DE19653309C2

DE19653309C2 - Verfahren zum Erzeugen eines vorbestimmten konstanten Druckes in einer Prüfflüssigkeit einer Prüfvorrichtung

Info

Publication number: DE19653309C2
Application number: DE19653309A
Authority: DE
Inventors: Thomas Enders; Marcus Faehnle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2016-12-21
Also published as: CN1102766C; DE19653309A1; US5920009A; CN1189642A; KR19980064211A; JPH10187249A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits ein Verfahren bekannt (DE 27 57 318 A1), bei dem zur Erzeugung des Druckes in der Prüfflüssigkeit ein Druckgas dient, das von einer Pumpe geliefert wird. Dabei hat ein Zuführen von Prüfflüssigkeit zum Speicher ein Abführen von Druckgas aus dem Speicher in die Atmosphäre zur Folge, was bei der Verwendung von Stickstoff als Druckgas zu hohen Kosten führt. Außerdem führt die ständig erforderliche Förderung des Druckgases durch die Pumpe zu Druckschwingungen in der Prüfvorrichtung und zu einer erhöhten Lärmbelastung.

Bekannt ist ebenfalls ein Verfahren (Banzhaf, W. u. a.; Prüfung von Einspritzdüsen für Dieselmotoren; Bosch Techn. Berichte 8/1986, S. 198-205), bei dem zur Erzeugung des Druckes in der Prüfflüssigkeit Druckgas dient, das von einem Druckgasbehälter geliefert wird. Eine Druckregelung des Druckgases erfolgt dabei nicht, so daß sich während der Messung die Prüfbedingungen ändern.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise Druckgasverluste nahezu vermieden werden und die Bereitstellung des Druckgases keine Schwingungen und keine Lärmbelastung mit sich bringt. Dabei lassen sich hydraulische Drücke mit hoher Präzision, insbesondere auch hohe Drücke bis ca. 210 bar erzeugen.

Weiterhin kann beim Befüllen des einen Speichers mit Prüfflüssigkeit die Prüfung von Prüflingen mittels des anderen Speichers weitergeführt werden, so daß keine Unterbrechung erforderlich ist.

Durch die in dem Unteranspruch aufgeführte Maßnahme sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, beim Zuführen von Prüfflüssigkeit zum Speicher einen Bypass um das Druckregelventil zu öffnen. Dadurch kann eine schnelle Befüllung des Speichers mit Prüfflüssigkeit erfolgen.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Prüfvorrichtung, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Prüfvorrichtung, die eine kontinuierliche Prüfung von Prüflingen erlaubt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in der Fig. 1 dargestellte Prüfvorrichtung dient zur Prüfung von Prüflingen 1. Als Prüflinge 1 finden Verwendung bekannte Benzin-Einspritzventile, insbesondere Hochdruckdirekteinspritzventile, Einspritzdüsen für die Dieseleinspritzung und dergleichen. Die Prüfvorrichtung weist einen Speicher 2 bekannter Bauart auf, beispielsweise einen sogenannten Blasenspeicher, der eine bewegliche Wand 3 hat, die einen Speicherraum 6 für Druckgas von einem Speicherraum 7 für Druckflüssigkeit trennt. Als bewegliche Wand 3 kann eine Membran oder ein Trennkolben dienen. Mit dem Speicherraum 6 für Druckgas ist das eine Ende einer Druckgasleitung 8 verbunden, deren anderes Ende an einem Druckgasbehälter 11 liegt. In der Druckgasleitung 8 ist ein Druckgasabsperrventil 12 und zwischen dem Druckgasabsperrventil 12 und dem Speicherraum 6 ein Druckregelventil 13 angeordnet, das in dem Speicherraum 6 für Druckgas einen vorbestimmten konstanten Druck regelt, der am Druckregelventil 13 einstellbar ist. Mit der Druckgasleitung 8 ist eine das Druckregelventil 13 umgehende Bypassleitung 16 verbunden, in der ein Bypassabsperrventil 17 angeordnet ist. Druckgasabsperrventil 12 und Bypassabsperrventil 17 können manuell oder in nicht dargestellter Weise durch Ansteuerung von einem elektronischen Steuergerät elektromagnetisch betätigbar sein. Die Betätigung kann auch pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.

Mit dem Speicherraum 7 ist eine Druckleitung 20 verbunden, die durch ein Förderabsperrventil 21 von einer Förderleitung 22 getrennt ist, in die eine Förderpumpe 25 Prüfflüssigkeit unter Druck fördert, die sie aus einem Vorratsbehälter 26 ansaugt oder unter Zwischenschaltung einer nicht dargestellten Vorförderpumpe von dort erhält. Als Förderpumpe 25 finden bekannte Pumpen Verwendung, z. B. eine Diesel-Reihenpumpe oder eine Membranpumpe. Eine Abzweigung der Druckleitung 20 für Prüfflüssigkeit führt zu einem Prüfabsperrventil 27, stromabwärts dessen ein bekannter Durchflußmesser 30 an die Druckleitung 20 angeschlossen ist. Stromabwärts des Durchflußmessers 30 ist an der Druckleitung 20 ein Anschlußabsperrventil 31 angeordnet. Förderabsperrventil 21, Prüfabsperrventil 27 und Anschlußabsperrventil 31 sind manuell oder durch ein elektronisches Steuergerät angesteuert elektromagnetisch betätigbar. Die Betätigung kann auch pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Stromabwärts des Anschlußabsperrventils 31 führt eine Anschlußleitung 32 zu dem Prüfling 1. Mit der Anschlußleitung 32 ist ein bekannter Drucksensor 35 verbunden. Die aus dem Prüfling 1 austretende Prüfflüssigkeit wird in einer Auffangwanne 36 gesammelt und zum Vorratsbehälter 26 zurückgeleitet oder auf andere Art und Weise entsorgt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Druckgasbehälter 11 an die Druckgasleitung 8 angeschlossen und das Druckgasabsperrventil 12 sowie das Bypassabsperrventil 17 bzw. das Druckregelventil 13 geöffnet. Nun wird das Förderabsperrventil 21 geöffnet, während das Prüfabsperrventil 27 sowie das Anschlußabsperrventil 31 in Sperrstellung verbleiben. Die Förderpumpe 25 fördert nun aus dem Vorratsbehälter 26 Prüfflüssigkeit über das geöffnete Förderabsperrventil 21 in den Speicherraum 7 für Prüfflüssigkeit, wodurch die bewegliche Wand 3 in den Speicherraum 6 für Druckgas bewegt wird und das Druckgas, beispielsweise Stickstoff, in den Druckgasbehälter 11 verdrängt. Ist der Speicherraum 7 mit Prüfflüssigkeit gefüllt, so wird das Förderabsperrventil 21 geschlossen und die Förderpumpe 25 abgestellt. Soll nun die Prüfung eines an die Anschlußleitung 32 angeschlossenen Prüflings 1 erfolgen, so wird das Bypassabsperrventil 17 an der Druckgasleitung 8 geschlossen bzw. das Druckregelventil 13 aktiviert und das Druckgasabsperrventil 12 geöffnet. Danach werden an der Abzweigung der Druckleitung 20 das Prüfabsperrventil 27 und das Anschlußabsperrventil 31 geöffnet, und mittels des Durchflußmessers 30 läßt sich die von dem Prüfling 1 in die Auffangwanne 36 abgegebene Menge der Prüfflüssigkeit sowie deren Druck mittels des Drucksensors 35 ermitteln. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise der Öffnungsdruck, die Leckmenge, die statische Abspritzmenge und die dynamische Abspritzmenge eines Brennstoffeinspritzventiles bzw. einer Diesel- Einspritzdüse bestimmt werden. Während des Prüfvorganges wird der Druck der an dem Prüfling 1 anstehenden Druckflüssigkeit in der Druckleitung 20 dadurch konstant gehalten, daß das Druckregelventil 13 den Druck des Druckgases in dem Speicherraum 6 mit sehr hoher Genauigkeit aufgrund des aus dem Druckgasbehälter 11 nachströmenden Druckgases konstant hält. Das während des Füllvorganges aus dem Speicher 2 in den Druckgasbehälter 11 verdrängte Druckgas pendelt nun während des Prüfvorganges wieder in den Speicher 2 zurück. Dieser beschriebene Pendelvorgang des Druckgases beim Befüllen des Speichers 2 mit Prüfflüssigkeit und während des Prüfvorganges des Prüflings 1 zwischen dem Speicher 2 und dem Druckgasbehälter 11 erfolgt nahezu ohne einen Druckgasverlust, auch bei einer sehr hohen Anzahl von Prüfvorgängen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Prüfvorrichtung nach Fig. 2 sind die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleichbleibenden und gleichwirkenden Elemente durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei der Prüfvorrichtung nach Fig. 2 sind alle die Elemente mit einem Bezugszeichen mit Hochstrich versehen, die gleichwirkende Elemente in der Prüfvorrichtung nach Fig. 1 haben und durch Verdoppelung der Prüfvorrichtung nach Fig. 1 bei der Prüfvorrichtung nach Fig. 2 das gleichzeitige oder alternierende Prüfen von zwei Prüflingen 1 und 1' ermöglichen bzw. das alternierende Laden und Entladen des Speichers 2 und 2' und damit eine kontinuierliche Bereitstellung von Prüfflüssigkeit ermöglichen. So ist in Fig. 2 ein weiterer Speicher 2' vorgesehen, dessen Speicherraum 7' mit einer Zweigleitung 39 verbunden ist, die von der Förderleitung 22 unter Umgehung des Förderabsperrventils 21 abzweigt und zur Druckleitung 20 führt. Dabei liegt in der Zweigleitung 39 zur Förderleitung 22 hin ein weiteres Förderabsperrventil 21' und zur Druckleitung 20 hin ein erstes Zweigabsperrventil 40. Die Verbindung des Speicherraums 7' mit der Zweigleitung 39 liegt zwischen dem weiteren Förderabsperrventil 21' und dem ersten Zweigabsperrventil 40. Ein zweites Zweigabsperrventil 41 liegt zwischen dem Speicherraum 7 des Speichers 2 und der Einmündung der Zweigleitung 39 in die Druckleitung 20.

Der Speicherraum 6' des weiteren Speichers 2' steht über das nur eine Druckregelventil 13 und ein weiteres Druckgasabsperrventil 12' mit einem weiteren Druckgasbehälter 11' in Verbindung. Dabei werden das weitere Druckgasabsperrventil 12' und das Druckregelventil 13 mittels einer weiteren Bypassleitung 16' und einem weiteren Bypassabsperrventil 17' umgangen. Zwischen dem Speicherraum 6 des einen Speichers 2 und dem Druckregelventil 13 ist in der Druckgasleitung 8 ein erstes Speicherabsperrventil 44 angeordnet und zwischen dem weiteren Speicherraum 6' des weiteren Speichers 2' und dem Druckregelventil 13 ein zweites Speicherabsperrventil 45.

Die Ausgestaltung der Prüfvorrichtung nach Fig. 2 ermöglicht es, entweder die Prüflinge 1 und 1' gleichzeitig zu prüfen, indem die Prüfabsperrventile 27, 27' und die Anschlußabsperrventile 31, 31' gleichzeitig geöffnet werden oder zunächst den Prüfling 1 zu prüfen, indem zunächst nur das Prüfabsperrventil 27 und das Anschlußabsperrventil 31 geöffnet werden, um danach das Prüfabsperrventil 27 und das Anschlußabsperrventil 31 zu schließen und zur Prüfung des Prüflings 1' das weitere Prüfabsperrventil 27' und das weitere Anschlußabsperrventil 31' zu öffnen. In dieser Zeit kann auch der Prüfling 1 gewechselt werden, wodurch eine bessere zeitliche Ausnutzung der Prüfvorrichtung möglich ist. Durch die Anordnung zweier Speicher 2 und 2' ist es möglich, während der Zeit, in der die Prüfvorrichtung durch den einen Speicher mit Druckflüssigkeit versorgt wird, den weiteren Speicher mit Druckflüssigkeit zu füllen und danach diesen weiteren Speicher für die Versorgung der Prüfvorrichtung mit Druckflüssigkeit zu benutzen, während der erste Speicher wieder mit Druckflüssigkeit aufgefüllt wird. So ist bei einem Prüfvorgang mit dem einen Speicher 2 das zweite Zweigabsperrventil 41 geöffnet, während das eine Förderabsperrventil 21 und das erste Zweigabsperrventil 40 geschlossen sind und die Förderpumpe 25 Prüfflüssigkeit in den weiteren Speicher 2' zuführt, bis dieser gefüllt ist. Beinhaltet der eine Speicher 2 nicht mehr genügend Prüfflüssigkeit, so wird das zweite Zweigabsperrventil 41 geschlossen, und bei ebenfalls geschlossenem weiteren Förderabsperrventil 21' werden das Förderabsperrventil 21 und das erste Zweigabsperrventil 40 geöffnet, so daß für den Prüfvorgang Prüfflüssigkeit aus dem weiteren Speicher 2' zur Verfügung steht und die Förderpumpe 25 den einen Speicher 2 mit Prüfflüssigkeit füllen kann.

Erstes Zweigabsperrventil 40, zweites Zweigabsperrventil 41, erstes Speicherabsperrventil 44 und zweites Speicherabsperrventil 45 sind manuell oder elektromagnetisch durch Ansteuerung von einem nicht dargestellten elektronischen Steuergerät betätigbar. Die Betätigung kann auch pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist es zweckmäßig, zumindest einen Teil der Förderleitung 22 als elastischen, flexiblen Hochdruckschlauch auszubilden, um bei wechselseitigem Betrieb der Förderpumpe 25 die Übertragung von Druckschwingungen auf den Prüfvorgang zu vermeiden.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines vorbestimmten konstanten Druckes in einer Prüfflüssigkeit einer Prüfvorrichtung, bei dem die Prüfflüssigkeit in einem Speicher durch eine bewegliche Wand von einem Druckgas getrennt wird, bei dem das Druckgas durch eine Druckgasleitung dem Speicher zugeführt oder aus dem Speicher abgeführt wird und bei dem der Druck des Druckgases in dem Speicher durch ein in der Druckgasleitung angeordnetes Druckregelventil auf den vorbestimmten Druck geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckgasbehälter (11) mit der Druckgasleitung (8) verbunden wird und bei einem Zuführen von Prüfflüssigkeit in den Speicher (2) Druckgas aus dem Speicher (2) in den Druckgasbehälter (11) zugeführt und bei einem Abführen von Prüfflüssigkeit aus dem Speicher (2) Druckgas aus dem Druckgasbehälter (11) über das Druckregelventil (13) in den Speicher (2) abgeführt wird und daß zu dem Speicher (2) und dem Druckgasbehälter (11) ein weiterer Speicher (2') und ein weiterer Druckgasbehälter (11') parallelgeschaltet und abwechselnd zu den erstgenannten betrieben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zuführen von Prüfflüssigkeit zum Speicher (2, 2') eine Bypassleitung (16, 16') um das Druckregelventil (13) geöffnet wird.