EP1969226B1 - Prüfvorrichtung für ein nockengetriebenes kraftstoff-einspritzsystem, insbesondere ein pumpe-düse- oder pumpe-leitung-düse-einspritzsystem - Google Patents

Prüfvorrichtung für ein nockengetriebenes kraftstoff-einspritzsystem, insbesondere ein pumpe-düse- oder pumpe-leitung-düse-einspritzsystem Download PDF

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EP1969226B1
EP1969226B1 EP06819219A EP06819219A EP1969226B1 EP 1969226 B1 EP1969226 B1 EP 1969226B1 EP 06819219 A EP06819219 A EP 06819219A EP 06819219 A EP06819219 A EP 06819219A EP 1969226 B1 EP1969226 B1 EP 1969226B1
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EP
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fuel injection
test apparatus
injection system
lever
fastening
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Reinhard Hoss
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams

Definitions

  • the invention relates to a test device for a cam-driven fuel injection system, in particular a pump-nozzle or pump-line-nozzle injection system, according to the preamble of claim 1.
  • the fuel is injected directly from a fuel injection system under high pressure into the combustion chamber.
  • Various types of fuel injection systems are used, for example, pump-nozzle injection systems or pump-line-nozzle injection systems. Both fuel injection systems are actuated on the engine itself via a camshaft. A cam on the camshaft causes via a lever a stroke of a pump piston of the fuel injection system. This generates at a nozzle of the fuel injection system, a very high pressure, displaced by a valve needle in an open position and so fuel is injected into a combustion chamber of the engine. The injection quantity is adjusted via a solenoid valve which controls the pressure build-up in the fuel injection system.
  • the injection pressure and the injection quantity depend inter alia on the shape of the cam and its stroke. Different fuel injection systems have different strokes and cam shapes. In part, identical fuel injection systems are operated with identical stroke in different types of engines with different cams.
  • test devices are known from the market.
  • a cam-driven fuel injection system is installed. Via a camshaft and a lever, the piston of the fuel injection system is acted upon and thereby simulated an operation.
  • the same cam is used for different types of fuel injection systems, and all fuel injection systems are operated with the same stroke. This is, in order to avoid damage, relatively small.
  • a test device in which the cams of the camshaft are interchangeable. This can be assigned to each fuel injection system, a specific cam.
  • an injector inspection apparatus in which a plunger of the test apparatus is moved by a lever to generate an injection pressure for the injectors to be inspected.
  • a camshaft is not provided in this tester.
  • the present invention has the object to provide a test device of the type mentioned, with the different fuel injection systems can be cost-effectively and technically feasible tested.
  • lever is designed so that it can be operated with different lever arms and thus with different strokes.
  • the different lever arms can be represented by discrete mounting positions or, for example, by a linear displacement of the actuating element on the lever.
  • the lever is preferably designed as a pan or rocker arm.
  • the test device according to the invention is also characterized in that it comprises a fastening device with a plurality of fastening positions for the fuel injection system, each mounting position corresponding to a certain distance of a longitudinal axis of the piston of the fuel injection system from the pivot axis of the lever. In this way, lateral forces introduced by the actuator into the pistons of a fuel injection system are reduced and the real operating conditions of the fuel injection system to be tested are well simulated.
  • several discrete mounting positions can be provided, or it can be used a device which is linearly displaceable and thus allows a plurality of intermediate positions.
  • the lever comprises an exchangeable intermediate element on which the different attachment positions for the actuating element are present.
  • the scope of the test device is further expanded, and the manufacturing and operating costs of the tester are lowered because the lever can be standardized and instead the intermediate plate is provided with the corresponding mounting positions.
  • a construction-specific intermediate plate with different attachment positions can be provided.
  • the intermediate element is considerably less expensive to produce than the lever.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that the fastening positions are formed by threaded holes into which the actuating element is screwed. This realization is particularly inexpensive and easy to use.
  • adapter elements may be provided with which different fuel injection devices can be attached to the mounting positions of the fastening device. This extends the scope of the test device according to the invention to very different types of fuel injection devices at the same time low cost, since the actual fastening device for all fuel injectors can remain unchanged.
  • the mounting positions are individualized so that each type of motor vehicle system is assigned a specific attachment position unmistakable. This ensures that the correct test piece is assigned to the respective test object. This in turn simplifies the handling of the test device according to the invention and reduces the frequency of incorrect test results.
  • test device comprises a sensor which detects at least indirectly a reaction force occurring upon actuation of the fuel injection system. This makes it possible to detect additional errors or deficiencies, for example in the tightness of the tested fuel injection system, which can not be detected by measuring the injection quantity alone or by a visual inspection.
  • the senor can be arranged on the lever, so that it detects the force acting there. Even more preferred, however, is when the mounting device is pivotally supported and supported by a pendulum support and when the sensor detects a force acting on the pendulum support or on a bearing block of the pendulum support force.
  • the last-mentioned embodiment minimizes lateral force influences on the measurement result and thus improves the validity of the reaction force measurement.
  • the camshaft has a plurality of juxtaposed different cams and the lever is displaceable together with the fastening device for the fuel injection device in the axial direction of the camshaft in different operating positions, wherein the lever cooperates in each operating position with another cam.
  • This also allows different pressure profiles to be realized in the tested fuel injection systems, without the cam having to be exchanged in a complex manner must become. This reduces the set-up time when using the test apparatus according to the invention and thus reduces the operating costs. It is understood that in practice the use of as few cams as possible is desired. Since with identical stroke the cam shapes have only slight differences, almost equally high pressures are achieved. However, it makes sense in any case first to record reference values by means of corresponding reference measurements.
  • a tester wears in the FIGS. 1 and 2 Overall, the reference numeral 10. It is used to test a cam-driven fuel injection system, in the present example of a pump-injector system 12, which, however, only in FIG. 1 is shown. First, its structure and function are explained.
  • the pump-nozzle injection system 12 comprises a housing 14 with a nozzle tip 16 which projects into an injection chamber 18 of the test apparatus 10.
  • a nozzle needle 20 is slidably received, which is acted upon by a spring 22 in a closed position.
  • a pump of the pump-nozzle injection system 12 is designated by 24 and comprises a piston 26 which delimits a delivery space 28. This is connected to a pressure chamber 30, which acts from one formed on the nozzle needle 20 and in the opening direction Pressure surface 32 is limited.
  • the delivery chamber 28 is further connected via a magnetic control valve 34 and a feed pump 36 with a fluid container 38, in which a test fluid is stored in the present case.
  • test fluid is sucked out of the fluid container 38 into the delivery chamber 28 when the control valve 34 is open.
  • the control valve 34 is closed, the test fluid enclosed in the delivery chamber 28 is compressed during a delivery stroke of the piston 26, which leads to a corresponding pressure increase in the pressure chamber 30. If the hydraulic force acting on the pressure surface 32 exceeds the force of the spring 22, the nozzle needle 20 opens and test fluid is injected from the nozzle tip 16 into the injection chamber 18, where it is collected and passed on.
  • test apparatus 10 For testing the pump-nozzle injection system 12, the test apparatus 10 has two essential sub-apparatuses: an actuator 40 and a fixture 42. First to the latter:
  • the fastening device 42 comprises a guide plate 44 with a plurality of mutually parallel guide grooves 46, of which, for reasons of clarity, only one carries a reference numeral.
  • guide grooves 46 By means of these guide grooves 46, different attachment positions are defined for an adapter element designed as an adapter plate 48.
  • the housing 14 of the pump-nozzle injection system 12 is fixed in a manner not shown here.
  • the guide plate 44 is articulated in 50 to a stationary base 52 of the test apparatus 10. In order to prevent tilting of the guide plate 44 during operation, this is supported at its end remote from the joint 50 via a pendulum support 54 on a bearing block 56, which is also connected to the stationary base 52. On the bearing block 56 designed as a strain gauge 58 sensor is arranged, which detects a force acting on the bearing block 56 via the pendulum support 54 transverse force.
  • the actuator 40 is constructed as follows.
  • a drag lever 60 is pivotally mounted in 62 again on the stationary base 52.
  • the pivot joint 62 is laterally spaced from a longitudinal axis 64 of the piston 26 of the pump-nozzle injection system 12th Arm 66 of the finger lever 60 extends toward the piston 26.
  • an intermediate element forming an intermediate plate 68 is fixed, in which a plurality of threaded holes 70 are present (for illustrative reasons, only one is provided with a reference numeral).
  • These form attachment positions for a ball-headed actuator 72 As shown in FIG. 1 it can be seen, the threaded bores 70 are spaced differently from the pivot axis of the finger lever 60 defined by the hinge 62.
  • the ball head of the actuator 22 cooperates with a complementary recess (without reference numeral) in the piston 26 of the pump-nozzle injection system 12 together.
  • a roller holder 74 with a roller 76 is arranged on this. This in turn cooperates with a cam 78 of a camshaft 80. This is driven by a drive motor, not shown here, for example an electric motor.
  • a second arm 82 of the drag lever 60 is acted upon by a compression spring 84 which is clamped between the arm 82 and in turn the stationary base 52. In this way, the roller 76 is constantly pressed against the cam 78.
  • the test apparatus 10 operates as follows: Upon rotation of the camshaft 80, the drag lever 60 is pivoted about its pivot axis 62. Due to the lever arm between the actuator 72 and the pivot axis defined by the hinge 62 (this lever arm is in FIG. 1 denoted by 86) results for each threaded bore 70 a certain stroke. This is at that threaded hole 70 in the in FIG. 1 the actuator 72 is screwed in, least. Accordingly, there is a comparatively small stroke of the piston 26. The reaction force which is introduced by the pressure build-up in the delivery chamber 28 via the housing 14 and the adapter plate 48 in the guide plate 44 is transmitted via the pendulum support 54 in the bearing block 56 and there from the strain gauge 58 recorded.
  • the adapter plate 48 is simply mounted in other guide grooves 46 on the guide plate 44 and the actuator 72 is screwed into another of the threaded holes 70. If another pump-injector system 12 is to be tested, another adapter plate 48 is used. Possible, but not shown, is that the guide grooves are individualized, allowing each type of fuel injection system a specific mounting position and thus also a specific hub is unmistakably assigned. In an embodiment also not shown, moreover, the fastening device can be moved together with the actuator (without camshaft) in the longitudinal direction of the camshaft. The corresponding camshaft then has a plurality of different and juxtaposed cams, so that depending on the position of the actuator, the roller cooperates with another cam.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für ein nockengetriebenes Kraftstoff-Einspritzsystem, insbesondere ein Pumpe-Düse- oder Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzsystem, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei modernen Dieselmotoren wird der Kraftstoff direkt von einem Kraftstoff-Einspritzsystem unter hohem Druck in den Brennraum eingespritzt. Dabei kommen verschiedene Typen von Kraftstoff-Einspritzsystemen, zur Anwendung, beispielsweise Pumpe-Düse-Einspritzsysteme oder Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzsysteme. Beide Kraftstoff-Einspritzsysteme werden am Motor selbst über eine Nockenwelle betätigt. Eine Nocke auf der Nockenwelle bewirkt über einen Hebel einen Hub eines Pumpenkolbens des Kraftstoff-Einspritzsystems. Dieser erzeugt an einer Düse des Kraftstoff-Einspritzsystems einen sehr hohen Druck, durch den eine Ventilnadel in eine geöffnete Stellung verdrängt und so Kraftstoff in einen Brennraum des Motors eingespritzt wird. Die Einspritzmenge wird über ein Magnetventil eingestellt, welches den Druckaufbau in dem Kraftstoff-Einspritzsystem steuert.
  • Der Einspritzdruck und die Einspritzmenge sind unter anderem abhängig von der Form der Nocke und deren Hub. Unterschiedliche Kraftstoff-Einspritzsysteme weisen unterschiedliche Hübe und Nockenformen auf. Zum Teil werden auch identische Kraftstoff-Einspritzsysteme mit identischem Hub in unterschiedlichen Typen von Motoren mit unterschiedlichen Nocken betätigt.
  • Zu Testzwecken und für die Qualitätskontrolle der oben beschriebenen nockengetriebenen Kraftstoff-Einspritzsysteme sind vom Markt her Prüfvorrichtungen bekannt. In eine solche Prüfvorrichtung wird ein nockengetriebenes Kraftstoff-Einspritzsystem eingebaut. Über eine Nockenwelle und einen Hebel wird der Kolben des Kraftstoff-Einspritzsystems beaufschlagt und hierdurch ein Betrieb simuliert. Bei der bekannten Prüfvorrichtung wird die gleiche Nocke für unterschiedliche Typen von Kraftstoff-Einspritzsystemen verwendet, und alle Kraftstoff-Einspritzsysteme werden mit dem gleichen Hub betrieben. Dieser ist, um Schäden zu vermeiden, relativ klein. Bekannt ist auch eine Prüfvorrichtung, bei der die Nocken der Nockenwelle austauschbar sind. Damit kann jedem Kraftstoff-Einspritzsystem ein spezifischer Nocken zugeordnet werden.
  • Durch die US-A-3 408 862 ist eine Prüfvorrichtung für Einspritzdüsen bekannt, bei der über einen Hebel ein Kolben der Prüfvorrichtung bewegt wird, um einen Einspritzdruck für die zu prüfenden Einspritzdüsen zu erzeugen. Eine Nockenwelle ist bei dieser Prüfvorrichtung nicht vorgesehen.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unterschiedliche Kraftstoff-Einspritzsysteme kostengünstig und technisch sinnvoll geprüft werden können.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich wichtige Merkmale der Erfindung auch in der Beschreibung und der Zeichnung. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass diese Merkmale in ganz unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
    • Vorteile der Erfindung
  • Bei der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung können unterschiedliche Hübe am Kolben eines Kraftstoff-Einspritzsystems mit ein und derselben Nocke realisiert werden. Damit können die Kraftstoff-Einspritzsysteme nicht nur im unteren, sondern auch im oberen Druckbereich geprüft werden, was die Aussagekraft der durchgeführten Prüfung verbessert. Ein aufwändiges Wechseln der Nocke ist dabei nicht erforderlich, so dass die Betriebs- und Herstellkosten der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung niedrig sind.
  • Ermöglicht wird dies dadurch, dass der Hebel so ausgestaltet ist, dass er mit unterschiedlichen Hebelarmen und somit mit unterschiedlichen Hüben betrieben werden kann. Die unterschiedlichen Hebelarme können durch diskrete Befestigungspositionen dargestellt werden oder beispielsweise durch eine Linearverschieblichkeit des Betätigungselements auf dem Hebel. Dabei ist der Hebel vorzugsweise als Schwenk- oder Kipphebel ausgestaltet.
  • Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zeichnet sich außerdem dadurch aus, dass sie eine Befestigungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Befestigungspositionen für das Kraftstoff-Einspritzsystem umfasst, wobei jede Befestigungsposition einem bestimmten Abstand einer Längsachse des Kolbens des Kraftstoff-Einspritzsystems von der Schwenkachse des Hebels entspricht. Auf diese Weise werden Querkräfte, die durch das Betätigungselement in den Kolben eines Kraftstoff-Einspritzsystems eingeleitet werden, reduziert und die realen Einsatzbedingungen des zu prüfenden Kraftstoff-Einspritzsystems werden gut simuliert. Auch hier gilt wiederum, dass mehrere diskrete Befestigungspositionen vorgesehen sein können, oder es kann eine Vorrichtung verwendet werden, welche linear verschieblich ist und somit eine Vielzahl von Zwischenpositionen ermöglicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Hebel ein austauschbares Zwischenelement umfasst, an dem die unterschiedlichen Befestigungspositionen für das Betätigungselement vorhanden sind. Auf diese Weise wird der Anwendungsbereich der Prüfvorrichtung nochmals erweitert, und die Herstell- und Betriebskosten der Prüfvorrichtung werden gesenkt, da der Hebel standardisiert sein kann und stattdessen die Zwischenplatte mit den entsprechenden Befestigungspositionen versehen ist. Beispielsweise kann für unterschiedliche Baureihen von Kraftstoff-Einspritzsystemen jeweils eine baureihenspezifische Zwischenplatte mit unterschiedlichen Befestigungspositionen vorgesehen sein. Das Zwischenelement ist erheblich preiswerter herstellbar als der Hebel.
  • Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungspositionen durch Gewindebohrungen gebildet sind, in die das Betätigungselement eingeschraubt ist. Diese Realisierung ist besonders preisgünstig und einfach anwendbar.
  • Auch hier können Adapterelemente vorgesehen sein, mit denen unterschiedliche Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen an den Befestigungspositionen der Befestigungsvorrichtung angebracht werden können. Dies erweitert den Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung auf ganz unterschiedliche Typen von Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen bei gleichzeitig niedrigen Kosten, da die eigentliche Befestigungsvorrichtung für alle Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen unverändert bleiben kann.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Befestigungspositionen so individualisiert sind, dass jedem Typ von Kraftfahrzeugsystem eine bestimmte Befestigungsposition unverwechselbar zugeordnet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass dem jeweiligen Prüfling der richtige Hub zugeordnet wird. Dies wiederum vereinfacht die Handhabung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und verringert die Häufigkeit falscher Prüfergebnisse.
  • Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Sensor umfasst, der eine bei einer Betätigung des Kraftstoff-Einspritzsystems auftretende Reaktionskraft wenigstens mittelbar erfasst. Dies gestattet es, zusätzliche Fehler oder Mängel, beispielsweise bei der Dichtheit des getesteten Kraftstoff-Einspritzsystems, festzustellen, welche allein durch Messen der Einspritzmenge oder durch eine visuelle Prüfung nicht erkannt werden können.
  • Dabei kann der Sensor am Hebel angeordnet werden, so dass er die dort wirkende Kraft erfasst. Noch stärker bevorzugt ist es jedoch, wenn die Befestigungsvorrichtung schwenkbar gelagert und über eine Pendelstütze abgestützt ist und wenn der Sensor eine an der Pendelstütze oder an einem Lagerbock der Pendelstütze wirkende Kraft erfasst. Durch die letztgenannte Ausgestaltung werden Querkrafteinflüsse auf das Messergebnis minimiert und damit die Aussagekraft der Reaktionskraftmessung verbessert.
  • Vorgeschlagen wird auch, dass die Nockenwelle eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter unterschiedlicher Nocken aufweist und der Hebel zusammen mit der Befestigungsvorrichtung für die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in axialer Richtung der Nockenwelle in unterschiedliche Betriebspositionen verschiebbar ist, wobei der Hebel in jeder Betriebsposition mit einer anderen Nocke zusammenarbeitet. Damit können auch unterschiedliche Druckverläufe bei den getesteten Kraftstoff-Einspritzsystemen realisiert werden, ohne dass die Nocke aufwändig gewechselt werden muss. Dies reduziert die Rüstzeit bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und reduziert auf diese Weise die Betriebskosten. Es versteht sich, dass in der Praxis die Verwendung von möglichst wenig Nocken angestrebt wird. Da bei identischem Hub die Nockenformen nur geringe Unterschiede aufweisen, werden annähernd gleich hohe Drücke erzielt. Allerdings ist es in jedem Falle sinnvoll, zunächst Referenzwerte durch entsprechende Referenzmessungen zu erfassen.
    • Zeichnungen
  • Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische und teilweise geschnittene Darstellung einer Prüfvorrichtung für ein nockengetriebenes Kraftstoff-Einspritzsystem; und
    Figur 2
    eine perspektivische, ebenfalls zum Teil geschnittene und stärker detaillierte Darstellung der Prüfvorrichtung von Figur 1.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Eine Prüfvorrichtung trägt in den Figuren 1 und 2 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie dient zum Prüfen eines nockengetriebenen Kraftstoff-Einspritzsystems, im vorliegenden Beispiel eines Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12, welches jedoch nur in Figur 1 gezeigt ist. Zunächst sei dessen Aufbau und Funktion erläutert.
  • Das Pumpe-Düse-Einspritzsystem 12 umfasst ein Gehäuse 14 mit einer Düsenspitze 16, die in eine Einspritzkammer 18 der Prüfvorrichtung 10 hineinragt. In dem Gehäuse 14 ist eine Düsennadel 20 verschieblich aufgenommen, die von einer Feder 22 in eine geschlossene Position beaufschlagt wird.
  • Eine Pumpe des Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12 ist mit 24 bezeichnet und umfasst einen Kolben 26, der einen Förderraum 28 begrenzt. Dieser ist mit einem Druckraum 30 verbunden, der von einer an der Düsennadel 20 ausgebildeten und in deren Öffnungsrichtung wirkenden Druckfläche 32 begrenzt wird. Der Förderraum 28 ist ferner über ein magnetisches Steuerventil 34 und eine Vorförderpumpe 36 mit einem Fluidbehälter 38 verbindbar, in dem im vorliegenden Fall ein Prüffluid bevorratet ist.
  • Bei einem Saughub des Kolbens 26 wird bei geöffnetem Steuerventil 34 Prüffluid aus dem Fluidbehälter 38 in den Förderraum 28 angesaugt. Bei geschlossenem Steuerventil 34 wird bei einem Förderhub des Kolbens 26 das im Förderraum 28 eingeschlossene Prüffluid komprimiert, was zu einer entsprechenden Druckerhöhung im Druckraum 30 führt. Übersteigt die an der Druckfläche 32 angreifende hydraulische Kraft die Kraft der Feder 22, öffnet die Düsennadel 20, und Prüffluid wird von der Düsenspitze 16 in die Einspritzkammer 18 eingespritzt, wo es gesammelt und weitergeleitet wird.
  • Für die Prüfung des Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12 verfügt die Prüfvorrichtung 10 über zwei wesentliche Teilvorrichtungen: Eine Betätigungsvorrichtung 40 und eine Befestigungsvorrichtung 42. Zunächst zu letzterer:
  • Die Befestigungsvorrichtung 42 umfasst eine Führungsplatte 44 mit mehreren parallel zueinander angeordneten Führungsnuten 46, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine ein Bezugszeichen trägt. Durch diese Führungsnuten 46 werden unterschiedliche Befestigungspositionen für ein als Adapterplatte 48 ausgebildetes Adapterelement definiert. An dieser Adapterplatte 48 ist wiederum auf hier nicht näher dargestellte Art und Weise das Gehäuse 14 des Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12 befestigt.
  • Die Führungsplatte 44 ist in 50 an einer stationären Basis 52 der Prüfvorrichtung 10 gelenkig gelagert. Um im Betrieb ein Kippen der Führungsplatte 44 zu verhindern, stützt sich diese an ihrem vom Gelenk 50 beabstandeten Ende über eine Pendelstütze 54 an einem Lagerbock 56 ab, der ebenfalls mit der stationären Basis 52 verbunden ist. Am Lagerbock 56 ist ein als Dehnmessstreifen 58 ausgebildeter Sensor angeordnet, der eine auf den Lagerbock 56 über die Pendelstütze 54 einwirkende Querkraft erfasst.
  • Die Betätigungsvorrichtung 40 ist folgendermaßen aufgebaut. Ein Schlepphebel 60 ist in 62 wieder an der stationären Basis 52 schwenkbar gelagert. Das Schwenkgelenk 62 ist dabei seitlich beabstandet von einer Längsachse 64 des Kolbens 26 des Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12. Ein Arm 66 des Schlepphebels 60 erstreckt sich zum Kolben 26 hin. An ihm ist eine ein Zwischenelement bildende Zwischenplatte 68 befestigt, in der mehrere Gewindebohrungen 70 vorhanden sind (aus Darstellungsgründen ist wieder nur eine mit eniem Bezugszeichen versehen). Diese bilden Befestigungspositionen für ein mit einem Kugelkopf versehenes Betätigungselement 72. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die Gewindebohrungen 70 von der durch das Gelenk 62 definierten Schwenkachse des Schlepphebels 60 unterschiedlich beabstandet. Der Kugelkopf des Betätigungselement 22 arbeitet mit einer komplementären Ausnehmung (ohne Bezugszeichen) im Kolben 26 des Pumpe-Düse-Einspritzsystems 12 zusammen.
  • Auf der vom Kolben 26 abgewandten Seite des Arms 66 ist an diesem ein Rollenhalter 74 mit einer Rolle 76 angeordnet. Diese arbeitet wiederum mit einer Nocke 78 einer Nockenwelle 80 zusammen. Diese wird von einem hier nicht dargestellten Antriebsmotor, beispielsweise einem Elektromotor, angetrieben. Ein zweiter Arm 82 des Schlepphebels 60 wird von einer Druckfeder 84 beaufschlagt, die zwischen dem Arm 82 und wiederum der stationären Basis 52 verspannt ist. Auf diese Weise wird die Rolle 76 ständig gegen die Nocke 78 gedrückt.
  • Die Prüfvorrichtung 10 arbeitet folgendermaßen: Bei einer Drehung der Nockenwelle 80 wird der Schlepphebel 60 um seine Schwenkachse 62 verschwenkt. Aufgrund des Hebelarms zwischen dem Betätigungselement 72 und der durch das Gelenk 62 definierten Schwenkachse (dieser Hebelarm ist in Figur 1 mit 86 bezeichnet) ergibt sich für jede Gewindebohrung 70 ein bestimmter Hub. Dieser ist bei jener Gewindebohrung 70, in der in Figur 1 das Betätigungselement 72 eingeschraubt ist, am geringsten. Entsprechend ergibt sich ein vergleichsweise geringer Hub des Kolbens 26. Die Reaktionskraft, die durch den Druckaufbau im Förderraum 28 über das Gehäuse 14 und die Adapterplatte 48 in die Führungsplatte 44 eingeleitet wird, wird über die Pendelstütze 54 in den Lagerbock 56 übertragen und dort vom Dehnmessstreifen 58 erfasst.
  • Soll das gleiche Pumpe-Düse-Einspritzsystem 12 mit größerem Hub getestet werden, wird die Adapterplatte 48 einfach in anderen Führungsnuten 46 an der Führungsplatte 44 befestigt und das Betätigungselement 72 in eine andere der Gewindebohrungen 70 eingeschraubt. Soll ein anderes Pumpe-Düse-Einspritzsystem 12 getestet werden, wird eine andere Adapterplatte 48 verwendet. Möglich, jedoch nicht dargestellt, ist es, dass die Führungsnuten individualisiert sind, so dass jedem Typ von Kraftstoff-Einspritzsystem eine bestimmte Befestigungsposition und damit auch ein bestimmter Hub unverwechselbar zugeordnet ist. In einem ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann darüber hinaus die Befestigungsvorrichtung zusammen mit der Betätigungsvorrichtung (ohne Nockenwelle) in Längsrichtung der Nockenwelle verschoben werden. Die entsprechende Nockenwelle verfügt dann über eine Mehrzahl unterschiedlicher und nebeneinander angeordneter Nocken, so dass je nach Position der Betätigungseinrichtung die Rolle mit einer anderen Nocke zusammenarbeitet.

Claims (9)

  1. Prüfvorrichtung (10) für ein nockengetriebenes Kraftstoff-Einspritzsystem (12), insbesondere ein Pumpe-Düse- oder Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzsystem, mit einer Nockenwelle (80), die über einen Hebel (60) wenigstens mittelbar auf einen Kolben (26) des Kraftstoff-Einspritzsystems (12) wirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (60) eine Mehrzahl von Befestigungspositionen (70) für ein Betätigungselement (72) aufweist, welches auf den Kolben (26) wirken kann, dass die Befestigungspositionen (70) von einer Schwenkachse (62) des Hebels (60) unterschiedlich beabstandet sind, und dass die Prüfvorrichtung (10) eine Befestigungsvorrichtung (42) mit einer Mehrzahl von Befestigungspositionen (46) für das Kraftstoff-Einspritzsystem (12) umfasst, wobei jede Befestigungsposition (46) einem bestimmten Abstand einer Längsachse (64) des Kolbens (26) des Kraftstoff-Einspritzsystems (12) von der Schwenkachse (62) des Hebels (60) entspricht.
  2. Prüfvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (60) ein austauschbares Zwischenelement (68) umfasst, an dem die unterschiedlichen Befestigungspositionen (70) für das Betätigungselement (72) vorhanden sind.
  3. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspositionen durch Gewindebohrungen (70) gebildet sind, in die das Betätigungselement (72) eingeschraubt werden kann.
  4. Prüfvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Adapterelementen (48) umfasst, mit denen unterschiedliche Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen (12) an den Befestigungspositionen (46) der Befestigungsvorrichtung (42) angebracht werden können.
  5. Prüfvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspositionen (46) individualisiert sind, so dass jedem Typ von Kraftstoff-Einspritzsystem (12) eine bestimmte Befestigungsposition (46) unverwechselbar zugeordnet ist.
  6. Prüfvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor (58) umfasst, der eine bei einer Betätigung des Kraftstoff-Einspritzsystems (12) auftretende Reaktionskraft wenigstens mittelbar erfasst.
  7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine am Hebel wirkende Kraft erfasst.
  8. Prüfvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (42) schwenkbar gelagert und über eine Pendelstütze (54) abgestützt ist, und dass der Sensor (58) eine an der Pendelstütze (54) und/oder an einem Lagerbock (56) der Pendelstütze (54) wirkende Kraft erfasst.
  9. Prüfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter unterschiedlicher Nocken aufweist und der Hebel zusammen mit der Befestigungsvorrichtung für die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in axialer Richtung der Nockenwelle in unterschiedliche Betriebspositionen verschiebbar ist, wobei der Hebel in jeder Betriebsposition mit einer anderen Nocke zusammenarbeitet.
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