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Meßeinrichtung für Einspritzdüsen von Brennkraftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen und, bezweckt,
hierfür eine MeB.- bzw. Anzeigeeinrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe der Einspritzbeginn
und das Einspritzende der Einspritzpumpe relativ zur Stellung einer ..Welle der
Brennkraftmaschinenanlage während des Betriebs- unmittelbar abgelesen werden kann.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Bewegung eines Gliedes,
das möglichst nahe an der Düsenmündung des Einspritzventils den Brennstoffdurchfluß
steuert, mittelbar oder unmittelbar auf einen elektrischen Schalter (Unterbrecher)
einwirkt, wodurch eine elektrische Lichtquelle, vorzugsweise ein Funke, blitzartig
aufleuchtet und dabei eine aus Zeiger und Skala bestehende Anzeigeeinrichtung belichtet,
von der ein Teil, z. B. die Skala, mit dem Pumpenantrieb synchron läuft, so daß
die Drehwinkelstellung der Pumpenwelle im Belichtungsaugenblick ablesbar ist.
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Im anderen Zusammenhang als mit Einspritzpumpen und für einen anderen
Zweck sind allerdings ähnliche Anzeigeeinrichtungen bereits schon verwendet worden.
So ist z. B. ein Frequenzmesser für sich hin und her bewegende Körper (pneumatischer
Hammer) bekannt, bei dem eine bestimmte Phase der Bewegung des hin und her bewegten
Körpers (nämlich das Auftreffen des Schlagkolbens auf den Döpper) dadurch kenntlich
gemacht wird, daß durch den bewegten Körper ein elektrischer Stromkreis geschlossen
wird, so daß ein Lichtkörper aufblitzt, dessen Lichtblitze dazu benutzt werden,
um das Verhältnis der Bewegungen des hin und her gehenden Körpers zu der Bewegung
einer umlaufenden Scheibe durch einfaches Beobachten derselben festzustellen. Bei
dieser bekannten Ausführung handelt es sich im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung
um eine Vorrichtung zum Messen der Anzahl der Bewegungen des hin und her gehenden
Gliedes unter Zuhilfenahme eines die Drehzahl der erwähnten S cheibe anzeigenden
Geschwindigkeitsmessers.
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Auch zum Messen des Schlupfes, d. i. die relative Drehzahl zweier
durch Reibung miteinander verbundener Teile (z. B. einer Reibungskupplung), hat
man sich ebenfalls einer ähnlichen Anzeigevorrichtung bedient, bei der eine Millimeterskala
mit einem Zeiger vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Schlupf in Millimeter je Sekunde
gemessen wird.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Meßeinrichtung in Verbindung mit einer Zündspulenvorrichtung
im Schema, während Abb. a eine besondere Ausführungsform des Unterbrechers veranschaulicht.
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a ist eine elektrische Kraftquelle, vorzugsweise eine Sammelbatterie,
die mit ihrem einen Pol an Masse angeschlossen ist, während ihr anderer Pol zum
einen Ende einer Primärwicklung b1 führt, die zu einer an sich bekannten Induktionsspule
S gehört, wie sie als
Zündspule für Fremdzündmotoren häufig verwendet
wird. Die Sekundärwicklung der Spule ist mit b, bezeichnet; ihr eines Ende ist an
das zweite, nicht an der Batterie liegende Ende der Spule bi angeschlossen. Von
der Verbindungsstelle der beiden Wicklungen führt eine Leitung c zum Drehpunkt d
des einen Armes eines Umschalters U, der zwei gleichzeitig bedienbare Schaltarme
hat, die jedoch elektrisch gegeneinander isoliert sind. Der Drehpunkt d ist über
einen Kondensator K an Masse geführt. Der Drehpunkt e des anderen Schalterarmes
liegt ebenfalls an Masse. Der Umschalter hat ferner nvei Kontakte f und g; von ihnen
führt j e eine Leitung 1a und i zu den Kontaktfedern k und in, welche je
einen Kontakt k1 bzw. ml tragen, die zusammenarbeiten.
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Am Träger m ist außerdem noch ein Kontakt m2 befestigt, der mit einem
Gegenkontakt n zusammenarbeitet. Dieser sitzt an einem beweglichen Kontaktarm o,
der mit Masse verbunden ist. Der Kontaktarm o wird bewegt von einer Verlängerung
w der flüssigkeitsgesteuerten Nadel einer Einspritzdüse E, welcher der Brennstoff
durch eine an ihren Halter H angeschlossene Leitung L von der Einspritzpumpe
P her zugeführt wird.
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Auf der Welle W der Einspritzpumpe sitzt eine an ihrem Rand mit einer
Gradeinteilung versehene Skalenscheibe p, die sich beim Betrieb an einem feststehenden
Zeiger q vorbeidreht. In einem über dem Zeiger angeordneten Gehäuse Y ist ein durchgehendes
Schauloch s vorgesehen, dessen Innenfläche lichtundurchlässig ist. Durch das Schauloch
kann der Zeiger und die Barunterliegende Gradeinteilung beobachtet werden. In dem
Gehäuse r sind die Elektroden t einer Funkenstrecke elektrisch gegeneinander
isoliert derart eingebaut, daß beim tberspringen eines Funkens an den Elektroden
das Schauloch samt Zeiger und Skala blitzartig erhellt wird. Die eine der Elektroden
liegt an Masse, während die andere über eine Hochspannungsleitung v an das nicht
mit der Primärwicklurg verbundene Ende der Sekundärspule angeschlossen ist. , Diese
Einrichtung wirkt wie folgt: Die Einspritzpumpe P wird angetrieben und fördert Brennstoff
über die Leitung L nach der Düse E. Durch den dabei auftretenden Flüssigkeitsdruck
hebt sich die nicht gezeichnete Nadel der Düse an und gibt dem geförderten Brennstoff
den Austritt aus der Düse frei. Beim Öffnungshub der Ventilnadel der Einspritzdüse
E biegt die Stange w den Unterbrecherarm o nach oben aus. Dabei legt sich der Kontakt
n gegen den Kontakt in=. Bei der Fortsetzung des Nadelhubes wird der Kontakt in,
von dem feststehenden Kontakt hl abgehoben. Befindet sich dabei der Umschalter U
in der vollinig gezeichneten Lage, so wird bei der Trennung des Kontaktpaares k1,
in, der Primärstromkreis unterbrochen, und es entsteht dadurch im Sekundärstromkreis
eine Hochspannung, die sich an der durch die Elektroden t gebildeten Funkenstrecke
in Form eines überspringenden Funkens entlädt. Dieser Funke beleuchtet den feststehenden
Zeigerq und die Gradeinteilung der Scheibep. Durch das blitzartige Beleuchten der
sich drehenden Skalenscheibe erscheint diese im Augenblick des Funkenüberganges,
durch das Schauloch s betrachtet, stillstehend,. so daß man mittels des feststehenden
Zeigers q genau ablesen kann, in welchem Zeitpunkt (bezogen auf die Drehwinkelstellung
der Pumpenwelle oder des Motors) die Einspritzung erfolgt. Auf diese Weise kann
man den gewünschten Einspritzzeitpunkt jeder einzelnen Pumpe genau einstellen sowie
den Spritzbeginn aller Einzelpumpen einer mehrzy lindrigen Einspritzpumpenanlage
so einstellen, daß er bei jeder Einspritzpumpe bei einer ganz bestimmten Stellung
der zugehörigen Motorkurbel einsetzt.
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Mit der beschriebenen Einrichtung läßt sich aber auch das Einspritzende
jeder einzelnen Pumpe genau bestimmen. Zu diesem Zweck müß der Umschalter U in seine
gestrichelt eingezeichnete Lage gebracht werden. "Wenn nun am Ende einer Einspritzung
sich die Nadel der Einspritzdüse E auf ihren Sitz zurückbewegt, dann schließt sich
zunächst das beim Öffnungshub der Nadel unterbrochene Kontaktpaar k1, nal. Der Kontaktträger
in kann nun dem weiterhin sich vollziehenden Rückhub der Nadel nicht mehr folgen,
so daß gleich darauf das andere Kontaktpaar inz, ya öffnet. Hierbei wird der zuvor
von der Batterie über die Primärspule b1, die Leitung c, die Klemme d, Schalter.
U, Klemme g, Leitung i, Arm in, das Kontaktpaar na=, n, den Kontaktträger
o nach der Masse fließende Strom unterbrochen, so daß im Sekundärstromkreis wiederum
ein Funke an- der Funkenstrecke im Schauloch s überspringt. Die Stellung der Scheibe
p zum Zeiger q in diesem Zeitpunkt kann infolge der blitzartigen Beleuchtung
durch den an den Elektroden t überspringenden Funken, wie oben beschrieben, genau
abgelesen werden; sie ergibt das Einspritzende.
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Hat man sowohl den Spritzbeginn als auch das Spritzende auf die beschriebene
Weise festgelegt, so kann man daraus leicht den Drehwinkel errechnen, der von dem
einen bis zum anderen Meßpunkt von der Pumpenwelle oder der Motorhelle zurückgelegt
worden ist. Der Drehwinkel gibt dann die genaue Einspritzzeit in Graden an.
Die
Unterbrechereinrichtung in Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen in Abb.i im
wesentlichen nur dadurch, daß der unmittelbar von der Stange w beeinflußte Unterbrecherarm
o auf seiner oberen und unteren Seite einen Kontakt at und v trägt. Der Kontakt
u entspricht dabei dem Kontakt ia und der Kontakt v dem Kontakt in, in Abb.
i. Man kommt hier, vvie ersichtlich, mit einem einfachen Umschalter an Stelle des.
in Abb. i angegebenen doppelten Umschalters aus.
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Vorteilhaft wird man die zum Betrieb der Funkenstrecke notwendigen
elektrischen Mittel, wie z. B. die Induktionsspule, den Umschalter, nötigenfalls
auch die elektrische Kraftquelle, in einem gemeinsamen Schutz-Behälter aus Holz
o. dgl. unterbringen, in dessen Wandung die Anschlußstellen für die -Stromkabel
und das Bedienungsmittel für den Umschalter vorgesehen sind.
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Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht an das beschriebene
und auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden ist. Insbesondere
gilt dies hinsichtlich der elektrischen Einrichtung und deren Einzelteile. Anstatt
einer besonderen Skalenscheibe p könnte auch ein mit dem Pumpenantrieb synchron
laufender Teil des Motors, z. B. dessen Schwungscheibe, zum Messen im Sinne der
Erfindung herangezogen werden.