DE2420808C3 - Prüfeinrichtung für von einem Medium durchströmte Drosselabschnitte in einem Strömungskanal, insbesondere von Vergasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Unter einer kritisch durchströmten Düse wird eine derart ausgelegte Düse verstanden, daß der Durchsatz des Mediums durch sie eine Funktion von Druck und Temperatur des Mediums an ihrir Eintrittsseite sowie einer Düsenkonstante, nicht aber des Drucks hini^er ihr ist Zur Erzielung eines vorgegebenen Durchsatzes des strömenden Mediums, insbesondere Luft, cftircb ^ie Einrichtung ist es daher erforderlich, Druck und Temperatur des Mediums an der Eintrittsseite der kritisch durchströmten Düse konstant zu halten.

Eine Einrichtung der eingangs genannten Art, die zur Durchführung eines Prüfprogramms mit verstellbaren kritisch durchströmten Düsen arbeitet, ist zum Prüfen von Vergasern für Brennkraftmaschinen aus der Offenlegungsschrift 19 47 343 bekannt. Zur Kontrolle der das Meßergebnis beeinflussenden Umgebungsbedingungen wird dort der Prüfling in einer Kammer angeordnet Die Prüfung der Vergaser kann in der Weise erfolgen, daß nach Einstellung des vorgegebenen Durchsatzes der Druck am Eingang des Vergasers mit einem Sollwert verglichen und gegebenenfalls die Drosselklappe des Vergasers bis zum Erreichen dieses Sollwertes verstellt wird. Man kann mit einer derartigen so Einrichtung aber auch andere Einrichtungen, beispielsweise einen Luftmengenmesser für die elektronische Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine, prüfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei einer Prüfeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs zur Erzielung einer Unabhängigkeit ihrer Arbeitsweise von den Umgebungsparametern (Druck, Temperatur) erforderlichen Maßnahmen und Mittel zum Regein möglichst klein zu halten. Unter diesem Regelaufwand ist insbesondere auch die zum Einregeln nach Änderung der Einstellung der kritisch dimensionierten Düse erforderliche Regelzeit zu verstehen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs.

Durch das Vorhandensein eines Druckreglers, dem

natürlich auch ein Wärmeregler zugeordnet sein kann, ist es möglich, die Einrichtung, die übrigens auch als Fließbank bezeichnet werden kann, in beliebigen Räumen zu betreiben. Wäre nur die kritisch durchströmte Düse vor oder hinter dem zu prüfenden Drosselabschnitt (Vergaser oder Luftmengenmesser) vorhanden, so würde jede Änderung der Einstellung dieser Düse zum Zwecke der Einstellung eines anderen definierten Durchsatzes eine Änderung der Belastung der unter Oberdruck gesetzten Kammer bedeuten. Dies wiederum hätte ein Ansprechen des Druckreglers zur Folge, und mit der Durchführung der nächsten Untersuchung mit der Fließbank müßte gewartet werden, bis der Regelvorgang beendet ist Durch Kopplung des Verstellantriebes einer weiteren kritisch durchströmten Düse, die parallel zu der Reihenschaltung von Drosselabschnitt und Düse liegt; mit dem Verstellantrieb der kritisch durchströmten Düse in der Weise, daß beide Düsen gegensinnig verstellt werden, wird eine bei jeder Einstellung des Durchsatzes durch die Einrichtung konstante Entnahme des Mediums aus der Kammer und damit eine konstante Belastung derselben sicherstellt Im Idealfall braucht dann der Druckregler überhaupt nicht in Funktion zu treten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt schematisch die Figur. Als zu prüfender Drosselabschnitt ist hier ein Lufmengenmesser 1 zwischen die unter Überdruck gesetzte Kammer 2 und die Saugpumpe 3 eingeschaltet In Reihe mit dem Luftmengenmesser 1, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel in Strömungsrichtung hinter ihm, liegt die kritisch durchströmte Düse 4, deren Verstellbarkeit durch den Pfeil angedeutet ist Wie sich gezeigt hat, vermag auch in einem relativ großen Toleranzbereich der Luftmengenmesser 1 die Druckverhältnisse am Eingang der kritisch durchströmten Düse 4 nicht nennenswert zu beeinflussen, so daß mit der Düse 4 ein definierter Durchströmungswert durch den Luftmengenmesser 1 eingestellt werden kann, sofern die der Reihenschaltung der Teile 1 und 4 zugeführte Luftströmung einen definierten Druck und eine definierte Temperatur besitzt Zu diesem Zweck erfolgt die Speisung der erwähnten Reihenschaltung durch die Kammer 2, der der Druckregler 5 in der den Wärmetauscher 6 enthaltenden Luftzuleitung 7 zugeordnet ist. Der Wärmetauscher wird so betrieben, daß die der Kammer 2 zugeführte Luft eine konstante Temperatur besitzt.

Der Druckregler 5 ist als Membrandruckregler mit der Membrankammer 8 und dem eigentlichen Stellglied

9 in der Zuleitung 7 angeordnet Die Membrananordnung enthält je einen Raum beiderseits einer Membran; einem dieser Räume wird über die Meßleitung 10 der Druck in der Kammer 2 zugeführt, während dem anderen Raum über den Luftspeicher 11 Luft unter Druck zugeführt wird, die letztlich von der Preßluftzuführung 12 her über den Feindruckregler 13 zugeleitet ist Im Zuge dieses Referenzdrucks liegen ferner das Absperrventil 14 und die Wartungseinheit 15, die ein Filter, einen Druckmesser und einen öler aufweist. Entsprechend den Abweichungen zwischen diesem Referenzdruck einerseits und dem über die Meßleitung

10 zugeführten Druck in der Kammer 2 andererseits wird über das Gestänge 16 das Stellglied 9 verstellt, bis wieder der vorgegebene Druckwert in der Kammer 2 herrscht

Ein weiterer Bestandteil dieser Druckregelung ist die Drosselklappe 17 im in der Figur unteren Teil der Prüfeinrichtung.

Sobald nun zur Änderung des Durchsatzes durch den Luftmengenmesser 1 die Einstellung der kritisch durchströmten Düse 4 geändert wird, um einen anderen MeBpunkt aufzunehmen oder einen anderen Kontrollpunkt einzustellen, wird, sofern keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen sind, die Belastung der Kammer 2 geändert, und es tritt ein Regelvorgang durch Wirksamwerden des Druckreglers 5 ein. Um den für diesen Regelvorgang erforderlichen Zeitaufwand und das Ansprechen des Druckreglers zu vermeiden, ist parallel zu der Reihenschaltung der Teile 1 und 4 die weitere kritisch durchströmte Düse 18 zwischen Kammer 2 und Saugpumpe 3 angeordnet, deren Verstellantrieb, wie bei 19 angedeutet, mit dem Verstellantrieb der Düse 4 gekoppelt ist Diese Kopplung ist so ausgelegt, daß bei jeder Verstellung der Düse 4 die Düse 18 im Gegensinne verstellt wird, so daß die Belastung der Kammer 2 zumindest annähernd konstant bleibt und demgemäß ein Ansprechen des Druckreglers 5 vermieden ist Bei Verwendung von Nadeldüsen erfolgt also dann, wenn der Querschnitt der Düse 4 verringert wird, ein Herausziehen der Nadel aus dem Bereich des engsten Querschnitts der Düse 18, und umgekehrt

Während in dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel die von der Saugpumpe 3 angesaugte Luft ins Freie austritt, ist es auch möglich, die Austrittsleitung dieser Pumpe mit der Speiseleitung 7 zu verbinden. Dann muß der Wärmetauscher 6 größer (zur Berücksichtigung der Kompressionswärme) ausgelegt werden, und gegebenenfalls müssen in dieser Verbindungsleitung dämpfende Mittel gegen Pulsationen vergesehen sein. Bei der gewählten Anordnung des zu prüfenden Drosselabschnitts 1 in Strömungsrichtung vor der Düse ist durch die Düse 4 die Einleitung von Pulsationen durch die Pumpe 3 in den Drosselabschnitt 1 unterbunden.

Es ist auch möglich, mehr als zwei kritisch durchströmte Düsen so zu koppeln, daß infolge gegenläufiger Betätigung derselben der Kompensationseffekt bezüglich der Beladung der Kammer auftritt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Prüfeinrichtung für von einem Medium durchströmte Drosselabschnitte in einem Strömungskanal, insbesondere in Vergasern für Brennkraftma- schinen, mit einer in Reihe mit dem zu prüfenden Drosselabschnitt und den Einrichtungen zur Erzeugung der Strömung liegenden verstellbaren, kritisch durchströmten Düse, wobei das Medium aus einer dem Strömungskanal vorgeschalteten Kammer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) gegenüber der Atmosphäre unter einem von einem Druckregler (5) eingeregelten, vorgegebenen Oberdruck gesetzt ist und daß, parallel zu dem die kritisch durchströmte Düse (4) beinhaltenden Strömungskanal, ein Umgehungskanal mit einer weiteren verstellbaren, kritisch durchströmten Düse (18) vorgesehen ist, deren Verstellantrieb mit demjenigen der Düse (4) im Sinne gegenläufiger Verstellung beider Düsen gekoppelt ist