Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei
einem derartigen bekannten Verfahren wird der Druckanstieg beim Schließen der Querbohrung
durch den Pumpenkolben verwendet. Zur Durchführung dieses Verfahrens muß eine Prüfflüssigkeit
verwendet werden, was einen relativ großen Geräteaufwand bedingt. Im übrigen ist dieses
Verfahren nur für den genannten Zweck verwendbar.
Vorteile der Erfindung
[0002] Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß die Ermittlung des Schließpunktes mit einem der
tatsächlichen Beanspruchung entsprechenden Verfahren vorgenommen wird und daß die
Ermittlung des Schließpunktes besonders genau ist. Außerdem können im selben Verfahren
sowohl der geometrische Schließpunkt als auch Kantenfehler am Kolben bzw. der Querbohrung
und weiterhin das Kolbenspiel quantitativ erfaßt und beurteilt werden.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Zeichnung
[0004] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Einrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in vereinfachter Darstellung, in Figur
2 ein Diagramm.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0005] In Figur 1 ist mit 10 ein Pumpenzylinder bezeichnet, in dessen durchgehender Längsbohrung
11 ein Pumpenkolben 12 dicht gleitend geführt ist. Diesem wird an seiner aus dem Pumpenzylinder
10 ragenden Stirnfläche 12' durch einen nicht dargestellten Nocken oder Exzenter eine
hin- und hergehende Bewegung erteilt. Der obere Teil der Längsbohrung 11 bildet einen
Auslaß 13'. Etwas unterhalb des oberen Endes des Pumpenzylinder dringt eine Querbohrung
14 in die Längsbohrung 11 ein. An die Querbohrung 14 ist eine von einer Druckluftquelle
16 gespeiste Leitung 15 angeschlossen, in der ein Druckregelventil 17 angeordnet ist.
Von diesem führt eine Leitung 18 zu einem Manometer 20. In der Leitung 15 ist zwischen
dem Druckregelventil 17 und dem Pumpenzylinder 10 eine Drossel 21 angeordnet. Mit
Hilfe des Druckregelers 17 wird in der Leitung 15 ein konstanter Vordruck p
e so eingestellt, daß an dem durch die Querbohrung 14 und eine obere bzw. untere Steuerkante
22, 22' des Pumpenkolbens 12 gebildeten veränderbaren Drosselquerschnitt ein überkritisches
Druckverhältnis besteht; dieses ist für Luft p
e/p
o > 1,9. Die Drossel 21 dient lediglich zur Strombegrenzung bei vollkommen geöffneter
Querbohrung 14.
[0006] An den Auslaß 13' ist eine Leitung 25 angeschlossen, die zu einem Durchflußmeßgerät
26 führt. Alternativ hierzu kann die Durchflußmenge auch mit Hilfe einer Meßblende
27 indirekt über den Wirkdruck gemessen werden, die in einer strichpunktiert dargestellten
Leitung 25' angeordnet ist. Der Druckabfall Δ an der Meßblende 27 kann an einem Manometer
28 abgelesen werden. Die Stellung des Pumpenkolbens 12 kann an der Stirnfläche 12'
durch eine dort angeordnete Wegskala 29 gemessen werden.
[0007] Die Ermittlung des Schließpunktes des Pumpenkolbens, d.i. die Position des Pumpenkolbens,
bei der er mit einer seiner Steuerkanten 22, 22' die Querbohrung 14 gerade vollständig
(schließend) überstrichen hat,erfolgt dadurch, daß durch axiales Verschieben des Pumpenkolbens
in der Nähe des Schließpunktes nacheinander zwei vorzugebende Durchflußwerte Q
2 und Q angefahren werden und die diesen zugeordneten Stellungen des Pumpenkolbens
s2 und s
1 an der Wegskala 29 gemessen werden. Mit Hilfe des Druckreglers 17 wird zuvor ein
konstanter Vordruck p
e in der Leitung 15 so eingestellt, daß an dem durch die Querbohrung 14 und die Stirnfläche
22 des Pumpenkolbens gebildeten veränderbaren Drosselquerschnitt (Steuerfläche) ein
überkritisches Druckverhältnis besteht. Für Luft ist p
e/p
o > 1,9 zu wählen. Die Durchflußmengen Q
1 und Q
2 werden entweder am Durchflußgerät 26 oder indirekt an der Meßblende 27 gemessen.
[0008] Aus dem für den Fall eines überkritischen Druckverhältnisses p
e/p
o am obengenannten Drosselquerschnitt abgeleiteten Zusammenhang zwischen der Höhe (h
i = s
i - s ) des als Kreissegmentfläche zu beschreibenden Drosselquerschnitts A. i und der
Durchflußmenge

kann mit den ermittelten Wertpaaren Q
2, s
2 und Q
1, s
1 der Schließpunkt s
o berechnet werden:

[0009] Diese Näherungsformel ist hinreichend genau, wenn die für Q
2 und Q
1 wirksamen Steuerflächen ≤ 1 % der ganzen offenen Querbohrungsfläche 14 sind. Durch
geschickte Wahl der Vorgabewerte von Q
2 und Q
1, nämlich Q
2/Q
1 = √8 mit z.B. Q
2 = 800 ml/min und Q
1 = 283 ml/min vereinfacht sich die Berechnungsformel zu

[0010] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den nach der beschriebenen Extrapolationsmethode
ermittelten Schließpunkt s
o anzufahren und den in dieser Stellung vorhandenen Leckstrom Q
o zu ermitteln. Damit können die Qualität der Steuerkante an der Stirnfläche 22 des
Pumpenkolbens sowie die Größe des Spiels zwischen diesem und dem Pumpenzylinder beurteilt
werden.
[0011] Im Diagramm nach Figur 2 sind auf der Abszisse der Weg des Pumpenkolbens 12 und auf
der Ordinate die Durchflußmengen durch den Drosselquerschnitt aufgetragen. Am Wegpunkt
s
2 wird Q
2 gemessen, am Wegpunkt s
1 der Wert Q
1. Der Rechner ermittelt aus s
2 und s
1 den Schließpunkt s . Im Punkt s erfolgt die Leckstrommessung Q .
1. Verfahren zur Bestimmung des Schließpunktes eines Pumpenkolbens (12) gegenüber
einer Querbohrung (14) im zugehörigen Pumpenzylinder, insbesondere bei Einspritzpumpen,
durch Messen des Durchflußes durch einen durch den Pumpenkolben und die Querbohrung
gebildeten Drosselquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß durch axiales Verschieben
des Pumpenkolbens in der Nähe des Schließpunkts aus zwei nacheinander gemessenen Durchflußwerten
(Q1' Q2) und den hierzu gehörenden Positionen (s1, s2) des Pumpenkolbens auf den Schließpunkt (so) extrapoliert wird und daß für dieses Verfahren Druckluft verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Wertepaare
(Q und s) am Drosselquerschnitt ein überkritisches Druckverhältnis besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwerte
(Q und Q ) fest vorgegeben werden und die zur Einstellung dieser Durchflüsse über
die veränderlichen Drosselquerschnitte erforderlichen Kolbenpositionen (s2, s1) gemessen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Q1 zu Q1 in einem bestimmten Verhältnis besteht, insbesondere Q2/Q1 = √8.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Q2 ungefähr 1 % des maximalen Wertes bei vollständig geöffneter Querbohrung (14) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Q1 und Q2 so festgelegt werden, daß der Betrag der Differenz der damit ermittelten Kolbenpositionen
(s2 - s1) etwa 2 % des Durchmessers der Querbohrung (14) nicht übersteigt, aber auch nicht
unter etwa 1 % dieses Durchmessers liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Qualität
der Kanten von Pumpenkolben (12) und Querbohrung (14) im besonders kritischen Bereich
des Schließpunktes sowie zurErmittlung des Spiels zwischen Pumpenkolben und Zylinder
und der diese aufnehmenden Längsbohrung der Schließpunkt (so) angefahren wird und der in dieser Stellung noch vorhandene Durchfluß gemessen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurchgekennzeichnet, daß der Meßablauf
durch einen Rechner oder Mikroprozessor gesteuert wird.