专利名称：用于测试喷射泵的活塞的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的测试压力介质的喷射泵的活塞的方法， 该活塞包括从其前表面开始的位于其侧面上的纵向沟槽；和邻接该活塞的包络面的螺旋形 导向边缘。本发明还涉及根据权利要求7的前序部分的用于测试压力介质的喷射泵的活塞 的测试装置。
背景技术：
众所周知，喷射泵的泵元件由活塞和汽缸组成。喷射泵特别用于在内燃机中供给 燃料。采用的压力高；因此，活塞和汽缸之间的间隙只有几个微米。因此，紧密性和其耐久 性对喷射泵的无瑕疵操作具有至关重要的影响。关于喷射泵的一个问题包括喷射泵的活塞中的空蚀损伤。起先，这些通常出现在 活塞的包络面，因而不会影响喷射泵的操作。不久以后，空蚀损伤也可以扩大到活塞的导向 边缘，由此它们对喷射泵的操作具有直接的影响。这种由空蚀损伤引起的故障和它们对喷 射泵的操作的影响以前难以评估和测量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新方法和用于应用该新方法的装置，通过该方法和装 置可以容易地且可靠地发现喷射泵的状况并且，具体地，发现对该喷射泵的操作具有不良 影响的任何空蚀损伤。特别地，本发明的目的在于使分析和测试该喷射泵活塞的导向边缘 的状况成为可能，从而可以可靠及早地检查和确定泵的操作的良好状况。本发明的目的主要由权利要求1和7以及其他权利要求中详细描述的方式实现。 根据本发明，所述活塞首先以其前表面插入测试汽缸，其中所述活塞和所述测试汽缸之间 的间隙是紧密的并且将特定测试压力施加到所述活塞的包络面上从所述导向边缘的附近 到选定的测量点的有限区域中。在这之后，使所述活塞在所述测试气缸中移动，使得所述测 量点跟随所述导向边缘移动。同时，监控所述测试压力的变化以观察所述活塞和所述导向 边缘中的任何故障。实际上，所述活塞和所述测试汽缸之间的所述间隙大约是几个微米，与一般用于 实际喷射泵的间隙对应。从连接至所述导向边缘的与所述前表面相反的端部的横向面的附近开始测试，其 中采用参考值来监控所述测试压力的变化。这样，因为在所述活塞的该点中通常没有损坏， 所以一开始，容易获得适于相应的测试活塞的参考值。继续供给稳定的测试压力并且各个测量点的压力值与所述参考值比较，由此连接 至供给装置的压力计的压力值相对于参考值的特定的下降(诸如0. 2巴或更多)指示所述 导向边缘中的故障。测试介质最优选地是空气并且测试压力大约是3-4巴。实际上，优选地在所述活塞的整个所述导向边缘实施测试，使所述活塞旋转，同时
4地将所述活塞的轴向力施加到其前表面上。此外，在所述测试汽缸中，布置用于所述轴向力 的反作用力，该反作用力由所述导向边缘承载。因此，可以通过所述力连续地控制待测试的 所述活塞和其移动。本发明还涉及用于测试所述压力介质的喷射泵的活塞的测试装置，该测试装置可 以用来在实践中应用上述方法。根据本发明，所述测试装置包括测试汽缸，所述活塞布置 成首先以其前表面插入所述测试汽缸，并且所述测试汽缸与所述活塞的间隙是紧密的。所 述测试汽缸设有压力介质供给装置，该压力介质供给装置用于将测试压力施加到从所述活 塞的所述导向边缘的附近到所述选定的测量点的邻接该活塞的包络面的区域上；压力测量 仪，该压力测量仪用于监视所述活塞中所述测试压力的变化并且用于观察所述导向边缘中 的任何故障；以及用于在所述测试汽缸中移动所述活塞使得所述测量点跟随导向边缘移动 的装置。所述压力介质供给装置包括用于保持供给压力尽可能稳定的装置。所述测试汽缸包括沿径向的销或者类似物，该销延伸到待测试的所述活塞并且布 置成与该活塞的所述导向边缘配合，使得所述活塞布置成通过所述导向边缘被推压在所述 销或类似物上。所述销或类似物沿所述测试汽缸的横向与所述测量点相隔一定距离。在所 述活塞包括位于该活塞的不同侧上的两个相似的导向边缘的情况下，所述销优选地相对于 所述测量点放置在所述测试汽缸的相反侧上。通过沿所述测试汽缸的轴向，在稍微比所述测量点离待测试的所述活塞的所述前 表面更远的位置放置所述销或类似物，可以确保一方面所述测量点位于所述活塞的所述导 向边缘的附近，另一方面充分地与所述导向边缘隔开。根据所述活塞的旋向性，所述测试汽 缸优选地还设有单独的孔，该单独的孔与所述销在相同的横截面上，布置在该销的任一侧 上，所述孔紧邻于连接至所述活塞的所述导向边缘的凹部。因此，任何通过所述活塞的所述 导向边缘中的可能的破损点泄漏的测试压力可以以受控的方式从所述测试汽缸释放。优选地气动地提供施加到所述前表面上的所述力。
在下文中，参照附图并且通过例举描述本发明，其中图1示出了根据本发明的测试装置的实施方式的基本剖视图；图2示出了图1的部分A放大图；图3示出了施加在待测试的活塞上的力的气动布置的基本视图；以及图4示出了图1的B-B剖面。
具体实施例方式附图中的附图标记1指的是测试装置的测试汽缸，喷射泵的活塞2首先通过其前 表面2a插入测试汽缸1中，其中，根据泵的类型，其间具有实际上大约是几个微米，最优选 地6-22微米的紧配合。如图2所详细示出的，在根据本应用实例的活塞中，有两个处于对 称关系的纵向沟槽2b，和它们的相关联的螺旋形的导向边缘2c，这些导向边缘2c终止于水 平的横向面2d。至于导向边缘2c，也限定活塞2中的凹部2e(参阅图2)，喷射泵中的供给 压力通过该凹部2e释放。
测试汽缸1设有在图3中详细示出的压力介质供给装置3，和延伸到待测试的活塞 2的销4，该销4放置得比与压力介质供给装置3相联系的测量点更远离前表面2a。因此， 确保测量点适当地定位于导向边缘2c的附近。在测试期间，销4在测试汽缸1内延伸一定 程度并且进入到凹部2e，使得根据情况该销4与纵向沟槽2b和导向边缘2c配合。此外，测试汽缸1设有气动活塞5，该气动活塞5将待测试的活塞2推向销4。图 1示出了具有附件的气动控制回路，气动压力可根据需要调节，使得在活塞5下的气压像空 气弹簧一样工作。此外，测试汽缸1设有如下装置(未详细示出)通过该装置可使活塞2 根据相应的情况顺时针或逆时针旋转。压力介质供给装置3布置成以稳定压力将空气供应给测量点。根据图3，供给到控 制单元6中的压力是大约5巴。在控制单元6之后，有0.8mm的节流阀7，和在连接线之外 的通向测量点的0. 55mm的节流阀8。此外，该供给装置包括压力计9，该压力计9放置在节 流阀8之后通向测量点的线路中。参看附图，如下所述执行测试汽缸1中的喷射泵的活塞2的测试，输送活塞2和其 前表面2a抵靠气动活塞5，使得销4紧邻着纵向沟槽2b定位。通过如图1所示进一步向下 推动活塞2，并且然后通过使该活塞2稍微旋转，将销4沿纵向沟槽2b输送到横向面2d，由 此活塞2通过气动活塞5的推动并借助于横向面2d靠在销4上。此时，通过压力介质供给 装置3将诸如3-4巴的特定的稳定测试压力施加到导向边缘2c的附近的活塞2的包络面 上的测量点上。因为通常在喷射泵的活塞2的该点中没有损坏，所以该值用作参考值。在这之后，使活塞2在附图所示的情况下顺时针旋转，由此销4开始沿导向边缘2c 滑动。在活塞2的另一旋向的情况下，自然地执行逆时针旋转。然后活塞2仍在严格控制 下在销4和气动活塞5之间如图1所示向上移动。同时，测量点也如图2所示跟随导向边 缘2c移动，并且稳定压力被连续地施加在测量点上并且由压力计9监控。当活塞2状况良 好时，根据相应的活塞2和间隙，压力计的值通常大约是3. 3-3. 7巴。假如现在的压力相对 于参考值下降特定量，诸如0. 2巴或更大，则它指示在活塞的延伸超出导向边缘2c的包络 面上的损坏。继续该过程，直到已经检查了整个导向边缘2c。因此，在附图的情况下，也可 以测试活塞中的另一个导向边缘2c的状况。根据活塞2的旋向性，测试汽缸1还可设有单独的孔Ia (参阅图4)，该孔Ia设置 在销4的相同的横截面上的任一侧上，并且该孔Ia紧邻于连接至活塞的导向面2c的凹部 2e定位，并且通过该孔Ia可以没有问题地释放通过导向边缘2c的可能的破损点泄漏的测 试压力。对于各种类型的喷射泵的活塞，需要它们自己的测试汽缸，其中必须根据各自的 情况设置测量点和销4的位置。具体地，如果在待测试的活塞上仅有一个螺旋形导向边缘 2c，则必须相应地改变销4和测试汽缸的横截面上的测量点之间的距离。因此，本发明不限于所示的实施方式，而是在所附的权利要求的范围内可以进行 各种修改。
权利要求
一种测试压力介质的喷射泵的活塞(2)的方法，该活塞包括纵向沟槽(2b)和螺旋形导向边缘(2c)，所述纵向沟槽(2b)从所述活塞的前表面(2a)开始在侧面上延伸，所述螺旋形导向边缘(2c)邻接所述活塞的包络面，所述方法的特征在于所述活塞(2)首先以其前表面(2a)插入测试汽缸(1)，其中所述活塞(2)和所述测试汽缸(1)之间的间隙是紧密的，并且特定的测试压力施加到所述活塞的包络面上的从所述导向边缘(2c)的附近到选定的测量点的有限区域中；使所述活塞(2)在所述测试汽缸(1)中移动，使得所述测量点跟随所述导向边缘(2c)移动；并且监控所述测试压力的变化，以观察所述活塞(2)和所述导向边缘(2c)中的任何故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活塞(2)和所述测试汽缸(1)之间的 所述间隙大约是几个微米。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从一横向面(2d)的附近开始测试，所 述横向面(2d)与所述导向边缘(2c)的与所述前表面(2a)相反的端部有关，其中，采用参 考值来监控所述测试压力的变化。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，继续供给稳定的测试压力，并且将相应测 量点的压力值与所述参考值比较，由此连接至供给装置的压力计(9)的压力值相对于所述 参考值的特定下降指示所述导向边缘(2c)中的故障，所述特定下降例如为0.2巴或更多。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，空气用作测试介质并且所述 测试压力大约是3-4。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了进行所述测试，使所述活 塞(2)旋转，同时将沿所述活塞的轴向的力施加到其前表面(2a)上，并且在所述测试汽缸(1)中，布置相对于所述轴向力的反作用力，所述反作用力由所述导向边缘(2c)承载。
7.一种用于测试喷射泵的活塞(2)的测试装置，所述活塞包括纵向沟槽(2b)和螺旋形 导向边缘(2c)，所述纵向沟槽(2b)从所述活塞的前表面(2a)开始在侧面上延伸，所述螺旋 形导向边缘(2c)邻接所述活塞的包络面，所述测试装置用于应用根据前述权利要求中任 一项所述的方法，所述测试装置的特征在于，所述测试装置包括测试汽缸(1)，所述活塞(2)布置成首先以其前表面(2a)插入所述测试汽缸中，并且所述测试汽缸与所述活塞(2) 之间的间隙是紧密的，并且所述测试汽缸(1)设有压力介质供给装置(3)，所述压力介质供 给装置用于将测试压力施加到所述活塞的包络面上的从所述活塞的所述导向边缘(2c)的 附近到选定的测量点的有限区域上；压力测量仪(9)，该压力测量仪用于监控所述测试压 力的变化以观察所述活塞⑵和所述导向边缘(2c)中的可能的故障；以及用于在所述测试 汽缸中移动所述活塞(2)使得所述测量点跟随所述导向边缘(2c)移动的装置。
8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述活塞(2)和所述测试汽缸(1)之 间的所述间隙大约是几个微米。
9.根据权利要求7或8所述的测试装置，其特征在于，所述压力介质供给装置(3)包括 用于保持供给压力尽可能稳定的装置(6、7、8)。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的测试装置，其特征在于，为了进行测试，所述活 塞(2)布置成在所述测试汽缸(1)中旋转，同时沿所述活塞(2)的轴向的力布置成施加到 所述活塞的前表面(2a)上，并且相对于所述轴向力的反作用力布置在所述测试汽缸(1) 中，所述反作用力布置成由所述导向边缘(2c)承载。
11.根据权利要求10所述的测试装置，其特征在于，在所述测试汽缸(1)中，设有沿径 向的销(4)或者类似物，该销(4)或者类似物延伸到待测试的所述活塞(2)并且布置成与 所述活塞的所述导向边缘(2c)配合，使得所述活塞(2)布置成借助于所述导向边缘(2c) 而被推压在所述销(4)或类似物上。
12.根据权利要求11所述的测试装置，其特征在于，所述销(4)或类似物沿所述测试气 缸(1)的横向与所述测量点间隔一定距离，优选位于所述测试汽缸(1)的相反侧上。
13.根据权利要求11或12所述的测试装置，其特征在于，沿所述测试汽缸(1)的轴向， 所述销(4)或类似物稍微比所述测量点离所述待测试的活塞的所述前表面(2a)更远。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述测试汽缸(1)设 有单独的孔(la)，所述孔与所述销(4)布置在相同的横截面上，并且所述孔紧邻于连接至 所述活塞(2)的所述导向边缘(2c)的凹部(2e)。
15.根据权利要求10所述的测试装置，其特征在于，通过气动方式(5)提供施加到所述 前表面上的所述力。
16.根据权利要求7-14中任一项所述的测试装置，其特征在于，空气用作测试介质并 且所述测试压力大约是3-4巴。
全文摘要
本发明提供一种用于测试压力介质的喷射泵的活塞(2)的方法和装置，该活塞包括纵向沟槽(2b)和螺旋形导向边缘(2c)，该纵向沟槽(2b)从所述活塞的前表面(2a)开始在其侧面上延伸，该螺旋形导向边缘(2c)邻接所述活塞的包络面。根据本发明，所述活塞(2)首先以其前表面(2a)插入测试汽缸(1)，其中所述活塞(2)和所述测试汽缸(1)之间的间隙是紧密的，并且将特定测试压力施加到所述活塞的包络面上的从所述导向边缘(2c)的附近到选定的测量点的有限区域中；所述活塞(2)在所述测试汽缸(1)中移动，使得所述测量点跟随所述导向边缘(2c)移动；并且监控所述测试压力的变化以观察所述活塞(2)和所述导向边缘(2c)中的任何故障。
文档编号F04B51/00GK101918715SQ200880123834
公开日2010年12月15日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年1月2日
发明者马蒂·科伊武宁 申请人:瓦锡兰芬兰有限公司