DE4110226A1

DE4110226A1 - Test appts. for injection pressure measurement of pump nozzle - measures pressure via length variations caused by reaction forces during operation of IC engine

Info

Publication number: DE4110226A1
Application number: DE19914110226
Authority: DE
Inventors: Bernhard Gartner; Alfred Dr Ing Schmitt; Wolfgang Dipl Ing Albrecht; Richard Dipl Ing Grasser; Wolfgang Schlund; Thomas Dipl Ing Kritzner; Peter Dipl Ing Kollinger; Henri Paganon; Werner Dipl Ing Pape
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-05-27
Also published as: JPH07167018A

Abstract

The test appts. (20) measures the injection pressure from the length variations caused by reaction forces when the pump nozzle (10) is clamped in the test device and operated. The test appts. includes channels (75-78) for supplying fuel to the pump nozzle and carrying it away again. The channels are connected to channels in the low pressure stage (13) of the pump nozzle. The appts. also includes a drive shaft (25) with drive cams (26) operating in conjunction with the pump nozzle drive pin (17). USE/ADVANTAGE - For use with combustion engine fuel system pump nozzle with injection nozzle unit. Enables dynamic high pressure seal testing and injection pressure measurement.

Description

State of the art

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung zur Einspritz druckbestimmung von Pumpedüsen. Mit derartigen Pumpedüsen werden Einspritzdrücke von wesentlich mehr als 1000 bar erreicht. Diese Einspritzdrücke müssen innerhalb kürzester Zeit und zu einem genau vorgegebenen Zeitpunkt erreicht werden, um einen möglichst optimalen Verbrennungsvorgang im Brennraum eines Kraftfahrzeuges zu erzielen. Besonders sehr geringe Grenzwerte für den Schadstoffausstoß von Die selmotoren erfordern eine sorgfältige Abstimmung der Einspritzkenn werte einzelner Pumpedüsen und vor allem möglichst einheitliche Ein spritzkennwerte bei der Anwendung mehrerer dieser Pumpedüsen in Mehrzylinderdieselmotoren.The invention relates to a test device for injection pressure determination of pump nozzles. With such pump nozzles Injection pressures of significantly more than 1000 bar reached. These Injection pressures have to be done within a very short time and to an exact predetermined time can be reached in order to achieve the best possible To achieve combustion process in the combustion chamber of a motor vehicle. Very low limit values for the pollutant emissions of Die selen engines require careful coordination of the injection characteristics values of individual pump nozzles and, above all, as uniform as possible spray characteristics when using several of these pump nozzles in Multi-cylinder diesel engines.

Derartige Pumpedüsen können aufgrund ihres Aufbaus und ihrer Wir kungsweise nicht statisch auf ihre innere Dichtheit überprüft wer den. Eine statische Prüfung auf Dichtheit, das heißt eine Druckprü fung mittels von außen aufzubringendem Druckmittel mit definiertem bzw. ansteigendem Druck bei nicht angetriebener Pumpedüse würde als Ergebnis wesentlich geringere Drücke aufzeigen. Von außen eingelei teter Druck kann nur über die Niederdruckseite der Pumpedüse einge leitet werden. Eine Prüfung auf hohem Druckniveau ist somit nicht möglich. Das Mengensteuerventil kann auch nicht über einen längeren Zeitraum elektrisch geschlossen werden, da die Spule nur für Kurz zeitbetrieb ausgelegt ist. Die hohen erreichbaren Einspritzdrücke einer Pumpedüse werden erst durch die Dynamik des Funktionsablaufes ermöglicht. Daher ist es nicht möglich, mit einem statischen Prüf verfahren die Einspritzdrücke einer Pumpedüse zu bestimmen. Undichtigkeiten bei hohen Drücken können nicht erkannt werden, solange sie nicht nach außen dringen. Diese inneren Undich tigkeiten führen bei Pumpedüsen jedoch dazu, daß die theoretisch möglichen, bzw. die bei einzelnen Pumpedüsen tatsächlich erreichten Einspritzdrücke nicht von allen Pumpedüsen erreicht werden. Es kann insbesondere nicht überprüft werden, ob einzelne Pumpedüsen die Sollwerte für den Einspritzdruck erreichen und vor allem ob mehrere gemeinsam in einen Motor einzubauende Pumpedüsen nahezu einheitliche Einspritzdrücke erzeugen.Such pump nozzles can because of their structure and their us may not be statically checked for their internal tightness the. A static leak test, i.e. a pressure test by means of external pressure medium with a defined pressure or increasing pressure with the pump nozzle not driven would be considered Show the result of significantly lower pressures. Entered from the outside The pressure can only be applied via the low pressure side of the pump nozzle be directed. A test at a high pressure level is therefore not possible. The quantity control valve cannot last longer Period can be closed electrically because the coil is only for short time operation is designed. The high achievable injection pressures a pump nozzle is only through the dynamics of the functional sequence enables. Therefore it is not possible with a static test to determine the injection pressures of a pump nozzle. Leaks at high pressures cannot be detected, as long as they don't leak out. This inner unsure However, with pump nozzles, activities lead to the theory that possible, or actually achieved with individual pump nozzles Injection pressures cannot be achieved by all pump nozzles. It can in particular, it cannot be checked whether individual pump nozzles Reach target values for the injection pressure and above all whether several Pump nozzles to be installed together in an engine are almost uniform Generate injection pressures.

Eine Überprüfung einzelner Pumpedüsen auf ihre Hochdruckdichtheit bzw. den erzeugten Einspritzdruck kann nur mit speziell dafür vorbe reiteten Pumpedüsen erfolgen. Dazu ist die zu prüfende Pumpedüse al lerdings mit Meßaufnehmern zu versehen, deren Anbringung einen er heblichen Aufwand bedeutet und daher auf Einzelstücke bzw. einige wenige Pumpedüsen beschränkt ist. Eine Reihenüberprüfung von mehre ren bzw. allen in einem Motor einzusetzenden Pumpedüsen ist nicht möglich. Derartig ausgerüstete Pumpedüsen sind darüber hinaus nicht dauerhaft einsetzbar, da die Anbringung der Meßaufnehmer oftmals zur Schwächung betriebswesentlicher und hochbelasteter Bauteile führt, so daß beispielsweise die Dauerfestigkeit einzelner Bauteile stark herabgesetzt ist. Der Einsatz derartig ausgestatteter Pumpedüsen ist daher auf Prüfverfahren beschränkt.A check of individual pump nozzles for their high pressure tightness or the generated injection pressure can only be prepared with specially for this riding pump nozzles. For this, the pump nozzle al lerdings with sensors, the attachment of which he considerable effort and therefore on individual pieces or some few pump nozzles is limited. A series check of several Ren or all pump nozzles to be used in an engine is not possible. Pump nozzles equipped in this way are also not permanently usable, since the mounting of the sensor is often used Weakening essential and highly stressed components, so that, for example, the fatigue strength of individual components is strong is reduced. The use of pump nozzles equipped in this way is therefore limited to test methods.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine dynamische Hochdruckdichtheitsprüfung und Einspritzdruckbestimmung möglich ist. Mittels dieser Prüfeinrichtung kann auf dem Prüfstand - jedoch unter nahezu realen Einsatzbedingungen - der erreichte Einspritzdruck je der einzelnen Pumpedüse ermittelt werden. Damit können innere Un dichtigkeiten erkannt werden und darüber hinaus Pumpedüsen, deren Einspritzdrücke über dem Sollwert liegen, entsprechend ausgewählt werden. Damit ist es beispielsweise möglich, in einem Motor einen Satz von Pumpedüsen einzusetzen, deren Einspritzdrücke nur unerheb lich voneinander abweichen, und Pumpedüsen zu erkennen, die bei vor gegebener Einschaltdauer einen vorgegebenen Mindestdruck nicht er reichen bzw. aufbauen.The test device according to the invention with the characteristic feature the main claim has the advantage that a dynamic High pressure leak test and injection pressure determination is possible. This test facility can be used on the test bench - but under almost real operating conditions - the injection pressure reached of the individual pump nozzle can be determined. With this inner Un leaks are detected and pump nozzles whose Injection pressures are above the setpoint, selected accordingly will. This makes it possible, for example, to have one in an engine To use a set of pump nozzles whose injection pressures are only negligible Lich differ from each other, and pump nozzles can be seen in front given duty cycle does not meet a specified minimum pressure reach or build.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Prüfvorrichtung mit eingesetzter Pum pedüse, in Fig. 2 einen Schnitt längs II-II nach Fig. 1.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. The latter shows in FIG. 1 a longitudinal section through a test device with an inserted pump nozzle, in FIG. 2 a section along II-II according to FIG. 1.

Description of the embodiment

Die in Fig. 1 gezeigte Pumpedüse 10 setzt sich im wesentlichen aus einer Düseneinheit 11 mit dazugehörigem Düsengehäuse 12, einem Nie derdruckgehäuse 13, einem Pumpengehäuse 14 und einem an einem Ausle ger 15 angebrachten Mengensteuerventil 16 zusammen. Der nicht darge stellte Pumpenkolben wird durch eine Antriebsvorrichtung, die hier nicht dargestellt und beispielsweise im Zylinderkopf eines Dieselmo tors angeordnet ist, über einen Stößel 17 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 18 angetrieben. Der nähere Aufbau und die Wirkungs weise derartiger Pumpedüsen sind an sich bekannt und werden hier nicht näher erläutert.The pump nozzle 10 shown in Fig. 1 is composed essentially of a nozzle unit 11 with associated nozzle housing 12 , a never derdruckgehäuse 13 , a pump housing 14 and a quantity control valve 16 attached to a Ausle ger 15 . The pump piston, not shown, is driven by a drive device, which is not shown here and is arranged, for example, in the cylinder head of a diesel engine, via a plunger 17 against the action of a return spring 18 . The closer structure and the effect of such pump nozzles are known per se and are not explained in detail here.

Die Pumpedüse 10 ist in eine Prüfeinrichtung 20 eingesetzt, deren wesentliche Bauelemente ein Düsenspanneinsatz 21, ein Haltestück 22, ein Prüfoberteil 23 sowie ein Nockengehäuse 24 mit Antriebswelle 25 und daran angebrachtem Antriebsnocken 26 sind.The pump nozzle 10 is inserted into a test device 20 , the essential components of which are a nozzle clamping insert 21 , a holding piece 22 , a test upper part 23 and a cam housing 24 with a drive shaft 25 and a drive cam 26 attached to it.

Das Nockengehäuse 24 wird in Längsrichtung von einem Wellentunnel 28 durchdrungen (siehe Fig. 2), der an den Stirnseiten des Nockenge häuses durch zwei etwa becherförmige Deckel 29, 30 abgeschlossen ist. Die Böden 31, 32 der Deckel 29, 30 weisen jeweils eine Bohrung 33, 34 mit eingesetztem Dichtring 35, 36 auf, durch die die An triebswelle 25 so geführt ist, daß der Antriebsnocken 26 etwa in der Mitte des Wellentunnels 28 liegt. Gelagert ist die Antriebswelle in zwei Kegelrollagern 37, 38, die in das Innere der becherförmigen Deckel eingesetzt sind.The cam housing 24 is penetrated in the longitudinal direction by a shaft tunnel 28 (see FIG. 2), which is closed at the end faces of the Nockenge housing by two approximately cup-shaped covers 29 , 30 . The bottoms 31 , 32 of the cover 29 , 30 each have a bore 33 , 34 with an inserted sealing ring 35 , 36 through which the drive shaft 25 is guided so that the drive cam 26 lies approximately in the middle of the shaft tunnel 28 . The drive shaft is supported in two tapered roller bearings 37 , 38 which are inserted into the interior of the cup-shaped cover.

Das Nockengehäuse 24 wird von drei Bohrungen 41 bis 43 durchdrungen. Die erste Bohrung 41 ist an der Unterseite des Nockengehäuses ange ordnet, reicht bis in den Innenraum bzw. den Wellentunnel 28 und ist durch eine Ölablaßschraube 44 verschlossen. Die zweite Bohrung 42 durchdringt eine Seitenwand des Nockengehäuses und dient der Schmiermittelabfuhr. Die dritte Bohrung 43 ist an der Oberseite des Nockengehäuses angeordnet, sie dient zur Aufnahme eines zylindri schen Fortsatzes 46 des Prüfoberteils 23.The cam housing 24 is penetrated by three holes 41 to 43 . The first bore 41 is arranged on the underside of the cam housing, extends into the interior or the shaft tunnel 28 and is closed by an oil drain screw 44 . The second bore 42 penetrates a side wall of the cam housing and is used for the lubricant discharge. The third bore 43 is arranged on the top of the cam housing, it serves to receive a cylindrical extension 46 of the test upper part 23 .

Das auf die Oberseite des Nockengehäuses 24 aufgesetzte Prüfoberteil 23 wird samt Fortsatz 46 von einer Längsbohrung 47 durchdrungen, de ren Achse die Mittelachse der Antriebswelle 25 etwa rechtwinkelig schneidet. In dieser Längsbohrung 47 ist ein Rollenstößel 50 ge führt, der mit dem Antriebsnocken 26 zusammenwirkt. Dieser Rollen stößel hat einen Führungskäfig 51, der eine Achse 52 aufnimmt, auf der wiederum eine Rolle 53 drehbar gelagert ist. An der der Rolle gegenüberliegenden Seite des Führungskäfigs ist ein Bolzen 54 ange bracht, der in eine Vertiefung 56 des Antriebsstößels 17 ragt und mit diesen zusammenwirkt. Der Führungskäfig hat einen in Richtung der Längsbohrung 47 verlaufenden Längsschlitz 55, in den eine Füh rungsschraube 58 eingreift, die in eine die Außenwand des Prüfober teils 23 durchdringende Querbohrung 59 eingesetzt ist. Durch diese mit dem Längsschlitz 55 zusammenwirkende Führungsschraube 58 wird der Rollenstößel 50 gegen Verdrehen gesichert und gleichzeitig die parallele Ausrichtung der Antriebswelle 25 und der Achse 52 des Rol lenstößels gewährleistet. Oberhalb der Querbohrung 59 hat das Prüf oberteil eine mit der Längsbohrung 47 verbundene Öffnung 60, die durch einen Deckel 61 verschlossen ist. In die Längsbohrung 47 münden zwei weitere Querbohrungen 62, 63, von denen die Querbohrung 62 oberhalb des Führungskäfigs 50 angeordnet und durch einen Stopfen 64 verschlossen ist. In diese Querbohrung 62 mündet eine neben der Längsbohrung 47 verlaufende weitere Längsbohrung 65, die vom Wellen tunnel 28 bzw. dem Fortsatz 46 ausgeht. Die Querbohrung 63 verläuft oberhalb der Öffnung 60, und nimmt einen Schmiermittelanschluß 66 auf.The test head 23 placed on the top of the cam housing 24 is penetrated together with the extension 46 by a longitudinal bore 47 , de ren axis intersects the central axis of the drive shaft 25 approximately at right angles. In this longitudinal bore 47 is a roller tappet 50 leads GE, which interacts with the drive cam 26 . This roller plunger has a guide cage 51 which receives an axis 52 on which in turn a roller 53 is rotatably mounted. On the opposite side of the roller of the guide cage, a bolt 54 is introduced , which projects into a recess 56 of the drive plunger 17 and interacts with it. The guide cage has a longitudinal slot 55 extending in the direction of the longitudinal bore 47 , into which a guide screw 58 engages, which is inserted into a cross bore 59 penetrating the outer wall of the upper part 23 of the test tube. Through this cooperating with the longitudinal slot 55 guide screw 58 , the roller tappet 50 is secured against rotation and at the same time ensures the parallel alignment of the drive shaft 25 and the axis 52 of the roller lenstößels. Above the transverse bore 59 , the test upper part has an opening 60 which is connected to the longitudinal bore 47 and is closed by a cover 61 . Two further transverse bores 62 , 63 open into the longitudinal bore 47 , of which the transverse bore 62 is arranged above the guide cage 50 and closed by a stopper 64 . In this transverse bore 62 opens a further longitudinal bore 65 extending next to the longitudinal bore 47, which extends from the shaft tunnel 28 or the extension 46 . The transverse bore 63 runs above the opening 60 and receives a lubricant connection 66 .

In die Längsbohrung 47 ist von der dem Rollenstößel 50 gegenüberlie genden Seite die Pumpedüse 10 so eingesetzt, daß das Pumpengehäuse 14 samt Rückstellfeder 18 und Antriebstößel 17 in die Längsbohrung 47 ragt. Der Ausleger 15 der Pumpedüse 10 liegt auf einem Stützring 68 auf. Dieser ist in eine Ringnut 69 eingesetzt, die um die Längs bohrung 47 verläuft, und in der dem Nockengehäuse gegenüberliegenden Stirnseite eingelassen ist. In the longitudinal bore 47 , the pump nozzle 10 is inserted from the side opposite the roller tappet 50 so that the pump housing 14, including the return spring 18 and drive tappet 17, projects into the longitudinal bore 47 . The arm 15 of the pump nozzle 10 rests on a support ring 68 . This is inserted into an annular groove 69 which extends around the longitudinal bore 47 , and is embedded in the end face opposite the cam housing.

An die dem Fortsatz 46 gegenüberliegende Stirnseite des Prüfober teils 23 ist das Haltestück 22 angesetzt. Dieses weist eine Längs bohrung 72 auf, durch die das Niederdruckgehäuse 13 der Pumpedüse ragt und deren Durchmesser nur wenig größer als der des Niederdruck gehäuses ist. Die Längsbohrung 72 mündet auf der dem Prüfoberteil 23 zugewandten Seite in eine Ausnehmung 73, die den Ausleger der Pumpe düse umfaßt. Auf der gegenüberliegenden Seite mündet die Längsboh rung in eine von der Stirnseite des Halteteils ausgehende zylindri sche Vertiefung 74, deren Durchmesser größer ist als der der Längs bohrung 72.The retaining piece 22 is attached to the end face of the test upper part 23 opposite the extension 46 . This has a longitudinal bore 72 through which the low-pressure housing 13 of the pump nozzle protrudes and the diameter of which is only slightly larger than that of the low-pressure housing. The longitudinal bore 72 opens on the side facing the test upper part 23 in a recess 73 which comprises the boom of the pump nozzle. On the opposite side, the Längsboh tion opens into an outgoing from the end face of the holding part cylindri cal recess 74 , the diameter of which is larger than that of the longitudinal bore 72nd

Die Ausnehmung 73 und der in das Prüfoberteil 23 eingesetzte Stütz ring 68 sind so ausgelegt, daß der Ausleger 15 außer seinem Auflager auf dem Stützring keine weiteren Berührungspunkte mit dem Prüfober teil 23 und dem Haltestück 22 hat.The recess 73 and the support ring 68 inserted into the test upper part 23 are designed such that the arm 15, apart from its support on the support ring, has no further points of contact with the test upper part 23 and the holding piece 22 .

In der Wandung der Längsbohrung 72 verlaufen zwei übereinander ange ordnete Ringnuten 75, 76. In die dem Ausleger 15 zugewandte Ringnut 75 mündet eine die Außenwand des Haltestücks 22 durchdringende Querbohrung 77 und in die oberhalb davon angeordnete Ringnut 76 mün det eine zweite Querbohrung 78. Die Ringnuten 75, 76 sind jeweils mit je einem hier nicht dargestellten Kraftstoffkanal der Pumpedüse verbunden, die beide von der Außenseite des Niederdruckgehäuses 13 ausgehen. Über diese Kraftstoffkanäle wird die Pumpedüse mit Kraft stoff beaufschlagt bzw. mit einem Rücklauf verbunden. Zur Trennung der beiden Kraftstoffkanäle sind am Außenumfang des Niederdruckge häuses zwei Ringnuten 81, 82 ausgebildet, in die je ein Dichtring 83 bzw. 84 eingelegt ist, und die beide jeweils dicht an der Wandung der Längsbohrung 72 anliegen. Die Ringnuten 75 und 76 im Haltestück sind so angeordnet, daß sich die eine Ringnut 82 im Niederdruckge häuse mit eingelegtem Dichtring 84 zwischen der Ausnehmung 73 und der Ringnut 75 befindet. Die zweite Ringnut 81 im Niederdruckgehäuse mit eingelegtem Dichtring 83 befindet sich zwischen den im Halte stück ausgebildeten Ringnuten 75 und 76. In the wall of the longitudinal bore 72 run two annular grooves 75 , 76 arranged one above the other. In the bracket 15 facing the annular groove 75 opens a transverse bore 77 penetrating the outer wall of the holding piece 22 and in the annular groove 76 arranged above it mün det a second transverse bore 78th The annular grooves 75 , 76 are each connected to a fuel channel (not shown here) of the pump nozzle, both of which emanate from the outside of the low-pressure housing 13 . Via these fuel channels, the pump nozzle is supplied with fuel or connected to a return. To separate the two fuel channels, two annular grooves 81 , 82 are formed on the outer circumference of the Niederdruckge housing, in each of which a sealing ring 83 or 84 is inserted, and both of which bear tightly against the wall of the longitudinal bore 72 . The annular grooves 75 and 76 in the holding piece are arranged so that there is an annular groove 82 in the Niederdruckge housing with an inserted sealing ring 84 between the recess 73 and the annular groove 75 . The second annular groove 81 in the low-pressure housing with an inserted sealing ring 83 is located between the annular grooves 75 and 76 formed in the holding piece.

Nockengehäuse 24, Prüfoberteil 23 und Haltestück 22 sind durch mehrere im Nockengehäuse verschraubte und das Haltestück sowie das Prüfoberteil durchdringende, nicht dargestellte Spannschrauben und entsprechende Spannmuttern 86 an der freien Stirnseite des Halte stücks gegeneinander verspannt.Cam housing 24 , test head 23 and holding piece 22 are screwed together by several screwed in the cam housing and the holding piece and the test upper part penetrating, not shown clamping screws and corresponding clamping nuts 86 on the free end face of the holding piece.

In die Vertiefung 74 des Haltestücks 22, die ein entsprechendes In nengewinde aufweist, ist die Düsenspannmutter 21 eingeschraubt. Die se wird in Längsrichtung von drei ineinander übergehenden Bohrungen 88 bis 90 durchdrungen, wobei die Bohrung 88 einen Teil des Nieder druckgehäuses 13 aufnimmt. Vom Grund dieser Bohrung geht die Bohrung 89 aus, die das Düsengehäuse 12 aufnimmt. Vom Grund der Bohrung 89 geht die Bohrung 90 aus, durch diese dringt die Düseneinheit 11. Zwischen Düsengehäuse und der durch den Übergang der Bohrungen 89 und 90 gebildeten Ringschulter 91 ist eine Piezolochplatte 93 einge setzt, die von der Düseneinheit durchdrungen ist. Diese Piezoloch platte ist auf nicht dargestellte Weise mit einer Auswerteelektronik verbunden. Die Pumpedüse ist zwischen dem Stützring 68 und der Piezolochscheibe 93 bzw. der Ringschulter 91 in axialer Richtung eingespannt. Die Düsenspannmutter ist an einem Teil ihres Außenumfanges mit einem Gewinde 94 versehen. Mit Hilfe dieses Gewindes kann eine hier nicht dargestellte, aber an sich bekannte, Volumenmeßeinrichtung an die Prüfvorrichtung angesetzt werden.In the recess 74 of the holding piece 22 , which has a corresponding internal thread, the nozzle clamping nut 21 is screwed. This se is penetrated in the longitudinal direction by three merging bores 88 to 90 , the bore 88 receiving a part of the low pressure housing 13 . The bore 89 , which receives the nozzle housing 12 , starts from the bottom of this bore. The bore 90 extends from the bottom of the bore 89 , through which the nozzle unit 11 penetrates. Between the nozzle housing and the annular shoulder 91 formed by the transition of the bores 89 and 90 , a piezo hole plate 93 is inserted, which is penetrated by the nozzle unit. This piezo hole plate is connected to evaluation electronics in a manner not shown. The pump nozzle is clamped in the axial direction between the support ring 68 and the piezo perforated disk 93 or the ring shoulder 91 . The nozzle clamping nut is provided with a thread 94 on part of its outer circumference. With the help of this thread, a volume measuring device, not shown here, but known per se, can be attached to the test device.

Beim Betrieb der Prüfeinrichtung wird die Pumpedüse über die Quer bohrungen 77 und 78 sowie die entsprechenden Ringnuten 75 und 76 mit Kraftstoff ver- bzw. entsorgt. Die Ringnuten 75 und 76 sind - wie zuvor beschrieben - mit entsprechenden Kraftstoffkanälen im Nieder druckgehäuse 13 verbunden. When the test device is in operation, the pump nozzle is supplied with fuel via the transverse bores 77 and 78 and the corresponding annular grooves 75 and 76 . The annular grooves 75 and 76 are - as described above - connected to corresponding fuel channels in the low pressure housing 13 .

Über den Schmiermittelanschluß 66 und die Querbohrung 63 wird die Längsbohrung 47 mit Schmiermittel versorgt. Über die Bohrungen 62 und 65 wird auch der Wellentunnel 28 unter Umgehung des Rollenstö ßels 50 bzw. des Führungskäfigs 51 mit Schmiermittel versorgt. Der Schmiermittelrücklauf erfolgt über die Bohrung 42 im Nockengehäuse.The longitudinal bore 47 is supplied with lubricant via the lubricant connection 66 and the transverse bore 63 . Via the holes 62 and 65 , the shaft tunnel 28 is supplied with lubricant bypassing the roller tappet 50 or the guide cage 51 . The lubricant returns through the bore 42 in the cam housing.

Die Antriebswelle 25 wird über eine außerhalb der Prüfvorrichtung angebrachte Antriebseinheit in Drehung versetzt. Der Nocken 26 wirkt mit dem Rollenstößel 50 zusammen, der wiederum als Antriebsmittel für die Pumpedüse dient. Dazu ist der Bolzen 54 des Rollenstößels mit dem Stößel 17 der Pumpedüse verbunden.The drive shaft 25 is rotated via a drive unit mounted outside the test device. The cam 26 interacts with the roller tappet 50 , which in turn serves as a drive means for the pump nozzle. For this purpose, the pin 54 of the roller tappet is connected to the tappet 17 of the pump nozzle.

Das Mengensteuerventil 16 ist mit der Antriebswelle 25 steuerungs technisch gekoppelt, das heißt die Ansteuerung des Mengensteuerven tils 16 erfolgt in Abhängigkeit von der Arbeitsstellung des An triebsnockens 26. Diese Ansteuerung erfolgt über eine Ansteuerelek tronik, wie sie zum Beispiel auch in Dieselmotoren eingesetzt ist. Damit kann ein Arbeitsverhalten der Pumpedüse erzeugt werden, das dem beim Betrieb eines Dieselmotors entspricht.The quantity control valve 16 is technically coupled to the drive shaft 25 control, that is, the driving of the Mengensteuerven TILs 16 is effected in dependence on the working position of at triebsnockens 26th This control takes place via control electronics, such as is also used in diesel engines, for example. A working behavior of the pump nozzle can thus be generated which corresponds to that when operating a diesel engine.

Durch die axiale Einspannung der Pumpedüse zwischen Spannring 69 und Piezolochplatte 93 wirkt auf diese bei angetriebener, angesteuerter und mit Kraftstoff beaufschlagter Pumpedüse eine Reaktionskraft, die proportional zum erzeugten Druck ist. Die auf die Piezolochplatte einwirkende Reaktionskraft bewirkt ein Zusammendrücken bzw. eine Längenänderung derselben. Das wiederum führt in bekannter Weise zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das in der Auswerteschaltung umge setzt wird. Das Ausgangssignal der Piezolochplatte kann direkt in eine Meßgröße für den Einspritzdruck umgewandelt werden, wenn zuvor Kennwerte festgelegt werden. Diese Kennwerte können dadurch ermit telt werden, daß eine Pumpedüse, deren Einspritzdruck - wie zuvor beschrieben - direkt ermittelt wurde und daher bekannt ist, zum Ab gleichen des Ausgangssignals bzw. der Auswerteschaltung genutzt wird. Damit können durch einen einmaligen Abgleich mit bekannten Einspritzdrücken die Ausgangssignale der Piezolochplatte direkt ei nem Einspritzdruck zugeordnet werden.Due to the axial clamping of the pump nozzle between the clamping ring 69 and the piezo hole plate 93 , a reaction force acts on the pump nozzle when the pump nozzle is driven, activated and fueled, which reaction force is proportional to the pressure generated. The reaction force acting on the piezo hole plate causes a compression or a change in length thereof. This in turn leads to the generation of an output signal in a known manner, which is converted in the evaluation circuit. The output signal of the piezo perforated plate can be converted directly into a measurement variable for the injection pressure if characteristic values have been defined beforehand. These parameters can be determined by using a pump nozzle, the injection pressure of which - as described above - has been determined directly and is therefore known, is used to match the output signal or the evaluation circuit. The output signals of the piezo perforated plate can thus be directly assigned to an injection pressure by means of a one-time comparison with known injection pressures.

Weiterhin ist es möglich, die dem Einspritzdruck proportionalen Reaktionskräfte der eingespannten Pumpedüse auch über Piezoscheiben zu erfassen, die beispielsweise zwischen den Spannmuttern 86 und dem Haltestück 22 eingelegt sind. Eine weitere Erfassung der Reaktions kräfte kann über die Erfassung der durch diese verursachten Längen änderung an der Düsenspannmutter 21 erfolgen. Dazu ist es vorteil haft, am Außenumfang der Düsenmutter, das heißt etwa im Bereich des Düsengehäuses 12, Dehnmeßstreifen anzubringen. Damit kann über die Längenänderung der Düsenspannmutter bzw. die Dehnung der Dehnmeßstreifen die proportionale Reaktionskraft bestimmt werden, die ein Maß für den Einspritzdruck ist.Furthermore, it is also possible to detect the reaction forces of the clamped pump nozzle, which are proportional to the injection pressure, via piezo disks, which are inserted, for example, between the clamping nuts 86 and the holding piece 22 . A further detection of the reaction forces can be done by detecting the change in length caused by this on the nozzle clamping nut 21 . For this purpose, it is advantageous to attach strain gauges to the outer circumference of the nozzle nut, that is to say approximately in the region of the nozzle housing 12 . The proportional reaction force, which is a measure of the injection pressure, can thus be determined via the change in length of the nozzle clamping nut or the expansion of the strain gauges.

Eine weitere Form der Erfassung der Reaktionskräfte ist das Bestim men der Längenänderung des Bolzens 54. Dazu ist dieser vorteilhaf terweise mit Dehnmeßstreifen am Außenumfang versehen. Die Ankopplung der Dehnmeßstreifen an die Auswerteschaltung kann über flexible An schlußleitungen erfolgen, die beispielsweise durch die Öffnung 60 im Prüfoberteil nach außen geführt werden.Another form of detection of the reaction forces is the determination of the change in length of the bolt 54 . For this purpose, this is advantageously provided with strain gauges on the outer circumference. The coupling of the strain gauges to the evaluation circuit can be done via flexible connection lines, which are led out through the opening 60 in the upper part of the test, for example.

In einer weiteren Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels können Dehnmeßstreifen am Außenumfang der Kegelrollenlager 37, 38 ange bracht werden. Die dadurch zu bestimmenden Lagerkräfte als Reaktion auf die Arbeit des Pumpenkolbens können ebenfalls auf den Einspritz druck zurückgeführt werden.In a further embodiment of the embodiment, strain gauges can be placed on the outer circumference of the tapered roller bearings 37 , 38 . The resulting bearing forces in response to the work of the pump piston can also be attributed to the injection pressure.

Claims

1. Test device ( 20 ) for determining the injection pressure of pump nozzles ( 10 ) with an injection nozzle unit ( 11 , 12 ), a low-pressure part ( 13 ) with channels for fuel supply and disposal, a pump unit ( 14 ) with drive tappet ( 17 ) and return spring ( 18 ) and a boom ( 15 ) attached to the quantity control valve ( 16 ), characterized in that the pump nozzle is clamped and driven in the test device, and that the injection pressure determination takes place by detecting length changes caused by reaction forces on the test device.

2. Testing device according to claim 1, characterized in that the se channels ( 75 , 77 ; 76 , 78 ) for the fuel supply and disposal of the pump nozzle, which are connected to the channels in the low pressure part ( 13 ) of the pump nozzle.

3. Testing device according to claim 1 or 2, characterized in that it has a drive shaft ( 25 ) with drive cams ( 26 ) which cooperate with the drive tappet ( 17 ) of the pump nozzle.

4. Test device according to claim 3, characterized in that the se has control electronics which controls the quantity control valve ( 16 ) as a function of the position of the drive cam ( 26 ).

5. Testing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a housing accommodating the pump nozzle ( 21 to 24 ).

6. Testing device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the drive cam cooperates with the pump nozzle via a roller tappet ( 50 ) which is guided in a bore ( 47 ) of the housing.

7. Testing device according to one of claims 1 to 6, characterized records that the volume control valve outside the housing of the Test device is arranged.

8. Testing device according to one of claims 1 to 7, characterized records that the housing of the test device is formed in several parts is.

9. Testing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least two parts ( 22 to 24 ) of the housing are braced against each other and that at least one further housing part ( 21 ) is connected to them.

10. Testing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a piezo element ( 93 ) is arranged between the pump nozzle and a housing part ( 21 ) for detecting the change in length.

11. Testing device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the piezo element is designed as a ring through which at least parts ( 11 ) of the nozzle unit protrude.

12. Testing device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the roller tappet has a bolt ( 54 ) which is connected to the drive tappet of the pump nozzle and which is provided on the outer circumference with strain gauges for detecting the change in length.

13. Test device according to one of claims 1 to 12, characterized ge indicates that the with the mutually braced parts of the Housing connected further housing part with strain gauges to Er version of the change in length is provided.

14. Test device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the drive shaft is guided by bearings ( 37 , 38 ) in the housing and that the bearings are provided on the outer circumference with strain gauges for detecting changes in length.

15. Test device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the mutually clamped parts of the housing are connected by clamping screws and clamping nuts ( 86 ) and that piezo elements for detecting changes in length are arranged between the clamping nuts and one of the housing parts.

16. Test device according to one of claims 1 to 15, characterized ge indicates that this together with a volume measuring device works.