ES2346083T3 - Dispositivo de pruebas para un sistema de inyeccion de combustible accionado por levas, en especial un sistema de inyeccion de bomba-tobera o de bomba-conductobera. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de pruebas (10) para un sistema de inyección de combustible (12) accionado por levas, en especial un sistema de inyección de bomba-tobera o de bomba-conducto-tobera, con un árbol de levas (80) que puede actuar, a través de una palanca (60), al menos indirectamente sobre un émbolo (26) del sistema de inyección de combustible (12), caracterizado porque la palanca (60) presenta un gran número de posiciones de fijación (70) para un elemento de accionamiento (72), el cual puede actuar sobre el émbolo (26), porque las posiciones de fijación (70) están distanciadas de forma diferentes de un eje de basculamiento (62) de la palanca (60), y porque el dispositivo de pruebas (10) comprende un dispositivo de fijación (42) con un gran número de posiciones de fijación (46) para el sistema de inyección de combustible (12), en donde cada posición de fijación (46) se corresponde con una determinada distancia entre un eje longitudinal (64) del émbolo (26) del sistema de inyección de combustible (12) y el eje de basculamiento (62) de la palanca (60).
Description
Dispositivo de pruebas para un sistema de
inyección de combustible accionado por levas, en especial un sistema
de inyección de bomba-tobera o de
bomba-conducto-tobera.
bomba-conducto-tobera.
La invención se refiere a un dispositivo de
pruebas para un sistema de inyección de combustible accionado por
levas, en especial un sistema de inyección de
bomba-tobera o de
bomba-conducto-tobera, según el
preámbulo de la reivindicación 1.
En los modernos motores de gasoil se inyecta el
combustible directamente desde un sistema de inyección de
combustible, a presión elevada, en la cámara de combustión. Con ello
se utilizan diferentes tipos de sistema de inyección de
combustibles, por ejemplo sistemas de inyección de
bomba-tobera o sistemas de inyección de
bomba-conducto-tobera. Ambos sistema
de inyección de combustibles se accionan en el propio motor a través
de un árbol de levas. Una leva sobre el árbol de levas produce a
través de una palanca una carrera de un émbolo de bomba del sistema
de inyección de combustible. Éste genera en una tobera del sistema
de inyección de combustible una presión muy elevada, mediante la
cual se desplaza una aguja de válvula a una posición de apertura y,
de este modo, se inyecta combustible en una cámara de combustión
del motor. La cantidad de inyección se ajusta a través de una
válvula magnética, la cual controla el establecimiento de presión en
el sistema de inyección de combustible.
La presión de inyección y la cantidad de
inyección dependen entre otras cosas de la forma de la leva y de su
carrera. Diferentes sistema de inyección de combustibles presentan
diferentes carreras y formas de leva. En parte se accionan también
sistema de inyección de combustibles idénticos con idéntica carrera
en diferentes tipos de motores, con diferentes levas.
Con fines de pruebas y para el control de
calidad de los sistemas de inyección de combustibles accionados por
levas antes descritos se conocen dispositivos de pruebas procedentes
del mercado. En un dispositivo de pruebas de este tipo se instala
un sistema de inyección de combustible accionado por levas. A través
de un árbol de levas y una palanca se impulsa el émbolo del sistema
de inyección de combustible y, por medio de esto, se simula un
funcionamiento. En el caso del dispositivo de pruebas conocido se
utiliza la misma leva para diferentes tipos de sistema de inyección
de combustibles, y todos los sistemas de inyección de combustibles
se hacen funcionar con la misma carrera. Ésta es, para evitar daños,
relativamente pequeña. También se conoce un dispositivo de pruebas,
en el que las levas del árbol de levas son intercambiables. De este
modo puede asociarse a cada sistema de inyección de combustible una
leva específi-
ca.
ca.
Mediante el documento
US-A-3 408 862 se conoce un
dispositivo de pruebas para toberas de inyección, en el que a
través de una palanca se mueve un émbolo del dispositivo de pruebas,
para genera una presión de inyección para las toberas de inyección
a comprobar. No está previsto un árbol de levas en el caso de este
dispositivo de pruebas.
La presente invención tiene la tarea de crear un
dispositivo de pruebas de la clase citada al comienzo, con el que
puedan comprobarse de forma económica y técnicamente conveniente
diferentes sistemas de inyección de combustibles.
Esta tarea es resuelta mediante un dispositivo
de pruebas con las particularidades de la reivindicación 1. En las
reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos
ventajosos de la invención. Aparte de esto se encuentran
particularidades importantes de la invención también en la
descripción y en el dibujo. Con ello se quiere destacar en este
punto que estas particularidades pueden ser importantes para la
invención en combinaciones muy diferentes, sin que se haga de nuevo
referencia explícita a ello.
En el caso del dispositivo de pruebas conforme a
la invención pueden materializarse diferentes carreras en el émbolo
de un sistema de inyección de combustible, con una y la misma leva.
De este modo los sistemas de inyección de combustibles no sólo
pueden comprobarse en el margen de presiones inferior, sino también
en el superior, lo que mejora la intensidad informativa de la
prueba realizada. Con ello no se requiere un complicado cambio de
la leva, de tal modo que son reducidos los costes de funcionamiento
y producción del dispositivo de pruebas conforme a la
invención.
Esto también se hace posible por medio de que la
palanca está configurada de tal modo, que puede hacerse funcionar
con diferentes brazos de palanca y con ello con diferentes carreras.
Los diferentes brazos de palanca pueden representarse mediante
posiciones de fijación discretas o, por ejemplo, mediante una
capacidad de desplazamiento lineal del elemento de accionamiento
sobre la palanca. Con ello la palanca está configurada de forma
preferida como palanca giratoria o basculante.
El dispositivo de pruebas conforme a la
invención destaca además porque comprende un dispositivo de fijación
con varias posiciones de fijación para el sistema de inyección de
combustible, en donde cada posición de fijación se corresponde con
una distancia determinada entre un eje longitudinal del émbolo del
sistema de inyección de combustible y el eje de basculamiento de la
palanca. De este modo se reducen fuerzas transversales, que se
aplican mediante el elemento de accionamiento al émbolo de un
sistema de inyección de combustible, y se simulan bien las
condiciones aplicativas reales del sistema de inyección de
combustible a comprobar. También aquí se aplica a su vez que pueden
preverse varias posiciones de fijación discretas, o puede utilizarse
un dispositivo que pueda deslazarse linealmente y, de este modo,
haga posible un gran número de posiciones intermedias. Un
perfeccionamiento ventajoso del dispositivo de pruebas conforme a la
invención destaca porque la palanca comprende un elemento
intermedio intercambiable, sobre el cual están disponibles las
diferentes posiciones de fijación para el elemento de
accionamiento. De este modo se vuelve a ampliar el campo de
aplicación del dispositivo de pruebas, y se reducen los costes de
producción y funcionamiento del dispositivo de pruebas, debido a
que la palanca puede estandarizarse y, en lugar de ello, la placa
intermedia está dotada de las posiciones de fijación
correspondientes. Por ejemplo puede estar prevista para diferentes
series constructivas de sistema de inyección de combustibles, en
cada caso, una placa intermedia específica de la serie constructiva
con diferentes posiciones de fijación. El elemento intermedio puede
fabricarse de una forma bastante más económica que la palanca.
Una configuración especialmente preferida
destaca porque las posiciones de fijación están formadas por
taladros roscados, en los que está atornillado el elemento de
accionamiento. Esta materialización es especialmente económica y
puede aplicarse fácilmente.
También aquí pueden estar previstos elementos
adaptadores, con los que pueden aplicarse diferentes sistemas de
inyección de combustibles a las posiciones de fijación del sistema
de inyección de combustible. Esto amplía el campo de aplicación del
dispositivo de pruebas conforme a la invención a tipos muy
diferentes de sistema de inyección de combustibles al mismo tiempo
que costes reducidos, debido a que el verdadero dispositivo de
fijación puede permanecer invariable para todos los sistema de
inyección de combustibles.
Con ello es especialmente ventajoso que las
posiciones de fijación estén individualizadas de tal modo, que a
cada tipo de sistema de inyección de combustible se asocie de forma
no intercambiable una determinada posición de fijación. Por medio
de esto se garantiza que a la pieza a ensayar respectiva se asocie
la carrera correcta. Esto simplifica a su vez la manipulación del
dispositivo de pruebas conforme a la invención y reduce la
frecuencia de resultados de pruebas falsos.
Otra configuración especialmente ventajosa del
dispositivo de pruebas conforme a la invención destaca porque
comprende un sensor, que detecta al menos indirectamente una fuerza
de reacción que se produce al accionar el sistema de inyección de
combustible. Esto permite determinar fallos o defectos adicionales,
por ejemplo en la estanqueidad del sistema de inyección de
combustible ensayado, que no pueden reconocerse solamente mediante
la medición de la cantidad de inyección o mediante una comprobación
visual.
Con ello el sensor puede disponerse sobre la
palanca, de tal modo que detecte la fuerza que allí actúa. Sin
embargo, todavía es preferible que el dispositivo de fijación esté
montado de forma basculante y esté apuntalado a través de un apoyo
pendular, y si el sensor detecta una fuerza que actúe sobre el apoyo
pendular o sobre un soporte del apoyo pendular. Mediante la
configuración citada en último lugar se minimizan influencias de
fuerzas transversales sobre el resultado de la medición y, de este
modo, se mejora la intensidad informativa de la medición de la
fuerza de reacción.
También se propone que el árbol de levas
presente un gran número de diferentes levas dispuestas unas junto a
otras y que la palanca, junto con el dispositivo de fijación para el
sistema de inyección de combustible, pueda desplazarse en la
dirección axial del árbol de levas a diferentes posiciones de
funcionamiento, en donde la palanca coopera en cada posición de
funcionamiento con otra leva. De este modo pueden materializarse
también diferentes recorridos de presión en los sistemas de
inyección de combustibles ensayados, sin que sea necesario cambiar
la leva de forma complicada. Esto reduce el tiempo de equipamiento a
la hora de utilizar el dispositivo de pruebas conforme a la
invención y reduce, de este modo, los costes de funcionamiento. Se
entiende que en la práctica se busca la utilización del menor
número posible de levas. Debido a que con una carrera idéntica las
formas de leva sólo presentan diferencias reducidas, se consiguen
una presiones casi igual de elevadas. Evidentemente, en cada caso
es conveniente detectar primero valores de referencia mediante
mediciones de referencia correspondientes.
A continuación se explica con más detalle un
ejemplo de ejecución especialmente preferido de la presente
invención, haciendo referencia al dibujo adjunto. En el dibujo
muestran:
la figura 1 una representación esquemática y
parcialmente cortada de un dispositivo de pruebas para un sistema
de inyección de combustible accionada por levas; y
la figura 2 una representación en perspectiva,
también cortada en parte y más detallada, del dispositivo de
pruebas de la figura 1.
Un dispositivo de pruebas lleva en las figuras 1
y 2 en total el símbolo de referencia 10. Sirve para comprobar un
sistema de inyección de combustible accionado por levas, en el
presente ejemplo un sistema de inyección de
bomba-tobera 12 que, sin embargo, sólo se muestra en
la figura 1. En primer lugar se quiere explicar su estructura y
funcionamiento.
El sistema de inyección de
bomba-tobera 12 comprende una carcasa 14 con una
punta de tobera 16, que penetra en una cámara de inyección 18 del
dispositivo de pruebas 10. En la carcasa 14 está alojada de forma
desplazable una aguja de tobera 20, que es impulsada por un muelle
22 hasta una posición de cierre.
Una bomba del sistema de inyección de
bomba-tobera 12 está designada con 24 y comprende un
émbolo 26, que delimita una cámara de alimentación 28. Ésta está
unida a una cámara de presión 30, que está limitada por una
superficie de presión 32 configurada en la aguja de tobera 20 y que
actúa en su dirección de apertura. La cámara de alimentación 28
puede unirse además a través de una válvula de mando 34 magnética y
una bomba de pre-alimentación 36 a un recipiente de
fluido 38, en el que en el caso presente está almacenado un fluido
de pruebas.
En el caso de una carrera de aspiración del
émbolo 26 se aspira, con la válvula de mando 34 abierta, fluido de
pruebas desde el recipiente de fluido a la cámara de alimentación
28. Con la válvula de mando 34 cerrada se comprime el fluido de
pruebas encerrado en la cámara de alimentación 28, en el caso de una
carrera de alimentación del émbolo 26, lo que conduce a un aumento
de presión correspondiente en la cámara de presión 30. Si la fuerza
hidráulica aplicada a la superficie de presión 32 supera la fuerza
del muelle 22, se abre la aguja de tobera 20 y se inyecta fluido de
pruebas desde la punta de tobera 16 a la cámara de inyección 18, en
donde se reúne y reconduce.
Para la comprobación del sistema de inyección de
bomba-tobera 12 el dispositivo de pruebas 10 dispone
de dos dispositivos parciales fundamentales: un dispositivo de
accionamiento 40 y un dispositivo de fijación 42. En primer lugar
hablaremos de este último:
El dispositivo de fijación 42 comprende una
placa de guiado 44 con varias ranuras de guiado 46 dispuestas
mutuamente en paralelo, de las que por razones de visibilidad sólo
una lleva un símbolo de referencia. Mediante estas ranuras de
guiado 46 se definen diferentes posiciones de fijación para un
elemento adaptador configurado como placa adaptadora 48. A esta
placa adaptadora 48 está fijada a su vez, de modo y manera no
representados aquí con más detalle, la carcasa 14 del sistema de
inyección de bomba-tobera
12.
12.
La placa de guiado 44 está montada de forma
articulada en 50, sobre una base 52 estacionaria del dispositivo de
pruebas 10. Para en funcionamiento impedir un basculamiento de la
placa de guiado 44, ésta se apoya en su extremo distanciado de la
articulación 50, a través de un apoyo pendular 54, en un soporte 56
que también está unido a la base 52 estacionaria. Sobre el soporte
56 está dispuesto un sensor configurado como banda extensomérica
58, el cual detecta una fuerza transversal que actúa sobre el
soporte 56 a través del apoyo pendular 54.
El dispositivo de accionamiento 40 está
estructurado de la manera siguiente. Una palanca de arrastre 60 está
montada en 62, de nuevo de forma basculante sobre la base 52
estacionaria. La articulación giratoria 62 está con ello
distanciada lateralmente de un eje longitudinal 64 del émbolo 26 del
sistema de inyección de bomba-tobera 12. Un brazo
66 de la palanca de arrastre 60 se extiende hacia el émbolo 26. Al
mismo está fijada una placa intermedia 68 que forma un elemento
intermedio, en la que se dispone de varios taladros roscados 70 (por
motivos de representación sólo uno está dotado de un símbolo de
referencia). Estos forman posiciones de fijación para un elemento
de accionamiento 72 dotado de una cabeza esférica. Como puede verse
en la figura, los taladros roscados 70 están distanciados de forma
diferente del eje de basculamiento de la palanca de arrastre 60
definido por la articulación 62. La cabeza esférica del elemento de
accionamiento 22 coopera con un rebajo complementario (sin símbolo
de referencia) en el émbolo 26 del sistema de inyección de
bomba-tobera 12.
En el lado del brazo 66 alejado del émbolo 26
está dispuesto sobre el mismo un portarrodillos 74 con un rodillo
76. Éste coopera a su vez con una leva 78 de un árbol de levas 80.
Éste es accionado por un motor de accionamiento aquí no
representado, por ejemplo un motor eléctrico. Un segundo brazo 82 de
la palanca de arrastre 60 es impulsado por un muelle de compresión
84 que está fijado entre el brazo 82 y a su vez la base estacionaria
52. De este modo el rodillo 76 es presionado constantemente contra
la leva 78.
El dispositivo de pruebas 10 trabaja de la
manera siguiente: al girar el árbol de levas 80 la palanca de
arrastre 60 bascula alrededor de su eje de basculamiento 62. A
causa del brazo de palanca entre el elemento de accionamiento 72 y
el eje de basculamiento definido por la articulación 62 (este brazo
de palanca se ha designado en la figura 1 con 86), se obtiene para
cada taladro roscado 70 una carrera determinada. Ésta es mínima en
el taladro roscado 70 en el que está atornillado el elemento de
accionamiento 72 en la figura 1. De forma correspondiente se
obtiene una carrera del émbolo 26 relativamente menor. La fuerza de
reacción, que se aplica mediante la aplicación de presión en la
cámara de alimentación 28 a través de la carcasa 14 y la placa
adaptadora 48 en la placa de guiado 44, se transmite a través del
apoyo pendular 54 al soporte 56 y allí es detectada por la banda
extensométrica 58.
Si se quiere comprobar el mismo sistema de
inyección de bomba-tobera 12 con una mayor carrera,
se fija la placa adaptadora 48 sencillamente en otras ranuras de
guiado 46 a la placa de guiado 444 y el elemento de accionamiento
72 se atornilla en otro de los taladros roscados 70. Si se quiere
ensayar otro sistema de inyección se bomba-tobera
12, se utiliza otra placa adaptadora 48. Es posible, aunque no se ha
representado, que las ranuras de guiado estén individualizadas, de
tal modo que a cada tipo de sistema de inyección de combustible se
asocie una determinada posición de fijación y con ello también una
determinada carrera de forma no intercambiable. En un ejemplo de
ejecución tampoco representado puede desplazarse además el
dispositivo de fijación, junto con el dispositivo de accionamiento
(sin árbol de levas), en la dirección longitudinal del árbol de
levas. El árbol de levas correspondiente dispone después de un gran
número de diferentes levas dispuestas de forma adyacente, de tal
modo que según la posición de la instalación de accionamiento el
rodillo coopera con otra leva.
Claims (9)
1. Dispositivo de pruebas (10) para un sistema
de inyección de combustible (12) accionado por levas, en especial
un sistema de inyección de bomba-tobera o de
bomba-conducto-tobera, con un árbol
de levas (80) que puede actuar, a través de una palanca (60), al
menos indirectamente sobre un émbolo (26) del sistema de inyección
de combustible (12), caracterizado porque la palanca (60)
presenta un gran número de posiciones de fijación (70) para un
elemento de accionamiento (72), el cual puede actuar sobre el émbolo
(26), porque las posiciones de fijación (70) están distanciadas de
forma diferentes de un eje de basculamiento (62) de la palanca (60),
y porque el dispositivo de pruebas (10) comprende un dispositivo de
fijación (42) con un gran número de posiciones de fijación (46)
para el sistema de inyección de combustible (12), en donde cada
posición de fijación (46) se corresponde con una determinada
distancia entre un eje longitudinal (64) del émbolo (26) del sistema
de inyección de combustible (12) y el eje de basculamiento (62) de
la palanca (60).
2. Dispositivo de pruebas (10) según la
reivindicación 1, caracterizado porque la palanca (60)
comprende un elemento intermedio (68) intercambiable, sobre el cual
están disponibles las diferentes posiciones de fijación (70) para
el elemento de accionamiento (72).
3. Dispositivo de pruebas (10) según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las posiciones
de fijación están formadas por taladros roscados (70), en los que
está atornillado el elemento de accionamiento (72).
4. Dispositivo de pruebas (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
un gran número de elementos adaptadores (48), con los que pueden
aplicarse diferentes sistema de inyección de combustibles (12) a
las posiciones de fijación (46) del dispositivo de fijación
(42).
5. Dispositivo de pruebas (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
posiciones de fijación (46) están individualizadas, de tal modo que
a cada tipo de sistema de inyección de combustible (12) se asocia
de forma no intercambiable una determinada posición de fijación
(46).
6. Dispositivo de pruebas (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
un sensor (58), que detecta al menos indirectamente una fuerza de
reacción que se produce al accionar el sistema de inyección de
combustible (12).
7. Dispositivo de pruebas (10) según la
reivindicación 6, caracterizado porque el sensor detecta una
fuerza que actúa sobre la palanca.
8. Dispositivo de pruebas (10) según la
reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo de
fijación (42) está montado de forma basculante y está apuntalado a
través de un apoyo pendular (54), y porque el sensor (58) detecta
una fuerza que actúa sobre el apoyo pendular (54) y/o sobre un
soporte (56) del apoyo pendular (54).
9. Dispositivo de pruebas (10) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el árbol
de levas presenta un gran número de diferentes levas dispuestas unas
junto a otras y la palanca, junto con el dispositivo de fijación
para el sistema de inyección de combustible, puede desplazarse en la
dirección axial del árbol de levas a diferentes posiciones de
funcionamiento, en donde la palanca coopera en cada posición de
funcionamiento con otra leva.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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