DEVICE FOR THE CALIBRATION OF INJECTION PUMPS

Abstract: 1. Device for calibrating injection pumps, the injection pump to be tested supplying test fluid via an injection nozzle to a test device (49) and a calibrated injection pump (12) being driven synchronously with the injection pump (13) to be tested, which calibrated injection pump (12) also supplies test fluid via an injection nozzle to the test device, characterized in that a rotary slide valve (26) is located between the injection nozzle (18, 22) and the test device (49), which rotary slide valve (26) rotates with a fraction of the rotational speed of the two injection pumps and via which the test fluid leads alternately via two routes (17c, 17d; 21c, 21d) to opposite sides, in each case, of the test device (49) embodied as a measuring cylinder, in which is located a displaceable piston (50) which is subjected to the two test fluid flows.

Description: Einrichtung zum Kalibrieren von Einspritzpumpen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Kalibrieren von Einspritzpumpen nach der Gattung des Hauptanspruches. Bei derartigen Einrichtungen ist die zu prüfende Einspritzpumpe mit einer festgelegten Drehzahl angetrieben, und es wird dann das Volumen der über eine Einspritzdüse in das Prüfgerät geförderten Prüfflüssigkeit gemessen. Hierbei handelt e-s sich also um eine Absolutmessung, die relativ aufwendig ist und in vielen Fällen nicht notwendig ist. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemässe Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass sie relativ einfach und auch sehr genau ist, denn es hat sich gezeigt, dass eine Differentialmessung, wie sie hier angewendet ist, haufig genauer ist als die Messung eines absoluten Betrags. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum Kalibrieren von Einspritzpumpen. Beschreibung des Ausführungsbeispiels In der Zeichnung ist mit 10 ein Getriebekasten bezeichnet, in dem ein Getriebe angeordnet ist, das über eine Kupplung 11 von einer nicht weiter dargestellten Antriebsmaschine angetrieben ist. Über das Getriebe werden zwei Einspritzpumpen 12, 13 mit genau derselben Drehzahl angetrieben. Sie arbeiten jedoch alternierend, und zwar um 0 180 der Welle 30 des Getriebes 10 versetzt. Dadurch er- folgt bei jeder Umdrehung der Welle 30 pro Einspritzpumpe ein Arbeitshub. Die beiden Arbeitshübe sind gegeneinander um 1800 bezüglich der Welle 30 versetzt. Bei der Einspritzpumpe 12 handelt es sich um eine kalibrierte Pumpe, von der man genau die Fördermenge bei einer bestimmten Drehzahl kennt. Bei der Einspritzpumpe 13 handelt sich um die zu prüfende Pumpe. An die beiden Einspritzpumpen ist eine Messuhr 14 zur Erfassung der Position der Regelstangen der Einspritzpumpen angeschlossen. Die beiden Anlenkpunkte 12A, 13A der Einspritzpumpe 12, 13 sind miteinander über ein Gestänge 14A verbunden, so dass für beide Einspritzpumpen dieselbe Regelstangenposition vorgegeben ist. Den beiden Einspritzpumpen wird über eine nicht dargestellte Förderpumpe über die Leitung 15 Prüfflüssigkeit aus einem Behälter 16 zugeführt. Die Einspritzpumpe 13 fördert die Prüfflüssigkeit über eine Leitung 17a zu einer Einspritzdüse 18 und von dort über eine Leitung 17b zu einem Drehschieberventil 26, dessen Drehschieber 27 über ein Zahnradgetriebe 28, 29 von der Welle 30 des Getriebes mit der halben Drehzahl angetrieben wird, wie die Einspritzpumpen 12, 13. Der Drehschieber 27 ist in einer Längsbohrung 31 des Gehäuses 30 des Drehschieberventils 26 gelagert. An der Längsbohrung 31 ist auf der einen Seite eine Längsnut 32 ausgebildet, von der eine Bohrung 33 nach aussen verläuft, an die eine zum Behälter 16 führende Leitung 34 angeschlossen ist. In der Leitung 34 ist ein geringfügig vorgespanntes Rückschlagventil 35 angeordnet, das sich in Richtung vom Drehschieberventil 26 zum Behälter 16 zu öffnen vermag. An der Längsbohrung 31 sind ausserdem der L ngs- nut 32 gegenüberliegend zwei Längsnuten 37, 38 ausgebildet, deren einander zugewandte Flanken sich so weit nahern, dass sie - nur geometrisch gesehen - in den Bereich der Längsnut 32 gelangen. In die Längsnut 37 dringt von aussen eine Bohrung 39 ein, in die Längsnut 38 eine ebensolche Bohrung 40. Im Drehschieber sind vier durchgehende Querbohrungen 41 bis 44 ausgebildet, von denen die Bohrung 41 und die übernächste Bohrung 43 parallel zueinander verlaufen, während die auf die Querbohrung 47 folgende Querbohrungen 42 und die letzte Querbohrung 44 rechtwinklig zu den anderen verlaufen, aber ebenfalls parallel zueinander. Die Querbohrungen 41, 42 können mit den Längsnuten 37 und 32 in Verbindung gebracht werden, die Querbohrungen 43 und 44 mit den Längsnuten 38 und ebenfalls 32. Die beiden einander benachbarten Querbohrungen 42, 43 liegen im Bereich der Längsnut 32, während die aussenliegenden Bohrungen 41, 44 mit im Gehäuse 30 ausgebildeten Bohrungen 46, 47 in Verbindung gebracht werden können, in welche die Leitungen 21b bzw. 17b münden. An die Leitung 17b ist ein Druckbegrenzungsventil 20 angeschlossen, Auch die Pumpe 12 fördert die Prüfflüssigkeit über eine Leitung 21a und eine Einspritzdüse 22 sowie eine Leitung 21b zum Drehschieberventil 26. An die Leitung 21b ist ebenfalls ein Druckbegrenzungsventil 23 angeschlossen. Von den-Bohrungen 39, 40 führen Leitungen 17c, 21c zu einem 4/2-Wegeventil 19, von wo eine Leitung 17d zum einen Ende eines als Messzylinder dienenden Glasrohres 49 führt, in dem ein loser Kolben 50 gleitend geführt ist. Vom anderen Ende des Glasrohrs führt eine Leitung 21d zum Wegeventil 19. An beiden Enden des Glasrohrs befindet sich aussen je ein Sensor 52, 53, von denen nicht weiter bezeichnete elektrische Leitungen zu einer Elektronik 54 führen, die einen Elektromagnet 55 für die Verstellung des Wegeventils 19 ansteuert. Die Sensoren 52, 53 melden dann, wenn der Kolben 50 an einem der Enden des Glasrohrs angekommen ist, die Kolbenstellung der Elektronik 54. In der Stellung II des Wegeventils 19 sind die Leitungen 17d, 21d über Kreuz mit den Leitungen 17c, 21c verbunden. Der Drehschieber 26 ist über das Getriebe 28, 29 so mit der Welle 30 synchronisiert, dass bereits kurz vor dem Förderbeginn der Einspritzpumpe 12 die Querbohrung 41 im Drehschieber 26 eine Verbindung zwischen den Bohrungen 46 und 39 hergestellt hat. Die Querschnitte der Bohrungen und Längsnuten im Drehschieber sind so bemessen, dass die Verbindung erst dann unterbrochen wird, wenn die Einspritzpumpe die Förderung einer Einspritzmenge abgeschlossen hat. Entsprechendes gilt für die Einspritzpumpe 13 und für die Bohrungen 47, 44 und 40, jedoch um 90 Winkelgrade des Drehschiebers versetzt. Es sei angenommen, das 4/2-Wegeventil befinde sich in Stellung 1. Dann bewirkt ein von der Einspritzdüse 22 injiziertes Volumen eine entsprechende Verschiebung der Prüfflüssigkeitssäule in 21b, 46, 41, 37, 39, 2c, 21d und dem Raum 49a. Im Messzylinder 49 teilt sich die Verschiebung dem Kolben 50 mit, der dem Einspritzvolumen entsprechend ein kleines Stück nach rechts rückt. Die Verschiebung der weiter folgenden Flüssigkeitssäule erfolgt über 17d, 17c, 40, 43, 32, 33, 34 und wird nach dem Druckbegrenzungsventil 35 in den Behälter 16 geleitet. Nachdem infolge der Weiterdrehung der Welle 30 die Einspritzung der Einspritzpumpe 12 beendet ist, beginnt die Pumpe 13 mit der Einspritzung. Das von ihr geförderte Einspritzvolumen bewirkt nach Austritt aus der Einspritzdüse 18 eine Verschiebung der Flüssigkeitssäule in 17b, 47, 44, 38, 40, 17c, 17d und dem Raum 49b. Im Messzylinder 49 teilt sich die Verschiebung dem Kolben 50 mit, der nun ein dem neuen Einspritzvolumen entsprechendes Stück nach links rückt. Die Verschiebung der weiteren Flüssigkeitssäule erfolgt über 49a, 21d, 21c, 37, 42, 32, 33, 34 und endet ebenfalls nach dem Druckbegrenzungsventil 35 im Behälter 16. Nimmt man an, dass die Einspritzpumpen 12, 13 alternierend jeweils dieselbe Einspritzmenge fördern, führt der Kolben 50 lediglich kurze hin- und hergehende Bewegung aus, wobei die Frequenz dieser oszillierenden Bewegung von der Antriebsdrehzahl der Welle 30 abhängt. Fördert jedoch beispielsweise die Einspritzpumpe 13 in jedem Förderhub ein auch nur geringfügig höheres Volumen, ist die nach links gehende Oszillation des Kolbens stets ein wenig grösser als die nach rechts gehende, so dass optisch ge sehen der Kolben allmählich nach links driftet. Die Geschwindigkeit dieser Drift hängt dabei ausschliesslich vom wirksamen Kolbenquerschnitt und von der Differenz der Einspritzvolumina ab, die von den beiden Einspritzpumpen geliefert werden. Ist die Einspritzmenge der Pumpe 13 jedoch stets etwas kleiner als die der Pumpe 12, wird der Kolben eine entsprechende Drift nach rechts ausführen. Die Kalibrierung der Einspritzpumpe 13 erfolgt, indem sie so lange justiert wird, bis der Kolben 50 nicht mehr driftet. Es ist dabei unerheblich, an welcher Stelle der Kolben im Messglas eine nichtdriftende Oszillation ausführt. Wenn der Kolben wegen einer Driftbewegung das linke oder rechte Ende des Messrohres erreicht, wird dies dem Steuergerät 54 vom Sensor 52 oder 53 gemeldet. Das Steuergerät bewirkt dann ein Umschalten des Wegeventils 19, wodurch die Richtung der Kolbendrift umgekehrt wird. Meist ist es erforderlich, für die Kalibrierung von Einspritzpumpen Toleranzen vorzugeben. Die Erfindung erlaubt die absolute Messung der Abweichung zwischen den beiden Einspritzpumpen 12, 13, indem die Zeit gemessen wird, in der der Kolben 50 von einem Sensor zum anderen driftet. Aus der gemessenen Zeit, dem bekannten Querschnitt und der Länge der Messstrecke sowie der Drehzahl der Welle 30 kann die Abweichung in mm3/Hub errechnet werden. Nach dem Justieren der Einspritzpumpe wird diese entfernt, und es wird ein neuer Prüfling montiert. Anstelle des Kolbens 50 können im Messzylinder 49 auch Lufthlasen als optische Indikatoren verwendet sein. Die erfindungsgemässe Prüfeinrichtung hat den Vorteil, dass eine Reihe von Prüfbedingungen, die bei einer Absolutmessung in engen Grenzen gehalten werden müssen, in der erfindungsgemässen Vergleichsmessung keinen oder nur einen untergeordneten Einfluss haben. Hierzu gehören insbesondere Konstanz der Antriebsdrehzahl, absoluter Betrag der Antriebsdrehzahl, Gleichlaufschwankungen, Vis kosität und Temperatur des Prüföls, saugseitiger Zulaufdruck zu den Einspritzpumpen, Beharrungstemperaturen von Pumpen, Einspritzdüsen, Leitungen etc.

Claims: Ansprüche 1. Einrichtung zum Kalibrieren von Einspritzpumpen, wobei die zu prüfende Einspritzpumpe über eine Einspritzdüse Prüfflüssigkeit zu einem Prüfgerät (49) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass synchron zur zu prüfenden Einspritzpumpe (13) eine kalibrierte Einspritzpumpe (12) angetrieben ist, die ebenfalls Prüfflüssigkeit über eine Einspritzdüse zum Prüfgerät fördert und dass zwischen den Einspritzdüsen (18, 22) und dem Prüfgerät (49) ein Drehschieberventil (26) angeordnet ist, das mit einem Bruchteil der Drehzahl der beiden Einspritzpumpen rotiert und über welches abwechslungsweise die Prüfflüssigkeit über zwei Pfade (17c, 17d; 21c, 21d) jeweils zu entgegengesetzten Seiten des als Messzylinder ausgebildeten Prüfgeräts (49) führt, in dem ein von den beiden Prüfflüssigkeitsströmen beaufschlagter und verschiebbarer Kolben (50) angeordnet ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (27) des Drehschieberventils mit der halben Drehzahl der Einspritzpumpen rotiert. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Messzylinders ein Sensor (52, 53) angeordnet ist, der die Position des Kolbens (50) erfasst und an eine Elektronik (54) meldet, die ein Steuerventil (19) steuert, über das die Flussrichtung der Prüfflüssigkeit von dem Drehschieberventil (26) zum Messzylinder (49) umkehrbar ist. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschieberventil derart ausgebildet ist, dass in einer bestimmten Position Prüfflüssigkeit nur zu einer Seite des Glasrohrs strömt, wahrend von der anderen Seite eine entsprechende Menge über das Drehschieberventil zum Tank abfliesst, und dass in der nachsten, um beispielsweise 900 weiter verdrehten Position des Drehschiebers die Flüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung fliesst. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Drehschieber (27) abwechslungsweise zwei zueinander parallel verlaufende Bohrungen (41, 43) und zwei um 900 zu diesen versetzte, ebenfalls parallel verlaufende Bohrungen (42, 44) ausgebildet sind, über welche der Flüssigkeitspfad zum Messzylinder (49) führt. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messzylinder aus Glas oder aus transparentem Kunststoff besteht. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Messzylinder (49) Luftblasen als optische Indikatoren verwendet sind.

Inventors: LEYENDECKER, RALF, DIPL.-ING.
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1985
Main classification: F02M65
IPC codes: G01F25, F02M65