DE202007016085U1

DE202007016085U1 - Vorrichtung zur Messung des Schmieröldruckes in der Ölwanne eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE202007016085U1
Application number: DE200720016085
Authority: DE
Original assignee: TANNHAEUSER ELEKTRONIK GmbH; Tannhauser Elektronik GmbH
Current assignee: TANNHAEUSER ELEKTRONIK GmbH; Tannhauser Elektronik GmbH
Priority date: 2007-11-17
Filing date: 2007-11-17
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2017-11-18

Abstract

Vorrichtung zur Messung des Schmieröldruckes in der Ölwanne (12) eines Verbrennungsmotors, mit einem außerhalb der Ölwanne und unterhalb des Ölspiegels (30) derselben angeordneten und über eine Ölleitung (26) mit der Ölwanne verbundenen Drucksensor (46), dadurch gekennzeichnet, daß die Ölleitung (26) flexibel ist und in eine durch eine Membran (36) begrenzte Dämpfungskammer (32) mündet, die ihrerseits über eine weitere Leitung (40) mit dem Drucksensor (46) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Schmieröldruckes in einer Ölwanne eines Verbrennungsmotors, mit einem außerhalb der Ölwanne und unterhalb des Ölspiegels derselben angeordneten und über eine Ölleitung mit der Ölwanne verbundenen Drucksensor.
Eine Vorrichtung dieser Art wird in DE 24 42 746 beschrieben und dient in erster Linie dazu, auf einem Prüfstand den Ölverbrauch des Verbrennungsmotors unter kontrollierten Bedingungen zu messen. Die Druckmeßvorrichtung dient dabei zur indirekten Messung des Ölpegels in der Ölwanne und zur Regelung der Nachdosierung von Schmieröl. Sobald der Drucksensor eine Druckabnahme unter einem bestimmten Schwellenwert feststellt, wird über eine Dosiereinrichtung eine genau abgemessene Menge an Öl nachgefüllt, so daß der Ölspiegel wieder seinen Sollstand erreicht. Nach mehreren solcher Nachfüllzyklen kann dann der Ölverbrauch des Motors anhand der zudosierten Ölmenge festgestellt werden.
Mit der bekannten Druckmeßvorrichtung ließ sich jedoch bisher nur eine begrenzte Meßgenauigkeit erreichen. In der genannten Druckschrift wird als Alternative eine Meßvorrichtung beschrieben, bei der der Drucksensor mit dem Schmieröl in der Ölwanne über einen Schlauch verbunden ist, der von oben in das Schmieröl eintaucht und der ein unter Druck stehendes gasförmiges Druckübertragungsmedium enthält. In diesem Fall wird jedoch eine zusätzliche Druckquelle für das Übertragungsmedium benötigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine höhere Meßgenauigkeit erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ölleitung flexibel ist und in eine durch eine Membran begrenzte Dämpfungskammer mündet, die ihrerseits über eine weitere Leitung mit dem Drucksensor verbunden ist.
Durch diese Maßnahmen wird der Drucksensor wirksam gegenüber Vibrationen abgeschirmt, die unvermeidlich in dem Öl auftreten, wenn die Messun gen bei laufendem Motor durchgeführt werden, wie es bei Verbrauchsmessungen unerläßlich ist. Die flexible Ölleitung dämpft die Schwingungen, die mechanisch über die Wände der Ölleitung vom Motorgehäuse und der Ölwanne auf das Gehäuse der Dämpfungskammern übertragen werden. Schwingungen, die direkt durch das flüssige Öl übertragen werden, werden mit Hilfe der Membran in der Dämpfungskammer weitgehend unterdrückt, so daß am eigentlichen Drucksensor ein weitgehend geglättetes Drucksignal ansteht, das eine ungestörte und präzise Messung erlaubt. Die flexible Ölleitung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die Höhe des Drucksensors relativ zur Ölwanne zu variieren, so daß der am Drucksensor anstehende statische Druck an den Meßbereich des Sensors angepaßt werden kann. Auch dies trägt zur Verbesserung der Meßgenauigkeit bei.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugt sind die Dämpfungskammer und der Drucksensor in einem gemeinsamen Gestell angeordnet. Die gesamte Meßvorrichtung bildet dann eine transportable Einheit, die sich bequem in der Nähe des Motorprüfstandes aufstellen und an die Ölwanne anschließen läßt. Die Dämpfungskammer und der Drucksensor sind deshalb vorzugsweise auf annähernd gleicher Höhe angeordnet, so daß man eine flachbauende Einheit erhält, die genügend Spielraum bei der Wahl der Höhe des Drucksensors relativ zur Ölwanne läßt. Vorzugsweise ist das Gestell der Meßvorrichtung seinerseits auf schwingungsdämpfenden Füßen aufgestellt und/oder die Dämpfungskammer und der Drucksensor sind ihrerseits schwingungsgedämpft in dem Gestell gehalten.
Auch die Leitung, die die Dämpfungskammer mit dem Sensorgehäuse verbindet sowie die Leitung, die die Lüftungskammer des Sensorgehäuses mit dem Luftfilter verbindet, sind vorzugsweise als flexible Schläuche ausgebildet, so daß der Drucksensor optimal gegen mechanische Schwingungen abgeschirmt ist.
Der Drucksensor ist vorzugsweise ein Differenzdrucksensor, der die Druckdifferenz zwischen dem anstehenden Öl und dem Atmosphärendruck mißt. In dem Fall ist der Drucksensor vorzugsweise so in einem Sensorgehäuse angeordnet, daß er eine innerhalb dieses Gehäuses gebildete Ölkammer flüssig keitsdicht von einer Luftkammer trennt, und die Luftkammer ist über einen Luftfilter mit der Atmosphäre verbunden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt einen schematischen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Meßvorrichtung.
Eine Meßvorrichtung 10 zur Messung des Öldruckes in einer nur schematisch angedeuteten Ölwanne 12 ist als eine transportable Einheit ausgebildet und umfaßt als wesentliche Komponenten einen Schwingungsdämpfer 14, ein Sensorgehäuse 16 und einen Luftfilter 18. All diese Komponenten sind mit schwingungsdämpfenden Stützen 20 auf einer gemeinsamen Grundplatte 22 montiert, die ihrerseits schwingungsdämpfende Füße 24 aufweist.
Eine flexible Ölleitung 26 verbindet die Ölwanne 12 mit einem Einlaß am oberen Ende des Schwingungsdämpfers 14. Die Ölleitung 26 weist am oberen Ende eine selbstschließende Schnellkupplung 28 auf, mit der sie nach Entfernen der Öl-Ablaßschraube an die Ablaßöffnung der Ölwanne 12 angeschlossen werden kann, bevor die Ölwanne und das Kurbelgehäuse des Motors mit Öl gefüllt werden. Die Flexibilität der Ölleitung 26 ermöglicht es, die Höhe des Aufstellortes der Meßvorrichtung 10 relativ zum Ölspiegel 30 der Ölwanne 12 zu variieren und so zu wählen, daß der statische Öldruck in der Sensorkammer 16 an den Meßbereich des Drucksensors angepaßt ist. Soweit diese Bedingung erfüllt ist und andererseits die Sensorkammer 16 nicht höher liegt als der Ölspiegel 30, kann der Aufstellungsort der Meßvorrichtung 10 frei gewählt werden.
Außerdem dämpft die flexible Ölleitung 26 die Übertragung von mechanischen Schwingungen von der Ölwanne 12 auf das Gehäuse des Schwingungsdämpfers 14.
Der Schwingungsdämpfer 14 weist eine im Grundriß kreisförmige Dämpfungskammer 32 auf, die sich nach oben konisch zu einem Einlaß 34 für das Öl verjüngt und deren Boden durch eine flexible, öldichte und ölbeständige Membran 36 (z. B. eine Viton^®-Membran) gebildet wird.
Die Meßkammer 32 weist einen seitlich angebrachten Auslaßstutzen 38 auf, der über eine durch einen flexiblen Schlauch gebildete Leitung 40 und ein Winkelstück 42 mit dem oberen Ende einer Ölkammer 44 in dem Sensorgehäuse 16 verbunden ist. Das Sensorgehäuse 16 nimmt außerdem einen keramischen Drucksensor 46 auf, der die Ölkammer 44 flüssigkeitsdicht von einer Luftkammer 48 im unteren Teil des Sensorgehäuses 16 trennt. Die Luftkammer 48 ist über einen flexiblen Schlauch 50 und den Luftfilter 18 zur Atmosphäre hin offen. Der Schlauch 50 tritt waagerecht aus dem Sensor 16 aus, und der Luftfilter 18 ist platzsparend unter dem Schwingungsdämpfer 14 angeordnet, der zu diesem Zweck auf etwas höheren Stützen 20 auf der Grundplatte 22 abgestützt ist.
Auch die Ölkammer 44 des Sensorgehäuses 16 ist im Grundriß kreisförmig und verjüngt sich nach oben konisch zur Mündung des Winkelstückes 42. Das gesamte System bestehend aus Ölleitung 26, Einlaß 34, Dämpfungskammer 32, Leitung 40, Winkelstück 42 und Ölkammer 44 ist vorzugsweise schon vorab mit Öl gefüllt, bevor die Meßvorrichtung an die Ölwanne 12 angeschlossen wird. Der Vorgang des Befüllens mit Öl wird dadurch wesentlich vereinfacht. Die konischen Formen der Dämpfungskammer 32 und der Ölkammer 44 und die Anordnung der Leitung 40 in bezug auf die Dämpfungskammer 32 ermöglichen es, daß etwa in dem Öl enthaltene Luftblasen über den Einlaß 34 und die Ölleitung 26 in die Ölwanne entweichen können. Der Drucksensor 46 ist somit dem in der Ölkammer 44 herrschenden statischen Öldruck ausgesetzt und mißt die Druckdifferenz zum Atmosphärendruck. Diese Druckdifferenz ist proportional zur Höhe des Ölspiegels 30 in der Ölwanne und erlaubt so eine genaue Überwachung des Füllstands und damit eine genaue Ölverbrauchsmessung.
Der Meßbereich des Drucksensors 46 umfaßt beispielsweise den Bereich von 0 bis 50 hPa, und seine Meßgenauigkeit beträgt ±0,01 hPa.
Motorvibrationen, die durch die Flüssigkeitssäule des Öls auf den Drucksensor 46 übertragen werden könnten, werden durch die flexible Membran 36 in der Dämpfungskammer weitgehend gedämpft, so daß eine störungsfreie und damit genaue Druckmessung möglich ist.
Die Sensorkammer 16 weist eine in die Ölkammer 44 mündende verschließbare Spülöffnung 52 auf, die es erlaubt, die Ölkammer 44 oder erforderlichenfalls auch das ganze Ölsystem der Meßvorrichtung zu spülen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2442746 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Messung des Schmieröldruckes in der Ölwanne (12) eines Verbrennungsmotors, mit einem außerhalb der Ölwanne und unterhalb des Ölspiegels (30) derselben angeordneten und über eine Ölleitung (26) mit der Ölwanne verbundenen Drucksensor (46), dadurch gekennzeichnet, daß die Ölleitung (26) flexibel ist und in eine durch eine Membran (36) begrenzte Dämpfungskammer (32) mündet, die ihrerseits über eine weitere Leitung (40) mit dem Drucksensor (46) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die weitere Leitung (40) flexibel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Dämpfungskammer (32) bildender Schwingungsdämpfer (14) und ein den Drucksensor (46) aufnehmendes Sensorgehäuse (16) auf einer gemeinsamen Grundplatte (22) montiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (40) seitlich aus der Dämpfungskammer (32) austritt und über ein Winkelstück (42) mit dem oberen Ende einer Ölkammer (44) im Sensorgehäuse (16) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (14) und/oder das Sensorgehäuse (16) schwingungsgedämpft auf der Grundplatte (22) montiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskammer (32) sich nach oben konisch zu einem an die Ölleitung (26) angeschlossenen Einlaß (34) verjüngt und daß die Membran (36) den Boden der Dämpfungskammer bildet.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (46) ein Differenzdrucksensor ist, der die Druckdifferenz zwischen dem Druck in einer Ölkammer (44) und den Druck in einer Luftkammer (48) mißt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (48) über einen Luftfilter (18) zur Atmosphäre offen ist.