NL1039067C2

NL1039067C2 - SPRAYER.

Info

Publication number: NL1039067C2
Application number: NL1039067A
Authority: NL
Inventors: Jacob Matheus Maria Broek
Original assignee: Jacob Matheus Maria Broek
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-03-26

Description

V erstui vertrekkerV ersta departer

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een gereedschap en een werkwijze voor het uit een motorblok verwijderen van een brandstofVerstuiver, meer in het bijzonder 5 een dieselverstuiver, zoals toegepast bij de zogenaamde common-rail brandstofïnjectietechniek.The present invention relates to a tool and a method for removing a fuel injector from a engine block, more in particular a diesel injector, as used in the so-called common-rail fuel injection technique.

Bij conventionele motoren wordt de brandstof door een mechanische brandstofpomp naar de injectoren of verstuivers gepompt. Deze twee benamingen van hetzelfde 10 onderdeel kunnen in deze beschrijving en in de conclusies als synoniemen van elkaar worden gebruikt. Wanneer een bepaalde, instelbare druk wordt overschreden, openen de verstuivers zich. Nadat de druk door het verstuiven van brandstof is afgenomen sluiten de verstuivers weer, meestal onder invloed van de tegendruk van een veer.With conventional engines, the fuel is pumped to the injectors or injectors by a mechanical fuel pump. These two names of the same part can be used as synonyms of each other in this description and in the claims. When a certain adjustable pressure is exceeded, the injectors open. After the pressure has been reduced by spraying fuel, the injectors close again, usually under the influence of the counter-pressure of a spring.

Bij moderne tweetrapsverstuivers opent de eerste trap bij ongeveer 185 bar. Vervolgens 15 opent de tweede trap bij 400 bar (afhankelijk van type en uitvoering). Er zijn ook systemen met veel hogere werkdrukken.With modern two-stage injectors, the first stage opens at around 185 bar. Subsequently, the second stage opens at 400 bar (depending on the type and version). There are also systems with much higher operating pressures.

De brandstofpomp zorgt voor de juiste druk en hoeveelheid brandstof. Elke verstuiver is met een eigen leiding verbonden met de brandstofpomp. De veren in de verstuivers zorgen bij de juiste afstelling voor dezelfde tegendruk in alle verstuivers. Het is echter 20 mogelijk dat er kleine verschillen bestaan, waardoor niet in alle cilinders dezelfde hoeveelheid brandstof wordt ingespoten.The fuel pump ensures the correct pressure and quantity of fuel. Each injector is connected to the fuel pump with its own line. The springs in the injectors ensure the same back pressure in all injectors when properly adjusted. However, it is possible that small differences exist, so that the same amount of fuel is not injected into all cylinders.

Dit nadeel doet zich niet voor bij motoren welke zijn uitgerust met het zogenaamde common-rail dieselinjectie systeem. De common-rail techniek is ontwikkeld door Robert Bosch GmbH.This disadvantage does not occur with engines which are equipped with the so-called common-rail diesel injection system. The common rail technology was developed by Robert Bosch GmbH.

25 Common-rail motoren hebben altijd een directe inspuiting. De brandstof voor meerdere cilinders wordt onder hoge druk opgeslagen in een drukvat. Dit drukvat wordt de common-rail genoemd. De druk kan oplopen tot circa 1850 bar.25 common rail engines always have direct injection. The fuel for several cylinders is stored under high pressure in a pressure vessel. This pressure vessel is called the common rail. The pressure can rise to around 1850 bar.

De verstuivers worden vanuit de common-rail voorzien van brandstof en elektrisch bediend door het motor management systeem. Het openen en sluiten van de 30 elektromagnetische klep in de injector kan nauwkeurig worden gestuurd. Bovendien worden de elektromagnetische kleppen gekenmerkt door het zeer snel kunnen openen en sluiten ervan, Het voordeel daarvan is dat het inspuitmoment en de hoeveelheid 1039067 2 brandstof zeer nauwkeurig kunnen worden geregeld, hetgeen de motorprestaties ten goede komt.The injectors are fueled from the common rail and electrically operated by the engine management system. The opening and closing of the electromagnetic valve in the injector can be accurately controlled. In addition, the electromagnetic valves are characterized by being able to open and close very quickly. The advantage of this is that the injection moment and the quantity of 1039067 2 fuel can be regulated very accurately, which improves engine performance.

De verstuivers voor common-rail brandstofinjectiesystemen zijn elk voorzien van op de verstuiver gemonteerde elektronica. De elektronica wordt in een clean room op de 5 verstuiver gemonteerd. Indien de elektronica niet onder clean room omstandigheden wordt gedemonteerd, dan leidt dit onherroepelijk tot het onbruikbaar worden van de verstuiver. Door demontage van de elektronica zullen er stofdeeltjes bij de elektronica komen.The injectors for common-rail fuel injection systems are each fitted with electronics mounted on the injector. The electronics are mounted on the injector in a clean room. If the electronics are not dismantled under clean room conditions, this will irrevocably lead to the injector becoming unusable. Dust particles will get to the electronics by dismantling the electronics.

10 Het uit een motorblok verwijderen, verder voornamelijk trekken genoemd, van verstuivers verloopt niet altijd eenvoudig. Tijdens het in bedrijf zijn van een motor bouwt zich als gevolg van de verbranding in de cilinders tussen de buitenwand van de verstuiver en het motorblok een laagje koolstof op, welk tot gevolg heeft dat de verstuiver met een zeer hoge klemkracht in het motorblok vast kan zitten.Removing atomizers from an engine block, hereinafter mainly referred to as pulling, is not always easy. During the operation of a motor, a layer of carbon builds up as a result of the combustion in the cylinders between the outer wall of the injector and the engine block, which has the consequence that the injector can be stuck in the engine block with a very high clamping force. .

15 Er is uit de octrooiliteratuur ten minste één verstuivertrekker voor common-rail diesel verstuivers bekend. Het betreft de verstuivertrekker conform de octrooiaanvraag US 2005/0278917 Al. Om deze verstuivertrekker te kunnen gebruiken, moet de elektronica van de verstuiver echter worden verwijderd. De verstuivertrekker grijpt aan in de schroefdraad waarmee de behuizing van de elektronica aan de verstuiver is bevestigd.At least one injector extractor for common-rail diesel injectors is known from the patent literature. It concerns the atomizer extractor in accordance with the patent application US 2005/0278917 A1. However, to use this injector extractor, the electronics of the injector must be removed. The injector puller engages the thread with which the electronics housing is attached to the injector.

20 Een met behulp van deze verstuivertrekker volgens de stand van de techniek uit een motorblok verwijderde verstuiver kan dus niet opnieuw worden gebruikt.Thus, an atomizer removed from an engine block with the aid of this prior art atomizer extractor cannot be reused.

Ook is er een verstuivertrekker bekend welke door middel van een wartel wordt bevestigd aan de nippel van een verstuiver waaraan de brandstofleiding wordt bevestigd. Daar deze brandstofaansluiting bij de common-rail verstuivers een hoek 25 maakt met de lengteas van de verstuiver worden er bij het op deze wijze uit het motorblok trekken van een verstuiver ongewenste momenten op de verstuiver uitgeoefend met daaruit voortvloeiende mogelijke beschadigende effecten voor de verstuiver. Bovendien worden bij deze werkwijze de op de verstuiver uitgeoefende krachten niet optimaal aangewend voor het trekken van de verstuiver, hetgeen de 30 effectiviteit van deze werkwijze nadelig beïnvloedt.An atomizer extractor is also known which is attached by means of a swivel to the nipple of an atomizer to which the fuel line is attached. Since this fuel connection at the common-rail injectors makes an angle with the longitudinal axis of the injector, undesirable moments are exerted on the injector in this way when an injector is pulled out of the engine block, resulting in possible damaging effects for the injector. Moreover, with this method the forces exerted on the atomizer are not optimally used for pulling the atomizer, which adversely affects the effectiveness of this method.

Andere, uit de garagepraktijk, bekende werkwijzen voor het verwijderen van common-rail dieselverstuivers omvatten het gebruik van een slagtrekker welke onder meer 3 bekend is als gereedschap waarmee paspennen worden verwijderd. Deze werkwijze veroorzaakt ook zoveel schade aan de verstuiver dat een op deze wijze verwijderde verstuiver niet kan worden hergebruikt.Other methods known from the garage practice for removing common-rail diesel injectors include the use of a stroke tractor which is known, inter alia, as a tool with which dowel pins are removed. This method also causes so much damage to the sprayer that a sprayer removed in this way cannot be reused.

De onderhavige uitvinding voorziet in een inrichting en een werkwijze om common-rail 5 diesel verstuivers te verwijderen, zonder dat de elektronica gedemonteerd moet worden en zonder de mate van geweld welke optreedt bij het gebruik van een slagtrekker. Hoewel de directe aanleiding voor het tot stand komen van de onderhavige uitvinding werd gevormd door problemen welke optreden bij het verwijderen van bepaalde, door de Duitse onderneming Robert Bosch GmbH ontwikkelde en op de markt gebrachte, 10 common rail diesel verstuivers, voorziet de onderhavige uitvinding in een oplossing welke niet per se beperkt is tot dit type verstuivers. Een met behulp van de inrichting en de werkwijze volgens de uitvinding verwijderde verstuiver kan, aannemende dat de verstuiver niet reeds gebreken vertoonde, weer worden gebruikt.The present invention provides an apparatus and method for removing common-rail diesel injectors, without having to disassemble the electronics and without the degree of violence that occurs when using a stroke tractor. Although the immediate cause for the realization of the present invention was caused by problems occurring during the removal of certain common rail diesel injectors developed and marketed by the German company Robert Bosch GmbH, the present invention provides a solution that is not necessarily limited to this type of injector. An atomizer removed with the aid of the device and method according to the invention can be used again, assuming that the atomizer did not already show defects.

De inrichting volgens de uitvinding zal nu worden besproken aan de hand van enkele 15 tekeningen van een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting. Daarbij is: - fig. 1 een exploded view van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding; - fig. 2 een zijaanzicht van de inrichting volgens de uitvinding; - fig. 4 een perspectivische weergave van de inrichting volgens de uitvinding.The device according to the invention will now be discussed with reference to a few drawings of an exemplary embodiment of the device. Herein: - Fig. 1 is an exploded view of the device according to the present invention; Fig. 2 is a side view of the device according to the invention; Fig. 4 is a perspective view of the device according to the invention.

2020

Fig. 1 is een exploded view van een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding. De inrichting zal in het vervolg van deze beschrijving en in de conclusies eenvoudigheidshalve ook wel verstuivertrekker worden genoemd.FIG. 1 is an exploded view of an exemplary embodiment of the device according to the invention. For the sake of simplicity, the device will also be referred to as an atomizer extractor in the remainder of this description and in the claims.

De verstuivertrekker volgens de uitvinding omvat in de in fig. 1 getoonde 25 uitvoeringsvorm onder meer de volgende onderdelen: - een spanbek 1, welke een dusdanige vorm en afmetingen heeft dat deze de verstuiver onder het deel van de verstuiver welk de elektronica omvat, kan aangrijpen en wel zodanig dat het gedeelte van de verstuiver dat de elektronica omvat daarbij niet in aanraking komt met delen van de spanbek en derhalve niet 30 door de spanbek kan worden beschadigd. Dit gedeelte met de elektronica ligt bij het gebruik van de verstuivertrekker derhalve, zoals het verder zal worden 4 genoemd, vrij in de ruimte binnen in de spanbek 1, ook wel klemmechanisme genoemd.The atomizer extractor according to the invention comprises, in the embodiment shown in Fig. 1, inter alia the following components: - a clamping jaw 1, which has a shape and dimensions such that it can engage the atomizer under the part of the atomizer which comprises the electronics and in such a way that the part of the atomizer comprising the electronics does not come into contact with parts of the clamping jaw and therefore cannot be damaged by the clamping jaw. This part with the electronics, when using the injector trigger, is therefore, as it will be further called 4, free in the space inside the clamping jaw 1, also called clamping mechanism.

een buitenbus 2 van de spanbek, waarvan het cilindrische gedeelte dat van het verwijzingscijfer 2a is voorzien, uitwendige schroefdraad omvat; 5 - een aandrukstang 3; - een aanspanknop 4; - twee stelpoten 6 en 7 welke uitwendige schroefdraad omvatten; - een opdrukplaat 5 waarbij de opdrukplaat ten minste een opening omvat voor het doorvoeren van de buitenbus van de spanbek en waarbij de opdrukplaat 10 sleuven omvat waarin geleidebussen, welke zijn voorzien van inwendige schroefdraad voor het kunnen opnemen van de stelpoten, in de lengterichting van de sleuven kunnen worden verplaatst; - een opdrukmoer 8, welke moer inwendige schroefdraad omvat die past op de uitwendige schroefdraad van het cilindrische gedeelte 2a van de buienbus 2 van 15 de spanbek. De opdrukmoer omvat langs de buitenomtrek pengaten welke het mogelijk maken de opdrukmoer met behulp van een pen te verdraaien.an outer bush 2 of the clamping jaw, the cylindrical part of which is provided with the reference numeral 2a, comprises external screw thread; 5 - a pressure rod 3; - a tightening button 4; - two adjustable legs 6 and 7 which have external threads; - a printing plate 5, wherein the printing plate comprises at least one opening for passing the outer bush of the clamping jaw and wherein the printing plate 10 comprises slots in which guide bushes, which are provided with internal screw thread for being able to receive the adjustable legs, in the longitudinal direction of the slots can be moved; - a push-on nut 8, which nut has an internal screw thread that fits on the external screw thread of the cylindrical part 2a of the canister 2 of the clamping jaw. The push-on nut comprises pin holes along the outer circumference which make it possible to turn the push-on nut with the aid of a pin.

De overige onderdelen van het in figuur 1 getoonde uitvoeringsvoorbeeld van de verstuivertrekker volgens de vinding worden hier niet separaat benoemd en/of 20 besproken, daar dit niet nodig wordt geacht voor het duidelijk maken van de werking van deze verstuivertrekker.The other parts of the exemplary embodiment of the atomizer extractor according to the invention shown in Figure 1 are not mentioned and / or discussed separately here, since this is not considered necessary for clarifying the operation of this atomizer extractor.

De combinatie omvattende een opdrukplaat, welke ook een andersoortig dan een plaatvormig ondersteunend element voor de opdrukmoer kan omvatten, en de opdrukmoer wordt in het navolgende ook wel aangeduid als opdruksamenstel. De 25 uitvinding voorziet erin dat het opdruksamenstel tevens een tussen de opdrukmoer en het ondersteunende element voor de opdrukmoer, welk ondersteunende element bij voorbeeld een opdrukplaat kan omvatten, aangebracht taatslager omvat. Een dergelijk taatslager bewerkstelligt dat de opdrukmoer bij het uit een motorblok verwijderen van een verstuiver nagenoeg wrijvingsloos ten opzichte van het ondersteunende element kan 30 draaien.The combination comprising a printing plate, which may also comprise a type of supporting element for the printing nut other than a plate-shaped support, and the printing nut is hereinafter also referred to as printing assembly. The invention provides that the imprint assembly also comprises a pivot bearing arranged between the imprint nut and the support element for the imprint nut, which support element may comprise, for example, a imprint plate. Such a pivot bearing ensures that the push-on nut can rotate substantially friction-free relative to the supporting element when removing an atomizer from a motor block.

Fig. 2 toont een zijaanzicht van het in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de verstuivertrekker volgens de uitvinding in samengestelde toestand, waarbij de 5 opdrukmoer 8 zich in de positie bevindt waarin de opdrukmoer althans nagenoeg tot aan de aanslag welke wordt gevormd door de rand 2b van het cilindrische gedeelte van de buitenbus 2 met de grootste diameter op het cilindrische gedeelte 2a van de buitenbus is geschroefd. De uitvinding voorziet erin dat de uitwendige schroefdraad op het 5 cilindrische gedeelte 2a van de buitenbus van de spanbek naar keuze een rechtse of een linkse schroefdraad kan zijn, waarbij dan uiteraard de opdrukmoer wordt voorzien van een bijpassende schroefdraad.FIG. 2 shows a side view of the exemplary embodiment of the atomizer extractor according to the invention shown in FIG. 1 in assembled condition, wherein the push-on nut 8 is in the position in which the push-on nut is at least substantially as far as the stop formed by the edge 2b of the cylindrical portion of the outer sleeve 2 with the largest diameter is screwed onto the cylindrical portion 2a of the outer sleeve. The invention provides that the external screw thread on the cylindrical part 2a of the outer bush of the clamping jaw can be a right-handed or a left-hand thread, whereby the push-on nut is of course provided with a matching screw thread.

In de figuur is geen verstuiver weergegeven, welke zich in de spanbek bevindt. Voor de verdere beschrijving wordt echter aangenomen dat de spanbek een verstuiver omklemt 10 en dat de stelpoten 6 en 7 op het motorblok rusten waaruit de verstuiver moet worden verwijderd. Dankzij de sleuven in de opdrukplaat kunnen de geleidebussen waarin de stelpoten worden geschroefd zodanig worden verplaatst dat de stelpoten althans nagenoeg optimaal voor het trekken van een verstuiver op het motorblok kunnen worden gepositioneerd.No atomizer is shown in the figure which is located in the clamping jaw. For the further description, however, it is assumed that the clamping jaw clamps a sprayer 10 and that the adjustable legs 6 and 7 rest on the motor block from which the sprayer must be removed. Thanks to the slots in the printing plate, the guide bushes into which the adjustable legs are screwed can be moved in such a way that the adjustable legs can be positioned at least substantially optimally for pulling an atomizer on the engine block.

15 Indien de opdrukmoer, afhankelijk van het feit of er sprake is van linkse of rechtse schroefdraad, vanuit de in fig. 2 schematisch weergegeven positie rechtsom of linksom wordt verdraaid zal de buitenbus van de spanbek en derhalve de gehele spanbek zich naar boven, dus van het motorblok waarop de inrichting met de stelpoten rust af bewegen en zal een door de spanbek omklemde verstuiver uit het blok worden 20 verwijderd.If the push-on nut, depending on whether there is a left or right thread, is turned clockwise or counterclockwise from the position schematically shown in Fig. 2, the outer bush of the clamping jaw and therefore the entire clamping jaw will turn upwards, ie move the motor block on which the device with the adjustable legs rests and an atomizer clamped by the clamping jaw will be removed from the block.

Naast de in het voorgaande besproken inrichting omvat de uitvinding tevens een werkwijze voor de toepassing van de inrichting.In addition to the device discussed above, the invention also comprises a method for applying the device.

Deze werkwijze omvat het tijdens het met behulp van de inrichting verwijderen van een verstuiver in trilling brengen van de verstuiver, zodat een eventueel aanwezige laag 25 koolstof welke zich in de spleet tussen de verstuiver en het motorblok kan hebben opgebouwd, wordt verpulverd. De als gevolg van de koolstofopbouw optredende klemkrachten kunnen substantieel zijn. Om een verstuiver zonder deze te beschadigen te kunnen trekken, is het derhalve wenselijk om tijdens het trekken ook een dynamische belasting op de verstuiver uit te oefenen welke het (deels) verpulveren van de 30 koolstoflaag kan bewerkstelligen.This method comprises of removing the atomizer from vibrating during the removal of the atomizer with the aid of the device, so that any layer of carbon which may have built up in the gap between the atomizer and the engine block is pulverized. The clamping forces occurring as a result of the carbon build-up can be substantial. In order to be able to draw a sprayer without damaging it, it is therefore desirable to also exert a dynamic load on the sprayer during pulling, which can effect the (partial) pulverization of the carbon layer.

De werkwijze volgens de uitvinding voorziet erin dat de beoogde dynamische belasting wordt gerealiseerd door het op de brandstofaansluiting van een te trekken verstuiver 6 plaatsen van een in een pneumatische hamer opgenomen trilstang. De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding voorziet aldus in een oplossing waarbij tijdens het met de verstuivertrekker trekken van een verstuiver gelijktijdig de koolstoflaag door het gecontroleerd in trilling brengen van de verstuiver kan worden verpulverd, zonder de 5 verstuiver daarbij te beschadigen.The method according to the invention provides that the intended dynamic load is realized by placing a vibrating rod received in a pneumatic hammer on the fuel connection of an atomizer 6 to be pulled. The method according to the present invention thus provides a solution wherein during the drawing of an atomizer with the atomizer extractor the carbon layer can be pulverized simultaneously by the controlled vibration of the atomizer, without thereby damaging the atomizer.

Fig. 3 is een perspectivische weergave van de inrichting volgens de uitvinding waarin de in de opdrukplaat aanwezige sleuven 9 duidelijk zichtbaar zijn. De geleidebussen met de daarin geschroefde stelpoten kunnen in de lengterichting van de sleuven worden verschoven. Naast het in fig. 3 getoonde uitvoeringsvoorbeeld van de opdrukplaat, 10 voorziet de uitvinding er ook in dat de opdrukplaat vele andere uitvoeringsvormen kan hebben, waaronder uitvoeringsvormen zonder sleuven, met slechts één sleuf of met meer dan twee sleuven. Daarbij kan tevens de oriëntatie van de sleuf of sleuven afwijken van de in fig. 3 getoonde situatie.FIG. 3 is a perspective view of the device according to the invention in which the slots 9 present in the printing plate are clearly visible. The guide bushes with the adjustable legs screwed therein can be shifted in the longitudinal direction of the slots. In addition to the exemplary embodiment of the printing plate shown in Fig. 3, the invention also provides that the printing plate can have many other embodiments, including embodiments without slots, with only one slot or with more than two slots. The orientation of the slot or slots may also deviate from the situation shown in Fig. 3.

15 De in deze beschrijving besproken en in de figuren getoonde uitvoeringsvormen van (delen van) de verstuivertrekker volgens de vinding zijn slechts enkele van de vele binnen het kader van de onderhavige uitvinding mogelijke uitvoeringsvormen en dienen derhalve als niet-limitatief te worden beschouwd.The embodiments of (parts of) the atomizer extractor according to the invention discussed in this description and shown in the figures are only a few of the many possible embodiments within the scope of the present invention and should therefore be regarded as non-limitative.

20 25 30 10 3 90 6 720 25 30 10 3 90 6 7

Claims

A device for removing a fuel injector from an engine block comprising: 5. a clamping mechanism based on the clamping jaw principle, which mechanism can engage the injector at a location below the electronics mounted on the injector such that the electronics mounted on the injector is free in the space present in the clamping mechanism; - a push-on assembly comprising at least a push-on nut (8);

Device according to claim 1, characterized in that the device comprises a pressure plate (5) and at least two adjustable legs (6, 7).

Device according to claim 2, characterized in that the printing plate comprises one or more slots (9) in which guide bushes for receiving the adjustable legs are slidably received.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the push-on assembly comprises a pivot bearing.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the push-on nut has one or more pin holes along the outer circumference.

6. A method for removing a fuel injector from an engine block, wherein use is made of a device according to one or more of the preceding claims.

Method according to claim 6, characterized in that the method comprises vibrating the atomizer in a controlled manner.

8. Method according to claim 7, characterized in that the method comprises the use of an air hammer.

A method according to claim 8, characterized in that the method comprises the use of a vibrating rod received in the air hammer and placed in the fuel connection of the atomizer for transferring vibrations to the atomizer. 1039067