DE2744737C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen, wieder­ holbaren Messen des Volumens eines von der Montagefläche eines Zylinderkopfes geschnittenen Brennkammerraumes einer Brennkraft­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 14 98 428 be­ kannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Übertragungs­ system durch eine fluidisches Gestänge gebildet, bei dem die an die Blase anschließende Flüssigkeitssäule mit der Anzeigeskala des Meßsystems zusammenwirkt und mit Druckluft beaufschlagbar ist, die über ein entsprechendes Pumpsystem gefördert wird.

Die beiden Fluide des Übertragungssystems sind nicht voneinan­ der getrennt, können sich daher wechselseitig beeinflussen und es besteht deshalb die Gefahr, daß beim Anliegen von Unterdruck die Flüssigkeitssäule reißt. Dies gilt insbesondere bei schnell ablaufenden Meßvorgängen. Ferner gestaltet sich die Einregulie­ rung und Aufrechterhaltung eines stets gleichmäßigen Meßdruckes schwierig, ein solcher ist aber für exakte Vergleichsmessungen nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein im Sinne dieser Forderungen einwandfrei arbeitendes Meßsystem geschaffen wird.

Erreicht wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1.

Dadurch, daß in dem an die Blase anschließenden Leitungsteil die Pumpe angeordnet ist und in diesem von dem Meßteil über den Umsetzer völlig getrennten Teil dementsprechend auch der Druck aufgebaut wird, läßt sich ein exakt reproduzierbarer Meßablauf auch bei schnell ablaufenden Meßvorgängen gewährleisten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn als Arbeitsflüssigkeit im Erfassungsbereich Öl eingesetzt wird, im Meßbereich dagegen eine wasserähnliche Flüssigkeit, die dünnflüssig ist, wie etwa mit Wasser verdünnter Spiritus, die am Meßrohr nicht haftet und insbesondere durch Einfärbung auch gut sichtbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Meßvor­ richtung und

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Zusammenfassung mehrerer Meßvorrichtungen gemäß Fig. 1 zu einer Mehrfachmeßvorrichtung, die es gestattet, mehrere Brennkammerräume eines Zylinder­ kopfes gleichzeitig zu messen.

An einer Dichtplatte 1 hängt eine Gummiblase 4, die einen zwi­ schen der Dichtplatte 1 und dem Zylindergehäuse 3 bestehenden Brennkammerraum 2 ausfüllen kann, der von der Montagefläche 10 des Zylinderkopfes geschnitten wird. In der Gummiblase befind­ liches Öl hat über eine Bohrung 5 freien Durchgang zu einer Verbindungsleitung 6, die über eine Zahnradpumpe 7 zu einem Anschluß 8 eines Umsetzers führt, dessen Membran 11 zwischen zwei Halbschalenflanschen 12 und 13 eingeklemmt ist und die Umsetzerkammern 14 und 15 voneinander trennt. In einer Bypass­ leitung 16, die die Zahnradpumpe 7 umgeht, ist eine Drossel 17 eingebaut, die für gleichbleibenden Druck in der Verbindungs­ leitung 6 sorgt und einstellbar ist. Außerdem ist in der Ver­ bindungsleitung 6 zwischen der Pumpe 7 und einer Abzweigung 18 ein Druckmeßgerät 19 eingeschaltet. Von der Abzweigung 18 führt eine Fülleitung 21, die auch zum Entlüften verwendet werden kann, zu einem Ölvorratsgefäß 22. In dieses mündet außerdem noch eine Entlüftungsleitung 23, die zum oberen Anschuß 24 der ölseitigen Kammer 14 des Umsetzers 9 führt. Die meßseitige Kam­ mer 15 des Umsetzers 9 weist ebenfalls einen oberen Anschluß 25 und einen seitlichen Anschluß 26 auf, an den eine Meßleitung 27 angeschlossen ist, deren vertikal aufsteigender Abschnitt 28 parallel zu einer Meßskala 29 verläuft. Oberhalb der Meßskala 29 erweitert sich das obere Ende des vertikalen Abschnittes 28 der Meßleitung 27, um in einem Vorratsraum 31 abzuschließen. Der meßseitige Teil der Vorrichtung ist mit einer wasserartigen Flüssigkeit gefüllt.

Nach der Abzweigung 18 ist sowohl in der Verbindungsleitung 6 als auch in der Fülleitung 21 je ein Absperrventil 32, 33 vorgesehen. Weiterhin sind am Umsetzer 9 an den Anschlüssen 8, 24, 25 und 26 Absperrventile 34 bis 37 angeordnet.

Bei einer bereits versuchsweise in Betrieb genommenen Meßein­ richtung wurde für den vertikal ansteigenden Abschnitt 28 der Meßleitung 27 ein Glasrohr verwendet, das im Meßskalenbereich einen Innendurchmesser von 3,9 mm hat. Daraus ergibt sich, daß einer Säulenhöhe von 8,3 cm ein Flüssigkeitsvolumen von 1 cm³ zugeordnet werden kann. Wird nun auf der genannten Säulenhöhe von 8,3 cm eine gleichmäßige Teilung aufgetragen, so entspricht einem Teilstrich-Abstand von 8,3 mm auf dem Glasrohr ein Volu­ men von 0,1 cm³. Damit ist eine genügend genaue Ablesung der Füllwerte gewährleistet. Die Skala erhielt einen Meßbereich zwischen 39,0 und 44,0 cm³. Der obere sowie der untere Grenz­ wert wurden aufgrund von Stichprobenmessungen festgelegt. Um einen vergleichbaren Ausgangswert zu erhalten, muß die Meßein­ richtung geeicht werden. Dazu wird ein Brennkammerraum in einem Zylinderkopf ausgelitert, von dem man weiß, daß er dem er­ wünschten Volumen am nächsten kommt. Auf diesen Brennkammerraum wird die die Gummiblase tragende Dichtplatte aufgesetzt und durch Führungsstifte 38 zentriert. Wird nun die Gummiblase durch Einschalten der Pumpe 7 gefüllt, stellt sich eine Flüssigkeits­ säule auf einen bestimmten Wert ein, der markiert wird. Bei späteren Messungen kann dieser Wert immer wieder dadurch einge­ stellt werden, daß dem Glasrohr Flüssigkeit zugegeben oder ent­ nommen wird. Nach Überprüfung der Reproduzierbarkeit der Meß­ werte ist das Meßgerät einsatzbereit. Es erlaubt eine große Anzahl von Messungen durchzuführen, insbesondere dann, wenn die in Fig. 2 gezeigte Mehrfachmeßeinrichtung für einen ganzen Zy­ linderkopf verwendet wird.

Für die Durchführung von Messungen sind beide Leitungssysteme einwandfrei gegeneinander abgedichtet und vollkommen entlüftet. Die Meßeinrichtung hat ein konstantes Flüssigkeitsvolumen. Wird die Zahnradpumpe 7 im Sinne einer Füllung der Blase angetrie­ ben, so füllt sich die Blase in dem zu messenden Brennkammer­ raum, der durch die Pumpe erzeugte Fülldruck wird durch die im Nebenstrom eingebaute Drossel konstant gehalten. Die Ölmenge, die zur Füllung der Blase notwendig ist, wird aus dem Umsetzer 9 gezogen. Hierdurch bewegt sich die Membran 11 im Umsetzer und saugt Meßflüssigkeit aus der Meßleitung 27 nach. Ist der Brenn­ kammerraum vollständig über die Blase ausgefüllt, so bleibt die Flüssigkeitssäule in der Meßleitung 28, und damit gegenüber der Meßskala 29 stehen. Es kann abgelesen werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, einen Druck von etwa 3 Atü aufzuwenden. Nach dem Ablesen wird die Pumpe umgeschaltet und kurzzeitig in Gegenrichtung betrieben. Dadurch wird die Blase soweit ent­ leert, daß beim nächsten Meßvorgang keine Justierungsschwierig­ keiten beim Aufsetzen der Dichtplatte 1 auf das Zylindergehäuse 3 entstehen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum schnellen, wiederholbaren Messen des Volu­ mens eines von der Montagefläche eines Zylinderkopfes geschnit­ tenen Brennkammerraumes einer Brennkraftmaschine, bei der eine in den Brennkammerraum einlegbare Blase an einer Dichtplatte vorgesehen ist, die auf dem Zylindergehäuse mittels Führungs­ stiften zentrierbar ist und bei der die Blase über eine Verbin­ dungsleitung zu einer Meßleitung mit einer Flüssigkeit befüll­ bar und mittels einer Pumpe mit vorgegebenem Druck beaufschlag­ bar ist, wobei die Meßleitung einen vertikalen Abschnitt auf­ weist, der parallel zu einer Meßskala verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Blase (4) angeschlossene Verbindungsleitung (6) die Pumpe (7) enthält und daß die Verbindungsleitung (6) von der Meßleitung (27) mittels eines Umsetzers (9) dadurch ge­ trennt ist, daß der Umsetzer (9) durch eine Membran (11) in zwei Umsetzerkammern (14, 15) unterteilt und die erste Umsetzer­ kammer (14) mit der Verbindungsleitung (16), die zweite Umset­ zerkammer (15) mit der Meßleitung (27) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumpe eine Zahnradpumpe (7) vorgesehen ist, zu der pa­ rallel in einer Bypassleitung (16) eine Drossel (17) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (6) der Dichtplatte (1) mit der Pumpe (7) ein Druckmeßgerät (19) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzerkammern (14, 15) obere Entlüftungsanschlüsse (24, 25) mit nachgeordneten Sperrventilen (35, 36) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (24) an der pumpenseitigen Umsetzerkammer (14) über eine Entlüftungsleitung (23) mit einem Ölvorratsgefäß (22) verbunden ist, von dem aus eine Fülleitung (21) zur Verbindungs­ leitung (6) führt und in diese kurz vor der Dichtplatte in ei­ ner Abzweigung (18) mündet.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abzweigung (18) in der Verbindungsleitung (16) zur Dichtplatte (1) und in der Fülleitung (21) zum Ölvorratsgefäß (22) sowie an den Anschlüssen (8, 26) der Verbindungsleitung (6) zur Umsetzerkammer (14) und der Meßleitung (27) zur Umset­ zerkammer (15) Sperrventile (32, 33, 34, 37) angeordnet sind.