DE69306732T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Testen des Durchflusses eines Zylinderkopfes - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Testen auf Blockierungen bzw.Verstopfungen in Fluidkanälen in Brennkraftmaschinen im allgemeinen, und insbesondere zum Testen auf Blockierungen bzw. Verstopfungen in Kühlkanälen von Zylinderköpfen für Brennkraftmaschinen.
Stand der Technik
• Jüngere Tendenzen im Automobilbau gehen dahin, kleinere Brennkraftmotoren zu verwenden, um die Gesamtgröße des Motorraumes, der zur Aufnahme des Motors erforderlich ist, zu verringern. Ein zusätzlicher Vorteil kleinerer Brennkraftmotoren besteht darin, daß das Motorgewicht verringert werden kann, wodurch eine höhere Leistung, d.h. Beschleunigung erreicht wird, während gleichzeitig ein geringerer Kraftstoffverbrauch möglich ist. Derzeitige Konstruktionen von Brennkraftmotoren zeigen einen Trend, die Motoren mit höherer Temperatur zu betreiben, um ihre Kraftstoffleistung zu verbessern, und Mehrfach-Ventile pro Zylinder bei der Motorenkonstruktion zu verwenden, um die Aufnahme von Verbrennungsluft und die Abgabe der Verbrennungsprodukte zu verbessern. Zusätzlich führt der Trend zu einer Verringerung des Gewichtes der Motoren zur Verwendung von Motorkomponenten, z.B. Motorblöcken und Zylinderköpfen, mit dünnerwandigen Gußteilen, um nicht erforderliches Gewicht zu reduzieren. Die Tendenz nach Gußteilen mit geringerem Gewicht ist insbesondere offenbar bei der Konstruktion und Herstellung von Zylinderköpfen und wird besonders kritisch bei solchen Zylinderköpfen, die für Motoren mit mehr als zwei Ventilen pro Zylinder ausgelegt sind, beispielsweise in Zylinderköpfen mit zwei Ansaugventilen und zwei Auslaßventilen pro Zylinder.
• Die Zylinderblöcke und Zylinderköpfe für Brennkraftmotoren werden heutzutage weitgehend unter Verwendung eines Gießvorganges hergestellt, bei dem eine Sandform verwendet wird, um Kanäle und andere Öffnungen in einem heißen Metallgußstück (z.B. Gußeisen) auszubilden. Ein bei der Verwendung von Sandformen zum Gießen solcher Komponenten auftretendes bekanntes Problem ist, daß die Form vor dem oder während des Gießvorganges beschädigt werden kann oder in sonstiger Weise Mängel enthalten kann, die sich auf die Gußteile auswirken. Beispielsweise ist es üblich, einen Zylinderkopf nach einem Sandgießverfahren herzustellen und, wenn die Form Fehler in den die Wasserkanäle im Zylinderkopf bildenden Bereichen hat, Fehler in den Wasserkanälen festzustellen. Solche Fehler können in Form von Blockierungen, Verengungen oder Verstopfungen innerhalb eines oder mehrerer Wasserkanäle auftreten, die den Durchfluß von Wasser begrenzen und infolgedessen eine örtliche Aufheizung innerhalb des Zylinderkopfes während des Betriebes des Motors verursachen. Es ist erforderlich, Mehrfach-Wasserküh Ikanäle oder Hohl räume innerhalb eines Zylinderkopfes anzuordnen, die für den Betrieb bei hohen Motortemperaturen ausgelegt sind, um das Nebenprodukt Hitze bei der Verbrennung abzuführen, die, wenn sie im Zylinderkopf bleibt, zu einer nicht akzeptablen thermischen Expansion und zu möglichen vorzeitigen Fehlern im Zylinderkopf oder anderen Motorkomponenten, beispielsweise in den Einlaß- oder Auslaß-Ventilen, führt. Insbesondere werden Zylinderköpfe, die zwei oder mehr Einlaß- und Auslaß-Ventile pro Zylinder aufweisen, mit Mehrfach-Wasserkanälen in der Nähe eines jeden Ventiles hergestellt, damit sichergestellt ist, daß der Zylinderkopf in der Nähe eines jeden Ventils sich aufgrund übermäßiger Hitzeentwicklung nicht deformiert oder verzieht. Deshalb wird die Fähigkeit der Wasserkanäle, Hitze aus dem Bereich des jedes Ventil umgebenden Zylinderkopfes abzuführen, kritisch für einen zuverlässigen Betrieb und eine lange Lebensdauer des Motors.
• Es sind bisher verschiedene bekannte Verfahren und Einrichtungen verwendet worden, um die Wasserkanäle in einem Zylinderkopf auf Blockierungen, Verstopfungen oder dergl. zu testen. Beispielsweise betrifft US Patent 33 60 984 eine Vorrichtung zum Testen von Motorteilen, z.B. Zylinderköpfen und dergl. durch Verwendung eines unter Druck stehenden Fluids. Insbesondere weist die bekannte Einrichtung einen Mechanismus zum Abstützen des Zylinderkopfes oder einer anderen zu testenden Komponente und zum selektiven Abdichten von Öffnungen am Zylinderkopf auf, damit der Zylinderkopf oder die Komponente, die unter Verwendung eines unter Druck stehenden Fluids auf Druck getestet werden soll, in den inneren Hohlraum der dem Test unterzogenen Komponente eingeführt wird. Während die in US-Patent 33 60 984 dargestellte Vorrichtung eine selektive Abdichtung von Öffnungen in einer zu testenden Komponente ermöglicht, um eine Flexibilität beim Testen einer Vielzahl von Komponenten zu erreichen, die unterschiedliche Mündungs-Konfigurationen haben, ist es trotzdem erforderlich, eine Quelle unter Druck stehenden Fluids zu verwenden.
• US-Patent 36 08 369 zeigt einen Motorkopf-Prüfstand, bei dem unter Druck stehendes Wasser in einen Motorzylinderkopf eingeführt wird, während Öffnungen im Motorkopf abgedichtet werden, um das Vorhandensein von Leckstellen zu bestimmen.
• Gegenstand des US-Patentes 39 73 429 ist ein Testgerät fiir Motorköpfe, das aus einer Vorrichtung zum Einspeisen von Fluid aus einer Druckquelle in verschiedene Hohlräume in einem Zylinderkopf, und einer Vorrichtung zum selektiven Abdichten verschiedener Öffnungen des Zylinderkopfes besteht, damit unter Druck stehendes Fluid zwangsweise in ausgewählte Kanäle innerhalb des Zylinderkopfes gedrückt werden kann, um Tests auf Leakagen durchzuführen. Das Gerät ermöglicht, daß Druckschläuche an ausgewählte Öffnungen und die Dichtung anderer Öffnungen angeschlossen werden, so daß Kanäle innerhalb des Zylinderkopfes selektiv getestet werden können. Risse werden in dem Kopf dadurch angezeigt, daß das Entweichen von Luft abgehorcht und/oder das Entweichen von unter Druck stehendem Wasser innerhalb des Zylinderkopfes durch eine Luftpeisequelle festgestellt wird.
• US-Patent 48 60 575 betrifft ein Gerät zum Testen der Köpfe eines Brennkraftmotors auf Fluid-Dichtheit durch Abdichten von inneren Hohlräumen im zu testenden Kopf gegen die Atmosphäre, und zum Einführen von Druckluft in die Hohlräume. Während der Motorkopf unter Druck gesetzt wird, wird dem Kopf eine Seifen lösung zugeführt, so daß Luftleckstellen aus dem Bereich innerhalb der inneren Hohlräume durch visuelle Beobachtung festgestellt werden können.
• US-Patent 50 95 738 betrifft ein Leck-Testgerät für Brennkraftmotorenköpfe, das eine Abdeckung zum Positionieren auf einem Motorkopf aufweist, um Kühlmittelkanal- Öffnungen abzudecken, und eine Vorrichtung zum Festklemmen der Kopfabdeckung an dem Kopf, damit die Kanäle abgedichtet werden. Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum raschen Anklemmen einer Kopfabdeckung an den Kopf, um Kühlmittelkanal- Öffnungen des Kopfes abzudecken, sowie eine Vorrichtung zum Einführen von Fluid unter Druck in die Kühlmittelkanäle innerhalb des Kopfes.
• Gegenstand des US-Patentes 38 74 225 ist ein Gerät, um Injektor-Hülsen von Dieselmotorköpfen unter Druck zu testen, das eine Vorrichtung aufweist, die eine Abdichtung zum Isolieren eines Teils eines Hohlraumes des Zylinderkopfes, in dem die Injektor- Hülse vorgesehen ist, besitzt, sowie eine Vorrichtung zum Einführen von komprimierter Luft in das Innere der Hülse Eine Druckmeßvorrichtung auf dem Testgerät zeigt eine Leakage an der Injektorhülse an, nachdem ein Ventil geschlossen worden ist, um die Injektorhülse gegen die Einspeisung komprimierter Luft abzudichten.
• Dieser Stand der Technik kann generell eingeteilt werden in Einrichtungen zum Vereinfachen des Testens von Zylinderköpfen auf Leckstellen durch Einführen einer Flüssigkeit oder eines Gases in den Zylinderkopf, nachdem ausgewählte Öffnungen innerhalb des Zylinderkopfes verschlossen worden sind und die Leakage des Fluids aus dem Zylinderkopffestgestellt worden ist, und in Einrichtungen zum selektiven Abdichten von Hohlräumen innerhalb des Zylinderkopfes und zum Einführen eines unter Druck stehenden Gases in den abgedichteten Hohlraum, um den Druck des Gases zu beobachten, damit Schwankungen angezeigt werden, die durch Leakage des Gases aus dem Zylinderkopf austreten. Diese Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie erhebliche manuelle Betätigungen beim Testvorgang erforderlich machen, und keine Mittel zum effizienten und automatischen Sammeln von Informationen beim Testvorgang sowie zum Vergleichen des zu testenden Zylinderkopfes, der bekannte, brauchbare Charakteristiken besitzt, angibt. Infolgedessen besteht ein Bedarf an Einrichtungen und Methoden zum Testen von Motorkomponenten im allgemeinen und Zylinderköpfen im besonderen auf Leakagen in den Wasserkanälen oder anderen Fluid führenden Kanälen, die das rasche, selbsttätige Testen der dem Testvorgang zu unterziehenden Komponente und ferner die effiziente, automatische Ansammlung von Daten zur Verwendung für Vorgänge in automatisierten Fertigungsstraßen ermöglicht.
• Die bekannen Vorschläge zum Stande der Technik haben auch den Nachteil, daß die ihnen zugrundeliegenden Vorrichtungen keine Lösungen vorschlagen, mit denen es möglich ist, quantitative Informationen in bezug auf Begrenzungen, Verengungen bzw. Verstopfungen in Wasserkühlkanälen eines Zylinderkopfes zu liefern und solche Informationen mit den physikalischen Eigenschaften von äquivalenten Wasserkanälen in einem bekannten Zylinderkopf zu vergleichen, von dem man weiß, daß seine Fluid führenden Kanäle einwandfrei sind. Somit schließen die gewünschten Merkmale für ein Testgerät und ein Testverfahren zum Testen eines Wasserdurchflusses in einem Hohlraum die Möglichkeit ein, den Zylinderkopf oder eine andere Motorkomponente, die getestet werden soll, automatisch dadurch zu testen, daß Fluid führende Kanäle in der zu testenden Komponente selektiv abgedichtet werden, um die Lage von fehlerhaften Stellen innerhalb der Komponente zu fixieren, ferner die automatische Ansammlung von Daten, die sich auf die Fähigkeit der Kanäle innerhalb der zu testenden Komponente beziehen, Fluid, z.B. Kühlwasser, zu führen. Ein weiteres wichtiges Merkmal einer derartigen Einrichtung besteht darin, die aus dem zu untersuchenden Objekt gesammelten Daten mit Daten zu vergleichen, die aus einem bekannten, äquivalenten Objekt gewonnen werden, das einwandfreie, Fluid führende Kanäle hat, und das zu testende Objekt auf der Basis eines Vergleiches der Daten, die für das zu testende Objekt ermittelt worden sind, mit Daten, die vorher für ein als fehlerfrei festgestelltes Prüfobjekt ermittelt worden sind, zu akzeptieren oder zurückzuweisen.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum automatischen Testen von Motorkomponenten, z.B. Zylinderköpfen, zu schaffen, um sicherzustellen, daß Fluid führende Kanäle innerhalb der zu testenden Komponente nicht verengt, blockiert oder in anderer Weise begrenzt sind. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die die Resultate eines Durchflußtests an Fluid führenden Kanälen innerhalb der zu testenden Komponente mit bekannen Resultaten vergleicht, die von einer Komponente mit Fluid führenden fehlerfreien Kanälen erhalten werden.
• Aufgabe der Erfindung ist ferner, eine Einrichtung zum Testen von Motorkomponenten auf Fehler in Fluid führenden Kanälen ohne die Notwendigkeit, eine Flüssigkeit während des Testvorganges zu verwenden, zu schaffen. Weiter ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung vorzuschlagen, die Daten in bezug auf die Qualität der Fluid führenden Kanäle innerhalb einer Motorkomponente erzeugt, die Trends in der Qualität des Gußteiles schafft, die verwendet werden können, um die Herstellung einer Produktionsanlage für solche Komponenten zu bestimmen. Eine andere Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die Informationen erzeugt, um die Lage von fehlerhaften Fluid führenden Kanälen innerhalb des zu testenden Objekts zu identifizieren. Ferner soll ein Verfahren zum Testen von Zylinderköpfen vorgeschlagen werden, um sicherzustellen, daß die Wasserkühlkanäle in der Nähe der Motoreinlaß- und Motorauslaß Ventile keine Fehler enthalten.
• Diese Aufgaben der Erfindung werden mit einer Einrichtung erzielt, die Vorrichtungen zum selektiven Abdichten von Fluidkanälen, z.B. Wasserkanälen, innerhalb der zu testenden Motorkomponente aufweisen. Es ist eine Vorrichtung zum Einführen einer Einspeisung von Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit vorgesehen, die selektiv mit verschiedenen Fluid führenden Kanälen innerhalb der zu testenden Motorkomponente verbunden sein können. Die Vorrichtung zum Einspeisen von Luft weist eine Luftspeiseleitung und ein Pitotrohr, das in der Speiseleitung angeordnet ist, um den Luftdruck innerhalb des Luftstromes in einer Luftspeiseleitung zu messen, auf. Ein Druckwandler mit einem elektrischen Ausgang ist mit dem Pitotrohr verbunden, um den Rückdruck in der Speiseleitung zu überwachen. Der Ausgang des Druckwandlers ist mit der Instrumentierung zum Bewerten, Vergleichen und Darstellen des Luftdruckes und Abweichungen des Luftdruckes von einem bekannen Standard geschaltet. Luft wird von der Speiseleitung in ausgewählte, Fluid führende Kanäle innerhalb der zu testenden Komponente eingeführt. Die Luft wird mit geringem Druck, jedoch mit hoher Geschwindigkeit bereitgestellt. Der Rückd ruck der von dem Wandler innerhalb der Speiseleitung gemessenen Luft variiert entsprechend dem Zustand des Fluid führenden Kanales innerhalb der zu testenden Komponente. Der Ausdruck "Rückdruck" bezieht sich auf die Druckänderung in der Speiseleitung, die von dem Pitotrohr aufgrund des Widerstandes gegen den Luftstrom gemessen wird, der durch Reibung innerhalb der zu testenden Wasserkanäle verursacht wird. Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren betrifft das Messen des Rückdruckes innerhalb der Speiseleitung für eine Komponente, von der bekannt ist, daß sie einwandfreie Fluid führende Kanäle besitzt, d.h. eine Komponente, deren Fluid führende Kanäle nicht blockiert oder in sonstiger Weise begrenzt oder verengt sind. Die Resultate des an der einwandfreien Komponente durchgeführten Tests werden gespeichert und die Ablesungen des Rückdruckes, die aus dem Testen einer Komponente mit Fluid führenden Kanälen erhalten werden, deren Qualität nicht bekannt ist, werden mit den Resultaten verglichen, die aus der Komponente erhalten werden, von der man weiß, daß sie einwandfreie Fluid führende Kanäle hat. Die Resultate des Vergleiches ergeben eine Anzeige darüber, ob die zu testende Komponente irgendwelche Begrenzungen, Verstopfungen oder andere Blockierungen innerhalb der Fluid führenden Kanäle aufweist. Verfahren und Einrichtung nach der Erfindung sind unempfindlich gegen die Temperatur der zu testenden Komponente und die Temperatur der umgebenden Atmosphäre, was die Einrichtung und das Verfahren insbesondere für die Verwendung in einer Motorenfabrik geeignet macht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Vorstehende Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben:
• Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf einen Zylinderkopf mit Kühlmittel führenden Kanälen, die unter Verwendung des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung getestet werden,
• Fig. 2 ist eine Schnittansicht durch den Zylinderkopf nach Fig. 1 und zeigt innere Details der Wasserkanäle, die zum Kühlen des Zylinderkopfes dienen,
• Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Testen des Zylinderkopf- Durchflusses, die nach der Erfindung aufgebaut ist und die zum Testen von Zylinderköpfen für Vierzylinder-Motoren verwendet werden kann,
• Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines Teiles der Einrichtung nach Fig. 3,
• Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Teiles der Einrichtung nach Fig. 3,
• Fig. 6 ist eine Aufsicht auf einen Mechanismus, der zum Festklemmen eines Zylinderkopfes an der Einrichtung nach der Erfindung verwendet wird, während Durchflußtests vorgenommen werden,
• Fig. 7 ist eine Aufsicht auf einen Teil der Einrichtung nach Fig. 3 und zeigt Einzelheiten der Konstruktion des Mechanismus zum Festklemmen eines Zylinderkopfes an der Testeinrichtung,
• Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das die Darstellung der Steuervorrichtung zeigt, die zur Steuerung der Einrichtung nach Fig. 3 verwendet wird, und
• Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Darstellung einer Steuervorrichtung für eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
• Fig. 1 zeigt einen Zylinderkopf 10 für eine Vierzylinder-Motor. Der Zylinderkopf 10 besitzt vier Ventile pro Zylinder, und zwar zwei Einlaßventile 12 und 14 und zwei Auslaßventile 16 und 18 pro Zylinder 20. Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung insbesondere für das Testen von Zylinderköpfen für Vierzylinder-Motoren beschrieben wird, ist die Erfindung auf einfache Weise auch für Testzylinderköpfe für andere Motortypen, z.B. Motoren mit sechs oder acht Zylindern, oder andere Komponenten mit Fluid führenden Kanälen geeignet. Der Zylinderkopf 10 weist eine bearbeitete Oberseite 19 auf, die Wasser-Einlaßkanäle 22 sowie Kanäle 23, durch die Wasser nach dem Zirkulieren durch den Zylinderkopf 10 abgegeben wird, aufweist.
• Fig.2 zeigt eine Anordnung der Kühlkanäle, die innerhalb des Zylinderkopfes 10 vorgesehen sind, durch die Kühlfluid, z.B. ein Gemisch aus Wasser und Äthylenglycol, durch den Zylinderkopf 10 zirkuliert. Beispielsweise tritt Kühlwasser in den Zylinderkopf 10 über den Kanal 22 ein, strömt zuerst um Auslaßventile 16 und 18 (nicht in Fig. 2 dargestellt), dann durch den Kanal 24 und wird dann um die Einlaßventile 12 und 14 (in Fig. 2 nicht dargestellt) durch Kanäle 26 und 28 in Umlauf gesetzt, bevor es aus dem Zylinderkopf über den Kanal 23 (in Fig. 2 nicht dargestellt) ausströmt. Alle Einlaufkanäle sind mit 22 bezeichnet, alle Kanäle, durch die Wasser aus dem Zylinderkopf abströmt, sind mit 23 bezeichnet. Wasserkanäle, z.B. die mit 22 und 23 im Zylinderkopf 10 dargestellten, haben häufig enge Kanäle, durch die Kühlwasser gepumpt werden muß. Wenn eine Verstopfung bzw. eine Blockage in einem oder mehreren dieser Kanäle auftritt, z.B. aufgrund von Ungenauigkeiten in der Sandgußform, die beim Gießen verwendet wird, kann der Kühlmittelfluß reduziert oder vollständig unterbrochen werden, was zur Folge hat, daß im Zylinderkopf 10 unannehmbar hohe örtliche Erhitzungen auftreten.
• Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zylinderkopf-Durchflußtest- Einrichtung, die mit 30 bezeichnet ist. Die Einrichtung 30 ist für das Testen von Zylinderköpfen für Vierzylinder-Motoren ausgelegt. Die Zylinderkopf-Durchflußtest- Einrichtung 30 weist eine Vorrichtung 32 zum Einführen von Niederdruckluft mit einer hohen Geschwindigkeit in jede zu testende Zylinderkopfmündung auf, ferner eine Vorrichtung 34, die jede Vorrichtung zum Einführen von Niederdruckluft bei hoher Geschwindigkeit gegen den Zylinderkopf in einer geregelten Folge verschiebt, und eine Vorrichtung 36, die den Zylinderkopf mit jeder Vorrichtung 32 festklemmt, um Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit in die zu testende Zylinderkopfmündung einzuführen. Wie oben erwähnt, ist die hier beschriebene und dargestellte Zylinderkopf-Durchflußtest-Einrichtung 30 zum Testen von Zylinderköpfen für Vierzylinder-Motoren ausgelegt; soweit Teile der Erfindung für das Testen einer jeden der Mündungen im Zylinderkopf gemeinsam sind, sind die Bezugsziffern mit einem zusätzlichen Buchstaben a, b, c oder d bezeichnet, um die Teile der Einrichtung zu untescheiden, die in der Erfindung zu Zwecken des Testens eines Zylinderkopfes mit mehr als einer Mündung doppelt vorgesehen sind.
• Die Figuren 3 - 5 zeigen, daß die Vorrichtung 32 zum Einführen von Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit einen Block 38a mit einem hindurchgehenden Luftkanal 40a aufweist. Auf der Oberseite des Blockes 38a ist eine Auflage 42a angeordnet, die eine Mündung aufweist, welche unmittelbar an den Luftkanal 40a anschließt. Mit der Auflage 42a ist ein Dichtkissen 44a befestigt, das eine Öffnung 46a aufweist. Das Dichtkissen 44a besteht aus nachgiebigem Material, z.B. Gummi oder Neopren, damit eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Luftkanal 40a und dem Kanal im zu testenden Zylinderblock erzielt wird, und kann beispielsweise eine Dicke von etwa 0,63 mm (1/4 inch) haben. Eine Kopplung 48a ist mit dem Luftkanal 40a verbunden und dient zum Anschließen des Blockes 38a an eine Quelle niedrigen Luftdruckes über Schlauchleitungen oder Rohre (nicht dargestellt). Durch den Block 38a führt ein Pitotrohr 50a in einen Luftkanal 40a; das Pitotrohr SOA besitzt ein Ende 52a, das innerhalb des Luftkanales 40a angeordnet ist, um den Luftdruck innerhalb des Kanals 40a zu messen.
• Die Vorrichtung 34 zum Verschieben des Blockes 38a auf einen zu testenden Zylinder zu und von diesem weg weist einen Hydraulikzylinder 54a, dessen eines Ende mit der Grundplatte 56 befestigt ist, und einen beweglichen Kolben 58a auf, der an dem unteren Ende des Blockes 38a festgelegt ist. Der Hydraulikzylinder 54a ist mit einer Quelle hydraulischen Fluids über eine Steuervorrichtung verbunden, die weiter unten näher beschrieben wird. Eine Stange 60a ist mit dem Block 32a verbunden und ist durch die Buchse 32 geführt, die in einem Anschlagblock 64 aufgenommen ist, um eine Drehbewegung des Blockes 38a zu verhindern. Die Stange 60a hat ein unteres Ende 61a mit einer oberen Metallscheibe 66a und einer unteren Metallscheibe 68a, die daran befestigt sind. Vorzugsweise ist die Stange 61 a so verschraubt, daß die Position der oberen Scheibe 66a und der unteren Scheibe 68a auf der Stange 61 a eingestellt werden kann. Ein Sensor 70a für den Aufwärtshub und ein Sensor 72a für den Abwärtshub bestehen vorzugsweise aus Annäherungsschaltern, die betätigt werden können, wenn die obere Scheibe 66a oder die untere Scheibe 68a innerhalb des Kontaktbereiches des Sensors 70a für den Aufwärtshub oder des Sensors 72b für den Abwärtshub bewegt werden. Beispielsweise kann der Sensor 70a für den Aufwärtshub oder der Sensor 72b für den Abwärtshub aus einem Mikroschalter-Annäherungssensor bestehen, der auf dem Prinzip des Hal Ieffekts arbeitet. Der Sensor 70a erzeugt ein Signal, wenn die Vorrichtung 32 zum Einführen von Niederdruckluft gegen einen Zylinderblock 10 bewegt worden ist, damit Luft in den ersten Satz von zu testenden Wasserkanälen eingeblasen wird. Im Anschluß daran zeigen die Sensoren 70b, 70c und 70d der Reihe nach an, wenn ihre entsprechenden Vorrichtungen 32b - 32d in ihre Position in Bezug auf die anderen Sätze von Wasserkanälen im Zylinderkopf bewegt worden sind und für den Beginn des Tests anderer Wasserkanäle bereit sind. Der Sensor 72a erzeugt ein Signal, wenn der Hydraulikzylinder 54a den Block 38a in eine abgesenkte Position zurückgeführt hat, nachdem dieser Teil des Testzyklus zum Testen des ersten Satzes von Wasserkanälen vervollständigt worden ist. Im Anschluß daran signalisieren die Sensoren 72b, 72c und 72d der Reihe nach, wenn entsprechende Blöcke 38b, 38c und 38d von einem Zylinderkopf weg bewegt worden sind, der durch Hydraulikzylinder 54b, 54c und 54d getestet wird. Die Signale aus den Sensoren 70a - 70d und 72a - 72d werden jeweils der Testvorrichtung 118, die später beschrieben wird, aufgegeben.
• Die Vorrichtung 36 zum Festklemmen des Zylinderkopfes an der Vorrichtung zum Einführen der Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit in die zu testenden Mündungen weist einen Hydraulikzylinder 74 auf, der starr mit einem Träger 76 befestigt ist. Das untere Ende des Hydraulikzylinders 74 weist einen nach abwärts gerichteten Kolben 78 auf, der mit einem Tragarm 80 befestigt ist, der unterhalb des Trägers 76 aufgehängt ist und der eine Klemmschiene 82 über einen Schwenkzapfen 84 aufnimmt, damit eine begrenzte Drehbewegung der Klemmschiene 82 um die Längsachse des Schwenkzapfens 84 ermöglicht wird. Die Klemmschiene 82 nimmt einen ersten Klemmbolzen 86 und einen zweiten Klemmbolzen 88 an entgegengesetzten Enden auf. Der erste Klemmbolzen 86 und der zweite Klemmbolzen 88 stehen in Eingriff mit Kissen (nicht dargestellt), die in die Rückseite des Zylinderkopfes eingegossen sind, damit die Klemmvorrichtung den Zylinderkopf gegen die Vorrichtung 32 zum Einführen von Luft in die Mündungen im Zylinderblock arretieren kann. Der Schwenkzapfen 84 ermöglicht eine begrenzte Drehung der Klemmschiene 82, damit Änderungen in der Gußhöhe der Kissen aufgenommen werden können, die in den Zylinderkopf eingegossen sind und die mit den Stiften 86 und 88 in Kontakt stehen. Die Klemmvorrichtung 36 weist ferner erste und zweite Antidrehbolzen 90 und 92 auf, die die Bewegung der Klemmschiene 82 in einer horizontalen Achse begrenzen. Das obere Ende des Kolbens 78 nimmt eine Steuerstange 94 auf, an der zwei Metallscheiben, beispielsweise eine obere Metallscheibe 96 und eine untere Metallscheibe 98, befestigt sind. Ein vertikaler Tragarm 100 ist mit dem Tragarm 76 starr befestigt und nimmt einen Anklemmschalter 102 und einen Abklemmschalter 103 auf, deren Arbeitsweise ähnlich den Schaltern 70a und 72a ist, und deren Zweck darin besteht, die vertikale Position der Klemmschiene 82 zu signalisieren. Das heißt, daß ein Signal aus dem Schalter 102 dem Testgerät 118 (das später beschrieben wird) anzeigt, daß ein Zylinderkopf die Position zum Testen eingenommen hat, und ein Signal aus dem Schalter 103 zeigt dem Testgerät 118 an, daß ein Zylinderkopf nicht durch die Klemmvorrichtung 36 für den Testvorgang festgelegt ist. Vorzugsweise hat die Steuerstange 94 ein Schraubgewinde, so daß die Position der Scheiben 96 und 98 auf einfache Weise relativ zum Anklemmschalter 102 und zum Abklemmschalter 103 eingestellt werden kann. Der Hydraulikzylinder 74 ist mit einer Quelle hydraulischen Fluids verbunden, die dem Zylinder 74 selektiv aufgegeben werden kann.
• Fig. 5 zeigt, daß ein Paar von starren Schienen 104 und 106 im Abstand voneinander relativ zur Vorrichtung 32 positioniert und unterhalb der Klemmvorrichtung 36 angeordnet sind, damit ein Zylinderkopf (in Fig. 5 nicht gezeigt) in die Position innerhalb des Testgerätes 30 eingeschoben werden kann. Während ein Zylinderkopf von Hand längs der Schienen 104 und 106 verschoben werden kann, um ihn in die entsprechende Position über dem Testgerät zu bringen, kann in einem automatischen Betrieb eine Anordnung unter Verwendung eines mechanisch angetriebenen Mechanismus, z.B. einer Kette mit Klauen, die mit dem Zylinderkopf in Eingriff kommen, vorgesehen sein, um den Zylinderkopf längs der Schienen 104 und 106 zu verschieben. Ein Mechanismus zum Verschieben des Zylinderkopfes längs der Schienen ist nicht dargestellt, es sind jedoch dem Fachmann verschiedenartige Möglichkeiten für eine derartige Vorrichtung geläufig.
• Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der Elemente, die zum selektiven Steuern des Betriebes des Testgerätes 30 und zum Sammeln von Daten über den Zustand von Wasserkanälen innerhalb eines zu testenden Zylinderkopfes verwendet werden. Eine Lufteinspeisung 108, die z.B. aus einem Kompressor in einen Sammelbehälter mit einem Regler (nicht dargestellt) zum Regeln des Druckes und der Geschwindigkeit der Speiseluft in an sich bekannter Art eingespeist wird, ist über eine Speiseleitung an ein Schaltventil 112, z.B. ein Ventil der Type 8210854 der Firma ASCO angeschlossen, um Luft aus der Lufteinspeisung in die Kanäle 40a, 40b, 40c oder 40d selektiv einzuspeisen. Die Lufteinspeisung 108 liefert Luft mit einem Druck von etwa 20 psi über eine Leitung mit einem Durchmesser von 1,9 mm (3/4 inch) an jeden der Kanäle 40a - 40d. Fig. 8 zeigt ferner, daß der Ausgang eines jeden Pitotrohres 50a, 50b, 50c und 50d über eine Luftleitung an ein Schaltventil 114 gelegt ist, das ein Ventil der Type V52LA2100 der Firma Skinner Company sein kann. Der Zweck des Ventils 114 besteht darin, Luft selektiv aus dem entsprechenden Pitotrohr 50a, 50b, 50c oder 50d in einen Druckwandler 116 einzuführen, wodurch Mehrfach-Druckwandler für jedes Pitotrohr 50a - 50d überflüssig werden, und ferner sichergestellt ist, daß der Ausgang eines jeden Pitotrohres gleichförmig in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, indem die Verwendung von Mehrfach-Wand lern eliminiert wird, die möglicherweise unterschiedliche elektrische Ausgangscharakteristiken haben. Der Druckwandler 116 kann beispielsweise ein Wandler der Type 20240 der Firma Rosemount sein. Der Druckwandler 116 wandelt die Rückdruck-Ablesung, die durch jedes Pitotrohr 50a - 50d innerhalb des entsprechenden Luftkanales 40a - 40d gemessen wird, in ein elektrisches Signal um, das einem Testgerät 118 zugeführt werden kann, beispielsweise einem Universalrechner oder einem Testgerät für industrielle Anwendungen, z.B. einem Modell 4000 Series Testers, hergestellt von der Firma Uson Corporation.
• Das Testgerät 118 kann beispielsweise einen Speicherabschn itt 120, einen Steuerungsabschn itt 122 und einen Vergleichsbschn itt 124 aufweisen. Der Speicher 120 kann beispielsweise ein Nur-Lese-Speicher mit elektrisch löschbarem Programm (EEPROM) sein, der ein energieunabhängiger Speicher ist, der so programmiert sein kann, daß er die Rückdruck-Ablesungen aufzeichnet, die aus dem Druckwandler 116 erhalten werden, wenn ein Zylinderkopf 10, von dem bekannt ist, daß er einwandfreie Wasserkanäle besitzt (d.h. Wasserkanäle, die nicht blockiert oder in sonstiger Weise begrenzt oder verengt sind, oder von denen bekannt ist, daß sie Begrenzungen haben, die wegen der geringen Art der Begrenzung akzeptabel sind), dem Testvorgang unter Verwendung der hier beschriebenen Testeinrichtung 30 unterworfen ist. Der Komparator 124 wird verwendet, um die Ablesungen, die von dem Druckwandler 116 aus aufeinanderfolgenden Tests eines jeden Wasserkanals im Zylinderkopf 10 erhalten werden, mit Ablesungen, die im Speicher 120 gespeichert sind, zu vergleichen. Der Speicher 120 ist mit Daten programmiert, die einen brauchbaren Rückdruck-Schwellwert für jede Ablesung anzeigen, die durch die Einrichtung 30 erhalten wird, wenn ein einwandfreier Zylinderkopf getestet wird. Wenn die Resultate des Tests zeigen, daß der Rückdruck unterhalb eines im Speicher 120 gespeicherten Schwellwertpegels liegt, wird der Zylinderkopf abgelehnt, und der Komparator 124 erzeugt ein Abweissignal auf der Leitung 1 24a. Zeigt der Ausgang des Druckwandlers 116, daß der Rückdruck mindestens gleich den Resultaten ist, die im Speicher 120 auf Grund von Tests eines einwandfreien Zylinderkopfes 10 gespeichert sind, oder wenn die Resultate in den einwandfreien Bereich, der im Speicher 120 gespeichert ist, fallen, erzeugt der Komparator 124 ein Signal auf der Leitung 124b, das einen einwandfreien Zylinderkopf anzeigt. Die Ausgänge 124a und 124b aus dem Komparator 124 können verwendet werden, um das Steuergerät selektiv zu steuern, damit ein Zylinderkopf, der nicht einwandfreie Wasserkanäle aufweist, aus dem Montageband entfernt wird, oder damit eine visuelle Anzeige an eine Bedienungsperson gegeben wird, die anzeigt, ob der zu testende Zylinderkopf als einwandfrei oder als auszustoßen anzusehen ist.
• Das Steuergerät 122 wird verwendet, um den Testzyklus für die Testeinrichtung 30 zu steuern. Beispielsweise kann das Steuergerät 122 den Testzyklus durch selektives Erregen der Hydraulikzylinder 54a, 54b, 54c oder 54d durch Anheben der Blöcke 38a, 38b, 38c oder 38d gegen den zu testenden Zylinderblock 10 und durch Erregen des Hydraulikzylinders 74 zum Festklemmen des Zylinderkopfes gegen die Schienen 104 und 106 einleiten. Signale von den Schaltern 102 und 103 zeigen dem Steuergerät 122 den Zustand der Klemmvorrichtung 36 an, d.h. ob die Klemmschiene 82 einen Zylinderkopf in der Testposition über der Vorrichtung 32 hält. Das Steuergerät 122 erzeugt auch ein Signal auf der Leitung 125, um das Schaltventil 112 so zu beaufschlagen, daß es selektiv Luft aus der Lufteinspeisung 108 über eine Luftspeiseleitung 41a, 41b, 41c oder 41d an den Wasserkanal oder einen Satz von Wasserkanälen im zu testenden Zylinderblock 10 einspeist. Das Steuergerät 122 gibt ferner ein Signal auf der Leitung 125a an das Schaltventil 114, das den Druckwandler 116 so schaltet, daß eine Rück druck-Information aus dem entsprechenden Pitotrohr 50a, 50b, 50c oder 50d empfangen wird. Ein vollständiger Testzyklus kann nacheinander durch das Steuergerät 122 so koordiniert werden, daß, nachdem der erste Satz von Wasserkanälen im Zylinderkopf 10 getestet worden ist, beispielsweise durch Verwendung der Elemente der Testeinrichtung 30, die mit dem Luftkanal 40a verbunden sind, Daten der Reihe nach erhalten und für Wasserkanäle, die unter Verwendung von Luftkanälen 40b, 40b, 40c und 40d getestet werden, analyiert werden.
• Verwendet man eine Testeinrichtung 30, die nach den Figuren 3 - 8 aufgebaut ist, kann ein Test der Wasserkanäle, die in einem Zylinderkopf für einen Vierzylinder-Motor enthalten sind, in etwa 14 Sekunden von dem Zeitpunkt ab, zu dem der Zylinderkopf zuerst in der Position über der Testeinrichtung 30 angeordnet wird, durchgeführt werden. Sobald jeder Block 38a - 38d gegen den Zylinderkopf verschoben wird, um die Kissen 48a - 48d gegen die Stimseite des Zylinderkopfes zu drücken, wird insbesondere Luft in die Luftkanäle innerhalb des Zylinderkopfes etwa zweieinhalb Sekunden lang für jede zu testende Kammer eingeblasen. Unter Verwendung der Einspeisung von Luft mit einem Druck von 20 psi wurde ein Zylinderkopf für einen 1,6 Liter Vierzylinder-Motor mit vier Ventilen pro Zylinder getestet. Es wurde festgelegt, daß ein Zylinderkopf, der keine Verstopfungen bzw. Blockierungen in den Wasserkanälen hat, eine Rückdruck- Ablesung an jedem Pitotrohr 50a - 50d von ca 322,5 - 332,5 cm (127 - 131 inch) Wasser ergeben hat. Wenn ein Zylinderkopf mit Verstopfungen von etwa 500/0 in einem oder mehreren der Wasserkanäle gemessen worden ist, wurde festgestellt, daß die Pitotrohre eine Ablesung von ca 355 - 358 cm (140 - 141 inch) Wasser ergeben haben.
• Fig. 9 ist ein schematisches Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, das zum gleichzeitigen Erzielen von Rückdruck-Ablesungen aus allen Wasserkanälen in einem Zylinderkopf 10 verwendet werden kann. Elemente, die in Fig. 9 erscheinen und die mit denen nach Fig. 8 gleich sind, sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die in Fig. 9 dargestellte Anordnung weist einen Satz von vier Druckwandlern 116a, 116b, 116c und 116d auf. Jeder Druckwandler 116a - 11 6d ist mit einem entsprechenden Pitotrohr 50a - 50d verbunden, und der elektrische Ausgang der Druckwandler 116a - 116d wird dem Testgerät 118 zugeführt. Ein elektrisch gesteuertes Ventil 126 ist zwischen die Lufteinspeisung 112 und eine Leitung 128 eingeschaltet. Die Leitung 128 erzeugt gleichzeitig Niederdruckluft mit einer hohen Geschwindigkeit an jedem der Luftkanäle 40a - 40d. Das Ventil 126 wird verwendet, um den Ausgang der Lufteinspeisung 112 an die Leitung 128 anzuschließen, indem ein Signal aus dem Steuergerät 122 über die Leitung 129 erzeugt wird. Das Steuergerät 122 steuert auch gleichzeitig den Betrieb der Hydraulikzylinder 54a - 54d. Da jedes Pitotrohr 50a - 50d seinen eigenen Druckwandler 116a - 116d hat, um den Rückdruck an der Spitze eines jeden Pitotrohres zu überwachen, kann ein Schaltventil 114 (Fig. 8) entfallen. Im Falle der in Fig. 9 gezeigten Konfiguration ist das Testgerät 118 so ausgelegt, daß es den elektrischen Ausgang der Druckwandler 116a - 116d gleichzeitig überwacht. Beispielsweise können die Ausgänge der Druckwandler 116a - 116d vorübergehend in einem Speicher gespeichert werden, etwa in einem Teil des Speichers 120, und dann können die Ablesungen aus jedem Druckwandler 116a -116d entweder nacheinander oder gleichzeitig mit den Ablesungen verglichen werden, die durch die Druckwandler 116a - 116d während des Testens eines Zylinderkopfes erhalten werden, der Wasserkanäle ohne oder mit so geringen Begrenzungen oder Verengungen hat, daß der Zylinderkopf als einwandfrei betrachtet werden kann. Wie im Falle der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform können die Testresultate verwendet werden, um eine Anzeige darüber zu erzielen, ob der Zylinderkopf einen oder mehrere Wasserkanäle besitzt, die Begrenzungen oder Verengungen aufweisen, und um eine Anzeige darüber zu erhalten, ob die Begrenzungen oder Verengungen in den Wasserkanälen den Zylinderkopf noch als einwandfrei ergeben.
• Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ergibt, können zahlreiche Modifikationen im Rahmen vorliegender Erfindung vorgenommen werden. Während die Erfindung insbesondere auf das Testen von Motorkomponenten im allgemeinen, und Zylinderköpfen im besonderen angewendet werden kann, ist für den Fachmann klar, daß Verfahren und Einrichtung der vorbeschriebenen Art auch für viele andere Testzwecke, z.B. zum Testen von Wasserkanälen in Motorblöcken oder Auspuffleitungen auf Blockierungen eingesetzt werden können. Die bevorzugte Ausführungsform der Durchfluß-Testeinrichtung und des Durchfluß-Testverfahrens, die hier beschrieben ist, betrifft die dargestellten Zwecke und soll die Erfindung nicht beschränken.
Zusammenfassung
• Ein Gerät und ein Verfahren zum Testen von Zylinderköpfen (10) auf Blockierungen bzw. Begrenzungen in Wasserkanälen (22), bei denen die Blockierungen bzw. Begrenzungen in den Wasserkanälen innerhalb des Zylinderkopfes dadurch angezeigt werden können, daß Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit in die Wasserkanäle eingeblasen und der dabei entstehende, durch Begrenzungen innerhalb der Wasserkanäle erzeugte Rückdruck gemessen wird. Das Verfahren und das Gerät (30) weisen eine Vorrichtung (118) zum selektiven Testen der Wasserkanäle in einem Zylinderkopf sowie eine Vorrichtung (124) zum Vergleichen der Rückdruck-Ablesungen, die aufgrund des Tests ermittelt wurden, mit Rückdruck-Ablesungen, die vorher aus einem Zylinderkopf erhalten wurden, dessen Wasserkanäle keine Verstopfungen aufweisen, auf. Es werden ferner ein Gerät und ein Verfahren (Fig. 9) zum gleichzeitigen Testen aller Wasserkanäle in einem Zylinderkopf auf Blockierungen angegeben.

Claims (18)

1. Verfahren zum Testen eines Zylinderkopfes (10) mit einer Vielzahl von Wasserkanälen (22) zum Hindurchleiten von Kühlwasser durch den Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, daß

a) einer oder mehrere der Wasserkanäle (22) im Zylinderkopf selektiv mit einer Speiseleitung verbunden werden, um Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit in die Wasserkanäle einzuführen,

b) ein Pitotrohr (50) in der Speiseleitung vorgesehen wird,

c) das Pitotrohr mit einem Druckwandler (116) verbunden wird, um selektiv den Rückdruck an der Stelle abzulesen, an der die Speiseleitung mit einem oder mehreren Wasserkanälen (22) verbunden ist, und

d) der Ausgang des Druckwandlers (116) überwacht wird, wobei der durch die Druckwandler gemessene Rückdruck der in einen oder mehrere Wasserkanäle (22) eingeführten Luft eine Anzeige des Vorhandenseins von Begrenzungen in dem einen oder mehreren Wasserkanälen (22) ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Rückdruck in Wasserkanälen eines Zylinderkopfes gemessen wird, von dem bekannt ist, daß er keine Begrenzung aufweist, und

b) die Rückdruck-Ablesungen in einem zu testenden Zylinderkopf mit den Rückdruck-Ablesungen verglichen werden, die in einem Zylinderkopf gemessen werden, der Wasserkanäle ohne Begrenzungen hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) Mehrfach-Speiseleitungen vorgesehen werden, um gleichzeitig eine Einspeisung von Niederdruckluft mit hoher Geschwindigkeit in mehr als einen Wasserkanal im Zylinderkopf vorzunehmen,

b) ein Pitotrohr (50a - 50d) in jeder der Speiseleitungen vorgesehen wird, wobei jedes Pitotrohr mit einem Druckwandler (116) verbunden ist, um selektiv den Rückdruck an der Stelle abzulesen, an der die Speiseleitung mit den Wasserkanälen verbunden ist, und

c) die Ablesung der Druckwandler in jeder der Speiseleitungen aufgezeichnet wird, um eine Anzeige des Vorhandenseins von Begrenzungen in einem oder mehreren der Wasserkanäle zu erzielen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der prozentuale Anteil der Begrenzung in einem Wasserkanal, der dem Test unterliegt, dadurch festgestellt wird, daß die Ablesung des Druckwandlers (116), der den Rückdruck in einem dem Test unterzogenen Wasserkanal überwacht, mit der Rückdruck-Ablesung verglichen wird, die aus einem Druckwandler erhalten wird, der den Rückdruck im gleichen Wasserkanal in einem Zylinderkopf überwacht, von dem bekannt ist, daß keine Defekte bzw. Begrenzungen in den Wasserkanälen (22) bekannt sind.

5. Einrichtung zum Testen auf Blockierungen bzw.Verstopfungen in den Wasserkanälen (22) eines Zylinderkopfes (10) für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch

a) eine gegen den Zylinderkopf verschiebbare Vorrichtung, um eine Quelle (32) niedrigen Luftdruckes für die Wasserkanäle im Zylinderkopf zu erzielen,

b) eine Vorrichtung (34) zum Bewegen der Vorrichtung, um eine Quelle niedrigen Luftdruckes gegen den Zylinderkopf zu erzielen, und

c) eine Vorrichtung (50, 116) zum Messen des Rückdruckes, der erzeugt wird, wenn Luft von der Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle niedrigen Luftdruckes in die Kanäle im Zylinderkopf geblasen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (34), um den Zylinderkopf gegen die Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle niedrigen Luftdruckes festzuklemmen.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der der Zylinderkopf eine Stirnfläche (19) und eine Vielzahl von Wassereinlaufkanälen auf der Stirnfläche des Zylinderkopfes aufweist, um Wasser in die Wasserkanäle einzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Paar paralleler Schienen (104, 106) vorgesehen ist, die den Zylinderkopf (10) mit den Wassereinlaufkanälen (22) zwischen den Schienen zugänglich machen, und

b) eine Vorrichtung (36) von den Schienen so beabstandet angeordnet ist, daß der Zylinderkopf gegen die Schienen gehalten wird.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle niedrigen Luftdruckes ferner eine nachgiebige Dichtung (44) aufweist, die zwischen der Vorrichtung zum Erzeugen einer Quelle niedrigen Luftdruckes und einer Stirnfläche (19) des Zylinderkopfes, der die Wassereinlaufkanäle (22) enthält, angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vorrichtungen (32) zur Erzielung einer Quelle niedrigen Luftdruckes gegen die Stirnfläche des Zylinderkopfes, der die Wassereinlaufkanäle enthält, mittels eines hydraulisch betätigten Zylinders (54) bewegt wird.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle niedrigen Druckes zwischen den parallelen Schienen (104, 106) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 10, gekennzeichnet durch einen hydraulisch betätigten Kolben (76), um den Zylinderkopf intermittierend gegen die Schienen (104, 106) zu halten, während jede der Vorrichtungen zur Erzielung einer Quelle von Niederdruckluft gegen den Zylinderkopf verschoben wird.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (50) zum Messen des Rückdruckes zumindest teilweise innerhalb einer jeden der Vorrichtungen zur Erzielung einer Quelle von Niederdruckluft angeordnet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Messen des Rückdruckes ein Pitotrohr (50) mit einem offenen Ende (52) ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckwandler (116) vorgesehen ist, der mit dem Pitotrohr (50) verbunden ist, und der ein elektrisches Signal erzeugt, das den von dem Pitotrohr gemessenen Rückdruck anzeigt.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 14, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (122) zur Steuerung der Bewegung der Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle von Niederdruckluft sowie der Bewegung des hydraulisch betätigten Kolbens (76), um den Zylinderkopf intermittierend gegen die Schienen zu halten.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 1 5, gekennzeichnet durch eine getrennte Vorrichtung (128) zur Erzielung einer Quelle von Niederdruckluft für jeden Wassereinlaufkanal auf der Stirnfläche (19) des Zylinderkopfes (10), wobei jede Vorrichtung zur Erzielung einer Quelle von Niederdruckluft mit einer Vorrichtung (34) verbunden ist, um jede dieser Quellen gegen die Stirnfläche des Zylinderkopfes zu bewegen, damit jede dieser Vorrichtungen in der Lage ist, eine Quelle von Niederdruckluft unabhängig gegen die Stirnfläche des Zylinderkopfes unter Steuerung des Steuergerätes (122) zu verschieben.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vorrichtungen (34) zum Verschieben jeder der Quellen von Niederdruckluft gegen die Stirnfläche des Zylinderkopfes gleichzeitig durch das Steuergerät (122) gegen die Stirnfläche des Zylinderkopfes verschoben wird.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 1 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspeisequelle Luft mit hoher Geschwindigkeit in die Wasserkanäle (22) einführt.