DE6609915U - Vorrichtung zur bestimmung und anzeige des von einem vergaser erzeugten mischungsverhaeltnisses. - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung und anzeige des von einem vergaser erzeugten mischungsverhaeltnisses.

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DE6609915U
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M19/01Apparatus for testing, tuning, or synchronising carburettors, e.g. carburettor glow stands
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Unser Zeichen DA-K369(67O6-W.Ger.)
13. September 1968
" KT P/u··
Verfahren und Apparat zum Prüfen von Vergasern
Sis Erf indmv* iissishii sich siif PrUfS^11StSnIs und insbesondere auf verbesserte Verfahren und Apparate zum Prüfen von Vergasern.
Abstrakt der Erfindung.
Verfahren und Apparat, um die Leistung von. Vergasern zu prüfen und gleichzeitig mit der Prüfung fortlaufend das durch einen Prüfling- oder Prüfvergaser erzeugte Mischungsverhältnis sowie Abweichungen solcher Mischungen von einer vorgeschriebenen liora anzuzeigen» Der
6603915-S.11.72
Apparat kann in einem der Prüfung unterworfenen Vergaser, i im Folgenden kurz Prüfvergaser genannt, eine vorherbestimmte Luftströmung und Ansaug-Vakuum reproduzieren, die bekanntermassen in solchen Vergasern an einem, gewissen Punkt ihres Arbeitens auftreten. Solche Luftströmung erzeugt eine bestimmte Brennstoffströmung im Prüfvergaser, wobei die Geschwindigkeit der Brennstoffströmung gemessen und verstärkt wird. Die durch die Messvorrichtungen erzeugten Signale, die pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch sein können, werden einem Analogkomputer aufgedrückt, der eine Grosse durch die andere teilen und somit ein andor©s Signal erzeugen kann, das sich auf die von dem Vergaser erzeugte Mischung bezieht oder dieselbe repräsentiert. Solch Verhältnis wird auf einer speziell graduierten Druckanzeigevorrichtung oder elektrischen Anzeigevorrichtung angezeigt und ergibt somit eine direkte und foitlauf ende Ab= " lesung des vom Vergaser erzeugten Mischungsverhältnisses= Dank vieler zusätzlicher Verbesserungen ist der Apparat für schnelles jedoch genaues Prüfen von Vergasern, auf einer Produktionsstrasse geeignet, sodass solche Prüfung eine der Hsrstellimgsarbeitsgänge wird. Für solche Zwecke können, die Anzeigen derart sein., dass sie den Grad der Ab- -
6608815*3.11,72
weichung des Prüfvergasers von dar vorgeschriebenen Noria anzeigen, um.einen Vergaser zuzulassen oder zurückzuweisen, anstatt den genauen "Wert der Mischungsverhältnisse anzugeben.
Be s ehr ei bung der^ Ξ r fi ndunxj.
Die ungeheure Vermehrung der auf den Strassen laufenden Zahl von Kraftfahrzeugen hat an manchen Stellen nahezu einen Sättigungspunkt erreicht«- Da weitaus die gxOsste Anzahl solcher Fahrzeuge Benzinmotoren verwenden, erreichen die Abgase der Fahrzeugiaotoren sol~ ehe Äusmassef' dass sie unter einigen atmosphärischen Bediaguagaa die geinasit der Luft in solch erheblichem Ausmass beeinflussen, dass sie einen Einfluss auf die Gesundheit und das ¥cjhlbsfindsn der Bevölkerung, besonders in grossen Städten, ausüben. Solche Phänomene zusaramen mit aiidexea. Sbslidieja TJxsadieB. stellen ein ernsthaftes Problem für den Staat där^ siu Problem, das gexvöhnlicii als "Luf tverunreiiiigurig" beselchnec isird«
Ks wurde ermittelt, dass die von einem Autofaobilsoior verursachte i^fiv^uarMiiigung in grassem Ausmass τοπ der Verbrennung des Treibstoffes abhängt. ¥ollständige oder nahezu vollständige Verbrennung die keinen unverbrannten Kohlenwasserstoff oder kein IC^hlensumoscyd
zurücklässt, ist d&x erwünschteste oder optimale Zustände Während solch Zustand nicht vollkommen erreichbar ist.
bildet eine so nahe wie irgend mögliche Annäherung ein
wichtiges Ziel a. s eine Massmame, die Luf t^vanmrein* aung in erheblichem Ausmass veiringern könnte«
oder unrichtige V ^rhrennung in einem Äutomobilraotor ergüot sich aus zahlreichen Faktoren oder wird durch diese baeiaflusst^ vjobex unter diesen Faktoren der Vergaser einer der wichtigsten ist= Ein Vergaser ist eine Vorrichtung, die die Menge der Luft- und Brennstoffmiscliung? die dem Motor zugeführt ^rLxU1. und das Verhältnis Ton Luft 3U BrsSÄmstoff in solcher Mischung kontrolliert. Vergaser sind Vorrichtui\gen£ die im allgemeinen fünf Systeme laafassen,.
Diese Systeme siad:
1) das Hauptmess-System,
2) das Leerlauf-System,
3) das Kraftanreicherungs-System,
4) das Mischungskontroll-System, und
5) das Beschleunigungs-System.
Diese Systeme sind tatsächlich getrennte Vorrichtungen, die miteinander verbunden sind und derart zusammenarbeiten sollen, daß sie ein korrigiertes Mischungsverhältnis fvv spezielle Zustände, wie Leerlauf oder Beschleunigung, ergeben.
Die Ausbildung eines Vergasers, in dem solche Systeme in eine einheitliche Konstruktion zusammengefaßt sind, kann erheblich das Arbeiten solcher getrennter Systeme beeinflussen und ihre unrichtige Arbeitsweise an gewissen Punkten des Arbeitsbereiches des Vergasers oder über dessen gesamten Arbeitsbereich bewirken. Dies kann wiederum sehr stark den im Motor vor sich gehenden Verbrennungsvorgang und somit die Art der von dem Motor erzeugten Abgase beeinflussen=
Anstrengungen der Öffentlichkeit, Luftverunreinigung SU verringern, und die Dringlichkeit dieses Problems führte zum Erlass gewisser Gssetse und Vorschriften.* deren Wirkung einen Einfluss auf die Luft-Brennstoff -Verhältnisse der YGrbrennbaren Mischung über den Arbeitsbereich von Vergasern hat, Solche Spezifikationen werden in aex Form gegeben, dass sie spezifizierte To° leranaen der Vergaserleistung festlegen. Diese Spezifikationen bastimmen zulässige maximale Abweichungen von vorgeschriebenen Mischungsverhältnissen an verschiedenen Punkten des Arbeitsbereiches des Vergasers» Zur Zeit sind,, für die Bequemlichkeit des Prüfens, die Punkte, an denen Mischungsvarhältnisabweichungen vorgeschrieben sind, gewöhnlich wie folgt:
a) Leerlauf
b) Übergangsziustand
o) teilweise geöffnete Drossel- oder Teillast d) weitoffene Drossel» oder Vollast.
In der Vergangenheit waren, da die Fachleute hauptsächlich um die Erzeugung von Kraft, Beschleunigung
V -
und sasiiaaler Geschwindigkeit und in gavTXSsea Äussiass Brennstoffverbrauch in Litern pro 100 km. anstatt der Beseitigung von Luftverunreinigung besorgt ivaren und da keine gesetzlichen, die Natur der verbrennbaren Mi-sahungen beeinflussende Normen festgelegt •waren, die Abweichungen recht hoch und lagen in der Kachbarschaft yon plus-minus 6 % bis 3 % von den jetsigen Horiaen, *<ob3i die durch überreiche Mischungen verursachten Abweichungen vorherrschten.
Mit steigender öffentlicher Besorgnis besüglich Luftverunreinigung, die bekanntlich in hohem Ausmass von überreichen Mischungen und unvollkommener Verbrennung herrührt, sind die von Regierungsstellen festgesetzten Nortaen genauer geworden und die Abweichungen von denselben beträchtlich in ihren betreffenden Bereichen eingeengt worden. So darf beispielsweise in der Leerluft» laufeinstellung eines Vergasers, die der kritischste Punkt von Miöchungsverhältni«abweichungen darstellt und wo die Brennstoffströmung 0700454 bis OpO9O7 kg/min beträgt, die zulässige Abweichung nur plusHuinus 2 % sein0 Bei anderen Vergasereinstellungen können die Brennstoffströmungsge-
schwindigkeiten und clic? zulässigen Abweichungen etvj&s hö~
lter sein.
Es sollte gewürdigt werden, dass ein Mi» sCiiungsverhältnis als Verhältnis von Luft au Brennstoff oder als Brennstoff zu Luft ausgedrückt und als gewöhnlicher Bruch oder als Dszimalsahl geschrieben werden kanne Die Mischungsverhältnisse» die für die Zwecke des Vergleichs und der Erörterung hier verwendet werden, sind kg-Luft KU kg-Brennstoff und werden als Luft-Brennstoff Verhältnisse bezeichnet«
In der Vergangenheit konnten solche Verhältnisse tatsächlich nur durch Laboratoriumsvärfahren bestimmt werden. Die mit solchen Verfahren durchgeführten Prüfungen -waren aussarcrdentlich langsam,, waren auf La« boratoriumseinrichtungen und "bedingungen beschränkt, waren nicht kontinuierlich und eigneten sich nicht zur Anwendung auf Produktionsverfahren, wie'sie zur Prüfuncj jedes einzelnen Vergasers auf einer Produktionsstrasse erfox"derlich sind,
Solche Zustände ergaben sich aus der Tatsache, dass die Verhältnisse für jeden Vergaser an jedem Punkt seines Arbeitsbereiches oder seiner Drosselstellung diirch direkte Messungen des vom Vergaser angesaugten Brennstoffes während einer abgemessenen Zeitspanne bei einer vorgegebenen Luftströmung bestimmt werden mussten» Um eine bestiuaate und kontrollierte Luftströmung su erzeugen, musste solche Strömung einen durch ein geeignetes Ventil gesteuerten Unterschall Charakter haben, und die Messungen der BrennstoffStrömung mussten direkt durchgeführt werden, wie beispielsweise durch Msssen 'des aus einem Glasbehälter verbrauchten Brennstoffes oder durch Verwendung aines seeziel! kalibrierten Ströiaungsiaessapparatesc Das Verhältnis trarde dann bastiismt durch Berechnungen und rait den τοrgeschriebenen Koriaengrenzen verglichen= VJie oben erwähnt;, sind solche Verfahren ip.termittierend oder periodisch., imd sie sind für schnelles Produktionsprüfsn it geeignet»
¥erSUCiIe9 selche Prüfungen -unter neuen Spa= ifiksiioasxi durGhaufüsren, ^garen nicht: durchführbar, da ±2i -den Sescäsiiidigfceitep- der Brennstoff st rö-
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mung bei normalen Bereichen, in denen die Prüfungen durch" geführt werden, so klein sind, dass sie auf konventionellen, selbst den feinfühligsten Instrumenten, nahesu unlesbar sind. Solche Abweichungen τ-raren jedoch gross genug, um einige der geprüften Vergaser unannehmbar zu machen, ^ da sie versagten so zu funktionieren, wie dias durch die
vorgeschriebenen Mormen gefordert wird«,
Versuche sind auch, gemacht worden, solche LaboratoriuEisverfahren. das Prüfens von Vergasern auf Produkt ions st ras sen au verwanden» Dadurch^ dass zunächst durcli genaue Laboratorluasverfahxen der Brennstoffverbrauch pro Zoiteiiüieit an verschiedenen Punkten des Arbeitens eines Vergasers» dessen zufriedenstellendes Ar- (" bei ten bekannt -sar, ersdttelt i--ardef vrurde ein numerischer liiert des Brennstoffverbra-aches für solch einen Vergaser an verschiedenen Funkten seines Arbeitsbereiches festgestellt* Barauf wurde durch Messen des Brennstoffverbrauches τοπ geprüften Prcduktionsvergasern umi durch Vergleich, soldiers. Breimstoffrerbrauclis jedes Produktionsvergasers genau derselben fusktionellea Soastrüktioa und Abraessungsspezifikationaii ssii: dar festgelegten KorM die Arbeitsweise des geprüften. Vergasers ausgewertet „
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Es wuxda jedoch ermittelt, dass die Unterschiede im BrennStöffYerbrälich, die durch solche Veifähren festgestellt werden konnten, so klein waren, dass, ausser wenn die Prüfung während einer verhältnismassig langen Zeit fortgesetzt viurde, solche Unterschiede keine zuverlässige Grundlage für Vergleiche ergaben und dass keine zuverlässigen Schlüsse als Ergebnis solcher Prüfung erreicht werden konnten,, insbesondere für Vergaser, die nahe den Endpunkten des zulässigen Bereiches der Arbeit sabwei chungen arbeiten=
Es war infolgedessen nicht möglich, zuverlässig festzustellen, ob Prüfvergaser innerhalb oder ausserhaib des vorgeschriebenen Bereiches arbeiteten, so dass Vergaser, die zugelassen -werden sollten,, zurückgewiesen wurden, während unrichtig arbeitende Vergaser jahrelang zugelassen., aiit Fahraeugmotoren susansmengebaut und für den Betrieb auf der Strasse freigegeben -wurden und somit erheblich zur Verunreinigung der Atmosphäre beitrugen=
Ziele oder Merkmale der !Erfindung sind die Schaffung von verbesserten Verfahren und Apparaten 2ust Prüfen von Vergasern, durch die die obengenannten Schwierigkeiten und Nachteile überwunden und weitgehend beseitigt werden und durch die ein Vergaserprüfapparat, der als Teil einer Produktionsstraße funktionieren kann, erzeugt wird.
Bin anderes Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Vergaserprüfapparates der ein sinnfälliges ("sensible") Signal abgibt, das direkt das vom Prüfvergaser- erzeugte Mischungsverhältnis und dessen Abweichung von der vorgeschriebenen Norm anzeigt, wobei solch Signal direkt auf einem Instrument, wie einem Druckmeter, einem Voltmeter und dergleichen, ablesbar ist.
Ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines Vergaserprüfapparates der im vorangehenden Absatz angegebenen Art, bei dem das das Mischungsverhältnis anzeigende Instrument, auf dem die Endpunkte der zulässigen Abweichungsbereiche mar-
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kiert sind, vrobei der die Mischung anzeigende Zeiger annehmbare Vergaser dadurch angibt, daß er sich in diesen Bereich stellt, während er sich für zurückweisende Vergaser außerhalb desselben bewegt.
Ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines Vergaserprüfapparates, mit dessen Hilfe ein an denselben angeschlossener Vergaser für einen einzigen Punkt des Vergaserarbeitsbereiches oder irgendeine praktische Vielzahl von solchen Punkten ohne Entfernung des Vergasers vom Prüfstand geprüft und die gesarate Prüfung innerhalb einer außerordentlich kurzen Zeit, wie in weniger als einer Minute, durchgeführt werden kann.
Ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Prüfapparatsystems, das fähig ist, einen Vergaser zu prüfen und eine direkte Ablesung des diesem Vergaser eigentümlichen Luft-Brennstoffverhältnisses an verschiedenen vorbestimmten Punkten seines Arbeits- oder Tätigkeitsbereiches zu ergeben.
Ein -weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten. Prüfapparatsysteüis zum Prüfen von Vergasern, das ein Signal erzeugt. v?el~ chss eine direkte Anseigs des don Vergaser kennseichnenden f" Mischungsverhältnisses an einem gemssen Punkt der Luft*» strömung durch denselben und -das ilnsaugzohrvakuucis ist, wobei U3.& Signal so verstärkt mrd» dass es eine sichtbar unterscheidbare klare, gleichseitig mit der Prüfung sichtbare Ablesung ergibt.
Ein weiteres Siel oder Merkmal der Erfin~ dung ist die Schaffung eines verbesserten Prüfapparatsystems aura Prüfen von -Vergasern, die das Prcduktionsprüfen von jedem Vergaser auf einer Produktionsstrasse durchführbar macht und mit Hilfe dessen prozsntweisa Abweichung von dsr geforderten Arbeitsweise und von der vorgeschriebenen Nona das geprüften Vergasers gleichzeitig mit der Prüfung und kontinuierlich, während die Prüfung vor sich geht, gesehen warden kann«
Ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Apparates zum Prüfen
von Vergasern und insbesondere zur Bestimmung der Luft-Brennstoff-Verhältnisse der verbrennbarenj von dem geprüf ten Vergaser an einer Mehrzahl von Punkten seines Arbeits bereiches und der Stellung der Vergaserdrossel erzeugten Mischung, wobei an diesen Punkten eine vorbestimmte Geschwindigkeit der Luftströmung und der Brennstoffströmung durch den Vergaser an jedem der besagten Punkte bestimmt» oder kontrolliert wird durch den verbesserten kritischen Ströaungsventurimesser und das Ansaugrohrvakuum, d.h. den absoluten Druck im Ansaugrohr, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Drossel des zu prüfenden Vergasers automatisch in die Stellung zu bringen, in der solch vorbestiininter absoluter Druck im Ansaugrohr mit der vorbestimmten Luftströmung durch den verbesserten kritischen Strömungsventurimesser auftritt, wodurch sichergestellt wird, daß die_selbe Brennstoffströmung durch den Prüfvergaser eintritt, wie sie sich in einer arbeitenden Maschine, mit der der geprüfte Vergaser verbunden ist, und bei derselben Luftströmung und demselben Ansaugvakuum, das dabei auftritt, ergeben würde.
A O
Ein iföit<srss Siel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer Drosseleinstal!vorrichtung der int vorangehenden Absatz angegebenen Art, "wobei Mittal vorgesehan SiHd1, durch, die dia Drossel automatisch in eine Stellung gabx&cht wird,- in der das vorbastimmte iUisaugvakiiua mit der vcrbestirasten., durch den verbesserten kritischen StriSmungsventu.rJjaßhor bestimmten Luftströmung ar·» reicht wird.
Ein -..-".I-;eras Siel odec vl^rkma.!. der Erfindung ist die Schaffung einer AnfcQi-jovorarichfcurig, din mit einer Verbrannungskrsfviaacskins odor irgend ©inar anderen Einrichtung, die eins Mischung von awoi Fluirfa, gasförmig, flüssig oder beides, verbraucht oder empfängt, verbunden v/erden kann, wobei das Verhältnis solcher Fluide vdchtig ist und woböi solch-? ^nasiigesysteuie das von der Einrichtung empfangene Mischungsverhältnis bssticmt und fortlaufeyid und direkt anzeigt.
Ein vröiteres Ziel oder Merkmal d&z Erfindung ist die Schaffung einer ein Mischungsverhältnis anzeigenden Vorrichtung für einen Benzinmotor, die getrennt die
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Luftströmungsgeschwindigkeit und die BrennstoffströmungsgeschwiSiöi-gJieit in solchem Motor messen und das von dem Vergaser erzeugte und dem Motor für dessen Arbeiten zugeführte Mischungsverhältnis bestimmen und direkt und fortlaufend anzeigen kann.
Noch ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines Apparates zum Prüfen von Vergasern mit einer Kammer, die zu einem gewissen Grade der Ansaugleitung des Motors entspricht und in der eine oder mehrere verbesserte kritische Strörnungsventurimesser zur Bestimmung der maximalen Luftströmung angebracht sind, wobei diese Kammer so konstruiert ist, daß sie Luft vos Vergaser unter Bedingung eines Minimums von Turbulenz und in solcher Weise erhält, daß die Luftströmung darin nicht die Beziehung des Ansaugdrucks, bei dem der kritische Venturiströsuiigsniesser kalibriert worden war, zersvör*;.
Sin nöcn Weiteres Ziel oder Merkmal der Er- £is&wng 3.Si; die Sehafzüng eines in dem vorangehenden Absatz angegebenen Vergaserprüfapparates, wobei dessen Kam-
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mer Vorrichtungen umschliesst, die zur Abscheidung eines grossen Teils des Brennstoffes, der durch den Vergaser hindixrchging, und zur Verhinderung dessen geeignet ist, dass der Brennstoff die Dichte der Luft vergrössert, die
durch die kritischen Ströiaungsventurimesser strömen muss," und dadurch Änderungen ini Arbeiten des Venturiaessers durch Verhinderung der Änderung der Dichte der Luft verhindert, und der zusätzlich so arbeitet, dass -cresentliche Wirtschaftlichkeit erreicht und die Sicherheit des Arbeiten^ erhöht vjird* durch Verringerung der ifenge der in die Atmosphäre bsförderten verbrennbaren Mischung.
Ein weiteres Ziel oder Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Prüfen von Vergasern, die niit Hilfe eines Apparates durchgeführt werden kann, der einfach in seiner Konstruktion und zuverlässig in seinem Arbeiten ist«, dar durch einen Produktionsarbeiter betätigt werden kann und für seine Betätigung nicht die Bedienung- eines geübten. Laboratoriiiiniechniiters erfordert r und der -yeriialtiiisEassig billig hexsustellsn «ud zu warten ist«
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, einen Teil dieser Beschreibung bildenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten angeben»
In den Zeichnungen ist? bzw« sind:
Fig. 1 eine Ansicht einer tatsächlichen Installation einschliesslich drei getrennter Vergaserprüfstationen, die in eine einzige Einheit zusammengebaut sind, um durch eine einzige Bedienungsperson bedient zu werden und deren Zeit in "wirksamster Weise zu verwendenj
Fig. 2 eine Ansicht in grösserem. Maßstab des Mittelteiles einer Prüfstation, insbesondere derf die auf der linken Seite der Einrichtung der Fig« I angeordnet ist und die in Phantoialinien und im grösseren Maßstab den PrüfVergaser in seiner Arbeitsstellung in dieser Station zeigt;
Fig· 3 eine Draufsicht, die die Vergaserbefesti» ^«cfövwrriohiung zur Äufnsluas des Prüfvsrgasers und sua Halten desselben in Stellung während der Prüfung zeigt;
Fig» 4 eine di»grammatische Ansicht, die den Grundgedanken der Erfindung veranschaulicht durch Zeigen einer Vergaserprüf einrichtung oder »station pneumatischen Charakters, mit der ein Vergaser eines bestimmten Modells
en und derselben Abmessungsspezif ikation/ an einem Einzelpunkt seines Arbeitsbereiches geprüft, sine Änseig« dsr Strö^ mungsgeschwindigkeit der Luft sowie der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffes, gegeben und das Mischungsverhältnis F insbesondere das Luft-Brennstoff Verhältnis, bestimmt und eine direkte und fortlaufende Anzeige desselben gegeben werden
Fig» 5 eine Ansicht, die tailored se im Schnitt den Mechanismus zeigt, der dasu dieirfcff die Drossel des zu prüfenden Vergasers in einer vorherbestimmten Stellung, %-jie der Leerlaufstell-ong^ der Übergaiigsstellung, der Teillaststellung und uqx Vollaststeliung? entspricht, einzustellen tue ein Torbestianates Änsaugrohrvakuuia für jede solcher Brosselstellungeri su, erzeugen;
Fig. 6 eine fragmentarische Schnittansicht, die die Konstruktion eines kritischen Strönmngsventurimessers zeigt, von denen einer oder mehrere in einer Vergaserprüfeinrichtung verwendet werden können j
Fig. 7 eine Endansicht des in Fig. 6 gezeigten kritischen Strömungsventurimessers unter der Annahme,, dass der Beobachter auf das Auslassende desselben blickt·
Fig- 8 ein Diagramm t das ein Luft-Zu-Brennstoff Verhältnis eines typischen Vergasers zeigt, wobei das Luft-Zu-Brennstoff Verhältnis in Abhängigkeit von der in kg/min angegebenen Luftströmungsgeschwindigkeit dargestellt ist;
Fig. 9 eine Vorderansicht des Ziffernblattes eines Luft-Brennstoff Verhältnis-Anzeigers^ der in dem Ein-Punkt Vergaserprüfsystem der Fig« 4 verwendet ist·
Fig. 10 eine diagrammatische Veranschaulichung einer Vier~Punkt Vergaserpriifeinrichtung oder -station, die einen Vergaser an vier Punkten seines Arbeitsbereiches prüfen kann und die vier kritische Ströniungsventurimesser baw« vier das Messungsverhältnis für jeden dieser vier Punkte anzeigenden Messer aufweist·
Fig» Il eine diagrammatische Illustration eines Systems, das funktionell dem der Fig. 10 ähnlich ist, das jedoch solche Funktion mit Hilfe einer in einigen seiner ■wichtigen Einzelheiten vereinfachten Konstruktion ausführt und die Prüfung eines Vergasers an vier Punkten seines Arbeitsbereiches mit Hilfe von nur drei kritischen Strömungsventurimessern und eines einsigen Misehungsvarhältnisanzeigers vorsieht·
Fig« 12 eine Schnitt ansicht,, die in grösserem Maßstab die Konstruktion der Kammer der Station und des Systems der Fig« 11 veranschaulichtff in der die kritischen Strömungsventurimesser angebracht sind«
Fig« 13 ei,ne Schnittansicht in Richtung der Pfeile und längs Linie 13-13 der Fig. 125
Fig= 14 eine Vorderansicht des Zifferblattes des Mischungsverhältnisanzeigers der Figo 11, zur selektiven Anzeige auf dem einzigen Zifferblatt des Mischungsverhältnisses,, das nacheinander an allen vier Punkten des Arbeitsbereiches des Vergasers auftritt;
Fig« 15 eine Ansicht, teilweise ähnlich der Fig«, 11, bei der jedoch die sinnfälligen, durch die Luftströmungsmes seinri chtung und Brennstoff st rösungsnies seinri chtung erseagten Signale sowie das durch die das Mischungsverhältnis bestimmende Einrichtung erzeugte Signal elektrischen Charakter haben;
Fig. 16 eine diagrammatische Ansicht, die den Apparat illustriert, der aur Bestimmung und zur kontinuier- ~lxöheR^_j&it der Betätigung des Motors gleichseitigen Anzeige des Mischungsverhältnisses,, das vom Vergaser der arbeitenden Maschine zugeführt xd.rdc an der solch Vergaser angebracht istj. dient $ und
Fige 17 eine Ansicht des Zifferblattes dös Mischungsverhältnis«^, seigers des Apparates der Fig» 16«
Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und Anordnung der in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Teile be~ schränkt, da sie anderer Ausbildung fähig ist und in verschiedenen Weisen praktiaiert oder ausgeführt werden kann= Man siuss auch beachten,-, dass die Ausdrucksweise und die
Terminologie hier nur für Zwecke der Beschreibung und nicht der Einschränkung verwendet sind.
Ferner ist zu beachten, dass die Druckzustände im Ansaugrohr des Motors oder in der Kammer der hier offenbarten Vergaserprufeinrichtungskammer, tro der Druck nicht über atmosphärischen Druck ansteigt, sondern in verschiedenem Äusmass unter demselben liegt,, in Begriffen von Vakuum oder in Begriffen von absolutem Druck ausge·* drückt werden kann* Ausdrücken solchen Zustandes in Begriffen von Vakuum zeigt von Natur aus die Tatsache an, dass solch Druck immer unter atmosphärischem Druck liegt« Andererseits bietet die Angabe solcher Zustände in Ausdrücken absoluten Druckes genauere und logischere Mess- und Berechnungsmpglichkeiten, während es von sich aus keine solche Anzeige ausser durch seinen Wert gibt. Jedoch sind beide Ausdrucksweisen hier verwendet ο
Das Mischungsverhältnis der verbrennbaren Mischung sines Vergasers ist das Verhältnis von Luft zu Brennstoff oder Brennstoff zu Luft in der durch den Vergaser erzeugten verbrennbaren Mischung*, Sie kann in ver-
schiedenen Einheiten und in verschiedenen Weisen ausge=· drückt werden,, wie durch kg Luft pro kg Brennstoff, und kann als Verhältnis oder Bruch geschrieben werden. Es kann auch als kg Brennstoff pro kg Luft ausgedrückt und als Verhältnis^ als ein Bruch oder als eine Dezimale geschrieben werden. In allen solchen drei Fällen wird es als Brennstoff-Zu-Luft Verhältnis bezeichnet«, Man muss auch verstehen^ dass das gleiche, in der gleichen Weise geschriebene Mischungsverhältnis,- wie Luft-Zu-Brennstoff Verhältnis, denselben numerischen Ausdruck ergibt, sowohl wenn britische Einheiten wie Pfund Luft pro Pfund Brennstoff verwendet werden*
Im vorliegenden Falle sind kg als Einheiten des Gewichts verwendet und das Mischungsverhältnis wird ausgedrückt als Luft-Zu-Brennstoff Verhältnis, doh= als das Verhältnis von kg Luft zu kg Brennstoff= Die 3trö~ aungsgescltsiindigkeit von Luft sowie Brennstoff durch den Ifergaser vxiä andere Teile des Systems wird in kg Luft oder kg Brennstoff pro Minute ausgedruckt.
Die Notwendigkeit d©s Prüfens eines Vergasers für die allgemeine Ermittlung seines Ärbeitens ergibt sich aus der Tatsache, dass die Anforderungen eines Benzinmo» tors in Bezug auf das Mischungsverhältnis für das beste Arbeiten des Motors nicht die gleichen in Bezug auf die verschiedenen Punkte oder Teile seines Arbeitsbereiches sind. Solche Anforderungen ändern sich in Abhängigkeit vom Zustand des Betriebes des Motors und erfordern im allgemeinen ein reicheres Mischungsverhältnis bei der Leerlaufgeschwindigkeit des Motors aber magere Mischungen für Übergangslauf für niedrige Geschwindigkeiten des Motors und teilweise offener Drossel, wo es im allgemeinen erwünscht ist, dass die Maschine mit grösserer Wirtschaftüekksix srfeeüei: und. ms ö4e ösfs&ar des JUbdrosselas des Motors beträchtlich geringer ist als bei Leerlaufgeschwindigkeiten« Bei höheren Geschwindigkeiten des Motors und insbesondere bei höheren Kraftausgängen desselben, wenn die Luftströsjxmg verhaltxiismassig hoch, und das Äasaug-
varhaltnismassig niedrig istr ist es wünschens*· die l&Lscinnig anzureichern, d.h. ein niedrigeres Luft-Brennstoff Verhältnis zu haben, im den Erairfcausgang· des Motors zu erhöhen» Eieraus ergibt sich sosix, dass dia das
erforderliche Luft-Brennstoff Verhältnis für ideales Arbeiten des Motors Zeigende, in Bezug auf die Luftströmung aufgetragene Kurve nicht eine gerade Linie sondern eine unregelmässige Linie sein würde. Dementsprechend werden Vergaser so entworfen, dass sie dem Motor solche Anforderungen erfüllende verbrennbare Mischungen zuführen. Jedoch erfüllen tatsächlich Vergaser solche Anforderungen nicht vollständig, sondern nähern sich denselben nur in verschiedenem Äusmasse in Abhängigkeit von der Koivstruktion des Vergasers und von Bsarbeitungs- und Herstellungsvariationen.
Je näher solche Annäherung ist, je besser ist die Konstruktion und die Bearbeitung des Vergasers. Je grosser die Abweichung des tatsächlichen Mischungsverhältnisses von dem idealen Verhältnis ist, je weniger annehmbar sind die Konstruktion und die Bearbeitung des Vergasers»
Zum Zwecke der Auswertung des Arbeitens eines Vergasars* und insbesondere zur Bestimmung des von ihm erzeugten Mischungsverhältnissesff ist es notwendig, das Mischungsverhältnis zu bestimmen, das durch den Vergaser er-
zeugt werden würde an gewissen repräsentativen Punkten seines Arbeitsbereiches unter im wesentlichen gleichen Bedingungen wie diejenigen, die auftreten wurden am solchen Punkten, wenn der Prüfvergaser mit einer arbeitenden Maschine verbunden wäre.
Eine Arbeitsweisen-Kurve eines Vergasers ist eine unregelmässige Linie, die sich in etwa der idealen Linie von Vergaseranforäerungen nähert e die aber verschie<dene Abweichungen und ünregelniässigkeiten aufweist,, die durch verschiedene, die Brennstoffmischung für jeden Arbeitszustand berichtigende Systeme des Vergasers oder durch unerwünschte Merkmale der Konstruktion und/oder Herstöllungsabweichungen verursacht werden«
Fig= 8 zeigt die Kurve e die das Luft-Brennstoff Verhältnis eines typisehen Vergasers in Bezug auf die Luftströmung in kg pro Min» repräsentiert von Leerlauf bet riebsbedingungen durch den gesamten Bereich der Yergaserbetätigung,, d.h., bis und einschliesslich der weitoffenen Drossel bsi voller Belastung des Motors«. Wie aus einer Betrachtung dieser Kurve ersichtlich* ist das Luft-
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Brennstoff Verhältnis verhaltnismassig niedrig und die Mischung verheil tnismässig reich bei Learlaufgeschsinäigkeiten des Motors0 Fernerhin, mit Erhöhung der Luftströ« mung wird das Luft-Brennstoff Verhältnis present lieh höher ■and ergibt magerere Mischungen für teilweise offene Drossel als bsi weit offener Drossele Bsi teilweise offener Drossel ist ein scharfer Sprung in der Kurve, wenn das "Kraftsystem5* oder "Misehungsanreicherungssystem" des Vor« gasers bsi höheren Werten der Luftströmung in Tätigkeit tritt.· vronn das Vakuum im Ansaugrohr niedriger ist und su niedrigeren Luft«Brennstoff Verhältnissen führte
Der hier offenbarte, erfindungsgemässe verbesserte Apparat zuru Prüfen von Vergasern umfasst im allgemeinen swe-i Haupt Systeme» Das erste System könnte genannt warden das fpBct:>riebsbadingungan-Reproduaiersystem" und das sweite System das "Mess;·* und MischverhcLltnisbesti.iaraungs" und »anaei ge systemen
Das erste System umfasst Vorrichtungen aur Äufnahitie des su prüfenden Vergasers und zum Halten des™ selb©]! in der Prüf stellung« Dieses System umfasst auch
- so
Vorrichtungen zur Reproduktion innerhalb des Vergasers, so nahe me erreichbar, der Betriebsbedingungen, die innerhalb des besonderen Vergasers bestehen würden, insbesondere in Bezug auf die Luftströmung und die Brennstoffströmung an einem besonderen Punkt des Vergaserbetriebes.
Es wurde ermittelt, dass während die an einem bestimmten Punkt des Betriebsbsreiches des Vergasers auftretende Luftströmung durch den Betrieb des Mo·= tors bestimmt wird, die Brennstoffströmung, die das Mischungsverhältnis bestimmt, gegeben wird durch die Strömung von Luft durch den Vergaser und durch das Änsaugvakuum im Motor» Das Änsaugvakuunx wird seinerseits durch die Stellung der Vergaserdrossel beeinflusst0 Es sollte auch gewürdigt werden, dass die Vergaserdross©! durch ihre Beeinflussung des Ansaugv^kuums sowie durch ihr© mechanische Stellung, verschiedene Systeme des Vergasers, wie die Betätigung der Leerlaufdüsen, in Tätigkeit setzt» Darum ist es zur Erzielung von verlässlichen Prüfungsergebnissen notwendig, einen Vergaser an einem bestimmten Punkt seines Betriebsbereiches zu prüfen, und zwar durch Koproduktion in demselben einer bestimmten Luftströmung
und eines bestimmten Ansaugvakuums^ das bei solcher Luftströmung auftritt, und im Falle von Produktionsprüfung das Arbeiten des Vergasers mit vorgeschriebenen Normen zu vergleichen«=
Demgemäss sollte die Prüfung an einem bestimmten Punkt des Betriebsbereiches des Vergasers damit beginnen, zunächst die vorbestimmte Luftströmung zu erzeugen und darauf die Drossel in die Stellung zu bewegen, in—dea? -das-^oshexbestimmte Änsaugrohrvakuum. auftritto Obgleich Ansaugvakuum bei einer gewissen Luftströmung das Ergebnis der Winkelstellung der Drossel ist* mirde das Einstellen der Drossel in eine gewisse Winkelstellung in jedem der geprüften Vergaser nicht dds gleiche Ansaugvakuum in allen geprüften Vergasern infolge der bei ihnen auftretenden Herstellungsvariationen eraeugene Somit würde die Winkelstellung der Drossel selbst bei einer vorbestimmten Luftströmung nicht eine richtige Präfeinstellung erzeugen e noch würde sie helfenff die Arbeitsbedingungen mit genügender Genauigkeit zu reproduzieren= Mit anderen Worten,, um richtige Prufbedingungen herzustellen, müssen die Luftströmung und das Ansaugvakuum oder der absolute
Ansaugdruck in einem Prüfvergaser auf gewünschte oder vor« bestimmte Werte gebracht werden.
Das erfindungsgemässe System erreicht dieses Ziel durch Erzeugung in dem Vergaser der Luftströmung,, ?on der bekannt ist, dass sie in dem Vergaser dieser besonderen Konstruktion und Äbmessungsspezifikation an bestimmten Punkten seines Betriebsbereiches auftritt, wahrend gleichzeitig die Vergaserdrossel in die Stellung gebracht wird, die stromabwärts von der Vergaserdrossel solch Vakuum oder solchen absoluten Druck erzeugt, von dem bekannt ist, dass er in dem besonderen Vergaser bei jener besonderen Luftströmung auftritt.
Die nachstehende Tabelle zeigt die Information, di® von den Vergaserherstellern angegeben sein mag, mit dar Forderung ein Prüfsystem zu schaffen oder ein bestehendes System für die Prüfung eines besonderen Vergasers einzustellen:
.- 33 -
SPEZIFIKATIONEN DES FABRIKANTEN Zur Orientierung
berechnete Werte
Punkt des Ar«
baitsbereiches
des Vergasers
Leerlauf
Übergang
Teil offene
Drossel
Luftströmung kg/min
Ansaugrohr·
druck
mm/Hg
0,907 1,81
3,63
47,0 41,9
31,8 Erfordern«· Zulässige Ab« Brennstoff« Zulässig© Abchos Luft" vreichung vom. verbrauch wedahung der
Brennstoff Luft-»Brennstoff kg/min Brennstoff»
VerhältniiB Verhältnis in % strömung
kg/min
: 1
: 1
2%
15., 6 : 1 ί 2,5 %
0,082
0,127
0,236
t 0,00163
± 0,00254
0,00472
Weit offene
Drossel
6,80
7,62 %
0,522
0,0136
Erfindungsgemäss kann das System oder der
Apparat sum Prüfen solcher Vergaser entweder eine Einzel-
Punkt Konstruktion oder eine Mehr-Punkt Konstruktion sein,. 1
I zwecks Erzeugung oder Reproduktion solcher gegebenen Be- §
dingungen, die beziehungsweise dem einen Punkt des Verga- |
serbstriebsbsreiches oder den mehreren Punkten desselben |
entsprechen, und um die Prüfungen demgemäss durchzuführen„ \
Das Ein-Punkt System kann für spezielle
Zwecke benutzt werden, so wie wenn der Betrieb eines Ver- j
gasers in Bezug auf nur einen Punkt, %-iie beispielsweise
Leerlauf, Übargangsiauf, usw. von Interesse ist, und wo |
keine anderen Prüfungen desselben Vergasers benötigt wer= J
den- Andererseitsf «ο das Arbeiten des Vergasers an an- |
deren Punkten seines Betriebsbereiches auch bestimmt wer- |
I den musse ist ein Mehr-Punkt Sys.tem zu verwenden. Ein |
Mehr-Punkt System kann als Einsei «»Punkt System benutzt J
wardene Das Hehx-Punkt System, -sixd bsxiötigta im gegebene
ZxistSnde an einer Mehrzahl von Punkten des Betriebsbe°
reiches des Vergasers zu erzeugen^ und es ranfasst Vor«
richrungert^ durch, die der geprüfte Vergaser in verschie**
dena Schaltkreise^ pneumatische^ iiydraulische oder elek»
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trische, eingeschaltet werden kann, um darin wahlweise und einander folgend die Betriebsbedingungen, die zur Prüfung des Vergasers an einer Mehrzahl von Punkten gegeben sind, zu reproduzieren. Es ist für die Produktionsprüfung von Wichtigkeit, dass dies geschieht durch einfaches Anschalten von Kontrollen und ohne Bewegung des Vergasers von seiner einzigen Prüfstellung. Beim vorliegenden Ausfuhr rungsbeispiel ist ein Vier-Punkt System besonders offenbart, das so gestaltet ist, Tim Zustande an vier Punkten zu reproduzieren: Leerlauf, Obergangslauf, teilweise offene Drossel oder Teillast, und voll offene Drossel oder Vollast.
Das das Mess= und Misehverhältnis bestimmende und anzeigende Systsra umfasst Vorrichtungen zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit der Luft und zur Erzeugung eines sinnfälligen ("sensible") Signals, das pneumatisch,, hydraulisch oder elektrisch sein kann und Beziehung hat zu oder repräsentativ ist für solche Strömung» Das System umfasst fernerhin Vorrichtungen, um solches Signal auf einer entsprechenden Vorrichtung, wie einem Druckmesser oder einem Voltmeter anzuzeigen? In ähnlicher Weise sind
Vorrichtungen vorgesehen, um die Strömungsgeschwindigkeit ZiU messen, um ein sinnfälliges Signal der gleichen Art zu erzeugen und um dasselbe in ähnlicher Weise anzuzeigen. Erfindungsgemäss werden die sinnfälligen, so erzeugten Signale einer Vorrichtung aufgedrückt, die die Grosse eines Signals durch die Grosse eines anderen Signals teilen kann und somit ein Verhältnis in Form eines resul= tierenden sinnfälligen Signals erzeugt, das -wiederum pneumatisch,, hydraulisch oder elektrisch sein kann und somit anzeigbar ist auf einer geeigneten Messvorrichtung, wie einem Druckmesser oder einem Voltmeter» Der Betrieb solchen Systems ist fortlaufend,, und somit ändern sich die Signale mit Änderung der entsprechenden Grossen«
Die Anzeigevorrichtung, die das das Mischungsverhältnis repräsentiex-ende Endsignal gibt, ist in gewünscht©, auf das Mischungsverhältnis bezogene Einheiten graduiert^ die nach Wunsch die Form des Luft-Brennstoff oder Brennstoff-Luft Verhältnisses haben können= In zum Anzeigen solcher Verhältnisse und eines Grades dex Äbwai-Chung desselben von der vorgeschriebenen riorm oder den Anforderungen dienenden Systemen ifird das gewünschte Mi-
schungsverhältnis für jeden besonderen Punkt auf einem Zifferblatt seiner Anzeigevorrichtung als ein Bezugszeichen dargestellt und kann als Null markiert sein» Solch Nullzeichen kann an der obersten Stellung der Anzeigevorrichtung erscheinen unter Auftragen der maximalen zulässigen Abweichungen zu beiden Seiten solchen Nullpunktes.
Man verstehe, dass das "Betriebsbedingungs~ reprodusiersystem" und das "Mess·» und Verhältnisbestimmungssystem",, obgleich sie hier als in Kombination arbeitend dargestellt und beschrieben sind,, getrennt und für verschiedene Zwecke benutzt werden können« Das "Mess- und Mischverhältnisbestinimungs- und Änzeigesystem" ist besonders nützlich in solcher getrennten Anwendung und kann in Verbindung mit einem Vergaser, der an einer in Betrieb befindlichen Maschine verbunden ist, verwandet werden., Bei Verwendung in Verbindung mit einer Vorrichtung, die auf ein auf das Mischungsverhältnis bezogenes Signal anspricht, kann solch System swecks automatischer Kontroll© solches Mischungsverhältnissesa vorzugsweise'durch Kon· trolle der Luftströmung, für verschiedene Betriebsbedingungen des Motors verwendet werden«,
Zwecks Prüfung eines Vergasers oder einer Anzahl von Vergasern desselben Fabrikats und Modells, wie dies bei Produktionsprüfungen der Fall sein würde, würde, wie oben erwähnt, der Hersteller des Vergasers die ia Laboratorium gemessenen Werte für die Luftströmung bei dem Ansaugvakuum. an den Punkten, an denen Prüfungen gewünscht werden, wie Leerlauf-, Übergangs-, Teildrossel- und weit offenen Drossel»Zustand des Vergasers, liefern» Der erfindungsgemässe Vergaserprüfapparat wird dann eingestellt, um solche Zustände der Luftströmung au erzeugen,, und seine Kontrollvorrichtungen werden so eingestellt, dass sie das System von einer Betriebsbedingung auf eine andere einfach durch Betätigung gewisser Kontrollen umstellen» Soll eine verschiedene Type von Vergaser geprüft werden, müssen neue Werte für Luftströmung und Ansaugvakuum für jenen besonderen Vergaser an den zu prüfenden Punkten vorgesehen werden, imd das System muss so eingestellt werden, um solche Zustände an den gegebenen Punkten zu erzeugen. Einstellung des Systems kann bewirkt werden durch Austausch von kontrollierenden Teilen, wie im Falle der kritischen Strömungsventurimesser, oder durch Wiedereinstellen der Vorrichtungen *fie Druckregulatoren oder Voltpotentiometer=
3S
Gemäss der Erfindung wird die Gleichförmigkeit der Luftströmung bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit in den geprüften Vergasern sichergestellt durch die Verwendung im Prüfapparat eines kalibrierten kritischen oder maximal Strömungs Venturimessers, und die Brennstoff= strömung durch Einstellung der Drossel in einer Stellung, in der das besondere vom Vergaser \'Oxbestimmte Vakuum bei der besonderen Luftströmung auf der Stromabwärtsseite der Drossel, doh„ wie im Ansaugrohr., auftritto Gemäss der Erfindung wird solche Stellung der Drossel für jeden geprüften Vergaser automatisch ermittelt durch Betätigung von. .-druckansprechenden Vorrichtungen, die die Drossel bewegen, bis das vorbestimmte Ansaugvakuum eintritt, und durch Anhalten der Drossel in diaser Bestimmung für Prüfzvecke, dadurch, dass die besagten druckansprechenden Vorrichtungen einen Gleichgewichtszustand erreichen.
Die kritischen Strömungsventurimesser und ihre Betätigung als Gasströmungsmesseinrichtung haben sich einen fasten Platz in der Technik gesichert. Eine ins Einzelne gehend© Beschreibung der Theorie solcher Betätigung und der die Ingenieurberechnungen für richtige Konstruktion
und Produktion von solchen kritischen Strömungsventuriniessern für verschiedene praktische Anwendungen bestimmenden Faktoren wurden veröffentlicht.im "Journal of Basic Engineering" in dem Aufsatz von BnT. Arnberg unter dem Titel "Review of Critical Flowmeters for Gas Flow Measurements'*, Dezember 1962,, Seite 447. Aus diesem Grunde werden Erklärungen dar die Konstruktion von solchen Venturimessern bestimmenden Faktoren zum Zvrecke des Verständnisses der Erfindung nicht für notwendig gehalten.
In desuSüeichnungen ist als Beispiel und in einer Mehrzahl von Ausfühningsformen ein verbesserter Vergaserprüfapparat gezeigt, der die Erfindung enthält und der in der oben beschriebenen Weise arbeitet.
Fig. 1 bis 3 veranschaulichen eine kommerzielle Ausbildungsform der Erfindung, die drei getrennte Einheiten oder Stationen umfasst,, die in eine Installation für wirksame Betätigung zusammengebaut sind,, Die bei dieser Ausbildung verwendeten getrennten Einheiten umfassen auch xieitere Verbesserungen, wie die Verwendung eines einzelnen Anzeigeraessers für eine Mehrzahl von Punkten des
Vergasertätigkeitsbereiches, an denen die Prüfungen durchgeh führt wexd.exif sowie Vorkehrungen für die kombinierte Verwendung von zwei oder mehr kritischen Strömungsventurimessern. Solche weiteren Verbesserungen machen leichtes Verständnis des Grundgedankens der Erfindung schwieriger« Daher wird für Klarheit der Offenbarung eine vereinfachte Ausbildung der in den Zeichnungen veranschaulichten Erfindung zuerst beschrieben, so dass die grundlegenden Konstruktionen, auf denen weitere Verbesserungen durchgeführt sind, erst gründlich verstanden werden, woraufhin der Zweck und die Vorteile der weiteren Verbesserungen offensichtlicher werden. Dementsprechend soll zuerst die in diagrammatischer Weiee in Fig. 4 veranschaulichte Konstruktion beschrieben werden.
Die in Fig. 4 dargestellte Vergaserprüfeinheit ist ein Ein-Puitüct Prüf system und geeignet. Vergaser eines einzigen Modells und mit einmaligen Abmessungen nur für einen T?orbestiisiaten kalibrierten Punkt der Betätigung zu prüfen= Für Zwecke mehr spezifischer Veranschaulichung und Beschreibung wird angenoEffiieH;. dass die Einheit geeignet ist, einen Vergaser einer g&sisseit Marke- Modells und Kb-
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messungsspezifikation im Zustand der Übergangsbetätigung desselben zu prüfen.
In Fig. 4 umfasst die erfindungsgemässe Prüfeinheit im allgemeinen, vie bereits erwähnt worden ist, ein "Arbeitsbedingungen reproduzierendes System", und ein "Mi° schungsverhältnisbes.timmungs- und Anzeigesystem". Das "Arbeitsbedingungen Reproduziersystem" umfasst einen hohlen Ständer, der allgemein mit der Zahl 20 bezeichnet ist und eine innere Kammer 21 umfasst, die mit des inneren Durchs lass des PrüfVergasers 22 kommuniziert, wobei der Vergaser 22 von dex Oberseite des Standes 20 aufgenommen und fest in Stellung während der Durchführung gehalten werden kann* Die zur Lagabestimmung und zum Halten des Vergasers dienenden MittelP die auf der Oberseite des Standes 20 vorgesehen sind, werden in grösseren Einzelheiten später in Verbindung mit den Konstruktionen der Fig= 1 bis 3 beschrieben -werden*
Die Kammer 21 ist unten mit einer ein Äbschlussventil V aufweisenden Äbflussleitung 21a versehen. Eine-Abdichtungstür oder ein Deckel 23 gex-iährt Zugang zu der Kammer 21 und dem kritischen Venturxströmungsmesser 24, welch
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letzterer in einem an der Wand 26 des Standes 20 angebrachten Nest 25 aufgenommen wird.
Das Nest 25 ist so ausgebohrt, um darin den zylindrischen Körper des Vsnturimessers 24 aufzunehmen, wo= bei der Körper mit Abdichtringen 29 versehen ist, die den Körper des Venturimessers in der Bohrung abdichten können. Ein auf dem Einlassende des Venturimessers 24 ausgebildeter Flansch 24f bildet eine Schulter,, die den Venturimesser 24 in der Bohrung in axialer Richtung sichert und die Längskraft ., die im Betrieb auf die Wand des Nestes 25 auftritt, überträgt. Die Randkanten des Venturimessers sind für Be= vjü5jülichkeii des Hantierens randeliert oder geriffelt* Einsetzen und Entfernen des Venturimeters in seine bzw. aus seiner Arbeitsstellung -wird von Hand durchgeführt ohne die Notwendigkeit der Verwendung irgendwelcher ¥erkzeuge oder des Trennens irgendwelcher Verbinder wie Schrauben oder BoI = sen« Dieses Merkmal ist wichtig,da solche Betätigung not= wendig· ist» um das System, wieder einzustellen zum Prüfen von Vergasern an verschiedenen Punkten ihres Arbeitsbereiches = Keine Vorxichtinigen. ausser des. Flansch 24f sind notwendig, ma. den ¥enoiri32ssser in seiner Arbeitsstellung su halten, da
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der pneumatische Druck den Venturimessör währenddes Prüfens in Stellung halte Eine Abdichtungsscheibe kann, gewiinschtenfalls, auch am Flansch 24f als zusätzliche Abdichtung vorgesehen sein» "· *-·
Wie in aex im vorangehenden ■wiedergegebenen Tabslle gezeigt ist,, sollten bei diesem Vergaser unter Übergangs-Ärbeitsbedingungen, die Luftströmung 1,81 kg/min und der Änsaugrohrdruck 41,8 cm Hg sein. Das geforderte optimale Luft-Brennstoff Verhältnis der νerbrennbaren Mischung, die durch solchen Vergaser erzeugt wird, sollte 14:1 sein« Auf der Basis von verschiedenen funktioneilen Anforderungen und Eegierungsspesifikationen wurde ermittelt e und so ist dies in der vorgenannten Tabelle auge» geben^, dass die Prüfvergaser eine zulässige Abweichung des Luft=Brennstoff Verhältnisses unter solchen Bedingungen von nicht mehr als 2 % in beiden Richtungen zeigen sollend.h„ 2 % magerere oder 2 % reichere Mischung als die vorgeschriebene Norm.
In Anbetracht der obigen Anforderungen ist der Venturidurchlass 24v des kritischen Venturi strömungs=
messers 24 sorgfältig kalibriert, damit die maximale Strömung durch denselben gleich 1,81 kg/min, ist bei dem Druckunterschied zu beiden Seiten der Einschnürung des Venturimeters, die bekanntermassen maximale Strömung hervorruft s aber ohne Rücksicht auf weitere Erhöhung des Druckunterschiedes. Der Venturidurchlass 24v ist mittels einer Leitung 27 an eine Vakuumpumpe oder irgend eine andere geeignete Quelle 28 für ein Vakuum angeschlossen. Die Leistung der Vakuumpumpe 28 ist reichlich ausreichend, um maximale F luiduir strömung, Luft- und Brennstoff mischung, durch den Venturidurchlass 24v zu bevarken, und hat, in der Tat, einen Überschuss solcher Leistungsfähigkeit» Das in der Kammer 21 infolge der Betätigung der Vakuumpumpe 28 erzeugte Vakuum veranlasst eine entsprechende Luftströmung, im vorliegenden Zustand 1,81 kg/minf durch den Vergaser, was eine entsprechende Brennstoffströmung durch die Düse des Vergasers infolge der Venturiwirkung an der Stelle hervorruft« Es ist wichtig an dieser Stelle zu würdigen, dass solche Brennstoffströmung im Prüfapparat nicht für die Bedingungen in einer arbeitenden Benzinmaschine repräsentativ sein würde, da sie beachtlich unterschiedlich sein könnte von der tatsächlichen Strömung des Brennstoffes durch
die Düse des Vergasers in einer arbeitenden Maschine, indem die Strömungen durch die Einwirkung des Änsaugrohrvakuums beeinflusst werden und beträchtlich geändert weiden könnten. Wie in der vorstehend wiedergegebenen Tabelle gezeigt, wird bei dem spezifizierten Arbeitszustand der Übergangs» stellung der Drossel, der Ansaugrohrdruck in einer arbeitenden Maschine bei 41,9 cm Kg liegen. Dieser Druck ist
die Resultierende der Luftströmung und der Winkelstellung der Drossel.
Somit ist es für 'richtige Reproduktion der
Arbeitsbedingungen eines Vergasers in einer Benzinmaschine notwendig, nicht nur die entsprechende Luftströmung
durch den Vergaser zu reproduzieren sondern auch die Drossel des Vergasers in solche Stellung zu bringen, dass das oben angegebene Ansaugrohrvakuum reproduziert wird. Es
wurde ermittelt, dass Versuche, die Vergaserdrossel in
eine entsprechende Winkelstellung zu bringen, wie sie bei im Laboratorium geprüften Vergasern vorhanden sein könnte, weder das vorgeschriebene Ansaugrohrvakuum exgibt, noch
dass dies aus vielen im folgenden erklärten Gründen ausreichend oder wünschenswert sein würde. Gemäss der Srfin-
dung wird das vorgeschriebene Ansaugrohrvakuum erzeugt durch Betätigung von druckansprechenden Einrichtungen,, die die Vergaserdrossel in die richtige Ansprechstellung bringen.
Die Vorrichtungen, um die Drossel des Prüfvergasers in die Stellung zu bringen, bei der das vorbestimmte Ansaugvakuum innerhalb der Kammer 21 auftritt, könnten die Gestalt von handbetätigten Einrichtungen annehmen, die mit der Drossel zur Betätigung und zur Einstellung derselben in der gewünschten Stellung verbunden sind,, wobei ein Messer des absoluten Druckes oder des Vakuums vorgesehen ist, um den absoluten Druck oder das Vakuum in der Kammer 21 anzugeben. Mit solchen Vorrichtungen würde die Bedienungsperson, nach Erzeugung der vorgeschriebenen Luftströmung durch Inbetriebsetzen der Vakuumpumpe 28, die Drosse?,. von Hand aus seiner offenen Stellung auf seine geschlossene Stellung zu bewegen unter Überwachung des Vakuummesser« Sowie der Vakuummesser anzeigt, dass das vorbestimmte Vakuum in der Kammer 21 auftrat, würde die Bedienungsperson die Drossel in dieser Stellung feststellen und mit den Prüfungen fortfahren„ Obgleich solch eine Konstruktion zwar
fiLt die beabsichtigten Zwacke wirksam ist, ist sie jedoch sehr langsam, erfordert sorgfältige Aufmezksanskeit seitens der Bedienungsperson, ist unwirtschaftlich für Produktionsprüfung, und erfordert eine Bedienungsperson, deren Geschicklichkeit gleich der eines Laboratoriuiatechnikers lind nicht di<a eines Produktionsarbeiters ist»
Erfindungsgemäss sind Mittel vorgesehen* durch die die Vergaserdrossel schnell und automatisch in die gewünschte Stellung bewegt und in dieser Stellung durch die Betätigung von druckansprechenden Vorrichtungen festgehalten viird, ohne die Betätigung von irgendwelchen weiteren Steuereinrichtungen oder der Überwachung irgendwelcher Instrumente oder die zeitgerechte Betätigung irgendwelcher Kontrolle auf der Basis der vom Vakuummesser angezeigten Zustände zu erfordern.
Erfindungsgemäss wird ein Drosseleinsteller geschaffen^ der die Drossel .automatisch bewegt und in der richtigen Stellung anhält» Bei der vorliegenden Ausführungs· form der Erfindung umfassen solche Mittel einen senkrecht angeordneten,, allgemein mit 30 bezeichneten Luftzylinder=
Aus Fig. 5, in der der Zylinder in grösserem Maßstab® und teilweise im Schnitt veranschaulicht ist, sieht man, dass der Zylinder einen in ihm·lose eingepassten Kolben 31 auf« iweist. Eine obere ringförmige Membran 32 hat ihren inneren Rand abdichtend mit der Oberseite des Kolbens 31, wie bei 33 gezeigt, verbunden und ihren äusseren Rand zwischen die Flanschen des Hauptteiles 34 des Zylinders 30 und den Flanschen des oberen Deckels 35 desselben eingeklemmt« Eine ähnliche Membran 36 ist abdichtend mit dem. unteren Ende des Kolbens 31 verbunden, wobei der äussere Sand der Membran zwischen den Flanschen des Hauptteiles 34 des Zylinders 30 uiui dssssn ustsres* BsqesX 37 eincrekleiiiiiit isfc«
Bei dieser Konstruktion unterteilx der Kolben Sl abdichtend den Banenraum des Zylinders 30 in zwei Teile und schwebt tatsächlich im Zylinder.
Infolge seines Gewichtes hat der kolben 31 das Bestreben, sick abwärts isa Zylinder SO zu bewegen und in seiner tiefstan Stellung· zu verbleiben«: i&ssrtsbe^egung des Kolbens 31 mrd auch durch die paeusiatische Kraft unterstützt- die durch den Druck inne-halb des oberen Teiles
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des Zylinders erzeugt wird« In ähnlicher Weise hat eine Kraft, die durch den Druck innerhalb des unteren xeiles des Zylinders 30 erzeugt wird, das Bestreben, den Kolben im.Zylinder entgegen solchen nach unten wirkenden Kräften anzuheben= Durch solche sich gegenseitig entgegenv/irkende Kräfte *?ird die Stellung des Kolbens 31 im Zylinder 30 bestimmt, in der Gleichgewicht der genannten Kräfte auftritt.
Der Oberteil des Zylinders 30 ist durch eine Leitung 40 mit einem Luftverdichter oder einer anderen geeigneten Pressluftquelle 41 verbunden, wobei ein Druckredusisrsr oder Druckragulator 42 (YPR) in die Leitung eingesetzt ist, um Lieferung eines vorbestimmten Druckes in den obsren Teil des Zylinders sicherzustellen und um Ein= stellung solchen Druckes zu gestatten= Der untere Teil des Druckzylinders 30 ist durch eine Leitung 43 an eine Leitung 44 angeschlossene die mit einem mstagz-aphisehen Übertrager 45 absoluten Druckes -verbunden ist» Diese Vorrichtung misst absoluten Druck mittels eines einzelnen evakuierten Viel-Kapsel-Elementes und wandelt diese Verfahrensveränderliche in ein pneumatisches Signal um zwecks ■übertragung zu einer entfernten Druckanzeigevorrichtung 46, und mittels Leitung 43 zum unteren Teil des Zylinders 30,
Durch Betätigung der vorbeschriebenen Vorrichtungen Werden einander entgegenwirkende KäHfxe erzeugt, die infolge der ansprechenden Bewegungen des Kolbens 31 zu einem Gleichgewichtszustand kommen«
Zu beachten ist, dass das Ansaugvakuum oder das Vakuum innerhalb der Kammer 21 eine Anzeige für die Luftströmungsgeschwindigkeit durch den Vergaser eigibt» Je höher das Ansaugvakuum ist, je niedriger ist die Luftströmung· Je niedriger das Ansaugvakuum oder je höher der absolute Druck ist, je höher ist die Luftströmung. Bei weitoffener Drossel ist die Luftströmung durch den Vergaser an ihrem Hoehwert und der absolute Druck im Ansaugrohr nähert, sich dem atmosphärescheii Druck = X>sr absolute Druck oder das Vakuum innerhalb der Jammer 21 wird zu dem absoluten Druckübertrager 45 durch die Leitung 47 übertragen« Demantsprechend wird, durch geeignete Graduation des Messers 46, dieser Messer zu einem Instrument gemacht, das die Luftströmung durch den Vergaser anzeigt· Der absolute Druckübertrager 45 bewirkt auch umwandlung des Vakuums in Druck und liefert somit Druckluft und überträgt sie durch die Leitung 43 zu dem Drosseleinsteller zur Betätigung des Solbens 31«
Bewegungen des Kolbens 31 werden durch die Kolbenstange 48 auf eine Scheibe 50 übertragen» die bei ihrer Aufwärtsbewegung auf ein Gewicht 51 einwirkt, um es anzuheben.
Ein Lecken von Luft um die Kolbenstange 48 herum zulassendes Lager 49 ist -vorgesehen, um eine Luftschicht um die Kolbenstange au erzeugen, die als Schmiermittel wirkt und Metall-auf-Metall Berührung verhindert und somit reibungslose Bewegung der Kolbenstange durch das Lager 49 ergibt. Einstellung des Druckregulators 42 ist so, dass sie Vorsorge für solches Lecken von Luft schafft oder für dieses Lecken kompensiert und gleichsia-ssi«"es Arbeiten, gewährleistet»
Das Gewicht 51 ist an einem biegsamen Verbinder 52 befestigt, der über eine Seilscheibe 54 führt und an dessen, anderem. Ende ein. kleines Gevri.cht 53 befestigt ist. Der biegsame Verbinder 52 ist an der Scheibe 54 befestig^ me bei 55 gezeigt, um Gleiten des Verbinders auf der Scheibe zu verhindern.« Da das Gericht 51 grosser als das Gewicht 53 ist, mrkt eine dem Unterschied zwischen
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den beiden Gewichten gleiche Kraft immer in Abwärtsrichtung auf die Scheibe 50. in einer tatsächlichen Installation ist das grössere Gewicht 1,81 kg und das kleinere Gewicht 0,907 kg, wodurch eine Kraft von 0,907 kg.auf die Scheibe 50 und durch die Kolbenstange 48 auf den Kolben 31 einwirkt und somit die durch das Gewicht des Kolbens 31 und der mit ihm verbundenen Teile erzeugte Kraft erhöht, die auf Abwärtsbewegung des Kolbens hinwirken.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass ohne die Einwirkung von Fluidumkräften auf den Kolben 31, derselbe sich durch Schwerkraft abwärts bewegen und in der tiefsten Stellung bleiben würde, ausser wenn er durch eine grössere Kraft nach oben bewegt wird. Diese Neigung des Kolbens 31 wird geändert durch die Fluidumkräfte, die auf ihn einwirken und die von den Drücken herrühren, die, wie erwähnt, auf die oberen und unteren Teile des Zylinders 30 durch die Leitungen 40 bzw.. 43 übertragen werden.
Die Scheibe 54 ist mit der Vergaserdrossel durch die Welle 56 verbunden, die ihrerseits mit der Welle
57 der Yergaserdrossel durch eine trennbare Verbindung verbunden istr die im Einzelnen später in Verbindung mit der Beschreibung der Konstruktion der Fig. 2 beschrieben werden wird- Ein geriffelter Knopf 58 ist am anderen Ende der Welle .56 vorgesehen, um die Welle 56 bequem von Hand mit der Drosselwelle zu verbinden,,
Bei anfänglicher Einstellung des Druckes zwecks Übertragung auf den oberen Teil des Kolbens 30 wird der das System für die Prüfung des Vergasers an einem gewissen Punkt seines Arbeitsbereiches einstellende Einrichter den Druckreduzierer 42 regulieren unter Messen und Beobachten des das Vakuum in der Kammer 21 anzeigenden Vakuummsssers im wesentlichen in der gleichen Weise, wie es vorangehend unter Bezugnahme auf die Handeinstellung der Vergaserdrossel beschrieben worden ist« Während er jedoch bei Handeinstellung solchen Einstellvorgang für jeden einzelnen geprüften Vergaser durchführen muss, braucht er dies bei Verwendung der vorbeschriefoenen Konstruktion nur einmal für die selbe Type von Vergaser, von denen viele Tausende gegebenenfalls auf der Produktionsstrasse geprüft werden sollen, zu tun. In Verfolg solcher
Einstellung würde der Arbeitseinrichter den Druckregulator 42 manipulieren, bis dex Vakuummesser das Erreichen des vorbestimmten Vakuums in der Kammer 21 anzeigt, und dann würde er den Druckredusierer 43 in solcher eingestellten Stellung belassen. Hierdurch >rird die Gleichgewichtsstellung des Kolbens 31 und die richtige Stellung der Drossel in der vorstehend erklärten Weise erzielt.
Es werden somit in einem Prüfvergaser die Arbeitsbedingungen erzeugt, die an einem vorbestimmten Punkt seines Arbeitsbereiches auftreten würden, wenn solch Vergaser in Verbindung mit einem Benzinmotor arbeiten würde» Das Messen der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung und der Geschwindigkeit der Luftströmung in einem Prüfvergaser und die Bestimmung und Anzeige das durch den Prüfvergaser unter solchen Bedingungen erzeugten Mischverhältnisses, wird erreicht mit Hilfe des das "Mess» und Mischverhältnis bestimmenden und anzeigenden Systems" des im fol» genden beschriebenen verbesserten Apparates und Systems.
Die in der vorangehend beschriebenen Weise erzeugte Luftströmung durch den Vergaser 22 veranlasst durch
[θ V - 56 -
Venturiwirkung eine Strömung von Brennstoff durch die Vergaserdüse, wobei solch Brennstoff dem Vergaser von einer Quelle 60 eines Brennstoffvorrates durch eine Leitung 61 zugeführt wird. Hierbei muss man verstehen, dass solche Brennstoffströmung die Arbeitsweise des geprüften Vergasers und ihre Grosse das Mischungsverhältnis bestimmt und dass daher seine Bestimmung ein wichtiger Teil der Prüfung ist- Mit anderen V/orten: V/ährsnd die Luftströmung durch den Vergaser einen kontrollierbaren Wert hat, der in seiner vorbestimmten Grosse mit Hilfe des kritischen Venturiströiuungsmesser des "Arbeitsbedingungen Reproduziersystems" bestimmt wird, stellt die Brennstoffströmung eine unkontrollierbare Grosse dar* deren Ermittlung durch das "Mess- und Mischverhaltnis Bestimmungs- und Anzeigesystem" erfolgt.
Um die Geschwindigkeit der Brennstoffströmung au ermitteln,, ist eine Massenströmungsmessvorrich*- tung, die allgemein mit der Zahl 62 bezeichnet ist, vorgesehen« Das für diese Verwendung bevorzugte Instrument gehört zur Öffnungs- oder Düsentype, die ein lineares Druck-'iTit©rschi@dssignäl direkt proportional su der Massenströ-
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mungsgeschwindigkeit erzeugt. Strömungsmesser dieser Art sind in der Technik -rfohlbekanntff und verschiedene Fabrikate solcher Instrumente sind im Handel erhältlich. Ein solcher Strömungsmesser ist in der USA-Patentschrift 3 015 beschrieben. V/Shrend die Strömung durch den Strömungsmesser hydraulisch ist, kann das dadurch erzeugte Signal pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch sein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein pneumatisches Drueksignal ver-e-■wendet. Ein Druckregulator 63 ist in die Leitung 61 eingeschaltet , um einen Flüssigkeitsdruck ähnlich dem zu erzeugen, unter dem Brennstoff zum Vergaser in einer laufenden Maschine geliefert -wird« Somit ist Einstellung des Druckregulators 63 nur sum Zvreck der Kalibrierung der Brennstoff strömung notwendig.
Um ein stetigeres und zuverlässigeres Signal zu erzeugen, wird das vom Strömungsmesser 62 erzeugte Signal in vorbestimmtem Aussass mit Hilfe eines pneumatischen Verstärkers 64 verstärkt. Der Verstärker 64 kann die selbe Konstruktion wie der pneumatische Verstärker aufweisen, der in der dem Inhaber in der vorliegenden Anmeldung gehörigen US-Patentschrift S 248 931 offenbart ist- und die den Gegen-
stand der entsprechenden deutschen Offenlegungsschrift i 573 80S bildet. Die Verstärkung das pneumatischen, durch den Strömungsmesser 62 erzeugten Signals erhöht die Genauigkeit ά&ΐ Messung solchen Signals und die Bequemlichkeit der Betätigung« Das verstärkte Signal vom pneumatischen Verstärker 64 wird durch eine Leitung 65 einem Anzeiger 66 zugeführt. Die letztgenannte Vorrichtung ist tatsächlich ein Druckmesser, der speziell auf der Basis der Beziehung des pneumatischen Signals zur Geschwindigkeit der Brennstoffströmung graduiert ist» Somit seigt das Instrument 66 die Strömungsgeschwindigkeit dss Brennstoffes in ge-säämsclrhGn Einheiten aiu die den Einheiten entsprechen^ in denen die die Luftströmung anzeigende Vorrichtung 46 graduiert ist« Vorzugspreise sind die JmseiösYorriehtungen 46 und 6S in kg/sdn graduiert, obgleich jedes andere geeignete System der Graduierung oder Einheiten anderer Natur, wie das britische Mass-Systes^ verwendet warden können. Es sollte «geriurdigt -Karden, dass die ikizeigevorrichtungen 46 und 68 tatsächlich druekanzeigende Instrumente sind« Da jedoch, die durch diese Vorrichtungen angeaeigten Drucke auf die betreffenden Strösmngsgesehmndigkeiten der Luft und des Brennstoffes bezogen sind, sind sie auf Strömungsge-
graduiert«
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Leitungen 67 und 68 übertragen das von dem fströsmngssiesssr ^riseugte Signal sum pneumatischen Verstärker 64, wobei dies Signal als primärer Druck im Verstärker 64 wirkt« Diese Y/irkungsweise ist im Einzelnen in der vorerwähnten US-Patentschrift 3 248 931 und der entsprechenden deutschen Anmeldung erklärt. Der sekundäre Druck, der grosser ist als der primäre Druck, der aber im Verhältnis zu den Änderungen des primären Druck modifiziert .riird, wird dem Verstärker 64 durch eine Leitung 59 und seine modifizierten Werte werden dem Messer 66 durch die Leitung 65 zugeführt. Dieser Druck -sri.rd von ö.ex Druckiuftgueile 41 durch die Leitung 40 übertragen und wird lediglich nur zum Zweck der Lieferung eines ausreichenden und stetigen Druckes durch den Druekregulator 70 eingestellt«
Der verstärkte Druck vom pneumatischen Verstärker 54 ~«?ird auch durch die Leitung 71 dem Änalogkomputer oder -rechner 72 zugeführt*
Es sollte gewürdigt ^erden^ dass der Massenströmungsmesser 62 ein Signal erzeug±ff das auf die Seschmn digkeit der Brennstoff strömung bezogen ist, anstatt auf die
Masse odes die Menge des während einer gewissen Zeitspanne sich durch ihn bewegenden Brennstoffes. Darum sind die vors Brennstoffströmungsanzeiger 66 gegebenen Anzeigen fortlaufend und nicht periodisch. Somit werden als Ergebnis der bisher beschriebenen Konstruktion, fortlaufende getrennte Anzeigen der Geschwindigkeit der Luftströmung durch den Prüfvsrgaser durch den Messer 46 und der Geschwindigkeit der Brennstoffströmung, die in dem Vergaser durch die Luftströmung induziert wird, gegeben, wobei die letztgenannten Messungen und Anzeigen durch den Hesser 66 durchgeführt werden.
Gemäss der Erfindung sind Mittel vorgesehen, durch die das vom PrüfVergaser erzeugte Mschungsverliältnis direkt und fortlaufend so-»ie gleichzeitig mit den Prüfungen gegeben wird.
Zur Erreichung dieses Zieles -wird die absolute Druckgrösse, die auf die tatsächliche Geschwindigkeit der Luftströmung durch den Vergaser bezogen oder für'sie repräsentativ ist und die durch Übertrager 45 des absoluten Druckes erzeugt wird, auf den Änalogkompu-
ter 42 durch dia Leitung 44 aufgedrückt. Somit werden, wie erwähnt wurde, die auf die Geschwindigkeit der Luftströmung und die Geschwindigkeit der Brennstoff strömung bezüglichen Grossen auf den Änalogkomputer aufgedruckt. Der Analogkomputer 72 gehört zur pneumatischen Type und ist eine Vorxichtungc die oft als "Kraftbrücke" {"force bridge") bezeichnet wird. Solche Vorrichtungen werden für die automatische Lösung von Problemen benutzt, die durch die Gleichung .AxC=BxD ausgedrückt werden, worin A,B,C und D Kräfte darstellen,, Irgendein Problem,, das sich auf die obige Gleichung reduzieren lässt, kann mit Hilfe solch einer "Kraftbrücke" gelöst werden- Insbesondere können durch pneumatische Kräfte wiedergegebene Grossen addiert, subtrahiert, multipliziert oder durcheinander geteilt werden. Solche "Kraftbrücke" Vorrichtung muss jedoch speziell für die Lösung solcher getrennter Probleme zusammengebaut werden. Um das Mischungsverhältnis^ wie das Verhältnis von Luft zu Brennstoff, zu bestimmen, wird die auf die Luftströmungsgeschwindigkeit bezogene Grosse mit Hilfe solcher "Kraftbrücke" durch die auf die Brennstoffströmungsgeschwindigkeit bezogene oder dieselbe repräsentierende Grosse geteilt. Der Ausgang solcher Operation der "Kraft·5
brücke" ist gleichfalls eine pneumatische Druckgrösse und kann daher durch irgendein geeignetes druckanzeigendes Instrument gemessen werden, und sie ist, was besonders wichtig ist, kontinuierlich.
Die JCraftbrücken-Vorrichtung repräsentiert für sich nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung und eine ins Einzelne gehende Beschreibung und Veranschaulichung solcher Einrichtungen wird hier als für das richtige Verständnis de-r vorliegenden Erfindung nicht notwendig angesehen. Es s-ei jedoch erwähnt, dass eine Vorrichtung die- j
I ser Art, die als "Pneumatischer Analogkomputer" Model B-2 von der Sortenberg Controls Operation Corp., Norwalk, Connecticut,USÄ, hörgestellt wird, zufriedenstellende Resultate ergibt.
Man sollte verstehen, dass ähnlich dem Brennstoffströmungsmesser 62, der absolute Druckübertrager 45 die Geschwindigkeit der Luftströmung anstelle des Gesamtbetrages des Gewichtes der durch den Vergaser während der I Prüfzeit durchgehenden Luft misst, wie dies für Laboratcriumsprüfzwecke getan werde« könnte« Somit arbeitet das
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Anzeigeinstrument oder der Messer 46 fortlaufend anstatt periodisch, und die Bedienungsperson kann auf dem Ziffernblatt der Vorrichtung sehen, was die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Vergaser in dem betraffenden Äugenblick ist.
Da das von dem Änaiogkomputer 72 erzeugte Signal repräsentativ ist für oder bezogen ist auf das Mischungsverhältnis, das durch den Prüfvergaser 22 erzeugt wird, so stellt es auch eine Druckgrösse dar und kann gemessen oder kontinuierlich angezeigt werden durch einen geeigneten Druckanzeiger oder -messer, der in einer V/eise graduiert wird, um seine Druckanzeigen auf das Mischungsverhältnis zu beziehen« In der vorliegenden Ausführungsform ist solch eine Vorrichtung beispielsweise durch einen speziell graduierten Messer 72 veranschaulicht.
Für die Durchführung einer Prüfung wird ein Prüfvergaserf wie 22„ auf den Stand 20 aufgesetzt und abdichtend an demselben befestigt» Die Brennstoffleitung wird mit dem Vergaser verbunden und die Vakuumpumpe 28 in Tätigkeit gesetzt« Bei Einstellung des Druckregulators 42 für
Prüfling an dem besonderen Punkt der Vergasertätigkeit, arbeitet der Drosseleinsteller automatisch^ um die Vergaserdrossel in einer Stellung einzustellen, die das vorbestimmte Ansaugvakuum innerhalb der Kammer 21 erzeugt. Beim vorliegenden Ausfüiirungsbeispiel ist das Vakuum 41,9 can Hgff tiiö dies in der im Vorangehenden gezeigten Tabelle angegeben ist. Die so erzeugte Luftströmung wird vom Messer 46 angezeigt und verursacht eine entsprechende Brennstoffströmung durch den Prüfvergaser, deren Geschwindigkeit auf dem Messer 66 angezeigt wird» Gleichzeitig hiermit erzeugt der Änalogkomputer 72 ein das Mischungsverhältnis anzeigendes Signal, dessen Grosse auf dem Messer 73 angeaeigt wird.
Das Ziffernblatt des Messers, wie z.B* 74 in Fig. 9, kann den Anforderungen der Prüfung entsprechend graduiert sein. Wo das genaue Mischungsverhältnis bestimmt werden und auf d©m Zifferblatt abgelesen werden soll, wird das Zifferblatt in Einheiten des Mischungsverhältnisses graduiert. Aus Fig» 8 ist ersichtlich* dass die tatsächlichen Verhältnisse in Ausdrücken der Luft-au-Brennstoff Verhältnisse variieren vom Verhältnis 8:1, das die reichste
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in dem Motorzylinder zündbare Mischung angibt, bis 17:1, das eine sehr magere Mischung angibt. Solche magere Mischung brennt so langsam, dass das Arbeiten des Motors erratisch wird und dass Rückfeuern durch den Vergaser auftritt» Letzterer Zustand hat seine Ursache darin, dass in dem Zeitpunkt, in dem sich das Einlassventil öffnet, um frische verbrennbare Mischung einzulassen, die auszustossende Mischung noch im Zylinder brennt und die einströmende frische verbrennbare Mischung entzündet. Bei solcher Graduierung wurden das kleinste Verhältnis am Anfangspunkt auf der linken Seite des Zifferblattes angegeben sein, und das höchste, die magerste Mischung anseigende Mischungsverhältnis kann auf der rechten Saite oder am Endpunkt der Zeigerbewegimg auf der rechten Seite des Zifferblattes angezeigt werden* Bai solcher Graduierung würden die mittleren Verhältnisse am Mittelpunkt der Zeigerbewegung angezeigt werden und sich am höchsten Punkte des Ziffernblattes befinden«. Solche Graduierung -würde besonders für Versuchsund Laboratoriumsprüfungen, geeignet sein«
Für Zwecke der Produktionsprüfung ist ein Gra« duisrungssystem, das auf dem Zifferblatt in Fig« S gezeigt
ist ^ bevorzugt. Man wird verstehen, dass es für Zwecke der Produktionsprüfung wichtig ist, eine schnelle Anzeige dafür zu Laben ob oder ob nicht der Vergaser das gewünschte Miischurteisver'tiältnis erzeugt g und wenn er das nicht tut, ob die Abweichung des erzeugten Verhältnisses von der. geviünsch« ten oder vorgeschriebenen Norm sich innerhalb der dafür ge» setzten Grenzen befindete Im Sinklang mit solchen Anforderungen urd auf der Basis dar beispielsvreisen Zustände, di^ in der vorher vdedergegebenen Tabelle gezeigt sind, sollte das vorgeschriebene Luft-zu-Brennstoff Verhältnis 14:1 sein und die Abweichung in jeder Richtung sollte 2 % nicht überschreitene Für solche Bedingung ist das Ziffernblatt so graduiert* dass dsis Verhältnis 14si am höchsten Punkt des Zifferablattes markiert und mit dem Zeichen Null tO) versehen wäre= Die Abweichungen vom O-Punkt in Prozenten cder Bruchteilen davon sind? wie dargestellt, auf beider. Seiten des O-Punktes in ausreichendem Grade wie z.B. -i % markiert. De die zulässige Abweichung; für die angegebenen Zustände 2 % ist, sind dicke rote Linien oder ähnliche Markierungen an den Pinkten vorgesehen, die eine Abiseichnng -tor 2 % auf beiden Seiten der 0-Marke anzeigen, dies bei 75 und 76 dargestellt ist.
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Bei solcher Markierung überwacht die Bedienungsperson nur den Zeiger 77, wenn er die Gleichgewichtsstellung auf dem Zifferblatt erreicht. Wenn der Zeiger an der O-Marke zum Stillstand kommt, so zeigt dies an, dass der Prüfvergaser in idealer Weise arbeitet und offenbar annehmbar ist. Wenn der Zeiger 77 an irgendeiner Gra^ duierung zynischen den Zeichen 75 und 76 zum Stillstand korarat, so zeigt dies einen annehmbaren Vergaser an. Wenn andererseits der Zeiger 77 ausserhalb solcher Markierungen zum Stillstand kommt, so erfüllt der Vergaser nicht die vorgeschriebenen Normen und muss zurückgewiesen werdene Wenn S=B. <ksz Seiger 77 an der Markierung süjs Stillstand kommt f die 1,5 % auf der linken Seite der OrMarke anzeigtff so zeigt dies an, dass der PrüfVergasax ein Mischungsverhältnis liefert, das 1.5 % reicher als die vorgeschrieben^ liorm ist s dass der Prüfvergaser aber noch annehmbar ist« Sollte der Zeiger 77 an einer 1 % anzeigenden Stelle auf der rechten Seite dax O-Marke gast Stillstand kommen, so zeigt dies an? dass das vom Prüfrergaser erzeugte Mischungsverhältnis I % magerer als die "vorgeschriebene Hona ist, dass dsx Prüfvergaser jedoch, annehmbar ist.
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Zur Erzeugung einer zweiten Anzeige, die die Anzeigen des Zeigers 77 bestätigt, können zwei elektrisch© Schaltungen in Verbindung mit dem Messer 74 vorgesehen sein, wodurch der Stillstand des Zeigers 77 zwischen den Markierungen 75 und 76 ein grünes Licht anschaltet, trährend die Stellung des Zeigers 77 irgendwo über diese Markierungen heraus, mit Ausnahme bei der Anfangsstellung,, ein rotes Licht anschaltet, was einen mangelhaften, zurückzuweisenden Ve.rga.ser anzeigt =
An dieser Stelle sollte man verstehen^ dass das Arbeiten eines kritischen VenturiStrömungsmessers beanstandbar in einem Grade beeinflusst werden könnte.» der die Ergebnisse der Prüfung durch Turbulenz stromaufwärts vom arbeitenden Yenturimesser verfälscht= Je gewaltsamer solche Turbulenzen sind., desto grosser ist die nachteilige Wirkung, Deshalb ist es für die Genauigkeit der Prüfung tri.eh.tig,, dass solche Strömungssustande in der Kammer vorhanden sind,, bei denen unzulässige Turbulensen und sich daraus ergebende Unterschiede im Druck in den verschiedenen Teilen der Kammer vermieden %-?erdeiu Man sollte auch "würdigen, dass solches Ergebnis nicht nur durch Yergrösserung
der Kammer erreicht werden kann, da eine übermässig grosse Kammer zu lange Zeit erfordern würde, bis das System einen Gleichgewichtsaustand bei solchen Strömungen, wie Leerlauf, Übergang und selbst teilweise offenen Drosselzuständen, erreicht. Daraus ergibt sich somit eine Grenze für die Grösse der Kammer,, um richtiges Arbeiten des Systems zu erzielen»
Die optimale Grösse der Kammer wird bestimmt durch die Grösse des Vergasers und die Punkte,, an denen Prüfungen durchgeführt werden. Ein grosser Vergaser kann eine viel giössere Kammer erfordern, aber solche Kammer könnte zu gross für einen kleineren Vergaser sein. Infolgedessen ist es notwendig, eine Stellung für jeden Venturimesser in einer gegebenen Kammer zu findsn, an der Drucke an verschiedenen Stellen innerhalb der Kammer so gleichmassig wie möglich sind, wobei die Druckunterschiede an solchen verschiedenen Stellen » 0,254 cm Quecksilbersäule nicht überschreiten. Di« Ausbildung der Kammer kann am besten experimentell ermittelt werden durch Erzeugung kritischer Strömung durch jede Düse und durch Messen des Druckes an den verschiedenen Punkten der Kammer. Wenn Druckunterschiede an verschiedenen Stellen in der Kammer die vorgeschrie·»
bene Grenze überschreiten, so zeigt dies das Vorhandensein von unerwünschten Turbulenzen und der Venturim.esser wird zu einer anderen Steile bewegt und die Messungen -werden -wiederum durchgeführt» Der Venturiiaesser würde endgültig an die Stelle gebracht, die die besten Zustände zeigt„ Dann werden die Versuche für die nächste Grosse von Venturiiaesser oder für eine Kombination von solchen Venturimessern wiederholt,, bis die gewünschten Ergebnisse erzielt sind.
TJm die Abgabe verbrennbarer Mischung aus der Vakuumpumpe 28 in die Atmosphäre zu verhindern, die zu Luftverunreinigung beitragen und die Gefahr der zufälligen Entzündung der verbrennbaren ausgestossenen Mischung erzeugen, und um die Verschwendung von beträchtlichen Mengen von Brennstoff zu verhindern, ist es wünschenswert, soviel Brennstoff wie möglich wieder zu gewinnes» Dies wird erreicht durch Schaffung einer im wesentlichen kreisförmigen Bewegung der Mischung, die vom Vergaser 22 in die Kammer 21 kommt, wobei solche Bewegung so dicht am Ver gaser wi.β möglich erzeugt wird, d«hc, ehe der Brennstoff Gelegenheit hai zu verdampfen. Bis Erzeugung solch, einer
Bewegung führt zur Abscheidung des Brennstoffs durch Zentrifugalwirkung, ehe die Mischung in die Venturimesser eintritt. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird der abgeschiedene Brennstoff durch abwechselnde Prallbleche 38 (Fig«12 und 13} gesammelt, wobei die Prallbleche geneigt sind, um den Brennstoff in Rohre zu leiten, die zu einem gemeinsamen Sammler führen, von dem der Brennstoff durch ein Rohr, wie 39* in einen Sammler für wiedergewonnenen Brennstoff zwecks Wiederverwendung entleert wird0
Der in Fig» 10 veranschaulichte Apparat ist ein Viel-Punkt Syptem, das geeignet i st, einen Prüfvergaser an einer Vielzahl von Punkten seines Arbeitsbereiches au prüfena ^ür Zwecke einer mehr spezifischen Beschreibung ist ein Vi el »Punkt System veranschaulicht und be·» schrieben, das für die Prüfung des Vergasers an vier Punkten seines Arbeitsbereiches, insbesondere Leerlauf, Übergang, Teillast und Vollast, eingerichtet ist«. In der folgenden Beschreibung wird wiederum Bezug genommen werden auf dia früher wiedergegobene Tabelle, und die dort für einen typischen Vergaser gegebenen numerischen Werte kön° nen verwendet werden»
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Fig= 10 zeigt, dass in dem mit 80 bezeichneten Stand in einer Weise, die der in Verbindung mit Fig. gezeigten Weise ähnlich ist, vier kritische Vsnturiströmungsmesser 82,83,84 bzw= 85 vorgesehen sind. Jeder dieser kritischen Venturi strömungsmesser hat seinen Venturidurchlass sorgfältig kalibriert- um die Luftströmung für die angegebenen Zustände zu liefern« Unter Hinweis auf die erwähnte Tabelle wird für Zitfecke einer mehr ins Einzeln gehenden Beschreibung angenommen, dass der Venturimesser 82 kalibriert ist, xirn eine Luftströmung von 0,907 kg/min für Leerlaufbetrieb der Drossel zu liefern . Jeder der angegebenen Venturimesser ist mit der Sammelleitung 80 und daher mit der Vakuumpumpe 28 durch je eine Leitung 82c,83c,84c bzw. 85c verbunden, wobei Kontrollventile 82ν,83ν,84ν und 85v arbeitsmässig in die betreffenden Leitungen eingefügt sind, UTi solche Verbindungen zu unterbrechen oder wieder herzustellen. Durch die Betätigung solcher Ventile, d.h. durch Öffnung eines derselben und Schliessen der übrigen, kann jeder einzelne der Venturimesser 82 bis 85 in Tätigkeit gesetzt werden, wobei die verbleibenden drei Venturimesser durch Schliessen der entsprechenden Ventile aus= sei" Tätigkeit gesetzt werden. 'Zwei oder mehr Venturimesser
können zu kombinierter Arbeit verx-resndet v/erden, um verschiedene Luftströmungen mit einem anderen entsprechenden Ansaugvakuum, zu erzeugen.
In ähnlicher Weise sind für die Betätigung des Drosseleinstellers vier Zweigleitungen 87,88,89 und 90 vorgesehen, von denen jede mit einem Druckregulator oder Reduzierventil ("VPR") 87r,88r,89r bzw. 9Or und einem Ventil Β?γΐΒΒγί83ν bzw» 9Qv versehen ist* Jede der Leitungen 87 bis 90 kommuniziert durch eine Sammelleitung 91 mit der Leitung 40, die sur Oberseite des Zylinders SO des BjföBseleirisisliers führt« Jeder der Druckredusierer 87r bis 9Or ist eingestellt^ um die Drossel in einer Stellung einzustellen, damit in der Kammer 81 ein Vakuum erzeugt wird, das dem für den besonderen Punkt des Vergaserarbei·= tens, an dem die Prüfung durchgeführt werden SoIl17 und einer dementsprechenden Luftströmung entspricht*
Bezugnehmend auf die im vorangehenden gezeigte Tabelle^ mrd der Bruckreduzierer 87 eingestellt, um in 2useiQ2ieiiärbait mit dsm verdnirimesser 82 eine Luftströmung νοϊι öffS07 fcg/siiii und ein Snsaucprakmim gleich 47,0 cm Hg
Quecksilbersäule für Leerlauf zu erzeugen; der Venture» duzierer 88r, der in Verbindung mit dem Venturimesser 83 arbeitet, ist eingestellt, um eine Luftströmung von 1,81 kgr/min und ein Ansaugvakuum von 41,9 cdi Quecksilbersäule für Übergangsarbeiten zu erzeugen; der Druckreduzierer 89r, der in Verbindung mit dem Venturimesser 84 arbeitet ist eingestellt, um eine Luftströmung von 3,63 kg/min und ein Ansaugvakuum von 31,8 cm Quecksilbersäule für Teillastbetätigung zu arzeugen| und der Ventilreduzierer 9Or. der in Verbindung mit dem Venturimesser 85 arbeitet, ist eingestellt, um. eine Luftströmung von 6,80 kg/min und ein Ansäugvakuüffi von 7,36 öe Quecksilbersäule für Vollastbetätigung zu erzeugen.
Bei Voreinstellung der Druckreduzierer 87r bis 90r und mit einem der Ventile offen und den übrigen geschlossen, stellt der Drosseleinsteller automatisch die Drossel des Prufvergasers 22 so ein, dass in der Kammer das für den besonderen Punkt des Vergaserarbeitens spezifizierte Vakuum erzeugt wird. Bei Zusamtaeiiarbeiten des kritischen Yenturiströmungsiaessers, mit dem ngeoirriieten Ventil und bei Erzeugung der vorbestimmten tuft strömung
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somit Brennstoffströmung durch den Vergaser 22 hervorgerufen* Bei Zuleiten des Ansaugvakuums oder des absoluten Druckes in der Kammer 81 durch die Leitung 47 zum absoluten Druckübertrager 45 wird ein pneumatisches, auf solchen absoluten Ansaugleitungsdruck bezogenes Signal und somit die Geschwindigkeit der Luftströmung auf dem Messer 46 angezeigt und auf den Analogkomputer 72 durch die Leitimg 44 und durch die Leitung 43 zum unteren Teil des Zylinders 30 des Drosseleinstellers in der gleichen Weise übertragen, wie dies bezüglich des Systems der Fig. 4 erklärt worden ist ο
Die im Vergaser durch die Luftströmung sachte Brennstoff strömung und das Ansaugvakuuia werden durck den Massen-Strömungsmesset 62 gemessen. Der durch den Massen-Strömungsmesser 62 hindurchgehende Brennstoff wird dem Prüfvergaser 22 durch die Leitung 61 zugeführt,. Das durch den Flussmesser 62 erzeugte pneumatische Signal "wird durch den pneumatischen Verstärker 54 verstärkt und auf den Änälogkomputer 72 durch eine Leitung 71 aufgedrückt und einem Messer 66 zur Anzeige durch Leitung 65 zugeführt, alles im wesentlichen in der gleichen Weise T^ie in der Kon-
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struktion der Fig. 4. Vier Druckreduzierer 91r, 92r,93r und 34γ sind arbeit ssisssiif in die S^sigl^itunken 91 r 82 1 93 bsw= 94 eingeschaltet t wobei diese Leitungen mit der Leitung 40 kommunizieren,, die ihrerseits mit der Druckluftquelle 41 verbunden sind und durch die Ventile 9lv,92vf93v und 94v gesteuert werden, wobei diese Ventile so arbeiten, um Verbindung durch die Leitung 35 mit dem AnalogkoiEputer herzustellen oder dieselbe zu- unterbrechen. Diese Druckreduzierer sind auch für die im nächsten Absatz auseinandergesetzten Zwecke einstellbar,, Vier durch die Zahlen 96.97,98 bzw. 99 bezeichnete Messer, die mit dem. Änalogkomputer in der in Fig. 9 veranschaulichten Weise verbunden sindr haben ihre verbindenden Leitungen mit Hilfe der Ventile 96v, 97~,98v bs^fc 9Sv so gesteuert t dass während der Prüfling nur ein Messer, der dem zu prüfenden Arbeitspunkt entspricht, mit dem Änalogkomputer 72 kommunizierte
Es sollte verstanden werden^ dass die Vorse-= hung der Zweigleitungen 91 bis 34 mit den Druckreduaierern SIr bis S4r und den Ventilen 91v bis 94v nur notwendig ist, wenn die Ziffernblätter der Messer 96 bis 99, mit Ausnahme der Markierungen für die Grenzen der zulässigen Abweichen-
gen identisch sind* Da das vorgeschriebene Mischungsverhältnis für jeden der Punkte des Arbeitens verschieden sein wird, würde Voreinstellung der Druckreduzierer 91r bis 94r zwecks Hinzufügung von zusätzlichem Druck zum Signal des Analac^omputers, um dsn Zeiger der betreffenden Messer auf den 0-Punkt au bringen, wenn der Vergaser ideal arbeitet, die Notwendigkeit jedes Ziffernblatt speziell zu graduieren, beseitigen. Sollte es andererseits aus irgendeinem Grunde gextfünscht werden, das Ziffernblatt jedes der Messer 91 bis 94 speziell zu graduieren, so ist Benutzung solcher Zweigleitungen sowie der in sie eingesetzten Druckreduzierer und Ventile nicht notwendig und es kann solch Teil dex Konstruktion fortgelassen werden. Bei solcher Konstruktion ist die Einstellung der Messer in der Weise wie bei der Konstruktion der Fig. 4 durchgeführt.
Erfindungsgemäss wird der Prüfvergaser 22 für jeden der vier Punkte, ohne von seiner Stellung auf dem Ständer 80 entfernt 2U werden, nur durch Manipulation der im vorangehenden erklärten Kontrollen, geprüft= Bei der tatsächlichen Installation werden solche Kontrollen, insbesondere die Druckreduzierer, im voraus eingestellt« Somit
ist im wesentlichen nur Betätigung der Ventile 82v bis 35v notwendig, um die Prüfung von Punkt zu Punkt weiterzuschalten.
Der gesamte Prüfvorgang wird sehr schnell durchgeführt. Ss erfordert nur einige Sekunden, um eine Gleichgewichtsstellung des Systems an jedem der visr Punkte des Arbeitens zu erreichen,, wobei die längste Zeitspanne zur Erreichung einer Gleichgewichtsstellung für die Prü= rung der Leerlauftätigkeit erforderlich ist. Die für die Prüfung aller vier Punkte erforderliche Zeit ist gewöhnlich weniger als eine Minute» Die Messer 94 bis 97 haben ; ihre Ziffernblätter in der gleichen Weise graduiert v?ie i
das in Fig= 9 gezeigte Ziffernblatt 74 des Anzeigers 73ο [
1 Die Konstruktion der Fig. 11 ist ein pneuraa- I
tisches Viel»Punkt System ähnlich der in Fig. 10 veranschaulichten Konstruktion und ist dazu angetan* Prüfver- j gaser an den gleichen vier Punkten des Vergaserarbeitens > zu prüfen. Dieses besondere System ermöglicht es, solche 1 Prüfung mit einer geringeren Zahl von kritischen Venturi Strömungsmessemi sowie Mischungsverhältnisse anzeigenden
Messern durchzuführenο Diese Vorrichtungen sind recht teuer xind die Verringerung ihrer Zahl, ohne die Funktion des Apparates zu beeinflussen, ist sehr wünschenswert= Erfindungsgeiaäss sind die drei kritischen Strömungsmesser 110# 111 und 112 geeignet, die erforderlichen Luftströmungen für Leerlauf j, Übergang und Teillast-Drosselpunkte des Arbeitens des Vergasers zu bewirken und die Drossel des Vergasers einzustellen, um das vorgeschriebene Ansaugvakuum durch geeignete Voreinstellung der Druckregulatoren lOOv, 106v, 107v bzvj. 108v zu erzeugen= Zur Prüfung des Zustandes bei weit offener Drossel, deho des Vollastzustandes werden die beiden kritischen Venturiströmungsmesser 111 und 112 in Tätigkeit gesetzt»
Zur Betätigung des Drosseleinstellers für Vollastdrosselarbeiten und zum Einstellen der Vergaserdrossel in die Stellung zur Erzeugung des spezifizierten Ansaugvakuums ist noch ein vierter Druckreduzierer 113 er· forderlich. Bezugnehmend auf die im verangehenden wiedergeqobere Tabelle, wird man bemerken, dass die vereinigte Arbeit der kritischen Ströraungsdüsen für das Übergangs- und die Tsillastdrosssl-Arbeiten nur S.44 kg/ß.in Luftströmung
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= 80 -
erzeugt» Da die Tabelle eine Luftströmung von 6,80 kg/min für K-eit offenes Drosselarbeiten angibt, kann es in Situationen dieser Art notwendig werden,die kritischen Strömungsmesser für Übergangs- und die Teillastbetätigung, die 2,27 kg/iain bzw* 4,08 kg/min Luftströmungen liefern, ■und für weif offene Drossel eine kritische Strömungsdüse zu verwenden, die 8,35 kg/min liefert, damit die zwei Venturimeter genau die für die weitoffene Drosselbetätigung angegebene Luftströmung erzeugen. Andere Grossen, insbesondere Ansaugrohrdruck und gefordertes L\ift-zu-Breniistoff Verhältnis, sowie zulässige Abweichungen, müssten entsprechend durch Laboratoriumsversuche wieder berechnet ouqi bestimmt werden, was gewöhnlich durch den Vergaserhersteller für solche Zwecke getan wird.
Ein anderes wichtiges Unterscheidungsmerkmal der Konstruktion der Fig» 11 im Vergleich zur Konstruktion der Fig. 10 ist die Verwendung eines einzigen Messers zur Anzeige des Mischungsverhältnisses für jeden der vier Punkte der Prüfungen.
Man sollte an dieser Stelle verstehen, dass während die Luftströmungen an verschiedenen Punkten des Vergasexarbeitens sich sehr wesentlich von Punkt zu Punkt unterscheiden^ so unterscheiden sich die Mischungsverhältnisse nicht in dar gleichen wesentlichen Weise= Da zusätzlich zum O-Punktr der ideales Arbeiten des Vergasers anaeigt, es auch notwendig ist, Raum auf dem Ziffernblatt des Messers zur Markierung der prozentweisen Abweichung von der idealen Arbeitsweise vorzusehen, würden sich die Markierungen für jeden Punkt des Arbeitens überlappen und unverwendbar für die Zwecke der Prüfung werden« Dies ist der Grund, warum in der Konstruktion der Fig= IO vier getrennte Messer, ein Messer für jeden Punkt des Ärbeitens5 vorgesehen sind. Srfindungsger&Ess sind Mittel oder Vorrichtungen vorgesehen^ -wodurch richtiges Ablesen auf einem einzigen Messer erfolgt,, auf dem vier Arbeitsbereiche graduiert sind«, Ein Zifferblatt für solche Messer ist in Figo 14
In Fig·« 14 ist das Ziffeziiblatt 116 des Mes sers 115 so graduiert- dass auf des selben vier Bereiche markiert sind entsprechend den vier Punkten des Axbeits-
bereiches des Vergasers, an denen die Prüfungen durchge-= führt werden und für die der Apparat eingestellt ist. Die Markierungen der vier Bereiche sind nebeneinander angeordnet, wobei jeder einen 0-Punkt und Graduierung entsprechend 4 % Abweichung in jeder Richtung von dem O»Punkt aufweist* Die Grenzen der zulässigen Abweichungen sind mit einer deutlichen dicken Linie an Punkten, die den vorgeschriebenen Grenzen entsprechen, markiert. Für eine spezielle Veranschaulichung kann man sehesu dass die in jedem der vier Bereiche auf dem Zifferblatt 116 in Fig, 14 veranschaulichten Markierungen den auf der im vorangehenden wiedergegebenen Tabelle angegebenen Spesifiksiionen entsprschon= So sind z.B. die Grenzen der Abweichung für Leerlauf bei 2 % auf beiden Seiten des O-Punktes markiert.
Damit die Anzeigen des Messers 115 in jedem der auf dem Ziffernblatt 116 markierten Bereiche miteinander registrieren oder zusammenfallen, sind Mittel vorgesehen, um dem Signal des Änaicgkoaputers 72 solch korrektives Driioksignal hinzuzuLfügea^ damit der Seiger des Messers in dem Bereich, in dem die Prüfung durchgeführt Tsird, auf den O-Puiürt bei idealem Arbeiten des PräfVergasers ge-
bracht wird« In der vorliegenden Ausbildung sind solche Mittel bsi spiel sv/ei se vorgesehen durch die Zweigleitungen 91,92,93 und 94, in die Druckregulatoren 91rf92r,93r und 94r sowie Ventile 91v„92vs93v und 94v eingefügt sind,, Solche .Leitungen kommunizieren mit dem Analogkomputer 72 durch Leitung 95»
Beim Einstellen des Apparates für Prüfungen an den vier Arbeitspunkten und ausgehend von der Leerlaufbetätigung, wird der Bruckreduzierer 91r eingestellt ΰ so= dass der Zeiger 114 des Messers 115 auf die 0»Marke des Leerlaufbereiches kommt,, wenn bsi dem für solches Arbeiten vorgeschriebenen Zustand das Luft-su-Brennstoff Verhältnis 11:1 ist= Eine entsprechende Einstellung des Bruckreduzierers 92r wird durchgeführt s damit der Zeiger 114 des Messers auf die 0-Stellung des "Übergang"-Bereiches auf dem Ziffsrnblatt kommt,, wenh bsi TJbergangsarbeiten mit der vorgeschriebenen Luftströmung und Ansaugrohrdruck das Luft-zu-Brennstoff Verhältnis 14 ;1 ist. Einstellungen der Bruckreduaierer 93r und S4r werden in ähnlicher Weise für teil-offene Drossel bzw= weit-offene Drosseltätigkeit durchs geführt. Die Ventile 91v bis 94v werden verwendet g damit nur
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eines dloser Ventil© ehrend der Prüfling an dem entsprechenden Punkt de» Arfeeitens off^n ist*
Man muss verstehen^ dass die Verwendung von ähnlichen Zweigleitungen und Druckreduzierern in der Konstruktion der Fig. 10 nur notwendig ist, wann die Messer S6 bis 93 und ihre Zifferblätter identisch sind. Diο Einstellungen von solchen Druekr-eduzierern für jeden der entsprechenden Messer sind dann verhältnismässig klein, Tüenn jedoch die getrennten Zifferblätter für jeden der Messer, wie 86 bis 39? speziell graduiert werden,, um für die verhältnismässig kleine Differens in dem vom /\nalogkomputer 72 erzeugten Signal vregen des Unterschiedes in dem Mischungsverhältnis bei jedem eier vier Punkte des Ärbaitens su kompensieren, können die Zweigleitungen 91 bis 94 some die Bruckreduzierer 91r bis 94r und die Ventils 91v bis 94v und die Leitung 95 fortgelassen werden, wie dies in der Konstruktion der Fig= 4 geschehen war»
In den im vorangehenden beschriebenen Apparaten sind die sinnfälligen, durch die Vorrichtungen, suia Messen der Geschwindigkeit der Luftströmung und der
schwindigkeit der Brennstoff strömung sowie durch den Analogkomputer erzeugten Signale pneumatischer Natur und die verschiedenen in ihnen verwendeten Änzei geinst ruiaente sind tatsächlich speziell als Druckmesser graduiert» Man wird jedoch verstehen, dass solche sinnfälligen Signale auch hydraulisch oder elektrisch sein können und dann entsprechende Anzeigeinstrumente erfordern* Elektrische Signale sind besonders vorteilhaft* da sie Möglichkeiten genauer Messungen durch zuverlässige und verhältnismässig billige Instrumentation bieten. Sin solches System ist in diaarammatischer Weise in Fig. 15 veranschaulicht»
I>as elektrische System der Fig. 15 ist im wesentlichen identisch mit dem in Fig- Il beschriebenen Sys» tem in Bezug &\xf sein "Arbeitsbedingungen reproduzierendes System"« Der den Vergaser aufnehmende Stand desselben, die kritischen Ströiaungsventurimssser und ihre Kontrollen, die Kammer, in der solche Yenturimesser installiert sind, der Drosseleinste]ler und seine Kontrollen wie Bruckregulatoren und Reduzierventile^ sind im wesentlichen die gleichen wie in der Konstruktion der Fig. 11= Für leichteres Verständnis sind solche gemeinsamen Komponenten mit den selben Ziffern be?,aichneto
Das "Mess- und Mischungsverhältnis Bestimmuxigs- und Anseigesystemra des Apparates der Fig» 15 umfasst Komponenten, die im wesentlichen ähnlich denen der im Apparat der Fig. 11 verwendeten sind,, jedoch mit Vorkehrungen, um ihren Druckausgang in elektrischen, solchem Druckausgang proportionalen Spannungsausgang umzuwandeln,
so dass salch umgewandelter elektrischer Ausgang mit Hilfe j
i von geeigneten Spannungsmessern gemessen werden Jcanns die :
in einer Weise graduiert sindp dass der Spannungsausgang ( beziehungsweise auf die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffes und. schliess- ί
lieh auf das Mischungsverhältnis bezogen ist. VJie in Fig.. | 15 gezeigt, ist der absolute Druckumwandler 120 anstelle des absoluten Druckübertragers 45 des Apparates (Fig= 11) jj verwendet ο Der absolute Druckumwandler empfängt durch die f Leitung 47 das Drucksignal, das den absoluten Druck innerhalb der Kammer repräsentiert, und wandelt dasselbe in elektrischen Ausgang um, der auf die Geschwindigkeit der Luftströmung besagen ist, die durch das speziell graduierte Voltmeter 121 angezeigt wird* Dieser elektrische Ausgang wird auch durch die Leiter 123 und 124 auf den elektrisch-pneumatischen Umwandler 125 aufgedrücktf um den
elektrischen Ausgang desselben in proportionalen Druck zwecks übertragung solchen Druckes durch die Leitung 126 auf den unteren Teil des Drosseleinsteliaylinders 30 su übertragen für die selben Zwecke wie im Apparat der Fig. 11 und in anderen vorangehend beschriebenen Apparaten.
In solchen elektrischen Systemen könnte der druckansprechende Drosseleänstelldr 30 durch eine ähnliche Vorrichtung ersetzt warden, dis eine elektrische Betätigungsvorrichtung umfasst und die geeignet ist, die mit der Vsrgasorwelle 57verbundene toelle 56 direkt anzutreiben und Betri.efosst.rom von einem elektrischen, den elektrisch-pneumatischen Umwandler me 125 ersetzenden Übertrager su empfangen. Dies würde dits Notwendigkeit für die Druckluft» quelle und die damit in Verbindung stehenden Druckregulatoren und Ventile beseitigen, wobei dieselben durch « λ Spannungsteilernetzwerk wie 133 ersetzt sind«,
Der Ausgang des BrennstoffStrömungsmessers 62 wird durch den Verstärker 127 verstärkt und in proportion nale Spannung umgewandelt, die einem in geeigneter Weise graduierten Voltmeter 120 zur AnseiyG der Geschwindigkeit der Brennstoffströmung zugeleitet wird«
Die betreffenden Spannungen von dem absoluten Druckumwandler 120 und von deia Verstärker 127 die be= ziehungsweise die Geschwindigkeit der Luftströmung und die Geschwindigkeit, der Brennstoffströmung repräsentieren, werden durch die Leitungen 123 und 124 auf den AnalogkoBiputer 130 auf gedrückt, wobei der Komputer geeignet ist, die elektrischen Signale zu empfangen urd durch™ einander zu teilen, um das Verhältnis derselben anzugeben und um ein resultierendes Signal zu erzeugen, das das Mischungsverhältnis repräsentiert« Solch resultierendeselektrisches Signal wird dem speziell graduierten Volt« meter 131 für Auswertung in einer Weise, die ähnlich der in Bezug auf das System der Fig. 11 beschriebenen Weise ist, zugeführt ο Das Zifferblatt eires Voltmeters 131 kann in im wesentlichen gleicher Weise graduiert sein wie das Zifferblatt 116 des Apparates der Fig. 11 und 14» Entsprechend i?i, um die Markierung aller vier Betriebspunkte auf eine:u einzigen fiiffernblatt «u ermöglichen, ein Sparmnrrs-tei* ernetzv?erk .123 vorgesehen, um dei du rc) ι den Anaxogkcinpui er ΙΛΟ in edeni der vie' Bereiche erzeugter· Spannung sol<.h zusätzliches Signal liinzuzv.fügen, damit der Zeiger des Voltmeters sum nächsten Anzeigebereicb seines
Ziffernblattes im wesentlichen in der gleichen Weise wie in der Konstruktion der Fig. 11 beilegt wird=
Eine tatsächliche drei Stationen aufweisende Installation, von denen jede den in Fig» Il veranschaulichten Apparat repräsentiert, ist in den Fig. 1 bis 3 veranschaulicht. Solche Installation ist vorgesehen^ um die Prüfvorgänge zu beschleunigen und die Zeit der Bedienungsperson vjirtschaftlichsr zu verwenden, ohne unzulässigerweise die Prüfzeit für jeden Vergaser abzukürzen* In der in Fig. 1 veranschaulichten Installation sind drei im wesentlichem identische Prüfapparate zusammen in-» stailiert, um von einer einzigen Bedienungsperson in einer Weise betätigt su werden, dass während die Vergaser an zwei Stationen auf besondere Arbeitspunkte stabilisiert werden? die Bedienungsperson den Vergaser auf der dritten Station installiert oder ihn von dieser entfernt und den Vergaser einer anderen Station markiert,
Beim letzten Vorgang beobachtet die Bedienungsperson die Stellung des Zeigers 114 auf dem Mischungs« verhäitnis-Anzeiger 115 und nimmt als annehmbar den Ver-
gaser, für den der Zeiger des Mischungsverhältnisanseigers in einer Stellung zwischen der Markierung des betreffenden Bereiches, die die Grenzen der zulässigen Abweichungen bestimmen^ sur Ruhe kommt. Wenn andererseits der Zeiger 114 ausserhalb der vorgeschriebenen Grenzen, zur Ruhe komnit? nimmt die Bedienungsperson solchen Vergaser ab und weist ihn als unannehmbar zurück. Gewünschtenfalls kann ein die Ergebnisse der Prüfung zeigendes Etikett auf den geprüften Vergaser aufgeklebt oder anderweitig an denselben befestigt -werden« Solche Etiketten können entweder an alle geprüften Vergaser angebracht werden oder nur an dief die zurückgewiesen wurden. Sichtbare Anzeigen der aixjebnisse der Prüfungen durch grünßs und rotes Licht können auch automatisch wie in den voriierbeschriebanen pneumatischen Systemen erreicht werden.
Bei der Anbringung eines PrüfVergasers auf dem Stand bringt die Bedienungsperson den Vergaser auf der Haltevorrichtung an, me dies am. besten in FiLg-. 2 und 3 veranschaulicht ist= Die Haltevorriclittiiig, die allgemein mit der Ziffer 140 bszeicimet ist* umfasst eine Basis,, auf der Dübelstifte, me I14f vorgesehen sind= Letz-
tere dienen dazu, den Prüfvergaser in der richtigen Stel° .lung auf der Haltevorrichtung dadurch anzubringen, dass die Stifte 114 in entsprechend© Löcher des Vergaserkörpers eintreten. Eine Gummidichtung 142 ist mit einer Öffnung 143 versehen, die sich mit der Auslassöffnung des Prüf Vergasers deckt., wobei die Dichtung auf der Oberseite der Haltevorrichtung angebracht ist, Klemmhaken, wie die mit der Ziffer 144 bezeichneten, können den unteren Flansch des Vergasers erfassen und denselben gegen dis Dichtung drücken, um den Vergaser gegen die Vorrichtung 140 abzu» dichten, Di© Brennstoffleitung 61 wird dann nut dem Prüf«· vergaser 22 mit Hilfe einer federbelasteten Kupplung 145 verbunden und wird während der Prüfung durch pneumatischen Druck-_der der Vorrichtung durch Leitung 146 angeführt ■wird,, fast in Stellung gehalten= Durch solche Konstruktion raLrd der Brennstpff der Schwimmerkammer des Prüfvergasers unter ainesi vorbestimmten Prüf druck zugeführt =
Dis air Verbindung der Welle 58 der Seilscheibe 54 mit der Vergaserdrossel dienende Kupplung umfasst eins federbelastete Kurbel 147,. die auf dem Ende der WsIIe 56 gehalten τΑτά und einen Stift 148 aufseist.
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der in das Loch in der Kurbel der Vergaserweile 57 eintreten kann» Infolge solcher Konstruktion T«ji:cä eine; sehr schnelle Verbindung der Vergaserdrossel mit dem Drosseleinsteller erreicht. Die Bedienungsperson schiebt nur die federbelastete Kurbel 147 auf die Seilscheibe zu und dreht von Hand die Welle 56 der Scheibe mit Hilfe des geriffelten Knopfes 53, bis ά&χ Stift der Kurbel in Deckung mit dem Loch dar Kurbel der Vergaserwelle 57 kommt,, Durch Freigeben des Haltes an der Kurbel 147 gestattet die Bedienungs° person dem Stift an der Kurbel t in das uoch ir: der Kurbel der Verge.serwslIe einzutreten und dadurch lait der vergase.rdrossei verbunden zn werden =
Ina die Stationen in Tätigkeit sti setzen,,
drückt die Bedienungsperson swei Knöpfe 150t. eine mit jeder Hand aus Sicherheitsgründen,, so dass der Prüfvergaser 22 durch die Hakenfinger 144f siehe Fig« 2t in Stellung ge-» klemmt %?±rdj wobei andere Vsrbindungen t tfie Pnickluft "and Brennstoff β axAcmalii-c, Itergesteilt werden= Lux gleicher= Zeit arbeitet ein nicht dargesteiüisr Kontrollkreis«, vm. den Toreingestellten L-eerlaufdruckregulator und den Analogesr-Stärkungsregulator und das Ventil dss kritischen Stroiaungs-
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veirturimessers, alle für Leerlauftätigkeit der Station, zu öffnen. Nach ungefähr zwanzig Sekunden solcher Betätigung stabilisieren sich die Zustände und der Zeiger 114 des Mischungsverhältnisanzeigers 115 kommt innerhalb des Leerlaufbereiches des Meßzifferblattes 116 zur Ruhe und zeigt an, ob das Arbeiten des Vergasers eingestellt und was der Prozentsatz der Abweichung solcnen Arbeitens von der vorgeschriebenen Norm ist.
Drücken des Knopfes 151 schließt die vorher geöffneten zwei Regulatoren und das Ventil des Leerlaufventurimessers und öffnet den Übsrgangsregulatcr und den ÜbergangsanalogverStärkungs-Regulator und das Ventil des kritischen Übergangs-Strömungsventuriinessers. Nach einigen Sekunden des Arbeitens, gewöhnlich weniger als die für die Leerlaufbetätigung erforderlichen, kommt das System 2U einem Gleichgewichtszustand»und der Zeiger des Verhältnisanzeigers 115 kommt zur Ruhe innerhalb der Markierungen für die Übergangsbetätigung auf dem Zifferblatt, die das Arbeiten des Prüfvergasers in dem besonderen Bereich anzeigen. Drücken des Knopfes 152 schließt die vorher geöffneten zv/ei Regulatoren und den Übergangsventurimesser
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ab -und öffnet den Teillast-Druckregulator- den Analog-Verstärkungsregulator sowie das \f"entil für den kritischen Übergangsströmungsmesser, worauf das Zifferblatt das Arbeiten des Prüfvergasers in diesem besonderen Bereich anzeigt« Drücken des Knopfes 153 schließt die vorher geöffneten Ventile mit Ausnahme des Ventils für den kritischen StrÖnrungsventurisiesser und öffnet den Vollast-Druckregulator, den Vollast-AnalogverstSrkungsregler und ein vorher geschlossenes kritisches Ströraungsventurimesserventil, das bei einer der vorhergehenden Prüfungen verwendet wurde, um eine neue LuftstrÖmurg von 2wei zusammenarbeitenden kritischen Strömungsventurirnessern zu bilden, worauf das Zifferblatt das Arbeiten des Prüfvergasers im Vollastbereich anzeigt. Herunterdrücken des Knopfes 154 bewirkt Schließen aller vorhergeöffneten Ventile und das Loslassen des Prüfvergasers für dessen Handentfernung von der Haltevorrichtung.
Die ganze Prüfung, die in der oben beschriebenen Weise mit der in Fig. 1 veranschaulichten Installation durchgeführt wirdf ist sehr schnell und erfordert v/eniger als eine Minute, was reichlich innerhalb der Anforderungen für Produktionsprüfungen liegt.
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Die Kontrollschaltungenf die pneumatisch oder elektrisch sein können und zur Betätigung der vor- . beschriebenen Kontrollventile dienen, sind in der Technik wohlbekannte Vorrichtungen und brauchen daher im Einzelnen nicht besclirieben zu werden.
Das oben beschriebene handbetätigte Kontrollsystem kann in seiner Reihenfolge automatisch gemacht werden durch Hinzufügung einer geeigneten Schaltung, die in der Technik wohl-bekannt ist. Hierdurch wird der Bedienungsperson erlaubt, die Prüfinstallaxion nach Herunterdrücken des ersten Knopfes zu verlassen. Bei solchem System wird eine sichtbare Signalvorrichtung hinzugefügt, die geeignet ist, die Prüfresultate aufzunehmen und bis zur Abschaltung durch die Bedienungsperson zu bewahren. Weitere Automatisierung des Systems oder einer Hehrzahl derselben kann auch mit Hilfe von geeigneten Komputern in einer Weise durchgeführt werden, die in solchen Installationen verwendbar ist, wie z.B., um eine verhältnismäßig große Anzahl von Prüfinstallationen zu steuern und Korrekturen für die unkontrollierbaren parasitischen Einflüsse, wie barometrische Änderungen, durchzuführen.
Fig. 16 veranschaulicht in diagrammatischer Weise einen Apparat zur Bestimmung des Mischungsverhältnisses j das einem arbeitenden Motor von seinem an ihm befestigten Vergaser zugeführt wird und das eine fortlaufende Anzeige solchen Verhältnisses liefert. Der Apparat der Fig. 16 unterscheidet sich von den vorherbeschriebenen Vergaserprüfapparaten primär in seiner Anzeigefunktion, da sein Mischungsverhältnisanzeiger das tatsächliche Mischungsverhältnis anzeigt, anstatt das Übereinstimmen des Arbeitens des Vergasers mit der für ihn vorgeschriebenen Norm sowie des Grades der Abweichungen von derselben. "Weiterhin Ast in der Konstruktion der Fig. 16 das die Arbeitsbedingungen reproduzierende System fortgelassen, da der Apparat direkt an einen arbeitenden Motor angeschlossen ist. Zusätzlich zeigt der Apparat der Fig. 16, durch Lieferung einer konstanten Anzeige des Arbeitens des Vergasers, auch das Arbeiten des Motors und gestattet es der Bedienungsperson, weit vor dem Eintreten irgendwelcher ernsten Folgen, irgendwelche abnormale Tendenz des Arbeitens des Motors zu erkennen.
Der In Fig. 16 veranschaulichte Apparat umfaßt einen linearen Luftströinungsßigs-ser 116, der arbeitsmäßig zwischen den Luftreiniger 161 und die Einlaßöffnung des Vergasers 162 eingefügt, ist. Für solche Zwecke geeignete Vorrichtungen sind in der Technik bekannt. Ein .von der Firma Meriam Instrument Company in Cleveland, Ohio, USA, hergestellter linearer Luftströmungsrnesser hat sich für solche Zwecke als zufriedenstellend erwiesen.
Das auf die Geschwindigkeit der Luftströmung bezogene Signal wird auf den pneumatischen Verstärker 67a durch die Leitungen 167 und 168 übertragen. Der Arbeitsdruck für das sekundäre Drueksystem des pneumatischen Ver-
j stärkers 64a -wird demselben van der Druckluftquell© 175 durch Leitungen 176 und 178 unter dem mit Hilfe des Druckregulators 166 eingestellten gevnmschten Druok zugeführt, vrobei der Regulator 166 betriebsmäßig in die Leitung 17o eingeschaltet ist^ Bas so verstärkte Signal wird öurcli die Leitung 165 dem Luftströmungsgesclnsrindigkeltsiaesser 163 und durch die Zweigleitung 164 dem ihialogkosipuver 72 als ein auf die Luftstrc-surngsgeschwinaigkeit durch, den Vergaser des Motors bezogenes oder als ein diese
keit anzeigendes Signal zugeführt. Man sollte sich an dieser Stelle vergegenwärtigen, daß bei dem Apparat der Fig. 16 der Motor 169 eine ähnliche Funktion ausführt, wie die der Vakuumpumpe 28 der Konstruktion der Fig. 4 und anderer vorangehend beschriebener Apparate,
Die Brennstoffquelle 170 liefert durch die Leitung 171 den Brennstoff, der durch den Vergaser für die Betätigung des Motors fließt, wobei der Brennstoff dem Vergaser 162 in üblicher Weise zugeführt wird. Ein Druckregulator 172 und ein Massenströmungsmesser 173 sind arbeitsmäßig in die Leitung 171 eingeschaltet. Das von dem Massenströmungsmesser 173 erzeugte Signal, das auf die Geschwindigkeit der Brennstoffströinung bezogen ist oder dieselbe anzeigt,. wird auf das primäre Drucksystem des pneumatischen Verstärkers 174 für die Verstärkung durch die Leitungen 67 und 68 aufgedrückt. Der Druck des sekundären Drucksys-'cems des Verstärkers 174, der in dem gewünschten Verhältnis zu den Änderungen des primären Druckes modifiziert werden soll* wird dem sekundären Druck system des Verstärkers 164 von der Druckluftquelle 175 durch die Leitungen 176 und 177 und von dort durch die Lei
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tung 179 dem Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeitsanzeiger 180 zugeführt. Leihung 181 gibt dasselbe Signal an den Änalogkomputer 72 weiter.
Der Analogkomputer 72 führt seine Funktion
des Teilens des Wertes ces die Luftströmungsgeschwindig- I
keit anzeigenden Signals durch den Wert des die Brenn- j
stoffströmungsgeschwindigkeit anzeigenden Signals in der f
gleichen Weise aus wis bei der Konstruktion der Fig. 4 j
unter Abgabe eines resultierenden dritten Signals, das ]
das Verhältnis dieser Grossen, also das Mischungsverhält- j
nis, im vorliegenden Beispiel das Luft-zu-Brennstoff Ver- j
i^/ wiedergibt^, und leitet das dritte Signal durch ]
φ-^ Leitung 183 zur fortlaufenden und direkten Anzeige desselben auf den Mischangsverhältnisanzeigers 184 weiter=
Wie bei den vorherbescliriebenen Apparaten "Wird der Luftvorrat von der Druckluftquelle 175 auch dem Änalogkomputer 72 durch die Leitung 182 unter dem selben berichtigten Druck zugeführt, der durch, die Verwendung des Druckregulators 166 zwecks Betätigung dex pneumatischen Verstärker 64a xmd 174 erreicht wird*
Es sei vermerkt, dass das Zifferblatt 185 des Mischungsverhältnis-Anzeigers 184 in Einheiten graduiert ist, die das Mischungsverhältnis als solches anzeigen. Somit ist es in entsprechende Einheiten graduiert. Graduierung vom Anfangspunkt 7:1 bis zum Endpunkt 18:1 erstrecken sich reichlich über den Bereich von verwendbaren Mischungsverhältnissen» Solche Graduierungen werden für den Zweck verwendet, dass die Arbeitsbedingungen des Motors sich dauernd ändern können anstatt dass sie stabilisiert werden, wie bei der Betätigung des in Fig= 4 veranschaulichten und anderen für Produktionsprüfungen verwendeten Apparaten«
Man sollte auch verstehen, dassF während der in Figo 16 veranschaulichte Apparat pneumatischen Charakter hat,, doh. sinnfällige Signale durch die Geschwindigkeit der LuftströHungsmessvorrichtung und die Geschwindigkeit der Brennstoffströmungsmessvorrichtung some durch den Analogkomputer in Form pneumatischen Druckes erzeugt, ein dieselben Funktionen ausführender Apparat
auch von der Art sein kann, bei der solche sinnfällige Signale in Form von elektrischem Ausgang angezeigt werden
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und auf entsprechend graduierten Messvorrichtungen,, wie ein speziell graduiertes Voltmeter anzeigbar sind. Solch Apparat kann entsprechend der Offenbarung, die im vorangehenden bei der Beschreibung in Fig. 15 gemacht wurde, hergestellt werden.
Das das Mischungsverhältnis anzeigende System der in den Fig. 16 und 17 veranschaulichten Art kann vorteilhafterweise verwendet werden, z.B. in Verbindung mit grossen Benzinmotoren, insbesondere in Luftfahrzeugen, für die Zwecke sowohl der Sicherheit als auch der Wirtschaftlichkeit. Es Kann auch in grossen Dieselmotorinstallationen verwendet werden, wo es direkt und fortlaufend eine zuverlässigere Ablesung fUr schnelle Auswertung das Arbeiteus des Motors geben wurde, als sich durch die Anzeige der Geschwindigkeit der Brennstoffströmung allein erzielen lässt. Die Vorteile können erreicht werden durch die Verwendung des obigen Systems in Gasmotoren.
Es sind somit Verfahren und Apparate geschaffen, durch die die Ziele der Erfindung und weitere zusätzliche Vorteile erreicht werden.
Ansprüche

Claims (4)

1. Vorrichtung für die Fabrikationskontrolle \ron Vergasern zur Bestimmung von Abweichungen des Mischungsverhältnisses, das von dem jev/eils zu prüfenden Vergaser bei gegebener Luftströmung und gegebenem Ansaugvakuum erzeugt wird, von einem vorgeschriebenen Normwert, mit einer Einrichtung zur Erzeugung der gegebenen Luftströmung sowie einer Einrichtung zur Einstellung der Veqsaserdrossel in diejenige Stellung, in der an ihrer Unterstromseite das gegebene Vakuum besteht, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung der gegebenen Luftströmung einen Strömungsbegrenzer (24) umfaßt.
2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d&ß die Einrichtung zur Erzeugung der gegebenen Luftströmung einen Venturimesser unfaßt, bestehend aus einen zylindrischen Körper (24) mit einem Einlaß- und einem Auslaßende, der in einem zylindrischen Sitz (25) angeordnet und durch Dichtungen (29) gegenüber dem Sitz abgedichtet ist und der frei in den zylindrischen Sitz einsteckbar und in diesem mittels eines an seinem Einlaßende vorgesehenen Flansches (24f) durch den auf sein Einlaßende ausgeübten Arbeitsdruck gehalten ist.
— C —
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geken η zeichne · t , daß die Einrichtung zur Erzeugung der gegebenen Luftströmung eine Vakuumpumpe (28) und mehrere die Luftströmung jeweils auf gegebene Werte begrenzende Maximalströmungs-Venturimesser (82, 83, 84, 85; 110, 111; 112) umfaßt, die in ihre jeweilige Arbeitsstellung frei einfügbar und aus ihr entfernbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung der Vergaserdrossel einen Zylinder (30) mit einem darin angeordneten Kolben (31), der durch den Druckunterschied zwischen dem der Luftströmung entsprechenden Druck und einem vorgewählten einstellbaren Druck bewegbar und mit der Vergaserdrossel gekuppelt ist, umfaßt.
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