DE585011C

DE585011C - Measuring device for injection nozzles of internal combustion engines

Info

Publication number: DE585011C
Application number: DEB151403D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1931-08-04
Filing date: 1931-08-04
Publication date: 1933-09-27

Description

Meßeinrichtung für Einspritzdüsen von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen und, bezweckt, hierfür eine MeB.- bzw. Anzeigeeinrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe der Einspritzbeginn und das Einspritzende der Einspritzpumpe relativ zur Stellung einer ..Welle der Brennkraftmaschinenanlage während des Betriebs- unmittelbar abgelesen werden kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Bewegung eines Gliedes, das möglichst nahe an der Düsenmündung des Einspritzventils den Brennstoffdurchfluß steuert, mittelbar oder unmittelbar auf einen elektrischen Schalter (Unterbrecher) einwirkt, wodurch eine elektrische Lichtquelle, vorzugsweise ein Funke, blitzartig aufleuchtet und dabei eine aus Zeiger und Skala bestehende Anzeigeeinrichtung belichtet, von der ein Teil, z. B. die Skala, mit dem Pumpenantrieb synchron läuft, so daß die Drehwinkelstellung der Pumpenwelle im Belichtungsaugenblick ablesbar ist.Measuring device for injection nozzles of internal combustion engines The invention relates to an injection device for internal combustion engines and, intended, To create a measuring device or display device with the help of which the start of injection and the injection end of the injection pump relative to the position of a .. shaft of the Internal combustion engine system can be read directly during operation. This is achieved according to the invention in that the movement of a member, the fuel flow as close as possible to the nozzle opening of the injection valve controls, directly or indirectly, to an electrical switch (interrupter) acts, causing an electrical light source, preferably a spark, like a lightning bolt lights up and thereby exposes a display device consisting of a pointer and scale, of which a part, e.g. B. the scale, runs synchronously with the pump drive, so that the angle of rotation of the pump shaft can be read at the moment of exposure.

Im anderen Zusammenhang als mit Einspritzpumpen und für einen anderen Zweck sind allerdings ähnliche Anzeigeeinrichtungen bereits schon verwendet worden. So ist z. B. ein Frequenzmesser für sich hin und her bewegende Körper (pneumatischer Hammer) bekannt, bei dem eine bestimmte Phase der Bewegung des hin und her bewegten Körpers (nämlich das Auftreffen des Schlagkolbens auf den Döpper) dadurch kenntlich gemacht wird, daß durch den bewegten Körper ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, so daß ein Lichtkörper aufblitzt, dessen Lichtblitze dazu benutzt werden, um das Verhältnis der Bewegungen des hin und her gehenden Körpers zu der Bewegung einer umlaufenden Scheibe durch einfaches Beobachten derselben festzustellen. Bei dieser bekannten Ausführung handelt es sich im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung um eine Vorrichtung zum Messen der Anzahl der Bewegungen des hin und her gehenden Gliedes unter Zuhilfenahme eines die Drehzahl der erwähnten S cheibe anzeigenden Geschwindigkeitsmessers.In a different context than with injection pumps and for another However, similar display devices have already been used for this purpose. So is z. B. a frequency meter for bodies moving back and forth (pneumatic Hammer) known, in which a certain phase of movement of the reciprocated Body (namely the impact of the percussion piston on the anvil) thus recognizable it is made that an electrical circuit is closed by the moving body so that a body of light flashes, the flashes of which are used to the ratio of the movements of the body going back and forth to the movement a rotating disk can be determined by simply observing it. at this known embodiment is in contrast to the present invention to a device for measuring the number of movements of the reciprocating Member with the aid of a disk indicating the speed of the mentioned S Speedometer.

Auch zum Messen des Schlupfes, d. i. die relative Drehzahl zweier durch Reibung miteinander verbundener Teile (z. B. einer Reibungskupplung), hat man sich ebenfalls einer ähnlichen Anzeigevorrichtung bedient, bei der eine Millimeterskala mit einem Zeiger vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Schlupf in Millimeter je Sekunde gemessen wird.Also for measuring the slip, i. i. the relative speed of two parts connected to one another by friction (e.g. a friction clutch) a similar display device is also used which has a millimeter scale with a pointer is provided, with the help of which the slip in millimeters per second is measured.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Meßeinrichtung in Verbindung mit einer Zündspulenvorrichtung im Schema, während Abb. a eine besondere Ausführungsform des Unterbrechers veranschaulicht.The invention is on the drawing in an exemplary embodiment shown, namely Fig. i shows the measuring device in connection with an ignition coil device in the scheme, while Fig. a illustrates a particular embodiment of the interrupter.

a ist eine elektrische Kraftquelle, vorzugsweise eine Sammelbatterie, die mit ihrem einen Pol an Masse angeschlossen ist, während ihr anderer Pol zum einen Ende einer Primärwicklung b1 führt, die zu einer an sich bekannten Induktionsspule S gehört, wie sie als Zündspule für Fremdzündmotoren häufig verwendet wird. Die Sekundärwicklung der Spule ist mit b, bezeichnet; ihr eines Ende ist an das zweite, nicht an der Batterie liegende Ende der Spule bi angeschlossen. Von der Verbindungsstelle der beiden Wicklungen führt eine Leitung c zum Drehpunkt d des einen Armes eines Umschalters U, der zwei gleichzeitig bedienbare Schaltarme hat, die jedoch elektrisch gegeneinander isoliert sind. Der Drehpunkt d ist über einen Kondensator K an Masse geführt. Der Drehpunkt e des anderen Schalterarmes liegt ebenfalls an Masse. Der Umschalter hat ferner nvei Kontakte f und g; von ihnen führt j e eine Leitung 1a und i zu den Kontaktfedern k und in, welche je einen Kontakt k1 bzw. ml tragen, die zusammenarbeiten.a is an electrical power source, preferably a collector battery, one pole of which is connected to ground, while its other pole leads to one end of a primary winding b1, which belongs to an induction coil S known per se, as it is often used as an ignition coil for spark ignition engines will. The secondary winding of the coil is denoted by b; one end of it is connected to the second end of the coil bi which is not connected to the battery. From the junction of the two windings, a line c leads to the pivot point d of one arm of a changeover switch U, which has two switching arms which can be operated at the same time, but which are electrically isolated from one another. The pivot point d is connected to ground via a capacitor K. The pivot point e of the other switch arm is also grounded. The changeover switch also has nvei contacts f and g; from them a line 1a and i leads to the contact springs k and in, which each carry a contact k1 or ml that work together.

Am Träger m ist außerdem noch ein Kontakt m2 befestigt, der mit einem Gegenkontakt n zusammenarbeitet. Dieser sitzt an einem beweglichen Kontaktarm o, der mit Masse verbunden ist. Der Kontaktarm o wird bewegt von einer Verlängerung w der flüssigkeitsgesteuerten Nadel einer Einspritzdüse E, welcher der Brennstoff durch eine an ihren Halter H angeschlossene Leitung L von der Einspritzpumpe P her zugeführt wird.A contact m2 is also attached to the carrier m and works together with a mating contact n. This sits on a movable contact arm o, which is connected to ground. The contact arm o is moved by an extension w of the liquid-controlled needle of an injection nozzle E, to which the fuel is supplied from the injection pump P through a line L connected to its holder H.

Auf der Welle W der Einspritzpumpe sitzt eine an ihrem Rand mit einer Gradeinteilung versehene Skalenscheibe p, die sich beim Betrieb an einem feststehenden Zeiger q vorbeidreht. In einem über dem Zeiger angeordneten Gehäuse Y ist ein durchgehendes Schauloch s vorgesehen, dessen Innenfläche lichtundurchlässig ist. Durch das Schauloch kann der Zeiger und die Barunterliegende Gradeinteilung beobachtet werden. In dem Gehäuse r sind die Elektroden t einer Funkenstrecke elektrisch gegeneinander isoliert derart eingebaut, daß beim tberspringen eines Funkens an den Elektroden das Schauloch samt Zeiger und Skala blitzartig erhellt wird. Die eine der Elektroden liegt an Masse, während die andere über eine Hochspannungsleitung v an das nicht mit der Primärwicklurg verbundene Ende der Sekundärspule angeschlossen ist. , Diese Einrichtung wirkt wie folgt: Die Einspritzpumpe P wird angetrieben und fördert Brennstoff über die Leitung L nach der Düse E. Durch den dabei auftretenden Flüssigkeitsdruck hebt sich die nicht gezeichnete Nadel der Düse an und gibt dem geförderten Brennstoff den Austritt aus der Düse frei. Beim Öffnungshub der Ventilnadel der Einspritzdüse E biegt die Stange w den Unterbrecherarm o nach oben aus. Dabei legt sich der Kontakt n gegen den Kontakt in=. Bei der Fortsetzung des Nadelhubes wird der Kontakt in, von dem feststehenden Kontakt hl abgehoben. Befindet sich dabei der Umschalter U in der vollinig gezeichneten Lage, so wird bei der Trennung des Kontaktpaares k1, in, der Primärstromkreis unterbrochen, und es entsteht dadurch im Sekundärstromkreis eine Hochspannung, die sich an der durch die Elektroden t gebildeten Funkenstrecke in Form eines überspringenden Funkens entlädt. Dieser Funke beleuchtet den feststehenden Zeigerq und die Gradeinteilung der Scheibep. Durch das blitzartige Beleuchten der sich drehenden Skalenscheibe erscheint diese im Augenblick des Funkenüberganges, durch das Schauloch s betrachtet, stillstehend,. so daß man mittels des feststehenden Zeigers q genau ablesen kann, in welchem Zeitpunkt (bezogen auf die Drehwinkelstellung der Pumpenwelle oder des Motors) die Einspritzung erfolgt. Auf diese Weise kann man den gewünschten Einspritzzeitpunkt jeder einzelnen Pumpe genau einstellen sowie den Spritzbeginn aller Einzelpumpen einer mehrzy lindrigen Einspritzpumpenanlage so einstellen, daß er bei jeder Einspritzpumpe bei einer ganz bestimmten Stellung der zugehörigen Motorkurbel einsetzt.On the shaft W of the injection pump sits a graduated dial p on its edge, which turns past a stationary pointer q during operation. In a housing Y arranged above the pointer, a continuous viewing hole s is provided, the inner surface of which is opaque. The pointer and the graduation beneath the bar can be observed through the viewing hole. In the housing r , the electrodes t of a spark gap are installed so that they are electrically insulated from one another in such a way that when a spark skips at the electrodes, the viewing hole, including the pointer and scale, is lit up like a lightning bolt. One of the electrodes is connected to ground, while the other is connected via a high-voltage line v to the end of the secondary coil that is not connected to the primary winding. This device works as follows: The injection pump P is driven and delivers fuel via the line L to the nozzle E. The resulting liquid pressure lifts the nozzle needle (not shown) and allows the fuel to be released from the nozzle. During the opening stroke of the valve needle of the injection nozzle E, the rod w bends the interrupter arm o upwards. The contact n lies against the contact in =. As the needle stroke continues, the contact in, is lifted from the fixed contact hl. If the changeover switch U is in the fully drawn position, the primary circuit is interrupted when the contact pair k1, in, is separated, and a high voltage is created in the secondary circuit, which is in the form of a jump across the spark gap formed by the electrodes t Spark discharges. This spark illuminates the fixed pointer q and the graduation of the disk. Due to the lightning-like illumination of the rotating dial, it appears stationary at the moment of the spark transition, viewed through the viewing hole s. so that the stationary pointer q can be used to read exactly at what point in time (in relation to the angular position of the pump shaft or motor) the injection takes place. In this way, you can set the desired injection timing of each pump exactly and set the start of injection of all individual pumps of a mehrzy cylinder injection pump system so that it starts with each injection pump at a very specific position of the associated engine crank.

Mit der beschriebenen Einrichtung läßt sich aber auch das Einspritzende jeder einzelnen Pumpe genau bestimmen. Zu diesem Zweck müß der Umschalter U in seine gestrichelt eingezeichnete Lage gebracht werden. "Wenn nun am Ende einer Einspritzung sich die Nadel der Einspritzdüse E auf ihren Sitz zurückbewegt, dann schließt sich zunächst das beim Öffnungshub der Nadel unterbrochene Kontaktpaar k1, nal. Der Kontaktträger in kann nun dem weiterhin sich vollziehenden Rückhub der Nadel nicht mehr folgen, so daß gleich darauf das andere Kontaktpaar inz, ya öffnet. Hierbei wird der zuvor von der Batterie über die Primärspule b1, die Leitung c, die Klemme d, Schalter. U, Klemme g, Leitung i, Arm in, das Kontaktpaar na=, n, den Kontaktträger o nach der Masse fließende Strom unterbrochen, so daß im Sekundärstromkreis wiederum ein Funke an- der Funkenstrecke im Schauloch s überspringt. Die Stellung der Scheibe p zum Zeiger q in diesem Zeitpunkt kann infolge der blitzartigen Beleuchtung durch den an den Elektroden t überspringenden Funken, wie oben beschrieben, genau abgelesen werden; sie ergibt das Einspritzende.With the device described, however, the end of injection of each individual pump can also be precisely determined. For this purpose, the switch U must be brought into its position shown in dashed lines. "If the needle of the injection nozzle E moves back to its seat at the end of an injection, the contact pair k1, nal, which was interrupted during the opening stroke of the needle, closes first that immediately afterwards the other pair of contacts inz, ya opens. Here, the previously activated by the battery via the primary coil b1, line c, terminal d, switch. U, terminal g, line i, arm in, the contact pair na =, n , the contact carrier o after the ground is interrupted, so that in the secondary circuit a spark again jumps over the spark gap in the peephole S. The position of the disk p to the pointer q at this point in time can, as a result of the lightning-like lighting by the jump at the electrodes t Sparks can be read accurately as described above; it indicates the end of injection.

Hat man sowohl den Spritzbeginn als auch das Spritzende auf die beschriebene Weise festgelegt, so kann man daraus leicht den Drehwinkel errechnen, der von dem einen bis zum anderen Meßpunkt von der Pumpenwelle oder der Motorhelle zurückgelegt worden ist. Der Drehwinkel gibt dann die genaue Einspritzzeit in Graden an. Die Unterbrechereinrichtung in Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen in Abb.i im wesentlichen nur dadurch, daß der unmittelbar von der Stange w beeinflußte Unterbrecherarm o auf seiner oberen und unteren Seite einen Kontakt at und v trägt. Der Kontakt u entspricht dabei dem Kontakt ia und der Kontakt v dem Kontakt in, in Abb. i. Man kommt hier, vvie ersichtlich, mit einem einfachen Umschalter an Stelle des. in Abb. i angegebenen doppelten Umschalters aus.If both the start of injection and the end of injection have been determined in the manner described, it is easy to calculate the angle of rotation that has been covered from one measuring point to the other by the pump shaft or the engine light. The angle of rotation then indicates the exact injection time in degrees. The interrupter device in Fig. 2 differs from that in Fig.i essentially only in that the interrupter arm o, which is directly influenced by the rod w, has a contact at and v on its upper and lower side. The contact u corresponds to the contact ia and the contact v to the contact in, in Fig. I. As can be seen, one gets by here with a single switch in place of the double switch indicated in Fig. I.

Vorteilhaft wird man die zum Betrieb der Funkenstrecke notwendigen elektrischen Mittel, wie z. B. die Induktionsspule, den Umschalter, nötigenfalls auch die elektrische Kraftquelle, in einem gemeinsamen Schutz-Behälter aus Holz o. dgl. unterbringen, in dessen Wandung die Anschlußstellen für die -Stromkabel und das Bedienungsmittel für den Umschalter vorgesehen sind.The ones necessary for operating the spark gap are advantageous electrical means, such as B. the induction coil, the switch, if necessary also the electrical power source, in a common protective container made of wood or the like, in whose wall the connection points for the power cable and the operating means are provided for the changeover switch.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht an das beschriebene und auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden ist. Insbesondere gilt dies hinsichtlich der elektrischen Einrichtung und deren Einzelteile. Anstatt einer besonderen Skalenscheibe p könnte auch ein mit dem Pumpenantrieb synchron laufender Teil des Motors, z. B. dessen Schwungscheibe, zum Messen im Sinne der Erfindung herangezogen werden.It goes without saying that the invention does not adhere to the described and the embodiment shown in the drawing is bound. In particular this applies to the electrical equipment and its individual parts. Instead of a special dial p could also be synchronized with the pump drive running part of the engine, e.g. B. its flywheel, for measuring in the sense of Invention can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Measuring device for injection nozzles of internal combustion engines to determine the start of injection, if necessary the end of injection, thereby characterized in that the movement of a member as close as possible to the nozzle mouth controls the fuel flow, directly or indirectly, to an electrical one Switch (interrupter) acts, whereby at the moment of the start of injection resp. -end an electrical light source, preferably a spark, lights up like a flash and thereby exposing a display device consisting of a pointer and scale the one part, e.g. B. the scale, runs synchronously with the pump drive, so that the respective angle of rotation position of the pump shaft can be read at the moment of exposure. '

2. Measuring device according to claim i for injection nozzles with a controlled, in particular fluid-controlled valve needle, characterized in that the electrical Switch (interrupter) is inevitably controlled by the valve needle.

3. Electric Measuring device according to claim i or 2, characterized by a per se known, fed by a suitable electrical power source, preferably a battery (a) Ignition coil (S), on whose primary winding the control element of the injection nozzle inevitably operated electrical switch (breaker) is connected, which interrupts the primary circuit at the time of measurement, so that in the secondary winding a high voltage is created, which is discharged via a spark gap and thereby the pointer and the scale of the display device illuminated at the measuring point.

4. Measuring device according to claim 3, characterized in that the interrupter has two pairs of contacts is provided, one of which is a pair of contacts during the opening movement of the fuel flow after the nozzle orifice controlling member (start of injection) is opened while the other pair of contacts opens when this member closes (end of injection).

5. Measuring device according to claim 4, 'characterized by a known switch, with either one or the other contact pair in the primary circuit can be switched.

6. Measuring device according to claim 3, characterized in that the arm of the interrupter controlled by the movable member carries two contacts which are moved back and forth between two uncontrolled contacts (Fig. 2).

7th Measuring device according to claim 3, characterized in that the from the movable Limb controlled arm of the breaker carries a single contact and between two contact carriers is arranged such that during the opening movement of the Fuel flow controlling member first the contact of the controlled breaker arm hits against a contact of an overlying movable interrupter arm and with the further opening movement this interrupt arm raises so that a second contact arranged thereon from the mating contact attached to the lower interrupter arm is lifted, whereby the current interruption necessary to determine the start of injection comes about (Fig. i).