DE102022200846A1 - MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE - Google Patents
MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022200846A1 DE102022200846A1 DE102022200846.4A DE102022200846A DE102022200846A1 DE 102022200846 A1 DE102022200846 A1 DE 102022200846A1 DE 102022200846 A DE102022200846 A DE 102022200846A DE 102022200846 A1 DE102022200846 A1 DE 102022200846A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- flow
- socket
- measuring device
- shell segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
- F15D1/025—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by means of orifice or throttle elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (10) zur Messung von Rotationsanteilen einer Messströmung (MS) in einem zylinderförmigen Brennraum einer Brennkraftmaschine, aufweisendeine zylinderförmige Messbuchse (20) mit einem Buchsendurchmesser (BD), einer Buchsenlänge (BL) und einer Buchsenachse (BA), gekennzeichnet durcheinen beweglich gelagerten Strömungsgleichrichter (30) mit einem Gleichrichterkörper (32) wenigstens abschnittsweise in Form eines konvexen Kugelschalensegments (34) mit einer zentralen Gleichrichterachse (ZGA) durch den Krümmungsmittelpunkt (KM) des Kugelschalensegments (34) und zwei Quer-Gleichrichterachsen (QGA), welche quer zur zentralen Gleichrichterachse (ZGA) ausgerichtet sind, wobei der Gleichrichterkörper (32) eine Vielzahl von Durchlassöffnungen (36) zum Durchlass der Messströmung (MS) aufweist,eine Messeinheit (40) mit einem Verbindungselement (42) in kraftschlüssiger Verbindung zum Strömungsgleichrichter (30) zur Erfassung von drei räumlichen Komponenten eines auf den Strömungsgleichrichter (30) durch die Mesströmung (MS) aufgebrachten Reaktionsmoments, wobeidie Messbuchse (20) ein Verhältnis der Buchsenlänge (BL) zum Buchsenradius zwischen 1,5 und 2 aufweist.The present invention relates to a measuring device (10) for measuring rotational components of a measuring flow (MS) in a cylindrical combustion chamber of an internal combustion engine, having a cylindrical measuring socket (20) with a socket diameter (BD), a socket length (BL) and a socket axis (BA), characterized by a movably mounted flow rectifier (30) with a rectifier body (32) at least in sections in the form of a convex spherical shell segment (34) with a central rectifier axis (ZGA) through the center of curvature (KM) of the spherical shell segment (34) and two transverse rectifier axes (QGA) , which are aligned transversely to the central rectifier axis (ZGA), the rectifier body (32) having a large number of passage openings (36) for the passage of the measurement flow (MS), a measurement unit (40) with a connecting element (42) in a non-positive connection to the flow rectifier (30) for detecting three spatial components of a reaction torque applied to the flow straightener (30) by the measuring flow (MS), the measuring bushing (20) having a bushing length (BL) to bushing radius ratio of between 1.5 and 2.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung von Rotationsanteilen einer Messströmung in einem zylinderförmigen Brennraum einer Brennkraftmaschine, eine Messanordnung mit einer solchen Messvorrichtung sowie ein Messverfahren mit einer Verwendung einer solchen Messvorrichtung.The present invention relates to a measuring device for measuring rotational components of a measuring flow in a cylindrical combustion chamber of an internal combustion engine, a measuring arrangement with such a measuring device, and a measuring method using such a measuring device.
Es ist bekannt, dass bei der Konstruktion und Auslegung von Brennkraftmaschinen der Strömungssituation im zylinderförmigen Brennraum der Brennkraftmaschine eine entscheidende Bedeutung zukommt. Die Strömungssituation in den einzelnen Brennzylindern der Brennkraftmaschine basiert dabei auf einer Vielzahl von Einflussgrößen und stellt sich insbesondere durch die Art und Geometrie des Einlasses ein. Üblicherweise weist eine Brennkraftmaschine einen Zylinderkopf auf, welcher Einlassventile für den Einlass von Luft oder einer Luft-Brennstoff-Mischung in jeden der zylinderförmigen Brennräume aufweist. Bei der Konstruktion der Brennkraftmaschine wird ein großes Augenmerk daraufgelegt, dass eine möglichst exakt definierte und ideale Vermischung sowie Einströmung dieses Gases oder Gasgemisches in den Brennraum stattfinden kann. Um dies sicherzustellen, sind möglichst genaue Kenntnisse über das Strömungsverhalten im zylinderförmigen Brennraum notwendig.It is known that the flow situation in the cylindrical combustion chamber of the internal combustion engine is of crucial importance in the construction and design of internal combustion engines. The flow situation in the individual combustion cylinders of the internal combustion engine is based on a large number of influencing variables and is set in particular by the type and geometry of the inlet. Typically, an internal combustion engine has a cylinder head which has intake valves for admitting air or an air-fuel mixture into each of the cylindrical combustion chambers. When constructing the internal combustion engine, great attention is paid to ensuring that this gas or gas mixture can mix and flow into the combustion chamber in as precisely defined and ideal a manner as possible. In order to ensure this, the most accurate knowledge possible of the flow behavior in the cylindrical combustion chamber is required.
Es ist bekannt, dass die Strömungsverhältnisse in dem zylinderförmigen Brennraum gemessen werden sollen. Insbesondere wird hier eine sogenannte integrale Messung durchgeführt, also die Messung von mechanischen Reaktionsgrößen auf Strömungsverhältnisse. Dabei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere zwei Strömungsphänomene innerhalb des zylindrischen Brennraums erfasst werden sollen. Zum einen handelt es sich dabei um den Drall der Strömung, also eine Rotationsbewegung mit Rotationsanteilen der Messströmung um eine Zylinderachse des zylindrischen Brennraums. Darüber hinaus ist eine walzenförmige Strömung, welche auch als Tumble-Strömung bezeichnet wird, bekannt. Diese Tumble-Strömung ist eine Rotation der Strömung um eine Rotationsachse quer zur Zylinderachse des Brennraums. Diese Tumbleströmung ist eine Rotationsströmung um eine Achse quer zur Zylinderlängsachse und ist als entsprechender Anteil des Strömungsfeldes zu verstehen. Aus der Überlagerung unterschiedlicher Rotations- und Translationskomponenten können sich beliebig komplexe Strömungsfelder ergeben, wie beispielsweise ein torusförmiges Strömungsfeld, das eine Überlagerung von einem Drall und einem Tumble darstellt.It is known that the flow conditions in the cylindrical combustion chamber should be measured. In particular, a so-called integral measurement is carried out here, i.e. the measurement of mechanical reaction variables to flow conditions. It must be taken into account that two flow phenomena in particular are to be recorded within the cylindrical combustion chamber. On the one hand, there is the swirl of the flow, ie a rotational movement with rotational components of the measurement flow around a cylinder axis of the cylindrical combustion chamber. In addition, a cylindrical flow, which is also referred to as a tumble flow, is known. This tumble flow is a rotation of the flow about an axis of rotation transverse to the cylinder axis of the combustion chamber. This tumble flow is a rotational flow about an axis transverse to the longitudinal axis of the cylinder and is to be understood as a corresponding part of the flow field. Flow fields of any complexity can result from the superimposition of different rotation and translation components, such as a toroidal flow field, which represents a superposition of a swirl and a tumble.
Bekannte Lösungen zur Bestimmung dieser rotierenden Strömungsanteile basieren darauf, insbesondere mit flachen Strömungsgleichrichtern, mechanische Messgrößen als Reaktionskräfte auf die Rotationsanteile der Messströmung aufzunehmen. Hierfür sind Strömungsgleichrichter vorgesehen, welche mit einer flachen beziehungsweise ebenen Erstreckung in eine Messbuchse eingesetzt sind. Die zylinderförmige Messbuchse bildet dabei den zylinderförmigen Brennraum nach und kann auf diese Weise durch die Integration eines Strömungsgleichrichters nun mit einer Messströmung beaufschlagt und vermessen werden. Eine Messströmung wird über ein zu vermessendes Messobjekt, beispielsweise einen Teil eines Zylinderkopfs, in die zylinderförmige Messbuchse eingebracht. Durch die sich einstellende zumindest teilweise rotierende Messströmung wird nun der darin angeordnete Strömungsgleichrichter ausgelenkt, sodass Reaktionskräfte auf diese Auslenkung an einer mit dem Strömungsgleichrichter verbundenen Messeinheit bestimmt werden können. Dies erlaubt ein Rückrechnen auf die tatsächlichen für diese Reaktionskräfte ursächlichen Rotationsanteile der Messströmung, die mit der Tumblezahl beschrieben werden.Known solutions for determining these rotating flow components are based on recording mechanical measurement variables as reaction forces on the rotating components of the measurement flow, in particular with flat flow straighteners. Flow rectifiers are provided for this purpose, which are inserted into a measuring socket with a flat or planar extension. The cylindrical measuring socket simulates the cylindrical combustion chamber and can now be subjected to a measuring flow and measured in this way through the integration of a flow straightener. A measuring flow is introduced into the cylindrical measuring socket via a measuring object to be measured, for example a part of a cylinder head. The flow straightener arranged therein is now deflected by the at least partially rotating measuring flow that occurs, so that reaction forces to this deflection can be determined on a measuring unit connected to the flow straightener. This allows back calculation to the actual rotational components of the measurement flow that are responsible for these reaction forces and are described with the tumble number.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass insbesondere hinsichtlich der tumbleförmigen Rotationsanteile der Messströmung ein entscheidender Unterschied besteht, an welcher axialen Position entlang der Buchsenachse der zylinderförmigen Messbuchse der Strömungsgleichrichter angeordnet ist. Dies führt dazu, dass Messergebnisse für unterschiedliche Massenströme und/oder unterschiedliche Buchsendurchmesser der zylinderförmigen Messbuchse uneinheitlich werden und damit nicht oder nur schwer vergleichbar sind.A disadvantage of the known solutions is that, in particular with regard to the tumble-shaped rotational components of the measurement flow, there is a decisive difference in which axial position along the bushing axis of the cylindrical measuring bushing the flow straightener is arranged. This means that measurement results for different mass flows and/or different bushing diameters of the cylindrical measuring bushing become inconsistent and are therefore difficult or impossible to compare.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine Messvorrichtung für unterschiedliche Messbuchsen mit möglichst vergleichbaren Messergebnissen zur Messung von Rotationsanteilen einer Messströmung zur Verfügung zu stellen.It is therefore the object of the present invention to provide a measuring device for different measuring sockets with measuring results that are as comparable as possible for measuring rotational components of a measuring flow in a cost-effective and simple manner.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst, durch eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Messanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 sowie ein Messverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Messanordnung sowie dem erfindungsgemäßen Messverfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.The above object is achieved by a measuring device with the features of claim 1, a measuring arrangement with the features of claim 17 and a measuring method with the features of claim 19. Further features and details of the invention result from the dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the measuring device according to the invention also apply, of course, in connection with the measuring arrangement according to the invention and the measuring method according to the invention and vice versa, so that the disclosure of the individual aspects of the invention is or can always be referred to mutually.
Erfindungsgemäß wird eine Messvorrichtung vorgeschlagen, zur Messung von Rotationsanteilen einer Messströmung in einem zylinderförmigen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Eine solche Messvorrichtung weist eine zylinderförmige Messbuchse mit einem Buchsendurchmesser, einer Buchsenlänge und einer Buchsenachse auf. Diese Messvorrichtung zeichnet sich durch einen beweglich gelagerten Strömungsgleichrichter aus mit einem Gleichrichterkörper, wenigstens abschnittsweise in Form eines konvexen Kugelschalensegments. Dieses konvexe Kugelschalensegment weist eine zentrale Gleichrichterachse durch den Krümmungsmittelpunkt des Kugelschalensegments sowie zwei Quer-Gleichrichterachsen auf, welche sich quer zur zentralen Gleichrichterachse erstrecken. Dabei weist der Gleichrichterkörper eine Vielzahl von Durchlassöffnungen zum Durchlass der Messströmung auf. Darüber hinaus ist die Messvorrichtung mit einer Messeinheit ausgestattet mit einem Verbindungselement in kraftschlüssiger Verbindung zum Strömungsgleichrichter zur Erfassung von drei räumlichen Komponenten eines auf den Strömungsgleichrichter durch die Messströmung aufgebrachten Reaktionsmoments. Dabei weist die Messbuchse ein Verhältnis der Buchsenlänge zum Buchsenradius zwischen 1,5 und 2 auf.. Der Buchsenradius ist hier als halber Buchsendurchmesser zu verstehen.According to the invention, a measuring device is proposed for measuring rotational components of a measuring flow in a cylindrical combustion chamber of an internal combustion engine. Such a measuring device has a cylindrical measuring socket with a socket diameter, a socket length and a socket axis. This measuring device is characterized by a movably mounted flow straightener with a straightener body, at least in sections in the form of a convex spherical shell segment. This convex spherical shell segment has a central rectifier axis through the center of curvature of the spherical shell segment and two transverse rectifier axes which extend transversely to the central rectifier axis. In this case, the rectifier body has a multiplicity of passage openings for the passage of the measurement flow. In addition, the measuring device is equipped with a measuring unit with a connecting element in a non-positive connection to the flow straightener for detecting three spatial components of a reaction torque applied to the flow straightener by the measuring flow. The measuring socket has a ratio of the socket length to the socket radius of between 1.5 and 2. The socket radius is to be understood here as half the socket diameter.
Der erfindungsgemäße Kerngedanke beruht darauf, mechanische Reaktionskräfte aufzunehmen und mit einer Messeinheit zu erfassen. Diese räumlichen Komponenten in Form von Reaktionskräften oder Reaktionsmomenten basieren auf einem aufgebrachten Reaktionsmoment, welches von Rotationsanteilen der Messströmung innerhalb der zylinderförmigen Messbuchse resultiert. In bekannter Weise wird durch ein Messobjekt, beispielsweise einen Zylinderkopf und/oder ein entsprechendes Einlassventil in einen zylinderförmigen Brennraum die Messströmung in die zylinderförmige Messbuchse, welche den zylinderförmigen Brennraum nachbildet, eingebracht. Insbesondere erfolgt dies durch Ansaugen von der Unterseite der Messvorrichtung.The core idea according to the invention is based on recording mechanical reaction forces and detecting them with a measuring unit. These spatial components in the form of reaction forces or reaction moments are based on an applied reaction moment, which results from the rotational components of the measuring flow within the cylindrical measuring socket. In a known manner, the measurement flow is introduced into the cylindrical measuring socket, which simulates the cylindrical combustion chamber, by a measurement object, for example a cylinder head and/or a corresponding intake valve in a cylindrical combustion chamber. In particular, this is done by suction from the underside of the measuring device.
Die eingeströmte Messströmung bildet nun in gleicher Weise, wie auch im zylinderförmigen Brennraum, eine komplexe Strömungssituation aus, welche insbesondere unterschiedliche Rotationsanteile aufweist. Entscheidend für die erfindungsgemäße Betrachtung sind Tumble-Rotationsanteile mit einer Rotation um eine Achse quer zur Buchsenachse.In the same way as in the cylindrical combustion chamber, the inflowing measurement flow now forms a complex flow situation which, in particular, has different rotational components. Tumble rotation components with a rotation about an axis transverse to the bushing axis are decisive for the consideration according to the invention.
Die genannten Rotationsanteile der Messströmung führen dazu, dass der Strömungsgleichrichter und insbesondere der Gleichrichterkörper aus seiner Ruheposition ausgelenkt wird. Dabei erfolgt das Erzeugen eines Reaktionsmoments in einer oder mehreren räumlichen Richtungen über die kraftschlüssige Verbindung mit der Messeinheit, je nach Ausrichtung und Stärke der jeweiligen Rotationsanteile der Messströmung. Insbesondere kann das aufgebrachte Reaktionsmoment nun in drei räumliche Komponenten aufgeteilt und diese von der Messeinheit erfasst werden, sodass für die drei räumlichen Komponenten jeweils eine Parameterinformation über die Auslenkung aus mechanischer Sicht zur Verfügung gestellt ist. Die Messeinheit erlaubt es also, mechanische Parameter zu erfassen, welche mit der jeweiligen Auslenkung des beweglich gelagerten Strömungsgleichrichters korrelieren. Je stärker eine Messströmung in einer Richtung um eine jeweilige Achse ausgebildet ist, umso stärker ist eine dazu gehörende Auslenkung und das damit zugehörige Reaktionsmoment zu erwarten.The stated rotational components of the measurement flow cause the flow straightener and in particular the straightener body to be deflected from its rest position. A reaction torque is generated in one or more spatial directions via the non-positive connection with the measuring unit, depending on the alignment and strength of the respective rotational components of the measuring flow. In particular, the applied reaction torque can now be divided into three spatial components and these can be recorded by the measuring unit, so that parameter information about the deflection from a mechanical point of view is made available for each of the three spatial components. The measuring unit thus makes it possible to record mechanical parameters which correlate with the respective deflection of the movably mounted flow straightener. The stronger a measurement flow is formed in one direction around a respective axis, the stronger an associated deflection and the associated reaction moment can be expected.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Kerngedanke beruht nun darauf, dass für den Strömungsgleichrichter ein Kugelschalensegment als Gleichrichterkörper eingesetzt wird. In diesem Gleichrichterkörper sind eine Vielzahl von Durchlassöffnungen angeordnet, welche mit ihren Innenflächen die Reaktionsflächen beziehungsweise Impulsaufnahmeflächen für die Rotationsanteile der Messströmung darstellen. Messströmung dringt also quer zu den Durchlassrichtungen der einzelnen Durchlassöffnungen in dieselben ein und führt aufgrund dieser Querströmung zu einer seitlichen Auslenkungskraft in der jeweiligen Durchlassöffnung auf den Gleichrichtungskörper.A further core idea according to the invention is now based on the fact that a spherical shell segment is used as the flow straightener body. A large number of passage openings are arranged in this rectifier body, which, with their inner surfaces, represent the reaction surfaces or impulse receiving surfaces for the rotational components of the measurement flow. Measurement flow thus penetrates into the individual passage openings transversely to the passage directions thereof and, due to this transverse flow, leads to a lateral deflection force in the respective passage opening on the rectifying body.
Um sicherzustellen, dass die Messvorrichtung nicht nur bei einem ganz spezifischen zylinderförmigen Brennraum eingesetzt werden kann, sondern vielmehr für unterschiedliche zylinderförmige Messbuchsen und entsprechend unterschiedliche geometrische Korrelationen einsetzbar ist, ist nun ein erfindungsgemäßer Kerngedanke darin enthalten, dass das Verhältnis der Messbuchse hinsichtlich der Buchsenlänge zum Buchsenradius zwischen 1,5 und 2 aufweist. Bevorzugt wird bei diesem Verhältnis zwischen Buchsenlänge zu Buchsenradius der Wertebereich zwischen 1,7 und 1,9 nicht überschritten.In order to ensure that the measuring device can not only be used with a very specific cylindrical combustion chamber, but rather can be used for different cylindrical measuring sockets and correspondingly different geometric correlations, a core idea according to the invention is that the ratio of the measuring socket with regard to the socket length to the socket radius is between 1.5 and 2. With this ratio of bush length to bush radius, the value range between 1.7 and 1.9 is preferably not exceeded.
Während bei Rotationsanteilen für Drall-Anteile der Messströmung der Abstand zwischen der Einströmkante in die Messbuchse zum Strömungsgleichrichter im Wesentlichen irrelevant ist, ist dieser Abstand für Tumble-Rotationsanteile der Messströmung wesentlich. Um sicherzustellen, dass auch für unterschiedliche Dimensionierungen der Messbuchsen bei gleichen Größenverhältnissen des Strömungsgleichrichters vergleichbare Messergebnisse erzielt werden können, wird nun sichergestellt, dass für unterschiedliche Messbuchsen das Verhältnis zwischen der Buchsenlänge und dem Buchsenradius zwischen 1,5 und 2 aufweist. Damit ist es möglich, die Messvorrichtung für unterschiedliche Geometrien unterschiedlicher Messbuchsen und damit insbesondere unterschiedlich große Brennräume einzusetzen, und trotzdem vergleichbare Messergebnisse erzielen zu können.While the distance between the inflow edge into the measuring socket and the flow straightener is essentially irrelevant in the case of rotational components for swirl components of the measurement flow, this distance is essential for tumble-rotation components of the measurement flow. In order to ensure that comparable measuring results can also be achieved for different dimensions of the measuring sockets with the same proportions of the flow straightener, it is now ensured that the ratio between the socket length and the socket radius is between 1.5 and 2 for different measuring sockets. This makes it possible to use the measuring device for different geometries of different measuring sockets and thus, in particular, of different sizes To use combustion chambers and still be able to achieve comparable measurement results.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die Messeinheit vorzugsweise unterhalb des Strömungsgleichrichters, also den Durchlassöffnungen entlang der Messströmung nachgeordnet angeordnet ist. Dies führt dazu, dass die Messeinheit keinen Einfluss auf die Messströmung und insbesondere auf die Rotationsanteile der Messströmung in der zylinderförmigen Messbuchse einbringt. Darüber hinaus kann die Messeinheit auf diese Weise einfach und kompakt unterhalb des Strömungsgleichrichters gelagert werden und entsprechend eine Aufnahmeposition für die Abstützung der Reaktionsmomente zur Verfügung stellen.It should also be pointed out that the measuring unit is preferably arranged below the flow straightener, that is to say downstream of the passage openings along the measuring flow. As a result, the measuring unit has no influence on the measuring flow and in particular on the rotational components of the measuring flow in the cylindrical measuring socket. In addition, the measuring unit can be stored in this way simply and compactly below the flow straightener and accordingly provide a receiving position for supporting the reaction torques.
Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die zentrale Gleichrichterachse entlang der Buchsenachse ausgerichtet ist, insbesondere in koaxialer Weise. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von unterschiedlichen zylinderförmigen Messbuchsen für alle solche Messbuchsen, sodass alle zylinderförmigen Messbuchsen bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung zentral und koaxial mit ihrer Buchsenachse auf die zentrale Gleichrichterachse des Strömungsgleichrichters aufgesetzt werden. Dies führt unter anderem dazu, dass auch unabhängig von der tatsächlichen geometrischen Erstreckung der zylinderförmigen Messbuchse sich für alle unterschiedlichen geometrischen Ausbildungsformen ähnliche Messverhältnisse für die Messströmung einstellen, sodass in der erfindungsgemäß bevorzugten Weise die einzelnen Messergebnisse einfach miteinander vergleichbar sind.It can bring advantages if, in a measuring device according to the invention, the central rectifier axis is aligned along the socket axis, in particular in a coaxial manner. This applies in particular when using different cylindrical measuring sockets for all such measuring sockets, so that all cylindrical measuring sockets in a measuring device according to the invention are placed centrally and coaxially with their socket axis on the central straightener axis of the flow straightener. This means, among other things, that regardless of the actual geometric extension of the cylindrical measuring socket, similar measuring conditions are set for the measuring flow for all different geometric configurations, so that the individual measuring results can be easily compared with one another in the preferred manner according to the invention.
Ebenfalls Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung das Verbindungselement der Messeinheit die kraftschlüssige Verbindung zum Strömungsgleichrichter auf der zentralen Gleichrichterachse, insbesondere im oder im Wesentlichen im Krümmungsmittelpunkt des Kugelschalensegments, ausbildet. Die Ausbildung des Verbindungselementes auf der zentralen Gleichrichterachse führt dazu, dass Hebelverhältnisse sich verbessern und insbesondere keine sich quer zur zentralen Gleichrichterachse beabstandeten zusätzlichen Hebelarme ausbilden. Auch dies führt durch die zentrierte Anbindung der Messeinheit an den Strömungsgleichrichter zu einer vereinfachten Aufnahme und Bestimmung der Reaktionskräfte in Form der drei räumlichen Komponenten für das aufgebrachte Reaktionsmoment. Insbesondere passt dies auch für alle unterschiedlichen Messpunkte, da kein Achsversatz zwischen der Messeinheit und dem Strömungsgleichrichter besteht. Wenn darüber hinaus noch die Messeinheit hinsichtlich des Verbindungselementes mit der Positionierung in oder im Wesentlichen im Krümmungsmittelpunkt des Kugelschalensegments gelagert wird, werden diese bereits beschriebenen Vorteile noch weiter verstärkt.It can also bring advantages if, in a measuring device according to the invention, the connecting element of the measuring unit forms the non-positive connection to the flow straightener on the central straightener axis, in particular in or essentially in the center of curvature of the spherical shell segment. The formation of the connecting element on the central rectifier axis means that leverage ratios improve and in particular no additional lever arms form which are spaced transversely to the central rectifier axis. Due to the centered connection of the measuring unit to the flow straightener, this also leads to a simplified recording and determination of the reaction forces in the form of the three spatial components for the reaction torque applied. In particular, this also applies to all different measuring points, since there is no axis offset between the measuring unit and the flow straightener. If, in addition, the measuring unit with regard to the connecting element is mounted with the positioning in or essentially in the center of curvature of the spherical shell segment, these advantages already described are even further reinforced.
Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung der Strömungsgleichrichter an der Messbuchse entlang einer umlaufenden Buchsenkontaktfläche über die Oberfläche des Kugelschalensegments gleitend gelagert ist. Mit anderen Worten wird, zum Beispiel von unten, entgegen der Strömungsrichtung der Messströmung, der Strömungsgleichrichter gegen die Buchsenkontaktfläche der Messbuchse gehalten oder sogar gedrückt. Hier kann auch eine Vorspannung vorgesehen sein, um die Gleitlagerung dieser kontaktierenden Oberflächen mit einer definierten Gleitkraft und damit einer definierten Dichtwirkung auszustatten. Um den gleitenden Kontakt möglichst vorteilhaft zu gestalten, ist die Buchsenkontaktfläche vorzugsweise mit einer komplementären Oberflächenkrümmung ausgestattet, zur Oberflächenkrümmung des Kugelschalensegments in diesem Bereich. Mit anderen Worten ist die Buchsenkontaktfläche vorzugsweise mit einer konkaven Krümmung mit gleichem Krümmungsradius und gleichem Krümmungsmittelpunkt ausgebildet, wie die konvex ausgestaltete Krümmung des Kugelschalensegments. An dieser Stelle bildet sich nun zwischen Buchsenkontaktfläche und Kugelschalensegment ein Ringspalt aus, in welchen die Oberfläche des Kugelschalensegments hinein und aus welchem diese Oberfläche wieder herausgleitet. Hier ist eine möglichst gute Abdichtung mit einer möglichst kraftfreien Lagerung zu erreichen, um einen möglichst geringen Einfluss auf die bereits erläuterten Reaktionsmomente zu erzielen und gleichzeitig einen Bypass an den Durchlassöffnungen des Strömungsgleichrichters vorbei soweit wie möglich auszuschließen.It can also be advantageous if, in a measuring device according to the invention, the flow straightener is mounted on the measuring socket so that it can slide along a circumferential socket contact surface over the surface of the spherical shell segment. In other words, the flow straightener is held or even pressed against the socket contact surface of the measuring socket, for example from below, against the flow direction of the measuring flow. Prestressing can also be provided here in order to equip the sliding bearing of these contacting surfaces with a defined sliding force and thus a defined sealing effect. In order to make the sliding contact as advantageous as possible, the socket contact surface is preferably provided with a complementary surface curvature to the surface curvature of the ball socket segment in this area. In other words, the socket contact surface is preferably designed with a concave curvature with the same radius of curvature and the same center of curvature as the convex curvature of the spherical shell segment. At this point, an annular gap is formed between the socket contact surface and the ball shell segment, into which the surface of the ball shell segment slides and out of which this surface slides again. The best possible sealing is to be achieved here with a bearing that is as force-free as possible, in order to achieve the least possible influence on the reaction torques already explained and at the same time rule out a bypass at the passage openings of the flow straightener as far as possible.
Bei einer Messvorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann es von Vorteil sein, wenn die Querschnittsfläche eines sich zwischen der Oberfläche des Kugelschalensegments und der Buchsenkontaktfläche ausbildenden Ringspalts weniger als 1 % der Querschnittsfläche aller Durchlassöffnungen des Kugelschalensegments beträgt. Die Querschnittsfläche aller Durchlassöffnungen des Kugelschalensegments ist sozusagen die Gesamtsumme der möglichen Durchströmungsfläche für alle Durchlassöffnungen. Mit anderen Worten ist hier die Querschnittsfläche aller Durchlassöffnungen die Querschnittsfläche, welche für das Durchströmen mit der Messströmung zur Verfügung steht. Im Vergleich zu dieser gesamten Querschnittsfläche aller Durchlassöffnungen wird bei dieser Ausführungsform nun die Querschnittsfläche des Ringspaltes möglichst gering, nämlich weniger als 1 %, gehalten. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass mindestens 99% der Messströmung auch tatsächlich durch die Durchlassöffnungen hindurchströmt und auf diese Weise zumindest 99% der Messströmung in die Strömungsgleichrichtungsfunktion eingeführt wird und damit auch im Reaktionsmoment, welches von der Messeinheit erfasst wird, resultiert. Der Querschnitt des Ringspalts kann als Bypass verstanden werden, welcher insbesondere zu einem entsprechenden Messfehler an der Messeinheit führen würde, da über den Bypass diese Messströmung nicht mehr zur Erfassung des Reaktionsmoments zur Verfügung steht. Je kleiner also die Querschnittsfläche des Ringspalts ausgebildet wird, umso genauer kann die Messung der tatsächlichen Strömungsverhältnisse der Messströmung in der Messbuchse zur Verfügung gestellt werden.In a measuring device according to the preceding paragraph, it can be advantageous if the cross-sectional area of an annular gap formed between the surface of the ball shell segment and the socket contact surface is less than 1% of the cross-sectional area of all through openings of the ball shell segment. The cross-sectional area of all through-openings of the spherical shell segment is, so to speak, the total sum of the possible through-flow area for all through-openings. In other words, the cross-sectional area of all through-openings is the cross-sectional area that is available for the measurement flow to flow through. Compared to this total cross-sectional area of all passage openings, the cross-sectional area of the annular gap is now kept as small as possible in this embodiment, namely less than 1%. Conversely, this means that at least 99% of the measurement flow actually flows through the passage openings and in this way at least 99% of the measurement flow is introduced into the flow straightening function and thus also results in the reaction moment, which is recorded by the measuring unit. The cross section of the annular gap can be understood as a bypass, which would in particular lead to a corresponding measurement error in the measuring unit, since this measurement flow is no longer available for detecting the reaction torque via the bypass. The smaller the cross-sectional area of the annular gap is, the more precisely the measurement of the actual flow conditions of the measurement flow in the measurement socket can be made available.
Ebenfalls Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtungen der beiden voranstehenden Absätze die Tiefe eines sich zwischen der Oberfläche des Kugelschalensegments und der Buchsenkontaktfläche ausbildenden Ringspalts wenigstens das zweifache des maximalen Durchlassdurchmessers der Vielzahl der Durchlassöffnungen beträgt. Es ist grundsätzlich möglich, dass alle Durchlassöffnungen des Strömungsgleichrichters identische oder im Wesentlichen identische Durchlassdurchmesser aufweisen. Jedoch können auch unterschiedliche Durchlassdurchmesser vorgesehen sein. Im Bereich des genannten Randspalts ist nun vorzugsweise darauf zu achten, dass dieser Randspalt hinsichtlich der Erstreckung in der Tiefe entlang der Buchsenkontaktfläche eine größere geometrische Dimension aufweist, als der Durchlassdurchmesser einer Durchlassöffnung an dieser Stelle. Andernfalls könnte bei entsprechender Positionierung der Durchlassöffnung diese eine zu geringe Tiefe der Buchsenkontaktfläche überbrücken und auf diese Weise eine unerwünschte Dichtigkeit zur Verfügung stellen. Die Ausbildung auf wenigstens das Zweifache des maximalen Durchlassdurchmessers erlaubt es, diesen Bypass zu vermeiden und bezieht sich insbesondere auf die Durchlassdurchmesser der Durchlassöffnung, welche entlang eines Breitenkreises an oder im Bereich des Ringspalts angeordnet sind. Im weiteren Verlauf der Tiefe des Ringspalts kann sich dieser wieder öffnen, sodass insbesondere durch diese Öffnung eine mögliche Verklemmung von Spänen oder anderen Partikeln vermieden werden kann, da diese im Öffnungsbereich in der Tiefe des Ringspalts wieder herausfallen können. Eine Blockade der Beweglichkeit des Strömungsgleichrichters kann auf diese Weise vermieden oder zumindest reduziert werden.It is also advantageous if the depth of an annular gap formed between the surface of the spherical shell segment and the socket contact surface is at least twice the maximum passage diameter of the plurality of passage openings in a measuring device according to the invention of the two preceding paragraphs. In principle, it is possible for all passage openings of the flow straightener to have identical or substantially identical passage diameters. However, different passage diameters can also be provided. In the area of said edge gap, care should preferably be taken to ensure that this edge gap has a larger geometric dimension with regard to the extension in depth along the socket contact surface than the passage diameter of a passage opening at this point. Otherwise, if the passage opening is positioned appropriately, it could bridge the depth of the socket contact surface that is too small and in this way provide an undesired seal. The formation of at least twice the maximum passage diameter makes it possible to avoid this bypass and relates in particular to the passage diameter of the passage opening, which is arranged along a circle of latitude on or in the area of the annular gap. As the depth of the annular gap progresses, it can open again, so that a possible jamming of chips or other particles can be avoided in particular through this opening, since these can fall out again in the opening area in the depth of the annular gap. A blockage of the mobility of the flow straightener can be avoided or at least reduced in this way.
Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die Vielzahl der Durchlassöffnungen in Richtung oder im Wesentlichen in Richtung des Krümmungsmittelpunktes des Kugelschalensegments ausgerichtet sind, wobei die Durchlassöffnung insbesondere einen prismatischen Querschnitt aufweisen. Die Vielzahl der Durchlassöffnungen sind somit zentral auf einen gemeinsamen Punkt, nämlich den Krümmungsmittelpunkt des Kugelsegments, ausgerichtet, sodass sie eine verbesserte Krafteinwirkung auch für unterschiedliche ausgerichtete Drall-Strömungen und Tumble-Strömungen der Messströmungen zur Verfügung stellen. Dies führt zu einem genauer eingebrachten Reaktionsmoment und einer entsprechend genaueren Messerfassung der drei räumlichen Komponenten durch die Messeinheit. Grundsätzlich sind unterschiedlichste Querschnittsformen für die Durchlassöffnungen möglich. Neben besonders einfach zu fertigenden runden Bohrungen können jedoch prismatische Querschnitte bevorzugt sein, da auf diese Weise die Stabilität hinsichtlich der verbleibenden Wandstärke, insbesondere auf der Innenseite des Kugelschalensegments, mit möglichst geringen Versperrungsgraden korreliert wird. Ein runder Querschnitt der Durchlassöffnungen ist eine mögliche Ausführungsform und soll als allgemeinster prismatischer Querschnitt hier explizit eingeschlossen sein. Unter einem Versperrungsgrad ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das Verhältnis der offenen Querschnittsfläche aller Durchlassöffnungen zur versperrten Querschnittsfläche der verbleibenden geschlossenen Oberfläche des Kugelschalensegments zu verstehen. Je größer die versperrte Fläche ist, umso kleiner ist die verbleibende offene Querschnittsfläche, durch welche die Messströmung hindurchtreten muss. Um ein möglichst unverfälschtes Messergebnis zu erzielen, ist ein möglichst geringer Versperrungsgrad von Vorteil. Wie später noch erläutert wird, soll der Versperrungsgrad vorzugsweise unter 50%, bevorzugt noch kleiner, gehalten werden. Durch den prismatischen Querschnitt bei Durchlassöffnungen kann ein Versperrungsgrad reduziert werden und trotzdem die gewünschte notwendige Stabilität für den Strömungsgleichrichter beibehalten werden. Vorzugsweise ist für alle Durchlassöffnungen die identische oder im Wesentlichen identische Formgebung vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ können die einzelnen Durchlassöffnungen jedoch auch unterschiedliche Durchlassdurchmesser und/oder andere Durchlass-Geometrien aufweisen.There are further advantages if, in a measuring device according to the invention, the plurality of passage openings are aligned in the direction or essentially in the direction of the center of curvature of the spherical shell segment, with the passage opening in particular having a prismatic cross section. The large number of passage openings are thus aligned centrally to a common point, namely the center of curvature of the spherical segment, so that they also provide an improved effect of force for differently aligned swirl flows and tumble flows of the measurement flows. This leads to a reaction torque that is introduced more precisely and to a correspondingly more precise measurement of the three spatial components by the measurement unit. In principle, a wide variety of cross-sectional shapes are possible for the passage openings. In addition to round bores that are particularly easy to produce, however, prismatic cross sections can be preferred, since in this way the stability with regard to the remaining wall thickness, particularly on the inside of the spherical shell segment, is correlated with the lowest possible degree of blockage. A round cross-section of the passage openings is a possible embodiment and should be explicitly included here as the most general prismatic cross-section. A degree of blockage is to be understood within the meaning of the present invention as the ratio of the open cross-sectional area of all passage openings to the blocked cross-sectional area of the remaining closed surface of the spherical shell segment. The larger the obstructed area, the smaller the remaining open cross-sectional area through which the measurement flow must pass. In order to achieve a measurement result that is as unadulterated as possible, it is advantageous to have the lowest possible degree of obstruction. As will be explained later, the degree of obstruction should preferably be kept below 50%, preferably even smaller. Due to the prismatic cross-section in the case of passage openings, a degree of obstruction can be reduced and the desired necessary stability for the flow straightener can nevertheless be maintained. The identical or essentially identical shape is preferably provided for all passage openings. Additionally or alternatively, however, the individual passage openings can also have different passage diameters and/or other passage geometries.
Weitere Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die Durchlasslänge wenigstens einiger Durchlassöffnungen wenigstens viermal so groß wie der jeweilige Durchlassdurchmesser ist. Die Durchlasslänge entspricht dabei vorzugsweise gleichzeitig auch der Dicke des Kugelschalensegments in radialer Richtung auf den Krümmungsmittelpunkt des Kugelschalensegments zu. Vorzugsweise ist die Durchlasslänge aller Durchlassöffnungen gleich groß oder im Wesentlichen gleich groß. Die größere Erstreckung entlang der Durchlasslänge im Vergleich zum Durchlassdurchmesser führt dazu, dass die Gleichrichtungsfunktionalität verbessert wird. Bevorzugt ist die Durchlasslänge sogar bis zu fünfmal oder sogar bis zu zehnmal so groß, um die entsprechende Gleichrichtungsfunktion noch weiter zu verbessern. Bevorzugt sind also insbesondere sehr kleine Durchlassdurchmesser, die entsprechend lang ausgebildet sind, um eine möglichst dünne Kugel zur Verfügung zu stellen als Basis für das Kugelschalensegment und gleichzeitig eine möglichst gute Gleichrichtungsfunktionalität auszubilden.Further advantages can result if, in a measuring device according to the invention, the passage length of at least some passage openings is at least four times as large as the respective passage diameter. The passage length preferably corresponds at the same time to the thickness of the spherical shell segment in the radial direction toward the center of curvature of the spherical shell segment. The passage length of all passage openings is preferably the same or essentially the same. The greater extent along the passage length compared to the passage diameter results in the rectification functionality being improved. The passage length is preferably even up to five times or even up to up to ten times larger to further improve the corresponding rectification function. In particular, very small passage diameters are therefore preferred, which are designed to be correspondingly long in order to provide a sphere that is as thin as possible as the basis for the spherical shell segment and at the same time to form the best possible rectification functionality.
Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung das Verhältnis von maximalem Buchsendurchmesser der zylinderförmigen Messbuchse zum Durchmesser des Kugelschalensegments wenigstens 0,7 und/oder das Verhältnis von minimalem Buchsendurchmesser der zylinderförmigen Messbuchse zum Durchmesser des Kugelschalensegments wenigstens 0,3 beträgt. Wie bereits erläutert worden ist, können für ein und denselben Strömungsgleichrichter unterschiedlich dimensionierte Messbuchsen eingesetzt werden. Die Messbuchsen werden dabei hinsichtlich ihrer geometrischen Erstreckung, insbesondere hinsichtlich ihres Buchsendurchmessers, an das jeweilige Messobjekt angepasst, und bilden damit unterschiedlich große Brennräume als Anschluss an das Messobjekt nach. Damit wird es nun möglich, insbesondere den maximalen Buchsendurchmesser, als Nenndurchmesser zu bezeichnen. Dadurch, dass das Verhältnis des Buchsen-Nenndurchmessers zum Durchmesser des Kugelschalensegment kleiner als 1 ist, ist dementsprechend die radiale Erstreckung des Kugelschalensegments größer als die radiale Erstreckung und damit der Buchsendurchmesser der Messbuchse. Dies führt dazu, dass insbesondere die bereits erläuterte kontaktierende Gleitabdichtung zwischen der Messbuchse an der Buchsenkontaktfläche und der Oberfläche des Strömungsgleichrichters gewährleistet wird. Wird darüber hinaus auch noch eine Untergrenze für das minimale Durchmesserverhältnis von mindestens 0,3 zur Verfügung gestellt, so bedeutet dies, dass der minimale Buchsendurchmesser bei circa 40% des maximalen Buchsendurchmessers aller möglichen zylinderförmigen Messbuchsen liegt. Mit anderen Worten wird auf diese Weise eine sehr große Bandbreite zur Verfügung gestellt, um unterschiedliche Buchsendurchmesser mit ein und demselben Strömungsgleichrichter in der gleichen Messvorrichtung vermessen zu können. Je größer der Durchmesser des Kugelschalensegments wird, umso geringer ist der Versperrungsgrad wie weiter oben bereits definiert. Darüber hinaus führt dies jedoch dazu, dass die Ausrichtungsgenauigkeit der Durchlässe abnimmt, der Hebelarm für die Bestimmung einer Tumble-Bestimmung größer wird und grundsätzlich sich das Messprinzip verschlechtert. Somit ist es notwendig, für ein Kugelschalensegment einen möglichst exakten Kompromiss zwischen diesen unterschiedlichen positiven und negativen Auswirkungen zu finden, welcher dann anschließend auch für unterschiedliche Geometrien der zylinderförmigen Messbuchse eingesetzt werden kann.There are further advantages if, in a measuring device according to the invention, the ratio of the maximum bushing diameter of the cylindrical measuring bushing to the diameter of the spherical shell segment is at least 0.7 and/or the ratio of the minimum bushing diameter of the cylindrical measuring bushing to the diameter of the spherical shell segment is at least 0.3. As has already been explained, measuring sockets of different dimensions can be used for one and the same flow straightener. The measuring sockets are adapted to the respective measurement object with regard to their geometric extent, in particular with regard to their socket diameter, and thus simulate combustion chambers of different sizes as a connection to the measurement object. It is now possible, in particular, to designate the maximum bushing diameter as the nominal diameter. Because the ratio of the nominal bushing diameter to the diameter of the spherical shell segment is less than 1, the radial extent of the spherical shell segment is correspondingly larger than the radial extent and thus the bushing diameter of the measuring socket. This leads to the fact that in particular the already explained contacting sliding seal between the measuring socket on the socket contact surface and the surface of the flow straightener is guaranteed. If, in addition, a lower limit for the minimum diameter ratio of at least 0.3 is made available, this means that the minimum bushing diameter is approximately 40% of the maximum bushing diameter of all possible cylindrical test bushings. In other words, a very large bandwidth is made available in this way in order to be able to measure different bushing diameters with one and the same flow straightener in the same measuring device. The larger the diameter of the spherical shell segment, the lower the degree of obstruction, as already defined above. In addition, however, this leads to the fact that the alignment accuracy of the openings decreases, the lever arm for determining a tumble determination increases, and the measuring principle basically deteriorates. It is therefore necessary to find a compromise that is as exact as possible between these different positive and negative effects for a spherical shell segment, which can then also be used for different geometries of the cylindrical measuring socket.
Ebenfalls Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die Vielzahl der Durchlassöffnungen wenigstens teilweise beabstandet von den Breitenkreisen des Kugelschalensegments über das Kugelschalensegment verteilt sind. Die Breitenkreise sind dabei ähnlich der Weltkugel, die Breitengrade entlang des Kugelschalensegments. Vom Pol, welcher in Ruhesituation des Kugelschalensegments vorzugsweise auf der Buchsenachse und auf der zentralen Gleichrichterachse liegt, sind diese Breitenkreise konzentrisch nach außen angeordnet bis zum Äquator des Kugelschalensegments. Wären nun die Durchlassöffnungen auf den Breitenkreisen, insbesondere im Bereich des bereits erläuterten Ringspaltes angeordnet, so führt dies zum nachfolgend beschriebenen Nachteil. Durch das Einwirken der Messströmung bewegt sich der Strömungsgleichrichter insbesondere um eine oder mehrere der Quer-Gleichrichterachsen. Dies führt dazu, dass auf der einen Seite dieser Bewegung ein Teil der Durchlassöffnungen in den Ringspalt in dessen Tiefenrichtung eintritt und damit von der Buchsenkontaktfläche an dieser Stelle verdeckt wird. Diese verdeckten Durchlassöffnungen stehen damit nicht mehr einer Durchströmung mit der Messströmung zur Verfügung. Auf der gegenüberliegenden Seite des Strömungsgleichrichters findet die entgegengesetzte Bewegung statt. Das bedeutet, dass entsprechend vorher von der Buchsenkontaktfläche verdeckte Durchlassöffnungen aus dem Ringspalt entgegen der Tiefenrichtung austreten und nun eine zusätzliche Durchlassöffnung für Messströmungen zur Verfügung stellen. Der Grad dieser Bewegung hängt von dem Massenstrom, aber nicht von den veränderten Strömungsverhältnissen ab. Dies kann nun dazu führen, dass je nach Menge an Luftstrom, welche als Messströmung in die Messbuchse eingeführt wird, unterschiedliche Messergebnisse erzielt werden, da sich die Strömungsverhältnisse durch Veränderungen der Durchlassöffnungen hinsichtlich ihrer Anzahl und Position einstellen. Um dies zu vermeiden, wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Anordnung der Durchlassöffnung auf den Breitenkreisen vermieden, indem sie zumindest teilweise von diesen beabstandet angeordnet sind. Dies führt dazu, dass bei der beschriebenen Bewegung nicht mehr alle Durchlassöffnungen gemeinsam, welche gemeinsam auf einem Breitenkreis im Bereich des Randspaltes angeordnet sind, in die Abdeckung des Ringspaltes in Tiefenrichtung eintreten oder aus dieser heraustreten. Vielmehr werden immer nur einzelne Durchlassöffnungen dieses Eintreten oder Austreten durchführen, sodass der Effekt der Veränderung der Durchlassöffnungen hinsichtlich Anzahl und Positionierung deutlich minimiert werden kann.It can also bring advantages if, in a measuring device according to the invention, the plurality of passage openings are distributed over the spherical shell segment at least partially at a distance from the circles of latitude of the spherical shell segment. The circles of latitude are similar to the globe, the degrees of latitude along the segment of the spherical shell. From the pole, which preferably lies on the bushing axis and on the central rectifier axis when the spherical shell segment is at rest, these circles of latitude are arranged concentrically outwards up to the equator of the spherical shell segment. If the through-openings were now to be arranged on the latitudinal circles, in particular in the region of the annular gap already explained, this leads to the disadvantage described below. Due to the action of the measurement flow, the flow straightener moves in particular around one or more of the transverse straightener axes. As a result, on one side of this movement, part of the passage openings enters the annular gap in its depth direction and is therefore covered by the socket contact surface at this point. These covered passage openings are therefore no longer available for the measurement flow to flow through. The opposite movement takes place on the opposite side of the flow straightener. This means that passage openings previously covered by the socket contact surface emerge from the annular gap counter to the depth direction and now provide an additional passage opening for measurement flows. The degree of this movement depends on the mass flow, but not on the changed flow conditions. Depending on the amount of air flow that is introduced into the measuring socket as a measuring flow, this can lead to different measuring results being achieved, since the flow conditions are adjusted by changes in the through-openings in terms of their number and position. In order to avoid this, in the present embodiment an arrangement of the passage opening on the lines of latitude is avoided by being arranged at least partially at a distance from them. As a result, during the movement described, not all through-openings, which are arranged together on a circle of latitude in the region of the edge gap, enter or exit the cover of the annular gap in the depth direction. Rather, only individual through-openings will carry out this entry or exit, so that the effect of the change in the through-openings in terms of number and positioning can be significantly minimized.
Vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die Vielzahl der Durchlassöffnungen wenigstens teilweise entsprechend einer Projektion eines Vielflächners auf dem Kugelschalensegment angeordnet sind. Beispielsweise ist es möglich einen solchen Vielflächner zu definieren, indem ausgehend von einem Pol des Kugelschalensegments gleichseitige Dreiecke und an diese anschließende, gleichseitige Vierecke angeordnet sind. Um eine solche Anordnung zur Verfügung zu stellen, sind unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten denkbar. Beispielsweise ist es möglich, ausgehend vom Pol des Kugelschalensegmentes einzelne Längenkreise zu definieren, welche definierte Winkelabstände von zum Beispiel 30° aufweisen. Anschließend werden Dreiecke auf der Oberfläche des Kugelschalensegments ausgebildet, welche einheitliche Kantenlängen definieren. Von diesen gleichseitigen Dreiecken auf der Oberfläche des Kugelschalensegments ausgehend, werden entsprechend gleichseitige Vierecke nachgeordnet, sodass entsprechend eine Anordnung mit gleichseitigen Dreiecken und gleichseitigen Vierecken ausgebildet wird, welche anschließend immer weiter nach innen verfeinert werden kann. Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer solchen erfindungsgemäßen Messvorrichtung der Vielflächner ein abgestumpfter Ikosaeder oder ein Ikosidodekaeder ist. Zum Beispiel können Ikosaeder, abgestumpfte Ikosaeder oder Ikosidodekaeder verwendet werden, welche anschließend die einzelnen angenäherten Flächen wiederum in Vielecke, Vierecke oder Dreiecke aufteilen. Bei den voranstehend genannten Varianten ist anschließend eine weitere Feinunterteilung möglich, bis eine Vielzahl von einzelnen Kanten und Knotenpunkten die einzelne Position für alle Durchlassöffnungen definiert und auf diese Weise eine definierte Beabstandung von den Breitenkreisen mit den genannten Vorteilen zur Verfügung stellt. Neben einer Vergleichmäßigung des Ergebnisses für unterschiedliche Massenströme, wird auf diese Weise auch ein reduzierter Versperrungsgrad erzielt.It can be advantageous if, in a measuring device according to the invention, the large number of passage openings are arranged at least partially in accordance with a projection of a polyhedron on the spherical shell segment. For example, it is possible to define such a polyhedron by arranging equilateral triangles and adjoining equilateral quadrilaterals, starting from one pole of the spherical shell segment. In order to make such an arrangement available, different arrangement options are conceivable. For example, starting from the pole of the spherical shell segment, it is possible to define individual longitude circles which have defined angular distances of, for example, 30°. Then triangles are formed on the surface of the spherical shell segment, which define uniform edge lengths. Starting from these equilateral triangles on the surface of the spherical shell segment, corresponding equilateral quadrilaterals are arranged downstream, so that an arrangement with equilateral triangles and equilateral quadrilaterals is formed, which can then be further refined inwards. Furthermore, it can be advantageous if the polyhedron is a truncated icosahedron or an icosidodecahedron in such a measuring device according to the invention. For example, icosahedrons, truncated icosahedrons or icosidodecahedrons can be used, which then in turn divide the individual approximated faces into polygons, quadrilaterals or triangles. In the variants mentioned above, a further fine subdivision is then possible until a large number of individual edges and nodes define the individual position for all through openings and in this way provide a defined spacing from the circles of latitude with the advantages mentioned. In addition to an equalization of the result for different mass flows, a reduced degree of blockage is also achieved in this way.
Ebenfalls Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die Vielzahl der Durchlassöffnungen wenigstens teilweise unterschiedliche Durchlassdurchmesser aufweisen. Beispielsweise sind Durchlassdurchmesser im Bereich zwischen 2 und 3 mm variierbar. Auch Durchlassdurchmesser zwischen 1,3 und 1,8 mm sind grundsätzlich denkbar. Unterschiedliche Durchlassdurchmesser können frei variiert werden, aber auch zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen definierten exakten Durchlassdurchmessern schrittweise variiert werden. Das Variieren der Durchlassdurchmesser über die Oberfläche des Kugelschalensegments führt darüber hinaus zu einer Reduktion des Versperrungsgrades, da je nach Anordnungsposition auch kleinere Durchlassöffnungen die Oberfläche des Kugelschalensegments durchbrechen und der gleichrichtenden Funktionalität für die Messströmung zur Verfügung stehen können.It can also bring advantages if, in a measuring device according to the invention, the large number of passage openings have at least partially different passage diameters. For example, passage diameters can be varied in the range between 2 and 3 mm. In principle, passage diameters between 1.3 and 1.8 mm are also conceivable. Different passage diameters can be varied freely, but can also be varied step by step between two or more different defined exact passage diameters. Varying the passage diameter over the surface of the spherical shell segment also leads to a reduction in the degree of blockage, since, depending on the arrangement position, smaller passage openings can also break through the surface of the spherical shell segment and be available for the rectifying functionality for the measuring flow.
Ebenfalls Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung der Massenschwerpunkt des Strömungsgleichrichters im oder im Wesentlichen im Krümmungsmittelpunkt des Kugelschalensegments angeordnet ist. Dies führt dazu, dass eine Massenträgheit bei der Auslenkung des Strömungsgleichrichters eine geringere oder vorzugsweise keine Auswirkung auf die Reaktionskräfte mit sich bringt, sodass eine Verfälschung des Reaktionsmoments und damit eine Verfälschung der Erfassung der drei räumlichen Komponenten auf ein Minimum reduziert werden kann. Der Massenschwerpunkt kann dabei zum Beispiel durch entsprechende konstruktive Ausgestaltungen am Kugelschalensegment festgelegt werden. So können beispielweise Volumina, Dicken oder Hohlräume so angepasst werden, dass bei der Auslegung des Strömungsgleichrichters sich der Massenschwerpunkt in den gewünschten Krümmungsmittelpunkt verschiebt. Auch die Materialien für das Kugelschalensegment können hinsichtlich ihrer Dichte entsprechend angepasst sein. Nicht zuletzt ist es auch möglich, in Form von Zusatzmassen, welche insbesondere unterhalb des Krümmungsmittelpunktes angeordnet sind, die Anordnung des Masseschwerpunkts in oder im Wesentlichen in den Krümmungsmittelpunkt zu legen.It can also bring advantages if, in a measuring device according to the invention, the center of mass of the flow straightener is arranged in or essentially in the center of curvature of the spherical shell segment. This means that a mass inertia during the deflection of the flow straightener has less or preferably no effect on the reaction forces, so that a falsification of the reaction torque and thus a falsification of the detection of the three spatial components can be reduced to a minimum. The center of mass can be fixed, for example, by appropriate structural configurations on the spherical shell segment. For example, volumes, thicknesses or cavities can be adjusted in such a way that the center of mass is shifted to the desired center of curvature when the flow straightener is designed. The materials for the spherical shell segment can also be appropriately adjusted in terms of their density. Last but not least, it is also possible, in the form of additional masses, which are arranged in particular below the center of curvature, to place the arrangement of the center of mass in or essentially in the center of curvature.
Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung die zylindrische Messbuchse, insbesondere angrenzend an einen sich zwischen der Oberfläche des Kugelschalensegments und der Buchsenkontaktfläche ausbildenden Ringspalt wenigstens einen ferromagnetischen Magnetabschnitt aufweist. Dieser ferromagnetische Magnetabschnitt hat den Vorteil, dass Partikel und Verschmutzungen, insbesondere in Form von metallischen Spänen, davon abgehalten werden, in den sich ausbildenden Ringspalt einzutreten. Während der Ringspalt sich nach hinten öffnen kann, um eingetretene Verunreinigungen einfach wieder zu entfernen, hat das Vorsehen des vorzugsweise umlaufenden Magnetabschnitts das Ziel, bereits den Eintritt von metallischen Verunreinigungen in den Ringspalt zu verhindern. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Innenfläche oder sogar komplette Messbuchse mit der ferromagnetischen Magnetabschnittausbildung zur Verfügung gestellt wird.It is a further advantage if, in a measuring device according to the invention, the cylindrical measuring socket has at least one ferromagnetic magnet section, in particular adjacent to an annular gap formed between the surface of the spherical shell segment and the socket contact surface. This ferromagnetic magnet section has the advantage that particles and dirt, in particular in the form of metal chips, are prevented from entering the annular gap that is formed. While the annular gap can open to the rear in order to simply remove any contamination that has entered, the provision of the preferably circumferential magnet section has the aim of already preventing metallic contamination from entering the annular gap. Of course, it is also possible that the inner surface or even the complete measuring socket is made available with the ferromagnetic magnet section design.
Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung der Strömungsgleichrichter einen Versperrungsgrad für den Durchlass der Messströmung durch die Vielzahl der Durchlassöffnung von weniger als 50%, insbesondere von weniger als 40% aufweist. Wie bereits weiter oben mehrfach erläutert, gibt es verschiedene Möglichkeiten den Versperrungsgrad zu reduzieren. Beispielsweise kann das durch die optimierte Anordnung der Durchlassöffnungen, durch optimierte Durchlassdurchmesser der Durchlassöffnungen oder durch eine optimierte Durchmesserverhältnisse zwischen Messbuchse und Strömungsgleichrichter erzielt werden. Auch ist hier auf die Fertigungstechnik Rücksicht zu nehmen, sodass insbesondere hinsichtlich der Innenseite des Kugelschalensegments die verbleibende Restwandung zwischen den einzelnen Durchlassöffnungen die notwendige mechanische Stabilität für die Wandstärke erfüllt.There are further advantages if, in a measuring device according to the invention, the flow straightener has a degree of obstruction for the passage of the measuring flow through the plurality of passage openings of less than 50%, in particular less than 40%. As already know As explained several times above, there are various ways of reducing the degree of obstruction. For example, this can be achieved through the optimized arrangement of the through-openings, through optimized through-opening diameters of the through-openings or through an optimized diameter ratio between the measuring socket and the flow straightener. The manufacturing technology must also be taken into account here, so that the remaining wall between the individual passage openings fulfills the necessary mechanical stability for the wall thickness, particularly with regard to the inside of the spherical shell segment.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Messanordnung für ein Messen von Rotationsanteilen einer Messströmung in einem zylinderförmigen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Diese weist eine Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Messobjekt mit einem Strömungsauslass in fluidkommunizierender Verbindung mit der Messbuchse der Messvorrichtung auf. Damit bringt eine erfindungsgemäße Messanordnung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Messvorrichtung erläutert worden sind. Die Messauswertung erlaubt es nun, zum Beispiel mithilfe eines Computerprogrammprodukts, eine Rückbestimmung durchzuführen, auf Basis der erfassten mechanischen Komponenten in den drei Raumrichtungen, welche auf den aufgebrachten Reaktionsmomenten der Messströmung beruhen. Um die Messströmung zu erzielen, kann diese Messanordnung ein Sauggebläse aufweisen oder mit einem solchen fluidkommunizierenden verbunden werden, um entsprechend die Messströmung durch das Messobjekt hindurch über den Strömungsauslass in die Messbuchse und aus der Messbuchse durch den Strömungsgleichrichter hindurch zu saugen.The present invention also relates to a measuring arrangement for measuring rotational components of a measuring flow in a cylindrical combustion chamber of an internal combustion engine. This has a measuring device according to the present invention and a measurement object with a flow outlet in fluid-communicating connection with the measuring socket of the measuring device. A measuring arrangement according to the invention thus brings with it the same advantages as have been explained in detail with reference to a measuring device according to the invention. The measurement evaluation now makes it possible, for example with the help of a computer program product, to carry out a re-determination on the basis of the recorded mechanical components in the three spatial directions, which are based on the applied reaction torques of the measurement flow. In order to achieve the measurement flow, this measurement arrangement can have a suction fan or be connected to such a fluid-communicating device in order to correspondingly suck the measurement flow through the measurement object through the flow outlet into the measurement socket and out of the measurement socket through the flow straightener.
Vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Messanordnung die Messvorrichtung mit einer der Quer-Gleichrichterachsen parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet ist. Dies erlaubt es darüber hinaus, eine entsprechende Korrelation zu der tatsächlichen Wirkung auf einen Zylinder, welcher sich innerhalb des Brennraums der Brennkraftmaschine bewegt, mit Bezug auf die von diesem Zylinder bewegte Kurbelwellenachse zu nehmen. Die Genauigkeit bei der Ausrichtung bezieht sich dabei auf die entsprechende Anordnung der Einlassbereiche des Messobjekts, welche definiert an der tatsächlichen Brennkraftmaschine auch zur Kurbelwellenachse ausgerichtet sind.It can be advantageous if, in a measuring arrangement according to the invention, the measuring device is aligned with one of the transverse rectifier axes parallel or essentially parallel to a crankshaft axis of the internal combustion engine. This also allows a corresponding correlation to be made to the actual effect on a cylinder moving within the combustion chamber of the internal combustion engine with reference to the crankshaft axis moved by this cylinder. The accuracy of the alignment refers to the corresponding arrangement of the inlet areas of the measurement object, which are also aligned to the crankshaft axis in a defined manner on the actual internal combustion engine.
Darüber hinaus ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Messverfahren für eine Messung von Rotationsanteilen einer Messströmung in einem zylinderförmigen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein solches Messverfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Ausbilden einer Messanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- - Ansaugen von Messgas durch das Messobjekt und die Messvorrichtung zur Ausbildung einer Messströmung,
- - Aufnehmen von Messwerten mittels der Messeinheit der Messvorrichtung.
- - forming a measuring arrangement according to the present invention,
- - suction of measuring gas through the measuring object and the measuring device to form a measuring flow,
- - Recording of measured values using the measuring unit of the measuring device.
Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Messanordnung bringt das erfindungsgemäße Messverfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Messanordnung und mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Messvorrichtung erläutert worden sind.By using a measuring arrangement according to the invention, the measuring method according to the invention brings with it the same advantages as have been explained in detail with reference to a measuring arrangement according to the invention and with reference to a measuring device according to the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch:
-
1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung, -
2 eine Detaildarstellung eines Kugelschalensegments, -
3 eine weitere Detaildarstellung eines Kugelschalensegments, -
4 eine Detaildarstellung des Kugelschalensegments in einer ersten Position, -
5 die Darstellung der4 in einer anderen Position, -
6 eine Draufsicht auf einen Strömungsgleichrichter, -
7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgleichrichters, -
8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgleichrichters, -
9 eine seitliche Darstellung einer Messvorrichtung, -
10 die Darstellung der9 mit einer anderen Messbuchse und -
11 eine Ausführungsform einer Messanordnung.
-
1 an embodiment of a measuring device according to the invention, -
2 a detailed representation of a spherical shell segment, -
3 another detailed representation of a spherical shell segment, -
4 a detailed representation of the spherical shell segment in a first position, -
5 the representation of4 in another position -
6 a plan view of a flow straightener, -
7 a plan view of a further embodiment of a flow straightener, -
8th a plan view of a further embodiment of a flow straightener, -
9 a side view of a measuring device, -
10 the representation of9 with another test socket and -
11 an embodiment of a measuring arrangement.
Die Messströmung MS bildet hier zwei wesentliche Rotationsanteile aus. Zum einen wird ein Drall um die Buchsenachse BA ausgebildet. Darüber hinaus entsteht eine Tumble-Strömung mit einer Messströmung MS um eine Querachse, welche parallel zu den später noch erläuterten Quer-Gleichrichterachsen QGA und damit senkrecht zur Buchsenachse BA ausgerichtet ist.The measurement flow MS forms two essential rotation components here. On the one hand, a twist is formed around the bushing axis BA. In addition, a tumble flow occurs with a measurement flow MS around a transverse axis, which is aligned parallel to the transverse rectifier axes QGA, which will be explained later, and thus perpendicular to the socket axis BA.
Um nun die Rotationsanteile dieser Messströmung MS bestimmen zu können, erfolgt ein Gleichrichten der Messströmung MS. Hierfür ist ein Strömungsgleichrichter 30 vorgesehen und unterhalb der Messbuchse 20 angeordnet. Der Strömungsgleichrichter 30 weist hier einen Gleichrichterkörper 32 auf, welcher ein Kugelschalensegment 34 aufweist. In dieses Kugelschalensegment 34 sind eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 36 eingebracht, durch welche die Messströmung MS hindurchtreten kann. Die Messströmung MS wird dabei von unten in
Wie hier gut zu erkennen ist, findet eine kontaktierende Abdichtung zwischen der Oberfläche des Kugelschalensegments 34 und einer Buchsenkontaktfläche 22 an der Unterseite der Messbuchse 20 statt. Dies erlaubt es, insbesondere mit weniger als 1 % der gesamt möglichen Durchtrittsfläche aller Durchlassöffnungen 36 eine Hauptdurchströmung der Messströmung MS durch das Kugelstrahlensegment 34 zu gewährleisten.As can be clearly seen here, a contacting seal takes place between the surface of the spherical shell segment 34 and a socket contact surface 22 on the underside of the test socket 20 . This makes it possible to ensure a main flow of the measurement flow MS through the shot peening segment 34, in particular with less than 1% of the total possible passage area of all passage openings 36.
Um sicherzustellen, dass für unterschiedliche geometrische Verhältnisse der unterschiedlichen zu vermessenden Messbuchsen 20 ein und derselbe Gleichrichterkörper 32 verwendet werden kann, ist auf die axiale Beabstandung zwischen der Oberfläche des Kugelschalensegments 34 und dem oberen Eingang als Strömungskante der Messbuchse 20 abzustellen. Hierfür wird nun sichergestellt, dass hierfür alle einzusetzenden unterschiedlich großen Messbuchsen 20 das Verhältnis zwischen der Buchsenlänge BL zum Buchsenradius (der Hälfte des dargestellten Buchsendurchmessers BD) zwischen 1,5 und 2 liegt. Dies führt dazu, dass die Messbuchse 20 immer kleiner als der entsprechende Durchmesser des später noch erläuterten Durchmessers des Kugelschalensegments 34 ist und eine Anordnung, wie sie die
Die Buchsenlänge BL erstreckt sich dabei von dem oberen Anschlussflansch für das Messobjekt 110 bis zum Kontaktumfang der inneren Mantelfläche der Messbuchse 20 mit der Oberfläche des Gleichrichterkörpers 32. Dieser Kontaktumfang bildet damit auch den Eingang des Ringspaltes 50 aus.The socket length BL extends from the upper connecting flange for the test object 110 to the contact circumference of the inner lateral surface of the test socket 20 with the surface of the rectifier body 32. This contact circumference thus also forms the entrance of the annular gap 50.
In der
Die
Die
In der
Die
Anhand der
In der
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Messvorrichtungmeasuring device
- 2020
- Messbuchsemeasuring socket
- 2222
- Buchsenkontaktflächesocket contact surface
- 2424
- Magnetabschnittmagnet section
- 3030
- Strömungsgleichrichterflow straightener
- 3232
- Gleichrichterkörperrectifier body
- 3434
- Kugelschalensegmentspherical shell segment
- 3636
- Durchlassöffnungpassage opening
- 4040
- Messeinheitunit of measure
- 4242
- Verbindungselementfastener
- 5050
- Ringspalt annular gap
- 100100
- Messanordnungmeasuring arrangement
- 110110
- Messobjektmeasurement object
- 112112
- Strömungsauslass flow outlet
- MSMS
- Messströmungmeasuring flow
- BDBD
- Buchsendurchmesserbushing diameter
- BLBL
- Buchsenlängesocket length
- BAB.A
- Buchsenachsebushing axle
- ZGAZGA
- zentrale Gleichrichterachsecentral rectifier axis
- QGAQGA
- Quer-Gleichrichterachsequadrature rectifier axis
- KMKM
- Krümmungsmittelpunktcenter of curvature
- MSPMSP
- Masseschwerpunktcenter of mass
- DDDD
- Durchlassdurchmesserspassage diameter
- DLDL
- Durchlasslängepassage length
Claims (19)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022200846.4A DE102022200846A1 (en) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE |
CN202220302250.0U CN217953876U (en) | 2022-01-26 | 2022-02-15 | Measuring device and measuring assembly for measuring flow in cylinder-shaped combustion chamber of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022200846.4A DE102022200846A1 (en) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022200846A1 true DE102022200846A1 (en) | 2023-07-27 |
Family
ID=84208503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022200846.4A Pending DE102022200846A1 (en) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217953876U (en) |
DE (1) | DE102022200846A1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1051063B (en) | 1956-01-27 | 1959-02-19 | Farymann Diesel | Lubrication of the engine in internal combustion engines |
AT378607B (en) | 1984-01-27 | 1985-09-10 | Avl Verbrennungskraft Messtech | FLOW TORQUE MEASURING DEVICE |
DE19705660A1 (en) | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Elster Produktion Gmbh | Measuring insert for gas meter |
DE69724436T2 (en) | 1996-07-26 | 2004-06-17 | Instromet B.V. | FLOW RECTIFIER FOR A TURBINE WHEEL FLOW METER |
DE102004005977A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-25 | Volkswagen Ag | Flow parameter measurement device for the flow at the inlet to a combustion engine cylinder has a measurement body mounted on a shaft so that it can only pivot up to 90 degrees in the incoming fluid |
DE102009043849A1 (en) | 2008-09-04 | 2010-04-15 | Avl List Gmbh | Device for measuring the charge movement |
DE102013225529A1 (en) | 2013-12-11 | 2015-06-11 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Vehicle coolant filter assembly |
EP3048432A1 (en) | 2015-01-22 | 2016-07-27 | Sensirion AG | Flow grid for flow sensor device |
DE102019122942A1 (en) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Fuel supply system with at least one magnetic device for the detection and retention of magnetic particles to protect the system and its components |
-
2022
- 2022-01-26 DE DE102022200846.4A patent/DE102022200846A1/en active Pending
- 2022-02-15 CN CN202220302250.0U patent/CN217953876U/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1051063B (en) | 1956-01-27 | 1959-02-19 | Farymann Diesel | Lubrication of the engine in internal combustion engines |
AT378607B (en) | 1984-01-27 | 1985-09-10 | Avl Verbrennungskraft Messtech | FLOW TORQUE MEASURING DEVICE |
DE69724436T2 (en) | 1996-07-26 | 2004-06-17 | Instromet B.V. | FLOW RECTIFIER FOR A TURBINE WHEEL FLOW METER |
DE19705660A1 (en) | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Elster Produktion Gmbh | Measuring insert for gas meter |
DE102004005977A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-25 | Volkswagen Ag | Flow parameter measurement device for the flow at the inlet to a combustion engine cylinder has a measurement body mounted on a shaft so that it can only pivot up to 90 degrees in the incoming fluid |
DE102009043849A1 (en) | 2008-09-04 | 2010-04-15 | Avl List Gmbh | Device for measuring the charge movement |
DE102013225529A1 (en) | 2013-12-11 | 2015-06-11 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Vehicle coolant filter assembly |
EP3048432A1 (en) | 2015-01-22 | 2016-07-27 | Sensirion AG | Flow grid for flow sensor device |
DE102019122942A1 (en) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Fuel supply system with at least one magnetic device for the detection and retention of magnetic particles to protect the system and its components |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
GLANZ, Reinhard: Differentielle Erfassung von Tumble-Strömungsfeldern. In: MTZ Motortechnische Zeitschrift, Bd. 61, 2000, H. 1, S. 40-45. – ISSN 0024-8525 |
PAULWEBER, Michael ; LEBERT, Klaus: Drall und Tumble. In: Mess- und Prüfstandstechnik – Antriebsstrangentwicklung – Hybridisierung – Elektrifizierung. Wiesbaden : Springer, 2014 (Der Fahrzeugantrieb). S. 216-238. – ISBN 978-3-658-04452-7 |
TIPPELMANN, Götz: Räumlicher Drallmesser für Drall- und Tumblemessung. In: MTZ Motortechnische Zeitschrift, Bd. 58, 1997, H. 6, S. 327+363. – ISSN 0024-8525 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN217953876U (en) | 2022-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2447645C3 (en) | Flap valve | |
DE2045639A1 (en) | Throttle control valve | |
DE102008000004A1 (en) | Nozzle device and this having fuel injection valve | |
DE4104205C1 (en) | ||
DE102012201187A1 (en) | Kraftsoffeinspritzventil | |
DE2125717A1 (en) | Ball valve with improved spindle guidance | |
DE102010062892A1 (en) | Flow grid for influencing flow of fluid medium e.g. air, in flow pipe of sensor arrangement in internal combustion engine of motor vehicle, has passages arranged such that eddies with direction parallel to flow direction are produced | |
DE102016116614A1 (en) | Air intake construction for one engine | |
DE102022200846A1 (en) | MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE ROTATIONAL COMPONENTS OF A MEASURING FLOW IN A CYLINDER-SHAPED COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE | |
DE102010031902B4 (en) | Internal combustion engine assembly with a valve for controlling an air flow and such a throttle valve | |
DE60125430T2 (en) | Throttle valve for an internal combustion engine | |
DE2518523B2 (en) | Throttle valve | |
DE2824873C2 (en) | ||
DE2809666C2 (en) | ||
DE202018105534U1 (en) | Valve | |
EP2798165B1 (en) | Design of a valve closing body | |
EP0866250B1 (en) | Valve | |
DE3902185A1 (en) | CERAMIC ROTARY VALVE | |
WO2018010828A1 (en) | Coupling device | |
DE102012009044B4 (en) | Device e.g. radiameter for measuring radial force of annular component, has jaws that are distributed evenly in circumferential direction and are moved by drive unit in center such that jaws are enclosed in external periphery-side | |
DE4446947C2 (en) | Annular sealing body | |
DE2832238A1 (en) | IMPACTOR ARRANGEMENT FOR SEPARATING THE PARTICLES OF AN AEROSOL INTO GRAIN SIZE CLASSES | |
DE102010042021B4 (en) | Ball valve Ball | |
DE3615648C2 (en) | ||
DE10359900A1 (en) | throttling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01F0001200000 Ipc: G01F0001280000 |
|
R163 | Identified publications notified |