DE2647335A1

DE2647335A1 - Einrichtung zum ueberpruefen von brennstoff-injektoren

Info

Publication number: DE2647335A1
Application number: DE19762647335
Authority: DE
Inventors: Reginald Stanley Emerson
Original assignee: Leslie Hartridge Ltd
Current assignee: Leslie Hartridge Ltd
Priority date: 1975-10-17
Filing date: 1976-10-18
Publication date: 1977-04-28
Also published as: US4061027A; GB1548908A; ES452492A1; US4037467A

Description

DIPL.-INQ. DIETER JANDER

KOLBEHGER STRASSE 21 8 MÜNCHEN 80 (BOGENHAUSEN) Telefon: 08₉/₉8 27 04

DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

PATENTANWÄLTE	Zustelladresse reply to:
	KURFÜRSTENDAMM 66 1 BERLIN 15 Telefon- 030/8 83 50 7' /72 lelegramme: Consideration Berlin
	227/15.872 DE
	18. Oktober 1976

Patentanmeldung

der Firma Leslie Hartridge Limited Tingewick Road Buckingham, Bucks. Großbritannien

"Einrichtung zum Überprüfen von Brennstoff-

In.jektoren"

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweckmässige, einfach ausgebildete, einwandfrei funktionierende Einrichtung zum Überprüfen von Brennstoff-Injektoren mit eingebauter Hoch druckpumpe zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine hydraulische Klemme, die die Ausspritzdüse des Injektors und eine Brennstoff-Auffangvorrichtung gegeneinander drückt.

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Die Einrichtung wird dann besonders einfach, wenn zur Betätigung der Klemme Brennstoff verwendet wird, der zugleich zur Füllung der Injektoren bei der Überprüfung dient.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist zweckmässigerweise so ausgebildet, daß die Teile, welche mit den Injektoren in Berührung kommen, auswechselbar sind, so daß Injektoren verschiedener Ausbildung überprüft werden können.

Erfindungsgemäß ist ferner eine zweite hydraulische Klemme vorgesehen, welche es ermöglicht, den Injektor einwandfrei gegenüber einer Einlaßöffnung zu positionieren, derart, daß ein Einlaßteil, welches diese Einlaßöffnung aufweist, auf den Injektor heruntergeklappt wirdvngenau auf eine Eingangsöffnung des Injektors paßt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung;

Fig. 2 und 3 ein Ventil in zwei Stellungen;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Hauptteile der Einrichtung;

Fig. 5 eine Ansicht von unten auf die selben Teile;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Ausführungsform;

Fig. 7 eine Ansicht von der anderen Seite der Einrichtung;

Fig. 8 eine Ansicht der Schalttafel der Einrichtung;

Fig. 9 eine Einzelheit;

Fig. 10 und 11 zwei unterschiedliche Injektoren, zusammen mit Einzelteilen der erfindungsgemässen Einrichtung;

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Fig. 12 ein Grenzdruckventil im Schnitt und

Fig. 13 die Nase eines Injektors, eingespannt in einer Auffangsvorrichtung der Einrichtung und die zugeordnete Meßvorrichtung.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung dient vorzugsweise zur Überprüfung von Injektoren, die in Diesel-Kaschinen zur Anwendung kommen. Solche Einrichtungen können in Werkstätten vorhanden sein, aber auch in Fabriken, welche Injektoren herstellen.

Fig. 1 zeigt einen Injektor 10, der in eine Testvorrichtung eingesetzt ist. Diese v/eist einen Stempel 14 auf, der den Kolben des Injektors hin- und herbewegt, was zu einem Ausspritzen von Brennstoff aus der Düse des Injektors führt. Das eine Ende des Stempels 14 ist demgemäß mit dem Kolben des Injektors verbunden (s. Fig. 10 und 11). Das andere Ende des Stempels ist mit einem Mitnehmer 15 verbunden, der seinerseits ein Rad 16 trägt, das mit einem Nocken 18 in Berührung steht. Der Nocken 18 sitzt auf einer Welle 20 und ist mittels einer Kutter 21 auf dieser befestigt. Die Welle 20 wird von einem Elektromotor 22 (s. Fig. 4, 5 und 6) über einen Riemen 24 angetrieben.

Zur Festklemmung des Injektors ist eine hydraulische Klemme 26 vorgesehen, bestehend aus einem stationären Zylinder 28, einem Hohlkolben 30, der gleitend in dem Zylinder 28 gelagert ist, zv/ei oder mehreren Stangen 32, die sich von einem Flansch 34 am äußeren Ende des Kolbens 30 in bezug auf die Fig. 1 nach links erstrecken, und einer Platte 36, die ringförmige Aufnahmen 12 unterschiedlicher Ausbildung zur Aufnahme unterschiedlicher Injektoren 10 aufweist. In dem Hohlzylinder 30 befindet sich eine zweite hydraulische Klemme 40, die sich unter Zwischenschaltung einer Brennstoff-AuffanghLBse 39 des Injektors unabhängig von dem Klemmkolben 26 legen kann. Die Hülse 39 enthält eine auswechselbare ringförmige Nylon-

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dichtung 276 (s. Fig. 13).

Um den Injektor zu testen, wird Brennstoff mittels einer Vorrichtung 42 in ihn eingeleitet. Diese Vorrichtung 42 sitzt hin- und herschwingbar auf einer Stange 32 (s. Fig.9). Ein Arm 200 trägt eine Kammer 201, in die Brennstoff über eine Leitung 202 gelangt. Bin Ventil 203 stellt eine Dichtung zu einem Eingang 204 des Injektors dar, gegen den das Ventil 203 mittels einer Feder 205 gedrückt wird. Ein Arm 212 stützt den Injektor auf der gegenüberliegenden Seite ab. Gibt man die Vorrichtung frei, drückt die Feder 205 den Kopf des Ventils 203 in dichtenden Kontakt mit einem Anschlag 213, was die Brennstoffzufuhr sperrt.

Federn 45 und 46 (Fig. 4) verhindern, daß der Handgriff 206 nach unten fällt und bewegen ferner den Hebel 212 fort von dem Injektor 10, wenn der Handgriff 206 angehoben wird. Außerdem sind Organe neben den Federn 45 und 46 vorgesehen, die eine unerwünschte seitliche Bewegung der Vorrichtung 42 verhindern. Das ist wichtig im Hinblick darauf, daß das Ventil 203 sich einwandfrei auf den Injektoreingang 204 legen muß.

Der Brennstoff, der in die Vorrichtung 42 eingeleitet wird, und ferner als hydraulische Flüssigkeit in den beiden hydraulischen Klammern wirkt, wird in einem Behälter 48 vorrätig gehalten. Eine Zahnradpumpe 50, angetrieben von einem Elektromotor 52 (Fig. 4 und 5), pumpt Brennstoff von dem Behälter durch ein Filter 54 über eine Nylonleitung 56 zu einer spiralförmigen Nylonleitung 58, welche die Pumpstöße dämpft. Anschließend strömt der Brennstoff zu einer Einheit 60 mit Grenzdruckventilen 62, 64 und 66, von denen jedes mit einem Zylinder ausgerüstet ist. Diese Ventile sind gleich ausgebildet, unterscheiden sich jedoch durch den Druck, den sie auswirken. Im einzelnen ergibt sich ihre Ausbildung aus Fig. 12, Jedes Ventil besitzt einen Kolben 214, der sich in einem Zylinder 216 auf- und abbewegen kann. Der Zylinder 216 seinerseits

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sitzt fest in dem Zylinder 2.18. Im unteren Teil des Zylinders geht die vertikale 6 mm Bohrung in eine 10 mm Bohrung 220 über. Die Stirnfläche 222 des .Kolbens 214 ist flach und verschließt die beiden Bohrungen zueinander, wenn der Kolben 214 sich in seiner untersten Stellung befindet. Der Brennstoff tritt in den Zylinder 216 durch eine Leitung 224 ein. Der Kolben 214, der sich in seiner untersten Lage befindet, verhindert, daß der Brennstoff in die Bohrung 220 gelangt. Der Druck steigt, bis der Kolben 214 angehoben -wird. Der Brennstoff fließt dann zu dem Ausgang 226. Der Druck, bei dem das Ventil arbeitet, d.h. der Druck im Ausgang 226, wird von einem Gewicht 228 bestimmt, das über einen Winkelarm 230 auf den Kopf des Kolbens 214 wirkt. Außerdem sind Trimmgewichte 232 am oberen Ende des Armes 230 zur Feinjustierung vorgesehen.

Die drei Ventile 62, 64 und 66 sind mit verschiedenen Gewichten belastet, so daß sie auf ihrer Abströmseite Brennstoff unter verschiedenem Druck abgeben. Die Zuströmleitung der beiden Ventile 64 und 66 ist mit einem Verteiler 68 verbunden, der außerdem mit einer Leitung 70 verbunden ist. Die Drucke in den Zuströmleitungen sind beispielsweise 74 und 20 p.s.i. Die Leitung 70 führt zu einem Steuerventil 72. Die Zuströmleitung des anderen Ventils 62 ist ebenfalls mit dem Ventil 72 über eine Leitung 74 verbunden, in der eine Speicherkammer 76 liegt. Jedes Ventil 62, 64 und 66 hat eine Leckleitung 78, die von dem Uberflußausgang 236 (s. Fig. 12) zu einem Sammeltrichter 80 führt. Von diesem führt eine Leitung 82 zurück zu dem Behälter 48.

Figur 8 zeigt eine Schalttafel 84, die sich auf der Vorderseite der Einrichtung befindet (s. Fig. 6 und 7). Diese Schalttafel weist verschiedene Schalter und Anzeigeinstrumente und eine Betriebsanweisung auf. Aus dieser ergibt sich zugleich die Arbeitsweise der Einrichtung, die im folgenden beschrieben werden soll:

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Die vier ersten Instruktionen in der Betriebsanweisung betreffen die Vorbereitung der Einrichtung. Ein Schalter 88 wird auf "ein" geschaltet, nachdem ein Hauptschalter 90 betätigt worden ist. Die Betätigung des Schalters 88 bewirkt, daß der Mo td r 52 die Zahnradpumpe 50 antreibt, die Brennstoff zu den drei Ventilen 62, 64 und 66 und dann zurück zum Tank fördert. Dieser Kreislauf wird aufrechterhalten, bis der Brennstoff sich auf der richtigen Temperatur befindet, was für den Testvorgang von Wichtig? keit ist. Zu diesem Zweck befindet sich in dem Tank 48 ein nicht dargestelltes Heizelement, was thermostatisch arbeitet. Die Temperatur wird von einem Meßinstrument 92 angezeigt.

Dann wird ein für den zu testenden Injektor geeigneter Nocken 18 auf der ¥elle 20 befestigt. Es ist wichtig, daß der Nocken 18 ausgewechselt v/erden kann. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Injektoren zu testen. Die Befestigung des Nockens 18 auf der Welle 20 erfolgt, nachdem das Drehventil 72 in die Stellung "nicht festgeklemmt" (s. Fig. 2) gebracht worden ist. In dieser Stellung liefert es Brennstoff über die Leitung 93 zu einem hydraulischen Schaltzylinder 94. Dieser hat einen Kolben 96, der mit einem Hebel 98 in Verbindung steht, welcher seinerseits an seinem anderen Ende ein Schaltrad 100 trägt. Wenn Brennstoff in den Zylinder 94 kommt, stößt das Rad 100 gegen die Peripherie der hydraulischen Nockenscheibe 104. Diese rotiert infolgedessen, bis das Rad 100 gegen eine Schulter 102 stößt, die sich in der Peripherie der Nockenscheibe 104 befindet, welche auf der Welle 20 sitzt. Die Welle 20 wird auf diese Weise in eine bestimmte Winkelposition gebracht, in der sie den bestimmten Nocken 18, der aufgesetzt werden soll, aufnehmen kann. Die Schulter 102 blockiert die Welle 20, so daß man die Mutter 21 entfernen kann. Die Rampe 103 hat eine Abflachung, so daß aufgrund des Druckes auf den Kolben 96 auf die Welle ein geeignetes Drehmoment ausgeübt wird, gegen das man die Mutter 21 festziehen kann.

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Nun wird die richtige Aufnahme 12 und der richtige Stempel 14 für den zu testenden Injektor eingesetzt. Vorher wird das Ventil 68 in eine Lage gebracht, die für den speziellen Injektor geeignet ist.

Die Schaltstellung des Nockens 18 wird entsprechend dem zu testenden Injektor justiert. Wie sich aus den Fig. 10 und 11 ergibt, welche die beiden Grundtypen von Injektoren zeigen, sind unterschiedliche Schaltstellungen der Nocken 18 erforderlich. Im Falle eines Injektors gemäß Fig. 10 ist der Nocken 18 so befestigt, daß sein Scheitel den Stempel 14 und damit den Pumpenkolben 254 nach rechts drückt, und zwar gegen die Wirkung einer Feder 256, derart, daß der Konus 258 des Kolbens 254 die konische Fläche 260 des Gehäuses 262 mit bestimmtem Druck berührt. Das gilt für PT, PTB, PTC und PTD-Injektoren. Im Falle der Fig. 11 muß der Nocken 18 in seiner Tiefpunktlage auf den Kolben 265 drücken, bei einem geringen Druck, der nicht die Kraft der Feder übersteigt. Das gilt für ΡΤΞ (ECON)-Injektoren.

Es zeigt sich also, daß, wenn ein Injektor in die Einrichtung eingesetzt worden ist, der Stempel 14 wie ein axial wirkendes Positionierelement wirkt. Im Falle eines Injektors gemäß Fig. 10 ist die Befestigung am Teil 36 derart, daß der Konus 258 des Kolbens 254 gegen die Fläche 260 gedrückt wird. Bei Injektoren vom Typ gemäß Fig. 11 ist die Befestigung am Teil 36 so, daß die Fläche 268 des Flansches 270 des Kolbens gegen den Flansch 272 des Gehäuses 274 mit einem anderen Druck gedrückt wird. Fernerhin muß die Länge des Stempels 14 eine solche sein, daß der Injektor sich in einer solchen Lage befindet, daß sein Brennstoff-Eingang 204 präzise dem Ventil 203 gegenüberliegt.

Nachdem die beschriebenen Vorbereitungsarbeiten beendet sind, wird eine Sicherheitsvorrichtung (nicht dargestellt) heruntergeklappt, um die Bedienungsperson zu schützen.

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Das Drehventil 72 wird nun in die Stellung "festklemmen" gebracht, was dazu führt, dai3 Brennstoff in den Zylinder 28 der ersten Klemme 26 über die Leitung 112 gefördert wird. Ferner wird Brennstoff in den Hohlzylinder 30 der erwähnten Klemme über die Leitung 114 gefördert. Das hat zur Folge, daß der Injektor derart festgeklemmt wird, daß das Düsenende desselben unabhängig von der Verbindung zwischen dem Nocken 18, den Stempel 14 und dem Kolben des Injektors festgeklemmt wird.

Der Arm 42 wird dann abgesenkt, so daß die Zuflußnase 44 (Fig. 1) sich der Eingangsöffnung des Injektors nähert. Ferner wird eine Blockierung zwischen dem Arm und einem Schalter in dem Kreis des Motors 22 durch die Abwärtsbewegung des Armes freigegeben, so daß der Hauptantrieb nunmehr eingeleitet werden kann, indem ein Knopf 116 auf der Schalttafel 84 betätigt wird. Der Motor 22 beginnt zu laufen, welcher die Welle 20 antreibt. Der Stempel 14 wird nun hin- und herbewegt, was zur Folge hat, daß Brennstoff aus dem Injektor über die Düse in die Leitung 118 gepumpt wird, die zu einem Flußanzeiger 120 mit Anzeigefläche 122 (s. Fig. 1 und 8) führt. Die Brennstoffmenge, die aufgenommen wird, wird in den Trichter 80 ausgestoßen, von welchem der Brennstoff in den Tank zurückströmt. Wenn der Fluß an Brennstoff stabil ist, was durch weitere Ablesungen auf der Anzeigefläche 122 kontrolliert werden kann, wird der Hauptantrieb angehalten, indem der Arm 42 angehoben wird, was zur Folge hat, daß ein Schalter betätigt wird, der den zum Motor 22 fließenden elektrischen Strom abschaltet. Dann wird ein Meßknopf 124 auf der Schalttafel 84 betätigt, um zu prüfen, ob das Meßinstrument 120, 122 auf Null zurückgeht. Eine Justierung kann durch Drehen der Nullschraube 126, die sich ebenfalls in der Schalttafel 84 befindet, erfolgt. Dann wird der Arm 42 abermals abgesenkt, der Hauptantrieb wird eingeschaltet, indem der Knopf 116 betätigt wird, und es erfolgen mehrere Ablesungen

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auf der Anzeigefläche 122. Die notwendigen Justierungen an dem Injektor können nun vorgenannten werden, derart, daß der Ausstoß an Brennstoff aus demselben einen "bestimmten Sollwert annimmt.

Der Injektor wird dadurch freigegeben, daß der Arm 42 angehoben wird, was das Abschalten des Stromes für den Motor 22 zur Folge hat. Indem man das Ventil 72 in die Position "nicht klemmen" bringt, geben die beiden hydraulischen Klemmen unter Zwischenschaltung der Leitung 126 den Injektor 10 frei.

Aus Fig. 1 ergibt sich, daß sich in der Leitung 112 zwischen dem Ventil 72 und dem Zylinder 28 ein Normaldruckventil 134 befindet. Dieses Ventil ist über ein Glied 136 mit einem Hebel 138 verbunden, der mit einem Rad 14O versehen ist. Letzteres stützt sich auf der Peripherie eines Hilfsnockens 142, der auf der Welle 20 sitzt. Dieses Ventil führt den Druck auf den Kolben 26 auf einen Referenzdruck zurück, der durch das Ventil 64 oder das Ventil 66 bestimmt wird, während eines kleines Winkelbereiches, durch welchen die Welle 20 während der Umschaltposition läuft. Auf diese Weise sind thermische Ausdehnungen des Injektors und der Vorrichtung möglich, ohne daß sich dadurch der Druck auf den Kolben 26 ändern würde.

Es darf noch auf eine Einzelheit hingewiesen werden: Die in Fig. 3 dargestellte "Klemm"-Position des Drehventils 72 führt nicht nur dazu, dass Brennstoff in den Zylinder 28 gefördert wird, worauf bereits hingewiesen wurde (s. Seite 8, oben) sondern ausserdem dazu, dass das Schaltrad loo des Armes 98 von der Peripherie des Nockens Io4 freigegeben wird, indem Brennstoff aus dem Zylinder 94 durch die Leitung 93 ausströmen kann. Die Leitung weist vorzugsweise ein Sicherheitsventil Io8 auf, das von dem Ilotorschalter betätigt wird und sicherstellt, dass Brennstoff nicht in dai Zylinder 94 !Während des Überprüf ens des Injektors strömen kann. Zur selben Zeit wird Brennstoff zu der anderen Seite des Kolbens 96 geleitet und zwar über eine Leitung llo,

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so dass sich das Schaltrad loo von dem Nocken Io4- entfernt.

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Claims

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Patentansprüche :

1 .J Einrichtung zum Überprüfen von Brennstoff-Injektoren mit eingebauter Hochdruckpumpe, gekennzeichnet durch eine hydraulische Klemme (40), die die Aussprühdüse (38) des Injektors (10) und eine Brennstoff-Auffangvorrichtung (39) gegeneinander drückt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (38) mit Brennstoff betätigt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Nockenwelle (20) vorgesehen ist, die von einem Motor (22) angetrieben wird und die Pumpe (254, 264) des in die Einrichtung eingespannten Injektors (10) antreibt.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise entfernbaren Stempel (14), der die Pumpe (254,264) des Injektors (10) betätigt und von einem vorzugsweise entfernbaren Nocken (18), der auf der ¥elle (20) sitzt, in axialer Richtung hin- und herbewegt wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine zweite hydraulische vorzugsweise durch den Brennstoff betätigbare Klemme (26), welche den Injektor (10) und den Stempel (14) in ihre korrekte Lage zueinander in bezug auf den Nocken (18) bringt, derart, daß die Brennstoff-Einlaßöffnung (204) des Injektors (10) einem Brennstoff-Einlaßteil, insbesondere Brennstoff-Einlaßventil (203) gegenüberliegt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5,

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dadurch gekennzeichnet , daß eine Platte od. dgl. (36) vorgesehen ist, die unterschiedliche Aufnahmen (12) für unterschiedliche Injektoren (10) trägt.
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß das Einlaßteil (203) an mehrere Grenzdruckventile (62,64,66) anschließbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß drei Grenzdruckventile (62,64,66) vorgesehen sind, von denen das eine Brennstoff an den Injektor (10) liefert, eines für die Überprüfung von PT, PTB, PTC und PTD-Injektoren und das dritte für die Überprüfung von PTE (ECON)-Injektoren dient.
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet , daß das Einlaßteil (203) Brennstoff direkt in die Injektor-Einlaßöffnung (204) liefert, indem es letztere (204) berührt.
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet , daß überschüssiger Brennstoff in den Brennstoff-Sammelbehälter (48) zurückfließt.

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