DE3544986C2 - Prüfvorrichtung zum Prüfen und Einstellen einer Einzylinder-Einspritzpumpe - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Prüfvorrichtung zum Prüfen und Einstellen einer Einzylinder-Einspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Prüf­ vorrichtung aus der DE 32 10 988 A1, Fig. 4 bekannt, bei der in eine Prüflingsaufnahme eine dort in Fig. 1 darge­ stellte Einzylinder-Einspritzpumpe einsteckbar ist. Fer­ ner weist die Prüfvorrichtung eine feststellbare Regel­ stangenführung sowie ein Rißwerkzeug und zugehörige ge­ häusefeste Führungsschlitze auf, um nach einem in dieser DE-OS angebenen Verfahren eine Fördermengeneinstellung der Einzylinder-Einspritzpumpe vorzunehmen. Für eine kom­ plette Prüfung der Einspritzpumpe ist diese Prüfvorrich­ tung neben der Fördermengeneinstellung auch für eine Vor­ hubprüfung verwendbar, wobei jedoch in nachteiliger Weise zusätzliche Einzelkomponenten notwendig werden. Für eine Vorhubprüfung wird diese Prüfvorrichtung auf eine zusätz­ liche Antriebsvorrichtung aufgebaut, in der eine Nocken­ welle mit Mitnehmer gelagert ist, so daß der Nocken unmit­ telbar unter die Prüflingsaufnahme zu liegen kommt. Die Antriebsvorrichtung selbst wird über ein zusätzliches Fuß­ teil auf einem Maschinenteil befestigt, das z.B. Teil einer Einspritzpumpen-Prüfbank sein kann, von der aus die Nocken­ welle angetrieben wird.

Für die eigentliche Vorhubprüfung war es dann notwendig, bei der in der Prüfvorrichtung eingesteckten Einspritz­ pumpe das obenliegende Druckventil auszubauen und eine Vorhubmeßeinrichtung einzusetzen, um mit Hilfe der soge­ nannten, an sich bekannten Überlaufmethode den Vorhub zu messen. Zu diesem Zweck wies die Vorhubmeßeinrichtung in einem in die Einspritzpumpe eingesetzten Rohranschluß u.a. eine Meßuhr auf, mit deren Hilfe der Hub des Nockens ge­ messen wurde. Ferner ging vom Rohranschluß ein Überlauf­ rohr ab, über das während der Überlaufmethode Kraftstoff aus dem unter Kraftstoffdruck gesetzten Pumpensaugraum solange abfließen konnte, bis durch langsames Verdrehen der Nockenwelle der Pumpenkolben bei seinem Aufwärtshub die Saugbohrung verschließen konnte und der Kraftstoff aufhörte auszufließen. In dieser Drehlage der Nockenwelle bei welcher die Förderbeginnmarkierung vorgenommen wurde, konnte der Vorhub an der Meßuhr abgelesen werden. Diese Vorhubprüfung war relativ aufwendig hinsichtlich Zeitbe­ darf und Anzahl der Einzelkomponenten. Zudem eignet sich diese Verfahrensweise auch schlecht für eine stärkere Auto­ matisierung der Prüfung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Prüfvorrichtung zum Prüfen und Einstellen einer Einzylinder-Einspritzpumpe zu schaffen, die bei möglichst leichter Handhabung eine einbaufertige Prüfung und Einstellung der Einzylinder- Einspritzpumpe auf möglichst einfache Weise erlaubt. Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vor­ teil, daß sie durch eine Stößelhub-Direktanzeige eine ein­ fache Vorhubprüfung ermöglicht, wobei auf einer Skala der Vorhub ohne weiteres in Millimeter ablesbar ist. Die Prüf­ vorrichtung ermöglicht dadurch eine zeitsparende und wirt­ schaftliche Arbeitsweise bei verbesserter Handhabung. Ein aufwendiger Ausbau des Entlastungsventils aus der Einzy­ linder-Einspritzpumpe entfällt; auch der Einbau eines Rohranschlusses mit Meßuhr ist nicht mehr nötig. Der För­ derbeginn als obere Grenze des Vorhubes kann nun wegen der nicht zerlegten Einspritzpumpe über die Hochdruck­ seite des Prüfstandes geprüft werden. Die Prüfvorrich­ tung ist ferner leicht so auszugestalten, daß mit ihr die an sich bekannte Einstellung und Prüfung der Fördermenge der Einspritzpumpe möglich ist. Auf diese Weise läßt sich mit der Prüfvorrichtung somit eine Kompletteinstellung der Einspritzpumpe auf einer Prüfbank vornehmen, was schließ­ lich bei der Montage der Einspritzpumpen in den Motoren zu einer erheblichen Zeitersparnis führt. Darüber hinaus be­ günstigt die Kompaktbauweise der Prüfvorrichtung eine engere Toleranzlage bezüglich der Achshöhe des Prüfstandes, was ebenfalls Einstellung und Prüfung erleichtert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Prüfvorrichtung möglich. Durch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 2 bis 11 wer­ den in besonders vorteilhafter Weise die Einfachheit und die Kompaktheit der Prüfvorrichtung sowie ihre leichte Bedienbarkeit begünstigt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Prüfvorrichtung und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung nach Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Prüfvorrichtung 10 weist ein einstückiges Gehäuse 11 auf, in dem eine lotrecht verlaufende Prüflingsaufnahme 12 zu einer am Gehäuse 11 oben liegenden Flanschfläche 13 hin geöffnet ist. Die Prüflingsaufnahme 12 wird in ihrem unteren Bereich von einer quer dazu verlaufenden, abge­ stuften Lagerbohrung 14 durchdrungen, in der eine Nocken­ welle 15 mit Hilfe eines kleinen (16) sowie eines großen Kugellagers 17 im Gehäuse 11 gelagert ist. Damit liegt ein Nocken 18 der Nockenwelle 15 unmittelbar unter der Prüf­ lingsaufnahme 12 und kann den Rollenstößel 19 einer Ein­ zylinder-Einspritzpumpe 21 betätigen, die in die Prüf­ lingsaufnahme 12 von oben her eingesteckt und aus der eingangs erwähnten Druckschrift an sich bekannt ist.

Die Nockenwelle 15 ragt mit ihrem freien Ende in Richtung einer stirnseitigen Antriebsseite 22, wo sie eine aus dem Gehäuse 11 herausragende Kupplungshälfte 23 trägt. Die Nockenwelle 15 und die Kupplungshälfte 23 sind Teile ei­ ner Antriebsvorrichtung 24, unterhalb der das Ge­ häuse 11 in ein Fußteil 25 übergeht, das eine zum Auf­ stellen der Prüfvorrichtung 10 dienende Grundfläche 26 bildet. Mit Hilfe dieser Grundfläche 26 läßt sich die Prüfvorrichtung 10 auf einer Prüfbank für Einspritzpum­ pen aufstellen und mittels einer Schraube 27 dort be­ festigen.

Das Gehäuse 11 weist ausgehend vom Bereich des großen Ku­ gellagers 17 ein zur Antriebsseite 22 hin sich trichter­ förmig öffnendes, kreisförmiges Gehäuseteil 28 auf. Das Gehäuseteil 28 liegt somit konzentrisch zur Nockenwelle 15 und ist im Außendurchmesser so groß gewählt, daß es im Bereich des Fußteiles 25 von der Grundfläche 26 und oben von der Flanschfläche 13 tangiert wird. Das Gehäuseteil 28 weist ferner in seinem oberen Bereich eine fenster­ artige Aussparung 29 auf, in der eine Anzeigemarke 31 ausgebildet ist. Im Bereich des großen Durchmessers des Gehäuseteils 28 ist eine einstellbare Skalenscheibe 32 angeordnet, die fest auf der Kupplungshälfte 23 sitzt. Am Außenumfang dieser Skalenscheibe 32 ist radial eine Skala von wenigen Zentimetern Länge eingraviert, die der Anzeigemarke 31 zugeordnet ist und welche den Hub des Nockens 18 im Bereich des Vorhubes in Millimetern anzeigt. Der Nockenhub ist somit im Vorhubbereich ent­ sprechend der Drehbewegung auf die Skalenscheibe 32 mit ihrer nichtlinearen Skala 33 übertragen, so daß eine Stößelhub-Direktanzeige möglich wird. Die Justierung der einstellbaren Skalenscheibe 32 gegenüber der Anzeigemarke 31 am Gehäuse 11 muß lediglich einmal durch Abgleich mit Hubmessung am Rollenstößel 19 vorgenommen werden.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 entnehmbar ist, sind am Gehäuse 11 zu einer Bedienseite 34 hin in der obe­ ren Hälfte eine feststellbare Regelstangenführung 35 ei­ ne Meßuhrhalterung 36 sowie ein Fixierstift 37 angeordnet. Diese Bauelemente 35 bis 37 sind an sich vorbekannt, eben­ so wie die zur Schnellbefestigung der Einzylinder-Einspritz­ pumpe dienenden Pratzen 38 mit zugehörigen Klemmhebeln 39. Ferner weist das Gehäuse 11 im Bereich der Flanschfläche 13 liegende, gehäusefeste Führungsschlitze 41 in einer bestimmten Winkelanordnung auf, um mit Hilfe eines Riß­ werkzeuges 42 bei der Einstellung des Prüflings 21 auf eine vorbestimmte Fördermenge am Flansch einen Anriß zu markieren.

Wie Fig. 2 näher zeigt, ist zur Aufnahme des Rißwerkzeu­ ges 42 am Gehäuse 11 ein trichterförmiger Köcher 43 ange­ gossen. Er hat zur Aufnahme des Rißwerkzeuges 42 eine kreiskegelstumpfförmige Aussparung 44, deren große Ein­ führöffnung 45 etwa in Höhe der Nockenwelle 15 liegt und deren Längsachse schräg nach unten verläuft, so daß das angegossene Köchergehäuse im Bereich des Fußteiles 25 die Antriebsvorrichtung 24 tangiert. Der Fixierstift 37 ist über eine Kette 46 unverlierbar am Gehäuse 11 ge­ halten. Das Rißwerkzeug 42 ist somit leicht zugänglich und handhabbar.

Die Wirkungsweise der Prüfvorrichtung 10 wird nachfolgend erläutert, wobei die Einstellung des Prüflings 21 hin­ sichtlich Fördermenge als an sich bekannt aus der ein­ gangs erwähnten DE 32 10 988 A1 vorausgesetzt wird. Be­ vor diese Fördermengeneinstellung an der Einspritzpumpe vorgenommen wird, erfolgt die Überprüfung des Vorhubes, worauf im folgenden näher eingegangen wird.

Zur Überprüfung des Vorhubes einer Einzylinder-Einspritz­ pumpe 21 ist die Prüfvorrichtung 10 in der Regel auf ei­ ner Einspritzpumpen-Prüfbank fest montiert. In die Prüf­ lingsaufnahme 12 wird eine Einzylinder-Einspritzpumpe 21 eingesteckt und mit Hilfe der Klemmvorrichtung 38, 39 festgeklemmt. Zur Überprüfung des Vorhubes mit Hilfe der sogenannten Überlaufmethode ist die Einspritzpumpe mit ihrem Druckanschluß an eine an sich bekannte Prüfdüsen­ halterkombination mit einem Ventil angeschlossen, wäh­ rend ihr Druckraum in nicht näher gezeigter Weise an ein Kraftstoffversorgungssystem angeschlossen ist. Durch langsames Drehen der Nockenwelle 15 von Hand läßt sich erreichen, daß der Nocken 18 etwa seine untere Totpunkt­ lage einnimmt, was von einer Bedienungsperson sehr leicht dadurch feststellbar ist, daß die erste, eingravierte An­ zeige 1 auf der Skala 33 noch vor der Anzeigemarke 31 liegt. Infolge der vorjustierten Prüfvorrichtung 10 nimmt dann auch das Pumpenelement in der Einspritzpumpe 21 seine untere Totpunktlage ein und der von einem Kraftstoffversor­ gungssystem in den Druckraum der Einspritzpumpe 31 gelangen­ de Kraftstoff fließt unbehindert zu der erwähnten Prüfdüse, wo er über ein Überströmventil und ein Überlaufrohr als sichtbarer, ununterbrochener Flüssigkeitsstrahl in einen Tank abfließt. Von Hand wird nun die Nockenwelle 15 langsam aus dem unteren Totpunkt über den Vorhubbereich in Richtung oberer Totpunkt solange verdreht, bis der aus dem Überlauf­ rohr abfließende Kraftstoff keinen vollen Strahl mehr er­ gibt und zu tropfen beginnt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ende des Vorhubes erreicht, der sich vom unteren Totpunkt des Pumpenelements bis zum Verschluß der Zulaufbohrung durch die Kolbenoberkante des Totpunktelements erstreckt. Zu die­ sem Zeitpunkt wird nun an der Anzeigemarke 31 auf der Skala 33 der zurückgelegte Vorhub unmittelbar in Millimeter abge­ lesen, so daß hiermit eine Stößelhub-Direktanzeige möglich ist. Der auf der nichtlinearen Skala 33 abgelesene Hub­ wert wird mit einem Prüfwert aus einer Prüftabelle ver­ glichen; sofern der Tabellenwert nicht überschritten wird, ist der ermittelte Vorhub in Ordnung; es kann dann anschlie­ ßend die Fördermengeneinstellung am Prüfling 21 vorgenommen werden. Überschreitet dagegen der abgelesene Vorhub den vorgegebenen Tabellenwert, so muß die Einspritzpumpe 21 in an sich bekannter Weise ausgebaut und mit zusätzlichen Scheiben der Vorhub eingestellt werden. Für die anschlie­ ßende Fördermengeneinstellung der Einspritzpumpe 21 wird die Nockenwelle 15 über die Kupplungshälfte 23 von einem zugeordneten Antrieb der Prüfbank angetrieben.

Mit der vorliegenden Prüfvorrichtung 10 läßt sich somit die Prüfung des Vorhubs an dem Prüfling 21 vornehmen, ohne daß das Druckventil der Einspritzpumpe 21 ausgebaut werden muß. Mit der Prüfvorrichtung 10 ist hinsichtlich Vorhub und Fördermenge eine Komplettprüfung durchführbar, so daß anschließend eine einbaufertige Einspritzpumpe vor­ liegt, bei der eine aufwendige Endeinstellung am Kraftfahr­ zeug selbst entfällt. Durch diese Kompletteinstellung ist eine wirtschaftliche und zeitsparende Arbeitsweise sowie eine verbesserte Handhabung gegeben. Zudem führt die Kompakt­ bauweise der Prüfvorrichtung 10 zu einer engeren Toleranz­ lage bezüglich der Achshöhe des Prüfstandes, was ebenfalls die Arbeit mit der Prüfvorrichtung 10 erleichtert. Weiterhin ist von Vorteil, daß die Überlaufmethode infolge einer un­ zerlegten Einspritzpumpe nicht mehr bei Niederdruck sondern bei Hochdruck durchgeführt werden kann.

Claims (11)

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen und Einstellen einer Einzy­ linder-Einspritzpumpe, die in eine Prüflingsaufnahme ei­ nes Aufnahmegehäuses einsetzbar ist und mit einer Antriebs­ vorrichtung, die zum Betätigen des Rollenstößels der Ein­ spritzpumpe eine mit einer Kupplung versehende Nockenwel­ le aufweist, und mit einem unterhalb der Antriebsvorrich­ tung angeordneten Fußteil zur Befestigung der Prüfvorrich­ tung an einem Maschinenteil, dadurch gekennzeichnet, daß Prüflingsaufnahme (12), Nockenwelle (15) und Fußteil (25) in einem einstückigen Gehäuse (11) ausgebildet sind, an dem eine Anzeigemarke (31) angeordnet ist, und daß die Nockenwelle (15) mit einer Skalenscheibe (32) verbunden ist, die eine den Vorhub der Einspritzpumpe (21) anzei­ gende Skala (33) aufweist, die der gehäusefesten Anzeige­ marke (31) zugeordnet ist.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Skalenscheibe (32) in einer Ebene parallel zur Längsachse der Prüflingsaufnahme (12) liegt und de­ ren Außendurchmesser im wesentlichen der doppelten Länge der Prüflingsaufnahme (12) entspricht.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein zur Kupplung (23) hin sich trichterförmig öffnenden Gehäuseteil (28) auf­ weist, das die auf der Nockenwelle (15) gelagerte Ska­ lenscheibe (32) aufnimmt.

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß am Gehäuseteil (28), vorzugsweise in einer fen­ sterartigen Ausnehmung (29), die Anzeigemarke (31) ange­ ordnet ist und die Skala (33) radial an einer Mantel­ fläche der Skalenscheibe (32) liegt.

5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (33) den Vorhub in Millimetern anzeigt und sich insbesondere über einen Umfangsabschnitt von ca. 4 cm erstreckt, wobei der Vorhub von 1 bis 4 mm auf Zehntel mm genau angegeben ist.

6. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (11) ein Köcher (43) zur Aufnahme eines handbetätigten Rißwerkzeugs (42) angeformt ist.

7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Köcher (43) eine etwa kreiskegelstumpfförmige Aussparung (44) aufweist, deren große Öffnung (45) etwa in der horizontalen Ebene der Nockenwelle (15) liegt und de­ ren Längsachse im Abstand von der Nockenwelle (15) schräg nach unten zum Fußteil (25) hin verläuft.

8. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenscheibe (32) relativ zur Nockenwelle (15) verstellbar und justierbar ist.

9. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Prüflingsaufnahme (12) in eine horizontale Flanschfläche (13) mündet, die das trichterförmige Gehäuseteil (28) oben tangiert oder annähernd tangiert, während unten das Gehäuseteil (28) von ei­ ner Grundfläche (26) des Fußteils (25) tangiert oder annähernd tangiert wird.

10. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß eine feststellbare Regelstan­ genführung (35), eine Meßuhrhalterung (36) sowie ein Fi­ xierstift (37) zwischen Flanschfläche (13) und Nocken­ welle (15) angeordnet sind und auf einer Bedienseite (34) der Prüfvorrichtung (10) liegen.

11. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Flanschfläche (13) eine Spannvorrichtung (38, 39) für die Befestigung der Einzylinder-Einspritzpumpe (21) und Führungsschlitze (41) für das Rißwerkzeug (42) angeordnet sind.