DE3139831C2

DE3139831C2 - Meßvorrichtung zum Messen von aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzmengen

Info

Publication number: DE3139831C2
Application number: DE3139831A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7053 Kernen Augustin
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1987-02-05
Also published as: GB2108679B; GB2108679A; JPS5872673A; JPH025912B2; FR2514076A1; FR2514076B1; IT8249208A0; DE3139831A1; US4461169A; IT1149097B; BR8205858A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem in eine von einem Meßkolben begrenzte Meßkammer eingebrachte aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzmengen verschiedener Einspritzdüsen auch einzeln gemessen werden können, ohne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen die Meßkammer durch Betätigen eines Ablaßventiles zu entleeren. Die gleichgerichtete und stufenweise Verschiebung des Meßkolbens - ausgehend von der jeweiligen Endstellung nach der letzten Ausweichbewegung des Meßkolbens - wird von einem Präzisionsweggeber erfaßt und von einem elektronischen Registriergerät ausgewertet. Mit Verfahren dieser Art lassen sich sämtliche Pumpenelemente einer Einspritzpumpe mit nur einer Meßanordnung nacheinander und einzeln vermessen. Die Meßvorgänge sind schnell durchführbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zum Messen von aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzmengen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Meßvorgänge mit einer derartigen Meßvorrichtung gemäß der DE-OS 32 32 405 lassen sich schnell und relativ genau durchführen, da unabhängig von der Anzahl der Pumpenelemente in der Einspritzpumpe die in die Meßkammer eingebrachten Füllungen jedes Pumpenelementes jede für sich gemessen werden können. Die gleichgerichteten stufenförmigen Ausweichbewegungen des Meßkolbens, der während eines Gesamthubes von allen Einspritzdüsen nacheinander beaufschlagt wird, werden von einem inkrementalen Weggeber bzw. digitalen Präzisionslängenmeßgerät erfaßt und ausgewertet. Somit ist für vier oder mehr Düsen nur eine Meßanordnung erforderlich.
Der Gesamtaufbau der Meßvorrichtung ist so getroffen, daß die Einspritzpumpe mit den in Reihe an einem Block angeordneten Einspritzorganen verbunden ist. Der Block steht seinerseits mit einer Einheit in Verbindung, die mit paarweise angeordneten Ventilen versehen sind, durch die die Einspritzmengen entweder einer Abflußleitung oder einer an dem Meßzylinder angeschlossenen Zuführleitung zugeführt werden. Die paarweise angeordneten Ventile sind dabei den zu Gruppen aufgeteilten Einspritzorganen zugeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene aufwendige Meßvorrichtung unter Beibehaltung der Möglichkeit, sämtliche Pumpenelemente einer Einspritzpumpe mit nur einer Meßanordnung nacheinander und einzeln vermessen zu können, zu vereinfachen und hinsichtlich der Meßgenauigkeit weiter zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Durch die Lage und besondere Zuordnung der Einspritzdüsen zu der oberhalb des Meßkolbens verlaufenden zentralen Bohrung ergeben sich gleiche Längen- und Wellenlaufzeiten und somit für jede Einzeleinspritzung besondere hohe Meßgenauigkeiten.
Bei der Benutzung der Meßvorrichtung ist nicht auszuschließen, daß in die Meßkammer eingebrachte Blasen Störungen während der Meßvorgänge verursachen. Um dies zu verhindern, ist über der Einmündung der Zulaufbohrungen das die zentrale Bohrung steuernde Ablaßventil vorgesehen. Somit ist ein Abfließen der Blasen durch das obenliegende Ablaßventil sichergestellt. Ferner dient die zum Ablaßventil führende zentrale Bohrung auch als Zuführbohrung für die Einzeleinspritzungen.
Eine förderliche Weiterbildung ergibt sich dadurch, daß der Meßkolben, dessen Rückstellkraft durch Gasdruck erfolgt, am unteren Ende des Kolbenhemdes einen in beiden Richtungen wirkenden Abdichtring aufweist. Durch diese Maßnahme bleiben die Kolbenlaufflächen besser geschmiert und der Gasraum und die Meßkammer sind sicherer getrennt.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Die Meßeinrichtung 1 bzw. der Mengenindikator zur volumetrischen Erfassung von eingespritzten Kraftstoffmengen bei Diesel-Einspritzanlagen setzt sich zusammen aus einem kreisrunden plattenförmigen Aufnahmekörper 2 für z. B. vier Einspritzdüsen 3 der Einspritzanlage, einem untenliegenden Meßzylinder 4 mit Meßkolben 5 und einem über dem Aufnahmekörper 2 liegenden elektromagnetisch gesteuerten Ablaßventil 6 zusammen.
Eine zentrale Bohrung 7 in dem Aufnahmekörper 2 verbindet das Ablaßventil 6 mit einer von dem Meßkolben 5 begrenzten Meßkammer 8. An jeder Einspritzdüse 3, die alle über einen Düsenhalter 9 in Aufnahmebohrungen 10 des Aufnahmekörpers 2 befestigt sind, sich anschließende und sternförmig angeordnete Zulaufbohrungen 11 gleicher Länge münden in die zentrale Bohrung 7. Zwischen dem Aufnahmekörper 2 und dem Meßzylinder 4 befindet sich ein temperaturabhängig arbeitendes Steuerglied 12, über das eingespritzte Kraftstoffmengen in die Meßkammer 8 gelangen. Das Steuerglied dient bei Temperaturänderungen zur Einspritzmengenkorrektur.
Der Meßkolben 5, der über seine Hubstange 13 mit dem Meßbolzen 14 eines inkrementalen Weggebers 15 verbunden ist, hat an seinem unteren Kolbenhemd 16 einen als sogenannten O-Ring ausgebildeten Abdichtring 17, der ein Übertreten des Stickstoffes aus einem Gasraum 18 in die Meßkammer 8 verhindern soll. Durch die besondere Lage des Ringes 17 bleiben die Kolbenlaufflächen weiterhin geschmiert.
Zur Durchführung der Messung geschieht folgendes:
Der Meßkolben 5 befindet sich in oberster Position. Das elektromagnetisch gesteuerte Ablaßventil 6 ist geschlossen und das Meßsystem mit Kraftstoff gefüllt. Nach einer bestimmten Anzahl von Vorzyklen, die dazu benutzt werden, die Anzahl der Düsen festzustellen und die Erwartungsmenge für den jeweiligen Lastbereich zu messen, wird mit der eigentlichen Messung begonnen. Dabei gelangt - wie zuvor bei den Vorzyklen - die von der Einspritzpumpe zugemessene Kraftstoffmenge über der Anzahl der Pumpenelemente entsprechende Druckleitungen zu den an der Meßvorrichtung 1 befestigten Einspritzdüsen 3 und von da entsprechend der Spritzfolge in die Meßkammer 8. Bei jeder abgespritzten Kraftstoffmenge der Einspritzdüsen weicht der Meßkolben entgegen dem Stickstoffdruck in dem Gasraum 18 stufenweise aus, und zwar ausgehend von der Endstellung bei der letzten Ausweichbewegung. Die Meßkammer 8 wird also zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen nicht geleert, vielmehr erfolgt die Betätigung des elektromagnetisch gesteuerten Ablaßventiles erst zu einem Zeitpunkt, wenn z. B. alle Einspritzdüsen Kraftstoff abgespritzt haben. Dabei wird jede Ausweichbewegung des Meßkolbens 5, die einem bestimmten Pumpenelement zugeordnet ist, mit großer Genauigkeit gemessen.
Mit der Meßvorrichtung lassen sich Einspritzpumpen mit vier, fünf oder mehr Pumpenelementen mit geringem Zeitaufwand vermessen und einstellen. Es ist möglich, Aussagen über den Mengenverlauf, über die Mengenschwankungen (Veränderung der Gesamtmenge über der Zeit), über die Stempelsteuerung ( unterschiedliche Einspritzmengen der verschiedenen Pumpenelemente einer Einspritzpumpe) und über die Spritzmengenschwankung (sie betrifft ein einzelnes Element im Vergleich zur Mengenschwankung) zu machen.

Claims

1. Meßvorrichtung zum Messen von aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzmengen, mit daran angeschlossenen Einspritzdüsen, mit einer Meßkammer, die einen in einem Meßzylinder geführten Meßkolben aufweist, der bei jeder Einspitzung entgegen einer Rückstellkraft ausweicht, wobei die jeweilige Kolbenanfangstellung bei einer Ausweichbewegung gleich der Kolbenendstellung bei der vorhergehenden Ausweichbewegung ist, mit einem Weggeber, der bei jeder Ausweichbewegung Signale erzeugt, die ein Maß für die eingespritzte Kraftstoffmenge sind, und mit einem Ablaßventil, zur Ableitung des Kraftstoffs aus der Meßkammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzylinder (4) mit einem über diesem liegenden und die Einspritzdüsen (3) tragenden Aufnahmekörper (2) verbunden ist, der eine zum Meßzylinder (4) führende zentrale Bohrung (7) aufweist, in die sternförmig angeordnete, von den Einspritzdüsen (3) ausgehende Zulaufbohrungen (11) gleicher Länge einmünden.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaßventil (6) über der Einmündung der Zulaufbohrungen (11) vorgesehen ist und die zentrale Bohrung (7) steuert.

3. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft auf den Meßkolben (5), durch Gasdruck erzeugt ist und daß der Meßkolben (5) ein Kolbenhemd (16) aufweist, an dessen unterem Ende ein in beiden Richtungen wirkender Abdichtring (17) vorgesehen ist.