專利名稱:用于測(cè)試噴射泵的活塞的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的測(cè)試壓力介質(zhì)的噴射泵的活塞的方法, 該活塞包括從其前表面開始的位于其側(cè)面上的縱向溝槽;和鄰接該活塞的包絡(luò)面的螺旋形 導(dǎo)向邊緣。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求7的前序部分的用于測(cè)試壓力介質(zhì)的噴射泵的活塞 的測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,噴射泵的泵元件由活塞和汽缸組成。噴射泵特別用于在內(nèi)燃機(jī)中供給 燃料。采用的壓力高;因此,活塞和汽缸之間的間隙只有幾個(gè)微米。因此,緊密性和其耐久 性對(duì)噴射泵的無瑕疵操作具有至關(guān)重要的影響。關(guān)于噴射泵的一個(gè)問題包括噴射泵的活塞中的空蝕損傷。起先,這些通常出現(xiàn)在 活塞的包絡(luò)面,因而不會(huì)影響噴射泵的操作。不久以后,空蝕損傷也可以擴(kuò)大到活塞的導(dǎo)向 邊緣,由此它們對(duì)噴射泵的操作具有直接的影響。這種由空蝕損傷引起的故障和它們對(duì)噴 射泵的操作的影響以前難以評(píng)估和測(cè)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新方法和用于應(yīng)用該新方法的裝置,通過該方法和裝 置可以容易地且可靠地發(fā)現(xiàn)噴射泵的狀況并且,具體地,發(fā)現(xiàn)對(duì)該噴射泵的操作具有不良 影響的任何空蝕損傷。特別地,本發(fā)明的目的在于使分析和測(cè)試該噴射泵活塞的導(dǎo)向邊緣 的狀況成為可能,從而可以可靠及早地檢查和確定泵的操作的良好狀況。本發(fā)明的目的主要由權(quán)利要求1和7以及其他權(quán)利要求中詳細(xì)描述的方式實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明,所述活塞首先以其前表面插入測(cè)試汽缸,其中所述活塞和所述測(cè)試汽缸之間 的間隙是緊密的并且將特定測(cè)試壓力施加到所述活塞的包絡(luò)面上從所述導(dǎo)向邊緣的附近 到選定的測(cè)量點(diǎn)的有限區(qū)域中。在這之后,使所述活塞在所述測(cè)試氣缸中移動(dòng),使得所述測(cè) 量點(diǎn)跟隨所述導(dǎo)向邊緣移動(dòng)。同時(shí),監(jiān)控所述測(cè)試壓力的變化以觀察所述活塞和所述導(dǎo)向 邊緣中的任何故障。實(shí)際上,所述活塞和所述測(cè)試汽缸之間的所述間隙大約是幾個(gè)微米,與一般用于 實(shí)際噴射泵的間隙對(duì)應(yīng)。從連接至所述導(dǎo)向邊緣的與所述前表面相反的端部的橫向面的附近開始測(cè)試,其 中采用參考值來監(jiān)控所述測(cè)試壓力的變化。這樣,因?yàn)樵谒龌钊脑擖c(diǎn)中通常沒有損壞, 所以一開始,容易獲得適于相應(yīng)的測(cè)試活塞的參考值。繼續(xù)供給穩(wěn)定的測(cè)試壓力并且各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的壓力值與所述參考值比較,由此連接 至供給裝置的壓力計(jì)的壓力值相對(duì)于參考值的特定的下降(諸如0. 2巴或更多)指示所述 導(dǎo)向邊緣中的故障。測(cè)試介質(zhì)最優(yōu)選地是空氣并且測(cè)試壓力大約是3-4巴。實(shí)際上,優(yōu)選地在所述活塞的整個(gè)所述導(dǎo)向邊緣實(shí)施測(cè)試,使所述活塞旋轉(zhuǎn),同時(shí)
4地將所述活塞的軸向力施加到其前表面上。此外,在所述測(cè)試汽缸中,布置用于所述軸向力 的反作用力,該反作用力由所述導(dǎo)向邊緣承載。因此,可以通過所述力連續(xù)地控制待測(cè)試的 所述活塞和其移動(dòng)。本發(fā)明還涉及用于測(cè)試所述壓力介質(zhì)的噴射泵的活塞的測(cè)試裝置,該測(cè)試裝置可 以用來在實(shí)踐中應(yīng)用上述方法。根據(jù)本發(fā)明,所述測(cè)試裝置包括測(cè)試汽缸,所述活塞布置 成首先以其前表面插入所述測(cè)試汽缸,并且所述測(cè)試汽缸與所述活塞的間隙是緊密的。所 述測(cè)試汽缸設(shè)有壓力介質(zhì)供給裝置,該壓力介質(zhì)供給裝置用于將測(cè)試壓力施加到從所述活 塞的所述導(dǎo)向邊緣的附近到所述選定的測(cè)量點(diǎn)的鄰接該活塞的包絡(luò)面的區(qū)域上;壓力測(cè)量 儀,該壓力測(cè)量?jī)x用于監(jiān)視所述活塞中所述測(cè)試壓力的變化并且用于觀察所述導(dǎo)向邊緣中 的任何故障;以及用于在所述測(cè)試汽缸中移動(dòng)所述活塞使得所述測(cè)量點(diǎn)跟隨導(dǎo)向邊緣移動(dòng) 的裝置。所述壓力介質(zhì)供給裝置包括用于保持供給壓力盡可能穩(wěn)定的裝置。所述測(cè)試汽缸包括沿徑向的銷或者類似物,該銷延伸到待測(cè)試的所述活塞并且布 置成與該活塞的所述導(dǎo)向邊緣配合,使得所述活塞布置成通過所述導(dǎo)向邊緣被推壓在所述 銷或類似物上。所述銷或類似物沿所述測(cè)試汽缸的橫向與所述測(cè)量點(diǎn)相隔一定距離。在所 述活塞包括位于該活塞的不同側(cè)上的兩個(gè)相似的導(dǎo)向邊緣的情況下,所述銷優(yōu)選地相對(duì)于 所述測(cè)量點(diǎn)放置在所述測(cè)試汽缸的相反側(cè)上。通過沿所述測(cè)試汽缸的軸向,在稍微比所述測(cè)量點(diǎn)離待測(cè)試的所述活塞的所述前 表面更遠(yuǎn)的位置放置所述銷或類似物,可以確保一方面所述測(cè)量點(diǎn)位于所述活塞的所述導(dǎo) 向邊緣的附近,另一方面充分地與所述導(dǎo)向邊緣隔開。根據(jù)所述活塞的旋向性,所述測(cè)試汽 缸優(yōu)選地還設(shè)有單獨(dú)的孔,該單獨(dú)的孔與所述銷在相同的橫截面上,布置在該銷的任一側(cè) 上,所述孔緊鄰于連接至所述活塞的所述導(dǎo)向邊緣的凹部。因此,任何通過所述活塞的所述 導(dǎo)向邊緣中的可能的破損點(diǎn)泄漏的測(cè)試壓力可以以受控的方式從所述測(cè)試汽缸釋放。優(yōu)選地氣動(dòng)地提供施加到所述前表面上的所述力。
在下文中,參照附圖并且通過例舉描述本發(fā)明,其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試裝置的實(shí)施方式的基本剖視圖;圖2示出了圖1的部分A放大圖;圖3示出了施加在待測(cè)試的活塞上的力的氣動(dòng)布置的基本視圖;以及圖4示出了圖1的B-B剖面。
具體實(shí)施例方式附圖中的附圖標(biāo)記1指的是測(cè)試裝置的測(cè)試汽缸,噴射泵的活塞2首先通過其前 表面2a插入測(cè)試汽缸1中,其中,根據(jù)泵的類型,其間具有實(shí)際上大約是幾個(gè)微米,最優(yōu)選 地6-22微米的緊配合。如圖2所詳細(xì)示出的,在根據(jù)本應(yīng)用實(shí)例的活塞中,有兩個(gè)處于對(duì) 稱關(guān)系的縱向溝槽2b,和它們的相關(guān)聯(lián)的螺旋形的導(dǎo)向邊緣2c,這些導(dǎo)向邊緣2c終止于水 平的橫向面2d。至于導(dǎo)向邊緣2c,也限定活塞2中的凹部2e(參閱圖2),噴射泵中的供給 壓力通過該凹部2e釋放。
測(cè)試汽缸1設(shè)有在圖3中詳細(xì)示出的壓力介質(zhì)供給裝置3,和延伸到待測(cè)試的活塞 2的銷4,該銷4放置得比與壓力介質(zhì)供給裝置3相聯(lián)系的測(cè)量點(diǎn)更遠(yuǎn)離前表面2a。因此, 確保測(cè)量點(diǎn)適當(dāng)?shù)囟ㄎ挥趯?dǎo)向邊緣2c的附近。在測(cè)試期間,銷4在測(cè)試汽缸1內(nèi)延伸一定 程度并且進(jìn)入到凹部2e,使得根據(jù)情況該銷4與縱向溝槽2b和導(dǎo)向邊緣2c配合。此外,測(cè)試汽缸1設(shè)有氣動(dòng)活塞5,該氣動(dòng)活塞5將待測(cè)試的活塞2推向銷4。圖 1示出了具有附件的氣動(dòng)控制回路,氣動(dòng)壓力可根據(jù)需要調(diào)節(jié),使得在活塞5下的氣壓像空 氣彈簧一樣工作。此外,測(cè)試汽缸1設(shè)有如下裝置(未詳細(xì)示出)通過該裝置可使活塞2 根據(jù)相應(yīng)的情況順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。壓力介質(zhì)供給裝置3布置成以穩(wěn)定壓力將空氣供應(yīng)給測(cè)量點(diǎn)。根據(jù)圖3,供給到控 制單元6中的壓力是大約5巴。在控制單元6之后,有0.8mm的節(jié)流閥7,和在連接線之外 的通向測(cè)量點(diǎn)的0. 55mm的節(jié)流閥8。此外,該供給裝置包括壓力計(jì)9,該壓力計(jì)9放置在節(jié) 流閥8之后通向測(cè)量點(diǎn)的線路中。參看附圖,如下所述執(zhí)行測(cè)試汽缸1中的噴射泵的活塞2的測(cè)試,輸送活塞2和其 前表面2a抵靠氣動(dòng)活塞5,使得銷4緊鄰著縱向溝槽2b定位。通過如圖1所示進(jìn)一步向下 推動(dòng)活塞2,并且然后通過使該活塞2稍微旋轉(zhuǎn),將銷4沿縱向溝槽2b輸送到橫向面2d,由 此活塞2通過氣動(dòng)活塞5的推動(dòng)并借助于橫向面2d靠在銷4上。此時(shí),通過壓力介質(zhì)供給 裝置3將諸如3-4巴的特定的穩(wěn)定測(cè)試壓力施加到導(dǎo)向邊緣2c的附近的活塞2的包絡(luò)面 上的測(cè)量點(diǎn)上。因?yàn)橥ǔT趪娚浔玫幕钊?的該點(diǎn)中沒有損壞,所以該值用作參考值。在這之后,使活塞2在附圖所示的情況下順時(shí)針旋轉(zhuǎn),由此銷4開始沿導(dǎo)向邊緣2c 滑動(dòng)。在活塞2的另一旋向的情況下,自然地執(zhí)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然后活塞2仍在嚴(yán)格控制 下在銷4和氣動(dòng)活塞5之間如圖1所示向上移動(dòng)。同時(shí),測(cè)量點(diǎn)也如圖2所示跟隨導(dǎo)向邊 緣2c移動(dòng),并且穩(wěn)定壓力被連續(xù)地施加在測(cè)量點(diǎn)上并且由壓力計(jì)9監(jiān)控。當(dāng)活塞2狀況良 好時(shí),根據(jù)相應(yīng)的活塞2和間隙,壓力計(jì)的值通常大約是3. 3-3. 7巴。假如現(xiàn)在的壓力相對(duì) 于參考值下降特定量,諸如0. 2巴或更大,則它指示在活塞的延伸超出導(dǎo)向邊緣2c的包絡(luò) 面上的損壞。繼續(xù)該過程,直到已經(jīng)檢查了整個(gè)導(dǎo)向邊緣2c。因此,在附圖的情況下,也可 以測(cè)試活塞中的另一個(gè)導(dǎo)向邊緣2c的狀況。根據(jù)活塞2的旋向性,測(cè)試汽缸1還可設(shè)有單獨(dú)的孔Ia (參閱圖4),該孔Ia設(shè)置 在銷4的相同的橫截面上的任一側(cè)上,并且該孔Ia緊鄰于連接至活塞的導(dǎo)向面2c的凹部 2e定位,并且通過該孔Ia可以沒有問題地釋放通過導(dǎo)向邊緣2c的可能的破損點(diǎn)泄漏的測(cè) 試壓力。對(duì)于各種類型的噴射泵的活塞,需要它們自己的測(cè)試汽缸,其中必須根據(jù)各自的 情況設(shè)置測(cè)量點(diǎn)和銷4的位置。具體地,如果在待測(cè)試的活塞上僅有一個(gè)螺旋形導(dǎo)向邊緣 2c,則必須相應(yīng)地改變銷4和測(cè)試汽缸的橫截面上的測(cè)量點(diǎn)之間的距離。因此,本發(fā)明不限于所示的實(shí)施方式,而是在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行 各種修改。
權(quán)利要求
一種測(cè)試壓力介質(zhì)的噴射泵的活塞(2)的方法,該活塞包括縱向溝槽(2b)和螺旋形導(dǎo)向邊緣(2c),所述縱向溝槽(2b)從所述活塞的前表面(2a)開始在側(cè)面上延伸,所述螺旋形導(dǎo)向邊緣(2c)鄰接所述活塞的包絡(luò)面,所述方法的特征在于所述活塞(2)首先以其前表面(2a)插入測(cè)試汽缸(1),其中所述活塞(2)和所述測(cè)試汽缸(1)之間的間隙是緊密的,并且特定的測(cè)試壓力施加到所述活塞的包絡(luò)面上的從所述導(dǎo)向邊緣(2c)的附近到選定的測(cè)量點(diǎn)的有限區(qū)域中;使所述活塞(2)在所述測(cè)試汽缸(1)中移動(dòng),使得所述測(cè)量點(diǎn)跟隨所述導(dǎo)向邊緣(2c)移動(dòng);并且監(jiān)控所述測(cè)試壓力的變化,以觀察所述活塞(2)和所述導(dǎo)向邊緣(2c)中的任何故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述活塞(2)和所述測(cè)試汽缸(1)之間的 所述間隙大約是幾個(gè)微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,從一橫向面(2d)的附近開始測(cè)試,所 述橫向面(2d)與所述導(dǎo)向邊緣(2c)的與所述前表面(2a)相反的端部有關(guān),其中,采用參 考值來監(jiān)控所述測(cè)試壓力的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,繼續(xù)供給穩(wěn)定的測(cè)試壓力,并且將相應(yīng)測(cè) 量點(diǎn)的壓力值與所述參考值比較,由此連接至供給裝置的壓力計(jì)(9)的壓力值相對(duì)于所述 參考值的特定下降指示所述導(dǎo)向邊緣(2c)中的故障,所述特定下降例如為0.2巴或更多。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,空氣用作測(cè)試介質(zhì)并且所述 測(cè)試壓力大約是3-4。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,為了進(jìn)行所述測(cè)試,使所述活 塞(2)旋轉(zhuǎn),同時(shí)將沿所述活塞的軸向的力施加到其前表面(2a)上,并且在所述測(cè)試汽缸(1)中,布置相對(duì)于所述軸向力的反作用力,所述反作用力由所述導(dǎo)向邊緣(2c)承載。
7.一種用于測(cè)試噴射泵的活塞(2)的測(cè)試裝置,所述活塞包括縱向溝槽(2b)和螺旋形 導(dǎo)向邊緣(2c),所述縱向溝槽(2b)從所述活塞的前表面(2a)開始在側(cè)面上延伸,所述螺旋 形導(dǎo)向邊緣(2c)鄰接所述活塞的包絡(luò)面,所述測(cè)試裝置用于應(yīng)用根據(jù)前述權(quán)利要求中任 一項(xiàng)所述的方法,所述測(cè)試裝置的特征在于,所述測(cè)試裝置包括測(cè)試汽缸(1),所述活塞(2)布置成首先以其前表面(2a)插入所述測(cè)試汽缸中,并且所述測(cè)試汽缸與所述活塞(2) 之間的間隙是緊密的,并且所述測(cè)試汽缸(1)設(shè)有壓力介質(zhì)供給裝置(3),所述壓力介質(zhì)供 給裝置用于將測(cè)試壓力施加到所述活塞的包絡(luò)面上的從所述活塞的所述導(dǎo)向邊緣(2c)的 附近到選定的測(cè)量點(diǎn)的有限區(qū)域上;壓力測(cè)量?jī)x(9),該壓力測(cè)量?jī)x用于監(jiān)控所述測(cè)試壓 力的變化以觀察所述活塞⑵和所述導(dǎo)向邊緣(2c)中的可能的故障;以及用于在所述測(cè)試 汽缸中移動(dòng)所述活塞(2)使得所述測(cè)量點(diǎn)跟隨所述導(dǎo)向邊緣(2c)移動(dòng)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)試裝置,其特征在于,所述活塞(2)和所述測(cè)試汽缸(1)之 間的所述間隙大約是幾個(gè)微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的測(cè)試裝置,其特征在于,所述壓力介質(zhì)供給裝置(3)包括 用于保持供給壓力盡可能穩(wěn)定的裝置(6、7、8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的測(cè)試裝置,其特征在于,為了進(jìn)行測(cè)試,所述活 塞(2)布置成在所述測(cè)試汽缸(1)中旋轉(zhuǎn),同時(shí)沿所述活塞(2)的軸向的力布置成施加到 所述活塞的前表面(2a)上,并且相對(duì)于所述軸向力的反作用力布置在所述測(cè)試汽缸(1) 中,所述反作用力布置成由所述導(dǎo)向邊緣(2c)承載。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測(cè)試裝置,其特征在于,在所述測(cè)試汽缸(1)中,設(shè)有沿徑 向的銷(4)或者類似物,該銷(4)或者類似物延伸到待測(cè)試的所述活塞(2)并且布置成與 所述活塞的所述導(dǎo)向邊緣(2c)配合,使得所述活塞(2)布置成借助于所述導(dǎo)向邊緣(2c) 而被推壓在所述銷(4)或類似物上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)試裝置,其特征在于,所述銷(4)或類似物沿所述測(cè)試氣 缸(1)的橫向與所述測(cè)量點(diǎn)間隔一定距離,優(yōu)選位于所述測(cè)試汽缸(1)的相反側(cè)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的測(cè)試裝置,其特征在于,沿所述測(cè)試汽缸(1)的軸向, 所述銷(4)或類似物稍微比所述測(cè)量點(diǎn)離所述待測(cè)試的活塞的所述前表面(2a)更遠(yuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的測(cè)試裝置,其特征在于,所述測(cè)試汽缸(1)設(shè) 有單獨(dú)的孔(la),所述孔與所述銷(4)布置在相同的橫截面上,并且所述孔緊鄰于連接至 所述活塞(2)的所述導(dǎo)向邊緣(2c)的凹部(2e)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測(cè)試裝置,其特征在于,通過氣動(dòng)方式(5)提供施加到所述 前表面上的所述力。
16.根據(jù)權(quán)利要求7-14中任一項(xiàng)所述的測(cè)試裝置,其特征在于,空氣用作測(cè)試介質(zhì)并 且所述測(cè)試壓力大約是3-4巴。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于測(cè)試壓力介質(zhì)的噴射泵的活塞(2)的方法和裝置,該活塞包括縱向溝槽(2b)和螺旋形導(dǎo)向邊緣(2c),該縱向溝槽(2b)從所述活塞的前表面(2a)開始在其側(cè)面上延伸,該螺旋形導(dǎo)向邊緣(2c)鄰接所述活塞的包絡(luò)面。根據(jù)本發(fā)明,所述活塞(2)首先以其前表面(2a)插入測(cè)試汽缸(1),其中所述活塞(2)和所述測(cè)試汽缸(1)之間的間隙是緊密的,并且將特定測(cè)試壓力施加到所述活塞的包絡(luò)面上的從所述導(dǎo)向邊緣(2c)的附近到選定的測(cè)量點(diǎn)的有限區(qū)域中;所述活塞(2)在所述測(cè)試汽缸(1)中移動(dòng),使得所述測(cè)量點(diǎn)跟隨所述導(dǎo)向邊緣(2c)移動(dòng);并且監(jiān)控所述測(cè)試壓力的變化以觀察所述活塞(2)和所述導(dǎo)向邊緣(2c)中的任何故障。
文檔編號(hào)F04B51/00GK101918715SQ200880123834
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月2日
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