossel 4 führende Leitung mit dem Einspritz ventil 18 verbunden wird. Dadurch erhöht sich der Druck vor dem Einspritzventil 18 bis zum Öffnungsdruck. Im Moment des Öffnens fällt der Druck sehr schnell ab, weil die vom Einspritz ventil 18 abgespritzte Prüfölmenge von der druckluftbetriebenen Flüssigkeitspumpe 3 nicht so schnell nachgeliefert werden kann. Damit ist der höchste erreichbare und von der Öffnungsdruckanzei ge 8 wiedergegebene Druck der Öffnungsdruck des Einspritzventils 18. In Abhängigkeit von der Förderleistung der druckluftbetriebe nen Flüssigkeitspumpe 3, dem mit dem Druckminderer 2 eingestell ten Antriebsdruck, den Öffnungs- und Schließdrücken des Ein spritzventiles 18 und der Größe des Druckflüssigkeitsspeichers 6 wird die Strömungsdrossel 4 so eingestellt, daß Abspritzfre quenzen von etwa 1 Hz erreichbar sind. Der Druckmesser 7 ist so programmiert, daß er den Druckhöchstwert innerhalb der letzten Sekunde anzeigt. Wird eine Abspritzfrequenz größer als 1 Hz eingestellt, so ist der vom Druckmesser 7 angezeigte Druck immer der Öffnungsdruck des Einspritzventils 18. Dadurch ist es leicht möglich, den Öffnungsdruck einzustellen bzw. zu überprüfen. Durch das Abspritzen der Flüssigkeit fällt der Druck vor dem Einspritzventil 18 bis auf den Schließdruck ab. Die abgespritzte Flüssigkeitsmenge wird hauptsächlich durch das Volumen des Druck flüssigkeitsspeichers 6 bestimmt und ist damit so wählbar, daß eine ausreichende Menge zur Strahlbegutachtung in die Besichti gungskammer 15 eingespritzt wird.

Zur Messung der Standzeit eines Einspritzventils 18 wird das 3/3-Wegeventil 5 so geschaltet, daß alle Anschlüsse getrennt sind. Der Druck im Einspritzventil 18 fällt danach bedingt durch die Leckage über Ringspalt zwischen Düsennadel und Wandung ab, bis der programmierbare obere Schaltpunkt des Druckschalters 9 erreicht wird. Durch diesen werden die z. B. 10 Hz-Impulse eines Taktgebers 11 an einen anzeigenden vorher zurückgesetzten Zähler 10 weitergegeben. Ist der untere Schaltpunkt des Druckschalters 9 erreicht, wird die Verbindung zwischen dem Taktgeber 11 und anzeigendem Zähler 10 durch den Druckschalter 9 unterbrochen und der anzeigende Zähler 10 stellt die Standzeit in Zehntel Sekunden dar. Die Einhaltung einer festgelegten Toleranz für die Standzeit eines betreffenden Einspritzventils 18 kann damit leicht überprüft werden.

Der beim Abspritzen des Einspritzventils 18 entstehende gesund heitsschädliche Ölnebel wird durch Unterdruck aus der Besichti gungskammer 15 abgesaugt. Der Unterdruck wird erzeugt, indem Luft durch die mit dem Druckluftnetz 1 verbundene Luftdrossel 12 strömt und aus der rechtwinklig angeschlossenen von der Be sichtigungskammer 15 kommenden Leitung Ölnebel in den Auffangbe hälter 14 mitreißt. Durch die nicht völlig luftdicht gestaltete Besichtigungskammer 15 kann während des Absaugens etwas Luft in die Besichtigungskammer 15 nachströmen und über den Luftfilter 13 an die Umgebung abgegeben werden.

Bezugszeichenliste

1

Druckluftnetz

2

Druckminderer

3

Druckluftbetriebene Flüssigkeitspumpe

4

Strömungsdrossel

5

3/3-Wegeventil

6

Flüssigkeitsdruckspeicher

7

Druckmesser

8

Öffnungsdruckanzeige

9

Druckschalter

10

Zähler

11

Taktgeber

12

Luftdrossel

13

Luftfilter

14

Auffangbehälter

15

Besichtigungskammer

16

Flüssigkeitsfilter

17

Tank

18

Einspritzventil

19

Druckbegrenzungsventil

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen von Brennstoffeinspritzventilen für Brenn kraftmaschinen, bestehend aus einer Druckerzeugungseinrichtung, einer von dieser ausgehenden zum Brennstoffeinspritzventil füh renden Leitung mit mindestens einer daran angeschlossenen Meßein richtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine an ein Druckluftnetz (1) angeschlossene druckluftbetriebene Flüssigkeitspumpe (3) ausgangsseitig mit einer Strömungsdrossel (4) verbunden ist, an der ein 3/3-Wegeventil (5) angeschlossen ist, dessen beiden weiteren Anschlußleitungen über eine Besichtigungskammer (15) zum Tank (17) und zum zu prüfenden Einspritzventil (18) führen, wobei letztere Anschlußleitung ein Flüssigkeitsdruckspeicher (6) ist, an dem ein Druckmesser (7) angeschlossen ist, der wiede rum mit einer den Höchstwert innerhalb einer Zeitspanne wiederge benden Öffnungsdruckanzeige (8) und einen Druckschalter (9), verbunden ist, der mit einem Taktgeber (11) und einem Zähler (10) zur Standzeitanzeige in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an das Druckluftnetz (1) eine Luftdrossel (12) angeschlossen ist, die ausgangsseitig in Verbindung mit der Besichtigungskammer (15) und einem Auffangbehälter (14) steht, der über einen Luft filter (13) mit der Umgebung verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Flüssigkeitsdruckspeicher (6) als Rohrspeicher ausgeführt ist.