DE102013100099A1

DE102013100099A1 - Test arrangement for operating test specimen, has bypass line that branches off from supply line in upstream of test specimen, where resources diverted from bypass line flow back to supply line feeding conveyor

Info

Publication number: DE102013100099A1
Application number: DE201310100099
Authority: DE
Inventors: Jan Widdershoven
Original assignee: FEV GmbH
Current assignee: FEV SOFTWARE AN TESTING SOLUTIONS GMBH, DE; FEV SOFTWARE AND TESTING SOLUTIONS GMBH, DE
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2014-07-10

Abstract

The test arrangement (19) has a supply line (2) to promote a conditioned operation medium to a test specimen (1), where a bypass line (3) branches off from the supply line in an upstream of the test specimen. The resources diverted from the bypass line flow back to the supply line feeding a conveyor (9). The bypass line branches off a major proportion of the flow quantity of the operating medium. A temperature sensor is arranged to control the fluid temperature at the branch of the bypass line. An independent claim is included for a method for promoting a fluid operating unit for operating a test specimen at a test bench.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfstandanordnung zum Betrieb eines Prüflings, wobei zur Förderung eines konditionierten Betriebsmittels zu dem Prüfling eine Versorgungsleitung vorgesehen ist, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Prüflings in einer Prüfstandanordnung, wobei ein fluides Betriebsmittel dem Prüfling zugeführt wird indem das konditionierte Betriebsmittel über eine Versorgungsleitung zu dem Prüfling gefördert wird. The invention relates to a test rig arrangement for operating a test object, wherein a supply line is provided for conveying a conditioned equipment to the test specimen, and a method for operating a specimen in a test rig, wherein a fluid operating medium is supplied to the test specimen by the conditioned equipment via a supply line is promoted to the examinee.

Zum Betrieb einer Maschine, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, als Prüfling an einem Prüfstand, also unter Testbedingungen, ist die Versorgung der Maschine mit den notwendigen Betriebsmitteln, wie beispielsweise Schmieröl, Kühlmittel, Kraftstoff, oder auch Ladeluft sicherzustellen. Um die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der an dem Prüfstand erzielten Messergebnisse zu gewährleisten, sind an die Versorgung der Maschine mit Betriebsmitteln in der Regel deutlich höhere Anforderungen zu stellen, als dies im alltäglichen Betrieb der Maschine der Fall ist. Der in MTZ 7–8/2004, Jahrgang 65, veröffentlichte Artikel "Höhere Prüfstandseffizienz durch moderne Kraftstoffverbrauchs-Messtechnik“ verdeutlicht, welche hohen Anforderungen bei der Konditionierung von Betriebsmitteln gestellt werden, beispielsweise hinsichtlich der Temperaturkonstanz des Kraftstoffs, insbesondere bei Krafstoffverbrauchs-Messungen. Eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Betriebsmittels zum Betrieb eines Prüflings an einem Prüfstand ist in der Druckschrift DE 10 2009 013 449 A1 beschrieben. Insbesondere bei kleinen Betriebsmittelmengen besteht der Nachteil, dass das Betriebsmittel in der Zufuhrleitung zum Prüfling starken Temperaturänderungen unterworfen ist, insbesondere wenn die Konditionieranlage weit vom Prüfling entfernt ist. Dies kann durch die Konditionieranlage nicht aufgefangen werden. Eine Aufstellung der Konditionierung direkt neben dem Prüfling ist aus Platzgründen in der Regel nicht machbar. To operate a machine, such as an internal combustion engine, as a test object on a test bench, ie under test conditions, the supply of the machine with the necessary equipment, such as lubricating oil, coolant, fuel, or charge air must be ensured. In order to ensure the reliability and reproducibility of the measurement results obtained at the test bench, the supply of equipment to the machine is generally subject to significantly higher requirements than is the case in everyday operation of the machine. The in MTZ 7-8 / 2004, year 65, published article "Greater test bench efficiency through modern fuel consumption measurement technology" clarifies the high demands placed on the conditioning of equipment, for example with regard to the temperature stability of the fuel, especially in fuel consumption measurements. A device for conditioning a device for operating a test object on a test bench is in the document DE 10 2009 013 449 A1 described. Especially with small amounts of equipment, there is the disadvantage that the equipment is subjected to strong changes in temperature in the supply line to the DUT, especially when the Konditionieranlage is far away from the DUT. This can not be absorbed by the conditioning plant. A list of conditioning directly next to the examinee is not feasible for reasons of space usually.

Es ergibt sich die Anforderung, die genaue Temperatureinhaltung des Betriebsmittels bei Zuführung zu dem Prüfling sicher zu stellen. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine entsprechende Vorrichtung und ein Verfahren zur Förderung eines fluiden Betriebsmittels zum Betrieb eines Prüflings an einem Prüfstand anzugeben. The result is the requirement to ensure the exact temperature maintenance of the equipment when supplied to the DUT. An object of the invention is to provide a corresponding device and a method for promoting a fluid operating means for operating a specimen on a test stand.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. In den Unteransprüchen sind jeweils vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen angegeben. The object is solved by the subject matters of the independent claims. In the dependent claims each advantageous embodiments and developments are given.

Die erfindungsgemäße Prüfstandanordnung zum Betrieb eines Prüflings weist eine Versorgungsleitung auf, um das fluide, konditionierte Betriebsmittel zu dem Prüfling zu fördern, wobei eine Bypassleitung in Strömungsrichtung vor dem Prüfling von der Versorgungsleitung abzweigt und wobei das über die Bypassleitung abgezweigte Betriebsmittel zurück zu einer die Versorgungsleitung speisenden Fördereinrichtung strömt, wodurch ein Kreislauf für das konditionierte Betriebsmittel gegeben ist. The test rig arrangement according to the invention for operating a test object has a supply line in order to convey the fluid, conditioned operating medium to the test object, wherein a bypass line in the flow direction branches off the supply line in front of the test object and wherein the operating means branched off via the bypass line feed back to a supply line Conveyor flows, creating a cycle for the conditioned equipment is given.

Die erfindungsgemäße Prüfstandanordnung erlaubt vorteilhaft, das konditionierte Betriebsmittel in einer großen Durchflussmenge bis zu der Abzweigung der Bypassleitung zu führen und über die Bypassleitung wieder zurück zu leiten, um es nach erneuter Konditionierung wieder in den Kreislauf einzuleiten. Eine zum Betrieb des Prüflings benötigte Durchflussmenge des Betriebsmittels lässt sich vorteilhaft weiter durch ein vorzugsweise vergleichsweise kurzes Reststück der Versorgungsleitung bis zum Prüfling führen, so dass keine wesentliche Abkühlung der geringen Durchflussmenge erfolgt. The test stand arrangement according to the invention advantageously allows the conditioned operating medium to be conducted in a large flow rate up to the bypass of the bypass line and to be led back again via the bypass line in order to re-introduce it into the circuit after renewed conditioning. A flow rate of the operating fluid required for operating the test specimen can be advantageously further passed through a preferably comparatively short residual piece of the supply line to the test specimen so that no substantial cooling of the low flow rate takes place.

Ein konditioniertes Betriebsmittel weist im Sinne der Erfindung für den Prüfstandbetrieb definierte Eigenschaften auf, wobei hier insbesondere die Temperatur des Betriebsmittels von Bedeutung ist. Zur Konditionierung wird vorzugsweise eine Konditionierungseinrichtung verwendet, wie sie beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2009 013 449 A1 beschrieben ist, die hiermit als Referenz eingeführt wird. Bei der die Versorgungsleitung speisenden Fördereinrichtung handelt es sich in der Regel um eine dem Fachmann bekannte Pumpe geeigneter Art, die Bestandteil der Konditionierungseinrichtung sein kann. A conditioned operating means in the context of the invention for the test bench operation defined properties, in which case in particular the temperature of the equipment is of importance. For conditioning preferably a conditioning device is used, as described for example in the document DE 10 2009 013 449 A1 which is hereby incorporated by reference. In the supply line feeding conveyor is usually a well-known to the expert pump of a suitable nature, which may be part of the conditioning device.

Der vorteilhafte Effekt beruht darauf, einen wesentlichen Teil des Betriebsmittels über die entsprechend groß zu dimensionierende Bypassleitung zurückzuführen, so dass der tatsächlich zum Prüfling geförderte Betriebsmittelstrom weniger starken Temperaturänderungen unterliegt. Der Effekt stellt sich in umso größerem Maße ein, je größer der Anteil an über die Bypassleitung zurückgeführtem Betriebsmittel ist. Es ist daher insbesondere vorgesehen, dass die Bypassleitung einen überwiegenden Anteil der Durchflussmenge des Betriebsmittels abzweigt. Bevorzugt nimmt die Bypassleitung mehr als zwei Drittel der Durchflussmenge des Betriebsmittels auf und besonders bevorzugt nimmt die Bypassleitung mehr als drei Viertel der Durchflussmenge des Betriebsmittels auf. Höhere Bypassraten können je nach Anforderung an die Betriebsmittelkonditionierung realisiert werden und sind letztlich nur durch die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung begrenzt. The advantageous effect is based on returning a substantial part of the operating medium via the correspondingly large bypass line to be dimensioned so that the operating medium flow actually conveyed to the test object is subject to less severe temperature changes. The effect is the greater the greater the proportion of resources returned via the bypass line. It is therefore provided in particular that the bypass line branches off a predominant portion of the flow rate of the equipment. Preferably, the bypass line takes up more than two-thirds of the flow rate of the operating medium, and more preferably, the bypass line takes up more than three quarters of the flow rate of the operating medium. Higher bypass rates can be realized depending on the requirements of the equipment conditioning and are ultimately limited only by the efficiency of the device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine erste Förderstrecke der Versorgungsleitung von einer Konditionierungseinrichtung bis zu dem Abzweig der Bypassleitung länger ist, als eine zweite Förderstrecke der Versorgungsleitung von dem Abzweig der Bypassleitung bis zu dem Prüfling. Besonders bevorzugt reicht die erste Förderstrecke so dicht an den Prüfling heran, wie es sich im Hinblick auf den Prüfstand realisieren lässt. Entscheidend ist hier nicht ein spezielles Verhältnis der ersten zur zweiten Förderstrecke. Die zweite Förderstrecke ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass das konditionierte Betriebsmittel mit den gewünschten Eigenschaften zum Prüfling gelangt. Dazu kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass die zweite Förderstrecke der Versorgungsleitung zumindest abschnittsweise eine Isolierung aufweist. According to a preferred embodiment, it is provided that a first conveying path of the supply line from a conditioning device to the branch of the bypass line is longer than a second conveying path of the supply line from the branch of the bypass line to the test object. Particularly preferably, the first ranges Conveyor as close to the DUT as it can be realized in terms of the test bench. Decisive here is not a special ratio of the first to the second conveyor line. The second conveying path is preferably designed such that the conditioned operating medium with the desired properties arrives at the test object. For this purpose, it may further be preferred that the second conveying path of the supply line has insulation at least in sections.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bypassleitung oder der in Strömungsrichtung vor dem Abzweig der Bypassleitung angeordnete Teil der Versorgungsleitung abschnittsweise als Wärmetauscher ausgeführt ist, wobei der in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Bypassleitung angeordnete Teil der Versorgungsleitung über den Wärmetauscher geführt ist, vorzugsweise im Gegenstrom. Anders ausgedrückt, ist die Bypassleitung oder der in Strömungsrichtung vor dem Abzweig der Bypassleitung angeordnete Teil der Versorgungsleitung an einen Primäreintritt des Wärmetauschers angeschlossen, bzw. bildet den Primärkreis des Wärmetauschers, während der in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Bypassleitung angeordnete Teil der Versorgungsleitung an den Sekundäreintritt des Wärmetauschers angeschlossen ist, bzw. den Sekundärkreis des Wärmetauschers bildet. Dadurch erfolgt besonders vorteilhaft eine abschließende, Konditionierung des tatsächlich für den Betrieb des Prüflings vorgesehenen Betriebsmittels, der thermische Energie von dem abgezweigten Bypassstrom aufnimmt. Diese abschließende Konditionierung kann besonders vorteilhaft vergleichsweise nahe an dem Prüfling erfolgen. According to a further preferred embodiment, it is provided that the bypass line or arranged in the flow direction before the branch of the bypass line part of the supply line is partially designed as a heat exchanger, wherein the flow direction behind the branch of the bypass line arranged part of the supply line is guided over the heat exchanger, preferably in countercurrent. In other words, the bypass line or upstream of the branch of the bypass line arranged part of the supply line is connected to a primary inlet of the heat exchanger, or forms the primary circuit of the heat exchanger, while arranged in the flow direction behind the branch of the bypass line part of the supply line to the secondary inlet the heat exchanger is connected, or forms the secondary circuit of the heat exchanger. This results in a particularly advantageous final conditioning of the actually provided for the operation of the device under test operating means that receives thermal energy from the branched bypass stream. This final conditioning can be carried out particularly advantageously comparatively close to the test specimen.

Die Regelung der Temperatur des Fluids in der Prüfstandanordnung wird im Rahmen der Erfindung vorzugsweise dadurch realisiert, dass ein Temperatursensor zur Messung der Fluidtemperatur an dem Abzweig der Bypassleitung angeordnet ist, also am Eintritt zum Wärmetauscher. Diese vorteilhafte Anordnung ist möglich, weil das über die Versorgungsleitung zu dem Prüfling geförderte Fluid nach dem Verlassen des sekundären Ausgangs des Wärmetauschers annähernd genau die Temperatur des Fluids am Primäreintritt des Wärmetauschers aufweist und das für den Prüfling vorgesehene Fluid auch nicht mehr wesentlich abkühlt auf der kurzen restlichen Förderstrecke. Diese Anordnung ermöglicht zusammen mit der Rückwärmung eine hohe Genauigkeit der Temperaturregelung. Außerdem geht die Temperatureinstellung aufgrund dieser Anordnung auch schneller, da sich in dem großen Bypassstrom die Temperatur wesentlich schneller einstellt als in dem kleinen Prüflingsstrom. The regulation of the temperature of the fluid in the test rig arrangement is preferably realized in the context of the invention in that a temperature sensor for measuring the fluid temperature is arranged at the branch of the bypass line, ie at the inlet to the heat exchanger. This advantageous arrangement is possible because the funded via the supply line to the DUT fluid after leaving the secondary output of the heat exchanger has approximately exactly the temperature of the fluid at the primary inlet of the heat exchanger and the intended for the DUT fluid also does not cool significantly on the short remaining conveyor line. This arrangement, together with the reheating, enables a high accuracy of the temperature control. In addition, the temperature setting is faster because of this arrangement, since the temperature is set much faster in the large bypass current than in the small DUT current.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Bypassleitung bzw. in der zweiten Förderstrecke der Versorgungsleitung eine Mengeneinstellung vorgesehen ist, welche eine Durchflussmenge auf eine zum Betrieb des Prüflings erforderliche Durchflussmenge des Betriebsmittels begrenzt. Eine Rücklaufleitung fördert in der Regel das von dem Prüfling nicht verbrauchte Betriebsmittel von dem Prüfling zurück zu einer Konditionierungsvorrichtung. According to a further preferred embodiment, it is provided that in the flow direction behind the branch of the bypass line or in the second conveying path of the supply line, an amount setting is provided which limits a flow rate to a required for operation of the device under test flow rate of the equipment. A return line usually conveys the unused by the DUT resources from the DUT back to a conditioning device.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Förderung eines fluiden Betriebsmittels zum Betrieb eines Prüflings an einem Prüfstand wird das konditionierte Betriebsmittel über eine Versorgungsleitung zu dem Prüfling gefördert, wobei in Strömungsrichtung vor dem Prüfling von der Versorgungsleitung ein Anteil der Durchflussmenge des Betriebsmittels in eine Bypassleitung abgezweigt wird, wobei das über die Bypassleitung abgezweigte Betriebsmittel in einem Kreislauf zurück zu einer die Versorgungsleitung speisenden Fördervorrichtung geleitet wird. In the method according to the invention for conveying a fluid operating means for operating a test specimen on a test stand, the conditioned operating medium is conveyed to the test specimen via a supply line, wherein in the flow direction before the test specimen a portion of the flow rate of the operating medium is diverted into a bypass line in front of the test specimen the diverted via the bypass line resources is passed in a circuit back to a supply line feeding conveyor.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass über die Bypassleitung ein überwiegender Anteil der Durchflussmenge des Betriebsmittels abzweigt wird. Weiterhin bevorzugt wird in der Versorgungsleitung in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Bypassleitung eine Durchflussmenge eingestellt wird, welche auf eine zum Betrieb des Prüflings erforderliche Durchflussmenge des Betriebsmittels begrenzt ist. It is preferably provided that a predominant proportion of the flow rate of the operating means is branched off via the bypass line. Further preferably, a flow rate is set in the supply line in the flow direction behind the branch of the bypass line, which is limited to a required to operate the device under test flow rate of the equipment.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Bypassleitung oder der in Strömungsrichtung vor dem Abzweig der Bypassleitung angeordnete Teil der Versorgungsleitung abschnittsweise als Wärmetauscher ausgeführt, so dass das zum Betrieb des Prüflings über den in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Bypassleitung angeordneten Teil der Versorgungsleitung geförderte Betriebsmittel über den Wärmetauscher, also durch den Sekundäreintritt des Wärmetauschers, geführt wird, insbesondere im Gegenstrom zu dem abgezweigten Betriebsmittel. According to a preferred embodiment of the method, the bypass line or arranged in the flow direction before the branch of the bypass line part of the supply line is partially designed as a heat exchanger, so that the operation of the specimen on the flow direction behind the branch of the bypass line arranged part of the supply line funded resources over the heat exchanger, that is, by the secondary inlet of the heat exchanger, is guided, in particular in countercurrent to the branched equipment.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Ausführungen gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren. Die Ausführungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. The statements apply equally to the device according to the invention and the method according to the invention. The embodiments are merely exemplary and do not limit the general inventive concept.

Es zeigen: Show it:

1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfstandanordnung; 1 : a schematic representation of a first embodiment of a test rig arrangement according to the invention;

2: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfstandanordnung. 2 : a schematic representation of a second embodiment of the test rig arrangement according to the invention.

In der 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfstandanordnung 19 schematisch dargestellt. Zur Förderung eines fluiden Betriebsmittels zum Betrieb eines Prüflings 1 an der Prüfstandanordnung 19 ist eine Versorgungsleitung 2 vorgesehen, um das konditionierte Betriebsmittel zu dem Prüfling 1 zu fördern. Bei dem Betriebsmittel kann es sich zum Beispiel um Kühlwasser, Öl, Kraftstoff, unter Umständen auch um Ansaugluft handeln. Der Prüfstand kann ein Motor- oder Komponentenprüfstand sein, zum Beispiel ein Turbolader-, Saugrohr-, Einspritz- oder Öltestprüfstand. Erfindungsgemäß zweigt eine Bypassleitung 3 in Strömungsrichtung vor dem Prüfling 1 von der Versorgungsleitung 2 ab, wobei das über die Bypassleitung 2 abgezweigte Betriebsmittel in einem Kreislauf über ein Stellventil 12 zurück zu einer die Versorgungsleitung 1 speisenden Fördereinrichtung 9 strömt. Die Strömungsrichtung des fluiden Betriebstoffs ist durch Pfeile gekennzeichnet. Das Betriebsmittel wird in einer Konditionierungseinrichtung 5 auf eine für den Betrieb des Prüfstands vorgesehene Temperatur gebracht und mittels einer Förderpumpe 9 in die Versorgungsleitung 2 gepumpt. Die Förderpumpe 9 kann Bestandteil der Konditionierungseinrichtung 5 sein. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, das Betriebsmittel in einem Kreislauf über einen Teil der Versorgungsleitung 2 bis nahe an den Prüfling 1 zu fördern und über die Bypassleitung 3 wieder zurück zu der Konditionierungsanlage 5 zu führen. Über den in Strömungsrichtung hinter der Abzweigung der Bypassleitung 3 angeordneten Teil der Versorgungsleitung 2 wird eine in der Regel wesentlich kleinere Betriebsmittelmenge auch tatsächlich bis zu dem Prüfling 1 gefördert. Die große Durchflussmenge in der Versorgungsleitung 2 bis zu dem Abzweig der Bypassleitung 3 verhindert ein starkes Abkühlen des Betriebsmittels, wie es bei geringen Fördermengen auftritt. Dadurch lassen sich vorteilhaft auch vergleichsweise lange erste Förderstrecken 4 zwischen der Konditionierungseinrichtung 5 und dem Abzweig der Bypassleitung 3 ohne Temperaturverluste überbrücken. Die zweite Förderstrecke 6 der Versorgungsleitung 2 von dem Abzweig der Bypassleitung 3 bis zu dem Prüfling 1 ist vorzugsweise wesentlich kürzer als die erste Förderstrecke 4, wobei die schematische Zeichnung keine Aussage hinsichtlich möglicher Maßstäbe enthalten soll. Zur Rückführung von unverbrauchtem Betriebsmittel von dem Prüfling 1 zu der Konditionierungseinrichtung 5 ist eine Rücklaufleitung 14 vorgesehen. In the 1 is an embodiment of the test rig arrangement according to the invention 19 shown schematically. To convey a fluid operating medium for the operation of a test object 1 at the test rig arrangement 19 is a supply line 2 provided to the conditioned equipment to the DUT 1 to promote. The operating medium may be, for example, cooling water, oil, fuel, and possibly also intake air. The test bench can be an engine or component test bench, for example a turbocharger, intake manifold, injection or oil test bench. According to the invention, a bypass line branches 3 in the flow direction in front of the test specimen 1 from the supply line 2 from, the via the bypass line 2 branched equipment in a circuit via a control valve 12 back to one the supply line 1 feeding conveyor 9 flows. The flow direction of the fluid fuel is indicated by arrows. The resource is in a conditioning device 5 brought to a designated for the operation of the test rig temperature and by means of a feed pump 9 into the supply line 2 pumped. The pump 9 may be part of the conditioning device 5 be. An advantage of the invention is that the resource is circulated over part of the supply line 2 close to the examinee 1 to promote and over the bypass line 3 back to the conditioning plant 5 respectively. About the flow direction behind the branch of the bypass line 3 arranged part of the supply line 2 Usually, a much smaller amount of equipment is actually up to the examinee 1 promoted. The large flow rate in the supply line 2 to the branch of the bypass line 3 prevents a strong cooling of the equipment, as occurs at low flow rates. As a result, advantageously also comparatively long first conveyor lines 4 between the conditioning device 5 and the branch of the bypass line 3 without bridging temperature losses. The second conveyor line 6 the supply line 2 from the branch of the bypass line 3 up to the examinee 1 is preferably much shorter than the first conveyor line 4 , wherein the schematic drawing should not contain any statement regarding possible scales. For returning unused equipment from the test specimen 1 to the conditioning device 5 is a return line 14 intended.

In der 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfstandanordnung 19 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung gemäß 2 weist alle Komponenten der in 1 dargestellten Anordnung auf, wobei zu beachten ist, dass die Versorgungsleitung 2 zum Transport des konditionierten Betriebsmittels von der Konditionierungseinrichtung 5 zu dem Prüfling 1 sich ebenso wie in der 1 in die zweite Förderstrecke 6 der Versorgungsleitung 2 und die Bypassleitung 3 aufteilt. Der Darstellung nach ist hier die zweite Förderstrecke 6 der Versorgungsleitung 2 als Abzweigung ausgeführt. Die Verwendung der Begriffe Bypass und Abzweigung stellen jedoch keinerlei Festlegung darauf dar, dass die Bypassleitung 3 stets von einer geradlinig verlaufenden Versorgungsleitung 2 abgezweigt sein müsste. Da bevorzugt der größere Volumenstrom durch die Bypassleitung 3 strömt, ist es sinnvoll, die Versorgungsleitung 2 an der Abzweigung, an der die erste Förderstrecke 4 in die zweite Förderstrecke 6 übergeht, abzuwinkeln, während der Bypassstrom in einer geradlinigen Leitung weiterströmt. In the 2 is a second embodiment of the test rig arrangement according to the invention 19 shown schematically. The device according to 2 has all the components of in 1 It should be noted that the supply line 2 for transporting the conditioned equipment from the conditioning device 5 to the examinee 1 as well as in the 1 in the second conveyor line 6 the supply line 2 and the bypass line 3 divides. The illustration is here the second conveyor line 6 the supply line 2 executed as a branch. The use of the terms bypass and diversion, however, make no determination that the bypass line 3 always from a rectilinear supply line 2 should have branched off. As preferred, the larger volume flow through the bypass line 3 it flows, it makes sense, the supply line 2 at the junction, at the first conveyor line 4 in the second conveyor line 6 goes over, angle, while the bypass flow continues in a straight line.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Rücklaufleitung 14 zur Rückförderung des nicht verbrauchten Betriebsmittels von dem Prüfling 1 dargestellt, wobei das nicht verbrauchte Betriebsmittel vorzugsweise wieder der Konditionierungseinrichtung 5 zugeführt wird. In der Bypassleitung 3 ist im Beriech der Konditionierungseinrichtung 5 ein Absperrventil 12 vorgesehen. Die Einstellung einer Durchflussmenge des Betriebsmittels über die zweite Förderstrecke 6 der Versorgungsleitung 2 zu dem Prüfling 1 wird durch eine Mengeneinstellung 7 geregelt. Ein Durchflussmengenmesser 11 ist in Strömungsrichtung hinter der Mengeneinstellung 7 angeordnet. Verbindungen der genannten Mess- und Regelvorrichtungen zu einer Steuerung sind in bekannter Weise vorgesehen, aus Gründen der Übersichtlichkeit hier jedoch nicht dargestellt Zusätzlich kann eine Isolierung 10 den Temperaturabfall in dem Betriebsmittel auf der zweiten Förderstrecke 6 zusätzlich verringern. In the illustrated embodiment, a return line 14 to return the unused equipment from the examinee 1 shown, wherein the unused equipment preferably again the conditioning device 5 is supplied. In the bypass line 3 is in the area of the conditioning device 5 a shut-off valve 12 intended. The setting of a flow rate of the equipment over the second conveyor line 6 the supply line 2 to the examinee 1 is by a quantity adjustment 7 regulated. A flow meter 11 is downstream of flow rate adjustment 7 arranged. Connections of said measuring and control devices to a controller are provided in a known manner, but not shown here for reasons of clarity. In addition, an insulation 10 the temperature drop in the resource on the second conveyor line 6 additionally reduce.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist ein Teil der Bypassleitung 3 als Wärmetauscher 8 ausgeführt und der hinter dem Abzweig der Bypassleitung 3 angeordnete Teil der Versorgungsleitung 2 wird durch den Wärmetauscher 8 geführt. Dadurch erfolgt eine Übertragung von thermischer Energie von dem in der Bypassleitung 3 strömenden Betriebsmittel auf das den Wärmetauscher 8 vorzugsweise im Gegenstrom durchströmende Betriebsmittel, welches zu dem Prüfling 1 geleitet wird. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann ebenso ein vor dem Abzweig der Bypassleitung gelegener Abschnitt der Versorgungsleitung 2 als Wärmetauscher 8 ausgeführt sein, wobei von dem in Strömungsrichtung dahinter aufgeteilten Betriebsmittelstrom nur der für den Betrieb des Prüflings 1 durch die zweite Förderstrecke 6 geleitete Anteil zu dem sekundären Zulauf des Wärmetauschers 8 geführt wird. According to the preferred embodiment is a part of the bypass line 3 as a heat exchanger 8th executed and behind the branch of the bypass line 3 arranged part of the supply line 2 is through the heat exchanger 8th guided. This results in a transfer of thermal energy from that in the bypass line 3 flowing equipment on the heat exchanger 8th preferably countercurrently flowing through resources, which to the test specimen 1 is directed. According to an alternative embodiment, a portion of the supply line located in front of the branch of the bypass line can also be used 2 as a heat exchanger 8th be executed, of the split downstream in the flow direction resource flow only for the operation of the specimen 1 through the second conveyor line 6 directed portion to the secondary inlet of the heat exchanger 8th to be led.

Die Rekuperation von Wärmeenergie in dem Wärmetauscher 8 ist besonders vorteilhaft dazu geeignet, um den erheblichen Temperaturabfall in dem Mengenmessgerät 11 und der Mengeneinstellung 7 auszugleichen. Daraus ergibt sich die Anordnung der Durchflussmessung 11 und Durchflussregelung 7 zwischen dem Abzweig der Bypassleitung 3 und dem Sekundäreintritt des Wärmetauschers 8. Eine Temperaturmessung 15 für die Regelung erfolgt bevorzugt an dem Abzweig der Bypassleitung 3, beziehungsweise an dem Primäreintritt des Wärmetauschers 8. Die dort gemessene Temperatur wird über deine Verbindung 18 in eine Steuerung 16 eingespeist, die wiederum die Konditionierungseinrichtung 5 über die Verbindung 17 steuert. Diese Anordnung ermöglicht zusammen mit der Rückwärmung vorteilhaft eine hohe Genauigkeit der Temperaturregelung. Außerdem erfolgt die Temperatureinstellung aufgrund dieser Anordnung auch schneller, da sich in dem großen Bypassstrom die Temperatur wesentlich schneller einstellt, als in dem kleinen Prüflingsstrom. Eine Anordnung des Temperatursensors zur Regelung nahe dem Prüfling 1 in der Prüflingsleitung 6 mit kleinem Durchsatz wäre aus diesem Grunde nicht sinnvoll, da die kostspielige Prüfzeit unnötig verlängert würde. Die Temperaturmessung 15 an dem Abzweig der Bypassleitung 3, beziehungsweise an dem Primäreintritt des Wärmetauschers 8 verkürzt hingegen die Regelzeiten und damit die Prüfzeiten wirksam, bei gleichzeitiger Erhöhung der Genauigkeit der Regelung. Die erheblichen thermischen Verluste in den Messgeräten 11 und in der Mengeneinstellung 7 werden durch die Rückwärmung im Wärmetauscher 8 vorteilhaft kompensiert. Die Rückwärmung in der Versorgungsleitung 2 sorgt dafür, dass das Fluid am sekundären Austritt des Wärmetauschers 8 genau die geforderte Temperatur hat, wenn der Temperaturregelsensor 15 gerade vor dem Abzweig der Bypassleitung 3 angeordnet ist. Wird dann zwischen dem Wärmetauscher 8 und dem Prüfling 1 eine kurze isolierte Leitung 6 gelegt, kommt es bis zum Prüfling 1 nicht mehr zu einem gravierenden Temperaturabfall. Daraus ergibt sich der Hauptvorteil der Erfindung, nämlich die hochgenaue Temperatureinstellung für das Fluid am Prüfling 1. Die beschriebene Anordnung hat also den Vorteil, dass die Abkühlung des Betriebsmittels in der Versorgungsleitung 2 von der Konditionierungseinrichtung 5 bis zu dem Prüfling 1 und in der Durchflussregelung 7 stark verringert, beziehungsweise fast vollständig kompensiert wird. Dies wirkt sich insbesondere bei geringen Durchflussmengen des Betriebsmittels aus, bei denen das Totvolumen zwischen Konditionierungseinrichtung 5 und Prüfling 1 so langsam strömt, dass ein erheblicher Temperaturabfall auftreten würde. Stattdessen besteht hier vorteilhaft die Möglichkeit, die gewünschte Temperatur bei einem vergleichsweise großen und fest eingestellten Durchfluss durch die Bypassleitung 3 und somit durch den Wärmetauscher 8 unabhängig von der wechselnden Durchflussmenge des Betriebsmittels durch den Prüfling 1 aufrecht zu erhalten. Die Temperaturregelung, die durch die Konditionierungseinrichtung 5 erfolgt, ist auf Grund der hohen Durchflüsse durch die Bypassleitung 3 weniger träge. Wenn der Prüfling 1 beispielsweise in einen anderen Betriebspunkt übergeht und einen anderen Betriebsmittelbedarf hat, werden Schwankungen ebenfalls schneller ausgeregelt, da die Betriebsmittelmenge, die dieser Schwankung unterliegt, vergleichsweise klein, vorzugsweise vernachlässigbar klein, im Vergleich zu dem Bypassstrom ist. Der Temperatursensor 15 für die Regelung kann außer am Eintritt zum Wärmetauscher 8 beziehungsweise am Abzweig der Bypassleitung 3, auch noch alternativ an oder nahe der Konditionierungseinrichtung 5 angebracht werden. In der Position nahe der Konditionierungseinrichtung 5 ist die Regelung noch schneller, da die Totzeit geringer ist. Es kann jedoch eine konstante Temperaturdifferenz zum Prüfling 1 beziehungsweise Prüfstand bestehen bleiben. Erfolgt die Temperaturregelung über den Sensor 15, wie dargestellt, am Wärmetauscher 8 beziehungsweise am Abzweig der Bypassleitung 3, ist die Totzeit größer, wodurch die Regelung auf Grund von Regelschwingungen länger benötigen wird, aber die Temperaturablage im ausgeregelten Zustand ist minimal. The recuperation of heat energy in the heat exchanger 8th is particularly advantageous suitable for the significant drop in temperature in the flow meter 11 and the quantity setting 7 compensate. This results in the arrangement of the flow measurement 11 and flow control 7 between the branch of the bypass line 3 and the secondary inlet of the heat exchanger 8th , A temperature measurement 15 for the control is preferably carried out at the branch of the bypass line 3 , or at the primary inlet of the heat exchanger 8th , The temperature measured there will be over your connection 18 into a controller 16 fed, in turn, the conditioning device 5 about the connection 17 controls. This arrangement, together with the reheating advantageously allows a high accuracy of the temperature control. In addition, the temperature setting takes place faster due to this arrangement, since the temperature is set much faster in the large bypass current, as in the small Prüflingsstrom. An arrangement of the temperature sensor for regulation near the DUT 1 in the UUT 6 with low throughput would not make sense for this reason, since the costly test time would be unnecessarily extended. The temperature measurement 15 at the branch of the bypass line 3 , or at the primary inlet of the heat exchanger 8th On the other hand, the control times and thus the test times shorten effectively, while at the same time increasing the accuracy of the control. The significant thermal losses in the measuring devices 11 and in the quantity setting 7 are due to the reheating in the heat exchanger 8th compensated advantageous. The reheating in the supply line 2 ensures that the fluid at the secondary outlet of the heat exchanger 8th exactly the required temperature has, if the temperature control sensor 15 just before the branch of the bypass line 3 is arranged. Will then be between the heat exchanger 8th and the examinee 1 a short insulated wire 6 placed, it comes to the examinee 1 no longer a serious temperature drop. This results in the main advantage of the invention, namely the high-precision temperature adjustment for the fluid on the test specimen 1 , The described arrangement thus has the advantage that the cooling of the equipment in the supply line 2 from the conditioning device 5 up to the examinee 1 and in flow control 7 greatly reduced, or almost completely compensated. This has an effect especially at low flow rates of the equipment, in which the dead volume between the conditioning device 5 and examinee 1 flows so slowly that a significant drop in temperature would occur. Instead, there is advantageously the possibility of the desired temperature at a comparatively large and fixed flow through the bypass line 3 and thus through the heat exchanger 8th regardless of the changing flow rate of the equipment through the DUT 1 to maintain. The temperature control by the conditioning device 5 is due to the high flow through the bypass line 3 less sluggish. If the examinee 1 For example, if it transitions into another operating point and has a different operating resource requirement, fluctuations are likewise compensated more quickly, since the quantity of operating medium which is subject to this fluctuation is comparatively small, preferably negligibly small, compared with the bypass current. The temperature sensor 15 for the control can except at the entrance to the heat exchanger 8th or at the branch of the bypass line 3 , also alternatively at or near the conditioning device 5 be attached. In the position near the conditioning device 5 the control is even faster because the dead time is lower. However, it can be a constant temperature difference to the DUT 1 or test stand remain. Is the temperature control via the sensor 15 as shown on the heat exchanger 8th or at the branch of the bypass line 3 , the dead time is greater, which means that the control will take longer due to control oscillations, but the temperature storage in the controlled state is minimal.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Prüfling examinee
2 2: Versorgungsleitung supply line
3 3: Bypassleitung bypass line
4 4: Erste Förderstrecke der Versorgungsleitung First conveyor line of the supply line
5 5: Konditionierungseinrichtung conditioning device
6 6: Zweite Förderstrecke der Versorgungsleitung Second conveyor line of the supply line
7 7: Mengeneinstellung quantity adjustment
8 8th: Wärmetauscher heat exchangers
9 9: Fördervorrichtung conveyor
10 10: Isolierung insulation
11 11: Fördermengenmesser flow meter
12 12: Regelbares Ventil Adjustable valve
14 14: Rücklauf vom Prüfling Return from the test object
15 15: Temperatursensor temperature sensor
16 16: Steuergerät control unit
17 17: Verbindung connection
18 18: Verbindung connection
19 19: Prüfstandanordnung test arrangement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009013449 A1 [0002, 0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

MTZ 7-8 / 2004, year 65, published article "Greater test stand efficiency with modern fuel consumption measurement technology" [0002]

Claims

Test rig arrangement for operating a test object ( 1 ), whereby to promote a conditioned equipment to the candidate ( 1 ) a supply line ( 2 ), characterized in that a bypass line ( 3 ) in the flow direction in front of the test specimen ( 1 ) from the supply line ( 2 ) branches off, wherein the diverted via the bypass line resources back to a the supply line ( 1 ) feeding conveyor ( 9 ) flows.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the bypass line ( 3 ) branches off a predominant portion of the flow rate of the equipment.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a first conveyor line ( 4 ) of the supply line ( 2 ) from a conditioning device ( 5 ) to the branch of the bypass line ( 3 ) is longer than a second conveyor line ( 6 ) of the supply line ( 2 ) from the branch of the bypass line ( 3 ) to the examinee ( 1 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor ( 15 ) for controlling the fluid temperature at the branch of the bypass line ( 3 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the supply line in the flow direction behind the branch of the bypass line ( 3 ) a quantity setting ( 7 ) is provided which a flow rate through the second conveyor line ( 6 ) to one for the operation of the test piece ( 1 ) limits the required flow rate of the equipment.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bypass line ( 3 ) or in the flow direction behind the branch of the bypass line arranged part of the supply line in sections as a heat exchanger ( 8th ) is executed, wherein the flow direction behind the branch of the bypass line arranged part of the supply line ( 2 ) over the heat exchanger ( 8th ) is guided.

Method for operating a test object ( 1 ) in a test rig arrangement, wherein a fluid operating medium is supplied to the test object by the conditioned equipment via a supply line ( 2 ) to the examinee ( 1 ) is conveyed, characterized in that in the flow direction in front of the test specimen ( 1 ) from the supply line ( 2 ) a proportion of the flow rate of the equipment in a bypass line ( 3 ) is branched off, wherein the diverted via the bypass line resources in a circuit back to a supply line ( 2 ) feeding conveyor ( 9 ).

Method according to claim 7, characterized in that via the bypass line ( 3 ) a majority of the flow rate of the resource is diverted.

Method according to one of claims 7 or 8, characterized in that in the supply line ( 2 ) in the flow direction behind the branch of the bypass line ( 3 ) a flow rate is set, which on a for the operation of the test specimen ( 1 ) required flow rate of the equipment is limited.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that a temperature of the fluid is controlled, wherein an actual temperature for the control at the branch of the bypass line ( 3 ) is measured.

Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the bypass line ( 3 ) or in the flow direction before the branch of the bypass line ( 3 ) arranged part of the supply line ( 2 ) in sections as a heat exchanger ( 8th ), whereby the operation of the device under test ( 1 ) over the flow direction behind the branch of the bypass line ( 3 ) arranged part of the supply line ( 2 ) conveyed resources via the heat exchanger ( 8th ) to be led.