DE3816297A1

DE3816297A1 - Drehwinkelmessvorrichtung

Info

Publication number: DE3816297A1
Application number: DE19883816297
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dipl Ing Zimprich
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-11-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehwinkelmeßvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei modernen Dieselmotoren mit einem niedrigen Kraftstoff verbrauch und geringen Schadstoffemissionen spielt der exakte Förderbeginn der Einspritzpumpe eine wesentliche Rolle.

Bisher war es üblich, zunächst den oberen Totpunkt des Kolbens von Zylinder 1 des Dieselmotors festzustellen. Dies geschah, indem z. B. bei abgenommenem Zylinderkopf rechts und links vom Totpunkt des Kolbens von Zylinder 1 ein gleicher Kolbenhub und der dazugehörige Verdrehwinkel auf einer Gradscheibe am vorderen Kurbelwellenende gemes sen wurde. Der Nullpunkt der Gradscheibe wurde dann auf den halben Verdrehwinkel und von diesem aus der Förderbe ginn eingestellt. Dieses Verfahren ist umständlich und außerdem ungenau, da die Gradscheibe nur eine Grad-Teilung besitzt und die Meßwerte mit Ablesefehlern behaftet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum schnellen und genauen Einstellen des oberen Totpunktes und des Förderbeginns eines Dieselmotors zu schaffen. Dabei sollen Ablesefehler ausgeschaltet werden und eine einfache Kontrolle der Meßvorrichtung gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet eine rasche Anbringung der Drehwinkelmeßvorrichtung an den zu messen den Motor und gestattet eine exakte Einstellung und Able sung der gewünschten Drehwinkel.

Die Ausbildung nach Anspruch 2 stellt sicher, daß das Anzeigegerät in der Stellung "oberer Totpunkt" exakt auf 0 Grad steht. Damit werden Einstellungs- und Ablesefehler vermieden.

In den Ansprüchen 3 und 4 sind Vorrichtungen beschrieben, die ein spielfreies Montieren der Drehwinkelmeßvorrichtung an den Bezugspunkten der Brennkraftmaschine ermöglichen, und damit eine exakte Übertragung der auf der Meisterplat te erfolgten Einstellung auf den Motor gewährleisten.

Die Anordnung nach Anspruch 5 bewirkt, daß die Vorrich tung 3 nur in der gewünschten Winkellage mit dem Kurbel wellenende 20 verbindbar ist. Dadurch wird der Anbau der Drehwinkelmeßvorrichtung an den Motor erleichtert und beschleunigt.

Die Vorrichtung nach Anspruch 6 ermöglicht eine rasche Kontrolle der Einstellung des elektronischen Drehwinkel meßgerätes direkt am Motor. Dadurch werden Genauigkeit und Geschwindigkeit der Messung positiv beeinflußt.

Die Anordnung nach Anspruch 7 ermöglicht ein einfaches Drehen der Kurbelwelle zum Einstellen des Förderbeginns.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol genden Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungs beispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

Die Abbildung zeigt:

Einen Längsschnitt durch die Drehwinkelmeßvorrichtung.

Die Drehwinkelmeßvorrichtung 1 besteht aus den beiden zusammenhängenden Hauptteilen Arm 2 und Vorrichtung 3, die gegeneinander um eine gemeinsame Achse verdrehbar sind.

Vorrichtung 3 wird mittels Schrauben 27 drehfest mit dem Kurbelwellenende 20 verbunden. Der Spreizdorn 5 greift dabei in die exakt bearbeitete Bohrung 11 ein, die auf Mitte Kurbelwellenkröpfung des Zylinders 1 angeordnet ist.

Im Spreizdorn 5 sind Spreizkugeln 25 vorgesehen, die von dem Konus 26 des Gewindebolzens 28 gegen die Bohrung 11 gepreßt werden und dadurch einen spielfreien Sitz des Spreizdornes 5 gewährleisten.

Der Arm 2 und Vorrichtung 3 werden durch die Schraube 21, die in die Nut 22 eingreift, oder durch vergleichbare Vorrichtungen zu einer zusammenhängenden Einheit. Der Arm 2 trägt einen Fortsatz 6, der in die Bohrung 9 des Kurbel gehäuses 10 eingreift. Die von den Druckfedern 15 belaste ten Spreizbolzen 14 werden von der konischen Spitze 16 des Gewindebolzens 17 gegen die Bohrung 9 gepreßt. Dadurch ist auch an dieser Stelle Spielfreiheit und damit eine genaue Lage gewährleistet.

Das elektronische Drehwinkelmeßgerät 7 ist mit seinem Gehäuse 12 an den Arm 2 drehfest angeschraubt. Seine Wel le 13 ist mit der Vorrichtung 3 drehfest verbunden.

Im Arm 2 ist ein Bolzen 8 mit einer Kuppe 8 a angeordnet, der in einer bestimmten Winkelstellung des Armes 2 zur Vorrichtung 3 in einen Bolzen 18 paßt, der eine zur Kup pe 8 a komplementäre Mulde besitzt.

Der Flansch 24 der Vorrichtung 3 trägt an seinem Umfang gleichmäßig verteilte Sackbohrungen 19.

Die Drehwinkelmeßvorrichtung 1 funktioniert folgendermaßen:

Die Drehwinkelmeßvorrichtung 1 wird vor der Messung auf einer Meisterplatte eingestellt. Diese im Bild nicht dar gestellte Meisterplatte besitzt eine der Hubkolbenbrenn kraftmaschine entsprechende Anordnung der Bohrung 9 und des Kurbelwellenendes 20. Dabei steht das Kurbelwellenende bezogen auf die Bohrung 9 in der o.T.-Stellung des Zylin ders 1. Die Drehwinkelmeßvorrichtung 1 wird nun mit Hilfe der Schrauben 27 auf die Meisterplatte geschraubt, wobei die Lage der Drehwinkelmeßvorrichtung 1 durch die Zentrie rung 29 und die Bohrungen 11 und 9 festgelegt ist. Dabei sichert der Spreizdorn 5 über den Gewindebolzen 28 und die Spreizkugeln 25 sowie die Kegelbolzen 14, die über die konische Spitze 16 des Gewindebolzens 17 gegen die Bohrung 9 gepreßt werden, einen spielfreien Sitz.

In dieser Lage, die der o.T.-Stellung des Kolbens von Zylinder 1 entspricht, wird das digitale Anzeigegerät des elektronischen Drehwinkelmeßgerätes auf 0 Grad eingestellt.

Nach Abnahme der Drehwinkelmeßvorrichtung von der Meister platte wird der Bolzen 8 mit seiner Kuppe 8 a in die kom plementäre Mulde des Bolzens 18 bewegt und damit Vorrich tung 3 und Arm 2 in einer bestimmten Winkelstellung arre tiert. Der in dieser Stellung gemessene Anzeigewert des Drehwinkelmeßgerätes 7 wird festgehalten.

Die eingenullte Drehwinkelmeßvorrichtung wird nun an den zu messenden Motor geschraubt und zwar in gleicher Weise wie an die Meisterplatte. Dann werden Bolzen 8 und Bolzen 18 zum Eingriff gebracht und der Winkelsollwert kontrol liert. Die Kurbelwelle des Motors wird nun mit Hilfe eines nicht dargestellten Durchdrehhebels, der in die Sackboh rungen 19 eingreift, so lange verdreht, bis das digitale Anzeigegerät den gewünschten Förderbeginn anzeigt. Auf diese Weise ist eine rasche und exakte Einstellung von oberem Totpunkt und Förderbeginn der Einspritzpumpe ermög licht. Die Genauigkeit der Messung wird nur durch die Bearbeitungs- und Lagetoleranzen der Bohrungen 9 und 11 begrenzt.

Da der Null-Abgleich mit Hilfe der Meisterplatte nur in seltenen Fällen notwendig ist, und die vor jeder Messung erforderliche Kontrolle mit Hilfe der Bolzen 8 und 18 rasch erfolgt, wird mit der erfindungsgemäßen Drehwinkel meßvorrichtung ein erheblicher Zeitgewinn erzielt.

Claims

1. Drehwinkelmeßvorrichtung zur Totpunkt- und Förderbeginneinstellung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit Einspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel der Kurbel welle (4) mit einem elektronischen Drehwinkelmeßgerät (7) gemessen wird, das eine digitale Anzeige aufweist und mittels einer Vorrichtung auf o.T.-Stellung (oberer Tot punkt) eingenullt wird, und das aus einem Gehäuse (12) und einer darin gelagerten Welle (13) besteht, wobei die Welle (13) eine Vorrichtung (3) zur drehfesten, koaxialen Ver bindung mit einem Kurbelwellenende (20) der Kurbelwelle (4) aufweist und das Gehäuse (12) mit einem Arm (2) dreh fest verbunden ist, der einen in Richtung der Kurbelwel lenachse sich erstreckenden Fortsatz (6) zum spielfreien Eingriff in eine genau bearbeitete Bohrung (9) des Kurbel gehäuses (10) aufweist.

2. Drehwinkelmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Drehwinkel meßgerät mittels einer von der Drehwinkelmeßvorrichtung getrennten Meisterplatte eingenullt wird, die eine der Hubkolben-Brennkraftmaschine entsprechende Anordnung der Bohrung (9) und des Kurbelwellenendes (20) aufweist, wobei das Kurbelwellenende (20) in der Oberen-Totpunkt-Stellung des Kolbens von Zylinder 1 der Kolbenbrennkraftmaschine angeordnet ist.

3. Drehwinkelmeßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) einen Spreizdorn (5) aufweist, der in eine Bohrung (11) des Kurbelwellenendes (20) spielfrei eingreift.

4. Drehwinkelmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fortsatz (6) radiale Kegelbolzen (14) angeordnet sind, die von Druckfedern (15) und der konischen Spitze (6) eines Gewindebolzens (17) beaufschlagt sind.

5. Drehwinkelmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurbelwellenende (20) eine Zusatzbohrung angeordnet ist, in die ein Stift der Vor richtung (3) mit Spiel eingreift.

6. Drehwinkelmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (2) einen Bolzen (8) mit einer Kuppe (8 a) und die Vorrichtung (3) einen Bol zen (18) mit einer zu Kuppe (8 a) komplementären Mulde aufweisen, wobei sich die Achsen des Bolzens (8) und des Bolzens (18) bei einer bestimmten Drehwinkelstellung von Arm (2) und Vorrichtung (3) schneiden.

7. Drehwinkelmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Flansches (24) der Vorrichtung (3) gleichmäßig verteilte, radiale Sack bohrungen (19) angeordent sind.