DE3439848A1

DE3439848A1 - Handhabbares pruefgeraet fuer einspritzduesen eines dieselmotors

Info

Publication number: DE3439848A1
Application number: DE19843439848
Authority: DE
Inventors: Ernest Daventry Northants Holland
Original assignee: VL Churchill Ltd
Current assignee: VL Churchill Ltd
Priority date: 1983-11-03
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1985-05-15
Also published as: BE900972A; JPH0581751B2; ES537336A0; IT1179484B; FR2554512B1; FR2554512A1; NL8403332A; ES8506861A1; IN162777B; GB8426397D0; JPS60113064A; IT8449086A0; GB2149011B; GB2149011A; IT8449086A1; US4561297A; GB8329399D0

Description

Tn.. t£"". .: (T* --_ .·-.: Patentanwälte und

EDTKE - DUHLING - IVl NNE: ^mA2Rl3PM .--.:.:. Vertreter beim EPA

r% A* ·-***· "-.'.'"-.": Dipl.-Ing. H. Tiedtke ΓΈϋ-ΜΑΝΝ " CIRAMS - OTRUIF

Dipl.-Chem. G. Bühling . U- Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20240S 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München

31. Oktober 1984 DE 4348 / case PP1506VLC

V L Churchill Limited Daventry, England

Handhabbares Prüfgerät für Einspritzdüsen eines

Dieselmotors

Die Erfindung bezieht sich auf handhabbare, d.h. in der Hand zu haltende Prüfgeräte für Einspritzdüsen eines Dieselmotors und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich bei solchen Prüfgeräten zur Überprüfung von Einspritzdüsen von Dieselmotoren anwendbar, die weit von einer Werkstatt entfernt sind, wie es beispielsweise bei Fahrzeugen mit Pannen auf der Landstraße der Fall ist.

Es sind Prüfgeräte, für Dieselmotoreinspritzdüsen bekannt, bei denen eine handbetätigbare Pumpe zur Erzeugung eines hohen Drucks in einer Flüssigkeitsmenge verwendet wird, wobei der Druck an eine Einspritzdüse angelegt wird und ein Druckanzeiger, gewöhnlich ein Manometer, den Wert des Flüssigkeitdrucks _wieder-

Oresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670 - 43 - 804 F/16

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gibt. Solche Prüfgeräte werden hautpsächlich für drei Prüfvorgänge verwendet, wobei bei einem der Flüssigkeitsdruck mittels der Pumpe gerade so weit angehoben 5

wird, bis die Einspritzdüse öffnet, wobei dieser Druck (der Öffnungdruck) bis zu 4500 p.s.i. (31 M Pa) und typisch 3000 p.s.i. (20,7 M Pa) betragen kann.

Für den zweiten Prüfvorgang (den Prüfvorgang für die Rück-Leckströmung) wird der Flüssigkeitsdruck auf einen Wert geringer als der Öffnungsdruck angehoben und die Zeit gemessen, in der der Druck um einen spezifischen Betrag abfällt. Dieser Druckabfall beträgt

üblicherweise 500 p.s.i. (3,4 M Pa) innerhalb 5 Se-15

künden und zeigt die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsleckströmung durch die Einspritzdüse an, wenn diese im Normalzustand geschlossen ist.

Bei dritten Prüfvorgang wird ein hoher Druck aufrecht-

erhalten und ein Austreten von Flüssigkeitströpfchen an der Einspritzdüse.-beobachtet.

Die bekannten Prüfgeräte haben im allgemeinen solche Abmessungen und ein so großes Gewicht, daß sie nur

in einer Werkstatt verwendet werden können und nicht leicht transportabel und beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einer Straßenpanne verwendbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfge-

rät für Dieselmotoreinspritzdüsen zu schaffen, das zuverlässig arbeitet, kleine Größe und geringes Gewicht hat, so daß es leicht in der Werkzeugtasche eines Mechanikers Platz finden und an den jeweiligen

Einsatzort gebracht werden kann. 35

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

Hierbei umfaßt das handhabbare Dieselmotorprüfgerät ein Gehäuse mit einer von Hand zu betätigenden Pumpe, ein Reservoir für die zu pumpende Flüssigkeit, eine Verbindungseinrichtung für die Einspritzdüse und ein Anzeigegerät für den Flüssigkeitsdruck bzw. einen Verbindungsanschluß für ein solches Gerät; das Gehäuse des Prüfgeräts ist aus Leichtmetall gefertigt. Der Ausdruck Leichtmetall bedeutet Aluminium, Magnesium oder Legierungen aus beiden.

Die Pumpe umfaßt eine in dem Gehäuse ausgebildete Zylinderbohrung, in die gleitend ein Kolben eingesetzt ist, wobei die Innenfläche des Zylinders gehärtet und eloxiert ist. Der Kolben kann mit einer Dichtung, aus Plastikwerkstoff eingepaßt sein.

Vorteilhaft umfaßt das Prüfgerät eine mit Flüssigkeit zu füllende und betrieblich zwischen einem Auslaß-Rückschlagventil und der Verbindungseinrichtung für die Einspritzdüse geschaltete Kammer, deren Volumen zur Gewährleistung einer erforderlichen Zeitspanne für die Rück-Leckströmung gewählt ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt in einer Vertikalebene

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines in Fig.

1 gezeigten Ventils,und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines weiteren in Fig. 1 gezeigten Ventils.

Ein in der Hand zu haltendes Prüfgerät für Dieselmotoreinspritzdüsen hat ein Gehäuse 10 aus Aluminiumoder Magnesiumguß oder einer Legierung aus beiden Metallen und ist somit sehr leicht. Die Form des Gehäuses 10 gleicht im allgemeinen einem auf dem Kopf

stehenden T, in dessem oberem Schenkel ein Reservoir

11 für Flüssigkeit untergebracht ist. Mehrere koaxiale horizontale Bohrungen verlaufen durch das Gehäuse 10, wobei eine von ihnen ein Pumpzylinder mit einer geringen Oberflächenrauheit und einer harten, eloxier-

ten Oberfläche ist. Ein Kolben 13 in dem Zylinder

12 wird durch eine Jeder 14 in Fig. 1 nach links gedruckt. Der Kolben 13 hat einen kleinen Stahleinsatz 15, dessen gehärtete Fläche gegen eine Stahlkugel 16 stößt, die in die Mitte des Endes eines mit Schraubengewinde versehenen gekröpften Betätigungshandgriffs 17 eingesetzt ist. Dessen Gewindeabschnitt ist in eine Mutter 18 eingeschraubt, die ihrerseits in das Ende des Zylinder 12 eingeschraubt ist. Der Abstand zwischen dem Kolben 13 und der Mutter 18 wird

durch eine schmale Öffnung 19 belüftet. Der Kolben

13 hat einen koaxialen, rüsselförmigen Vorsprung 20, der in die Mitte der Feder 14 ragt und einen abgesetzten, rampenförmigen Vorsprung 21 aufweist, der eine

Plastikdichtung 22 hält.
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Eine in den Zylinder 12 mündende vertikale Bohrung 23 führt Flüssigkeit von dem Reservoir 11 in den Zylinder 12, wobei die Flüssigkeit durch einen Filter 24 und ein anhand von Fig. 2 ausführlich beschriebenes Einlaßventil 25 geht. Das Einlaßventil hat ein längliches, zylindrisches mit Gewinde versehenes Gehäuse 26, das in das Gehäuse 10 des Prüfgeräts gegen einen Dichtring 27 eingeschraubt ist. Der Filter 24 hat die Form einer Buchse aus Gewebe, die gegen den geschlitzten Kopf 28a einer mittigen Schraube 28 im Einlaßventilgehäuse 26 anstößt. Gefilterte Flüssigkeit tritt in die mittige Höhlung des Einlaßventilgehäuses 26 durch eine oder mehrere ^geneigte Bohrungen 29 ein.

Im unteren Abschnitt des Einlaßventilgehäuses 26 gleitet ein Kolben 30, der eine rüsselförmige koaxiale Verlängerung 32 hat, um die ein O-Ring 33 gepaßt ist.

Der O-Ring wird durch die Feder 31 gegen eine Schulter 34 am Grund einer Bohrung 35 im Gehäuse 26 gedruckt. Die Verlängerung 32 hat einen unteren Abschnitt, der knapp bzw. dichtend in die Bohrung 35 eingepaßt ist, und einen oberen Abschnitt mit geringerem Durchmesser. Eine Stößelstange 135 gleitet in einer Bohrung in der Schraube 28, wodurch eine Bedienungsperson den Kolben 30 zur Entlüftung niederdrücken kann. Der Kolben 30 hat eine Abflachung entlang einer Seite, bzw. eine andere gleichwertige Gestaltung, durch die Flüssigkeit aus dem Resevoir 11, die den ö-Ring 33 überströmt hat, in die Bohrung 23 fließen kann.

Es hat sich herausgestellt, daß die weiche Dichtung in der Form des o-Rings 33 eine gute und haltbare Dichtung

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darstellt, wenn sie den hohen Drücken in der Bohrung 23 ausgesetzt ist, während ein Öffnen des Einlaßventtils 25 ermöglicht ist, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 23 nur um einen geringen Betrag unter den Druck der Flüssigkeit im Reservoir 11 abfällt. Der Abschnitt größeren Durchmessers der Verlängerung IQ 32 bildet beim Schließen des Ventils 25 eine anfängliche Dichtung, wodurch der O-Ring 33 von einer Überdehnung geschützt ist.

Wenn der Handgriff 17 zur Bewegung des Kolbens 13 nach rechts (in Fig. 1) gedreht wird, schließt das Einlaßventil 25 sofort und Flüssigkeit in dem Zylinder 12 wird durch ein Auslaßventil in eine Kammer 37 gebracht, deren rechte Seite durch einen Stopfen 38 mit einem Standard-.-Dieselrohrverbindungspaßstück 39 geschlossen ist, an welches die zu prüfende Einspritz-& düse mittels einen Längenstücks eine Stahldieselroh-'*■ res verbunden werdeft "kann.

Das Auslaßventil 36 ist im Detail in Fig. 3 dargestellt. Es umfaßt einen Kolben 40, einen O-Ring 41, eine Feder 42 und eine rüsselartige Verlängerung 43, wobei diese Elemente sämtlich mit den entsprechenden·

Elementen beim Einlaßventil 25 vergleichbar sind. Die Feder liegt gegen eine mit dem

O₀ Kolben 40 koaxiale und eine mittige Bohrung 45 aufweisende Schraube 44 an, durch die Flüssigkeit in die Kammer 37 eintreten kann. Das Reservoir 11 ist durch eine nicht gezeigte Kappe ^oder einen Stopfen mit einer zu öffnenden Belüftungseinrichtung geschlossen. Der

oc Stopfen 38 hat einen konischen Innenraum 46,der sich

nahe bis zum maximalen Durchmesser der Kammer 37 erstreckt, so daß das Einspritzprüfgerät durch seine Neigung um ca. 20° entlüftet werden kann, wobei das rechte Ende des Kegels 46 nach oben ragt, so daß jede darin befindliche Luft durch die enge Bohrung 48 mit ca. 1 mm Durchmesser an die Atmosphäre austreten kann, ohne daß hierbei Flüssigkeit aus dem Reservoir ii verbraucht wird.

Es hat sich herausgestellt, daß bei gegenüber der Atmosphäre abgedichtetem Reservoir 11 die Flüssigkeit im System nicht durch die Bohrung 48 austritt , selbst wenn diese unverschlossen bleibt und das Einspritzprüfgerät den normalen Bewegungen in einer Werkzeugtasche unterliegt.

Ein standard'-Flüssigkeitsdruckmessgerät 49 ist in das Gehäuse 10 eingeschraubt und durch einen Kanal 50 mit der Flüssigkeit zur rechten Seite des 0-Rings 41 im Auslaßventil 36 verbunden.

Im Gebrauch wird ein Öl bekannter Natur, das zur Prüfung von Dieselmotoreinspritzdüsen geeignet ist, in das Reservoir 11 gefüllt, der Stopfen 38 angehoben, bis die obere Wandung des Kegels 46 im wesentlichen horizontal ist, und der Handgriff 17 wird vor und zurückgedreht, bis die Luft aus dem System ausgetreten ist und die Flüssigkeit durch die enge Bohrung 48 austritt. Diese Entlüftung wird durch periodisches Niederdrücken der Stößelstange Ί35 und durch teilweises Rückgehen des Manometer 49 unterstützt, so daß der Kanal 50 von Luft frei ist.
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Nach Beendigung der Entlüftung wird die zu prüfende Dieselmotoreinspritzdüse mit dem Verbindungsstück 39 verbunden, und der Handgriff 19 wird so gedreht, daß sich der Kolben 13 nach links bewegt, wodurch Flüssigkeit aus dem Reservoir 11 durch das Einlaßventil 25 in den Zylinder 12 gezogen wird. Der Handgriff 17 wird dann in der Gegenrichtung zur Bewegung des Kolbens 13 in

IQ Fig. 1 nach rechts gedreht, wodurch ein Schließen des Einlaßventils 25 und ein Öffnen des Auslaßventils 36 hervorgerufen wird. Da die zu prüfende Einspritzdüse im allgemeinen geschlossen ist, steigt der Druck im Zylinder 12, dem Auslaßventil 36 und der Kammer 37

2g an und wird am Manometer 49 angezeigt. Diese Verfahrensstufe wird fortgeführt, bis die Einspritzdüse gerade zu öffnen beginnt, wobei der dann herschende Druck aufgezeichnet wird.

2Q Für einen Rück-Leckströmungstest wird das Verfahren mit der Ausnahme wiederholt, daß der Druck auf einen bestimmten Wert angehoben wird, der etwas geringer als der Einspritzdüsenöffnungsdruck ist. Die Drehung des Handgriffs 17 wird dann gestoppt und der Druck

ge am Manometer 49 beobachtet. Da üblicherweise durch die Einspritzdüse eine gewisse Leckströmung auftritt, wird die Zeitspanne für den Druckabfall am Manometer 49 um ein bestimmtes Maß erfaßt und als Messung für den Verschleiß in der Einspritzdüse ausgewertet. Die

„Q Zeitspanne für den Flüssigkeitsdruckabfall um den bestimmten Wert während des Leckstromtests hängt vom Betrag der im System gespeicherten Energie ab. Um Druckabfallzeiten zu erhalten, die zur Aufzeichnung ausreichend lang und auch vergleichbar mit denjenigen

nc sind, die für Prüfgeräte der Dieselmotoreinspritzdü-

sen des Werkstattyps spezifiziert sind, hat es sich als erforderlich herausgestellt, die Kammer 37 mit Abmessungen für beispielsweise ca. 20 ml (Milli- ° liter) und vorzugsweise im Bereich von 15 ml bis 25 ml gemäß Fig. 1 zu versehen, so daß sie ein geeignetes Volumen von Flüssigkeit aufnehmen kann. Die Kompressibilität der Flüssigkeit und die druckbedingte Expansion der Wandungen der Kammer 37 stellen sicher, daß die Druckabfallgeschwindigkeit in Folge der Leckströmung durch die Einspritzdüse eine geforderte Größe hat.

Offenbart ist ein handhabbares Prüfgerät für Dieselmotoreinspritzdüsen, das ein Gehäuse aus einem Leichtmetall, wie z. B. Aluminium oder Magnesium hat, und dadurch verwendbar bei Fahrzeugpannen auf der Straße ist. Vorzugsweise ist die Bohrung einer im Gehäuse ausgebildeten Pumpe eloxiert und eine Plastikdichtung ist an einem in der Bohrung gleitenden Kolben der Pumpe verwendet.

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Claims

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1.) Handhabbares Prüfgerät für Dieselmotoreinspritzdüsen mit einem Prüfgerätgehäuse (10) mit einer eingebauten handbetätigbaren Pumpe und mit einem Reservoir (11) für die zu pumpende Flüssigkeit, mit einer Verbindungseinrichtung (39) für die Einspritzdüse und einer Flüssigkeitsdruckanze.:Lgevorrichtung (49) bzw. einem Verbindungsanschluß für eine solche Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus Leichtmetall gefertigt ist.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Reservoir (11) im Gehäuse (10) ausgebildet ist.

3. Prüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) die Form eines auf dem Kopf stehenden T hat und das Reservoir (11) im oberen Schenkel des T ausgebildet ist.

Dresdner Bank (München) Kto 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

4. Prüfgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe einen im Gehäuse (10) ausgebildeten Zylinder (12) umfaßt, in den ein Kolben (13) eingesetzt ist, und daß die innere Fläche des Zylinders gehärtet und eloxiert ist.

5. Prüfgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe einen Kolben (13) mit einer angepaßten Dichtung (22) aus Plastikwerkstoff umfaßt.

6. Prüfgerät nach einem der vorangehenden An-15

Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mit einem Auslaß-Rückschlagventil (36) versehen ist, daß die Flüssigkeitsdruckanzeigevorrichtung (49) betriebswirksam zwischen das Rückschlagventil

(36) der Pumpe und die Verbindungseinrichtung 20

(39) für die Einspritzdüse geschaltet ist, und daß eine mit Flüssigkeit zu füllende Kammer (37) betrieblich zwischen das Rückschlagventil und die Verbindungseinrichtung für die Einspritzdüse

geschaltet ist, wobei das Kammervolumen so be-25

stimmt ist, daß eine ausreichende Zeitdauer für eine Rück-Leckströmung gewährleistet ist.

7. Prüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Kammer (37) in einer

Gestalt geformt ist, die in Richtung bzw. auf die Verbindungseinrichtung (39) für die Einspritzdüse konvergiert, um die Entlüftung bzw. Abfuhr eingeschlossener Luft zu erleichtern.

8. Prüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammervolumen im Bereich von

15 ml bis 25 ml liegt.
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9. Prüfgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein betrieblich zwischen das Reservoir (11) und die Pumpe eingeschaltetes Einlaßventil (25), an dem eine manuel betätigbare Vorrichtung (35) zur Öffnung des Einlaßventiles für die Entlüftung der Pumpe vorgesehen ist.

10. Prüfgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (48) der Verbindungseinrichtung für die Einspritzdüse eine enge Bohrung ist, und daß das Reservoir (11) gegenüber der Atmosphäre abgedichtet werden kann, um ein Austreten von Flüssigkeit aus dem

²^ Prüfgerät zu verhindern, wenn dieses nicht im Gebrauch ist.