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Prüfanlage für Saug und Druckvergaser Die Erfindung betrifft eine
Anlage, mit der man unter Nachbildung der Betriebsverhältnisse an wirklichen Motoren
in der Lage ist, sowohl Saugvergaser als auch insbesondere Druckvergaser auf ihre
Wirkungsweise und einwandfreie Beschaffenheit zu prüfen.
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Unter Saugvergaser wird hierbei jeder Vergaser verstanden, der bei
einem Motor ohne Lader in der üblichen Weise oder bei einem Motor mit Lader vor
diesem letzteren angebracht ist. Mit Drucl~vergaser wird ,ein solcher Vergaser bezeichnet,
der zwischen dem Lader und dem Zylinder (den Zylindern) des Motors angeordnet ist.
Da der Lader je nach Drosselzustand den Zylindern die Ladeluft nicht nur mit Unterdruck,
sondern auch mit Überdruck zuführt, so ist ersichtlich, daß der höchste bei einem
Saugvergaser vorkommende Druck der äußere Atmosphärendruck ist, während bei einem
Druckvergaser auch Gberdrücke gegenüber der äußeren Atmosphäre vorkommen.
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Der Grundgedanke einer Prüfungsanlage, wie sie in dieser Beschreibung
behandelt wird, ist bekannt. Er besteht darin, den Luftstrom, der beim wirklichen
Motor durch die Saugkraft der Zylinder und gegebenenfalls durch die Wirkung des
Laders hervorgerufen wird, künstlich durch ein Gebläse darzustellen. Es
wird hier nur noch bemerkt, daß Lader und Gebläse wesensgleiche Maschinen
sind, deren verschiedene Benennung sich lediglich aus ihrer Zugehörigkeit zum Motor
bziv. ihrem `'erwenduiigszweckergibt.
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Prüfanlagen für Saugvergaser sind bekannt. Sie bestehen im allgemeinen
aus einem Luftmengenmesser,
einer Einspannvorrchtung für den Prüfling
(Vergaser) und einem - zur Erzeugung des Luftstromes dienenden Gebläse, ferner aus
einer Einrichtung zur Messung des Iiraftstoffdurchflusses. Der auf der Satilseite
des Gelyläses befindliche Str<imtnigsm-c der angesaugten Luft, bestehend aus
Luftmengenmesser, Prüfling, Eintrittsstutzen am Gebläse und den verbindenden Rohrleitungen,
heißt Meßzweig, da die in ihm dttreliströmende Luft durch Messung erfaßt tvird.
Als Drosselorgan im Meßzweig dient die Drosselklappe des Vergasers. Legt man Wert
darauf, die Luftmenge und den Unterdruck hinter der Drosselklappe nicht in einer
gesetzinäßigen Zuordnung zu haben, sondern jeden Wert in den gegebenen Grenzen beliebig
einstellen zu können, so ordnet man parallel zum Meßzweig den sog. Nebenzweig an,
bestehend aus einer Rohrleitung mit einem darin befindlichen Drosselorgan.
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.Die Prüfung von Druckvergasern begegnet im Gegensatz zu den beim
Saugvergaser geschilderten Zuständen erheblichen Schwierigkeiten. Zwar wäre es möglich,
nach dem be reits angegebenen bekannten Grundgedanken einen Meßzweig aufzubauen,
der im Strömungssinne der gemessenen Luft nacheinander folgende Geräte umfaßt: Luftmengenmesser,
ein dem Lader entsprechendes Vorschaltgebläse, Prüfling, Eintrittsstutzen des Hauptgebläses.
Hierbei würde jedoch der Nachteil eintreten, daß das Vorschaltgebläse mit stark
veränderlicher Drehzahl betrieben werden müßte. wie es die Nachbildung der Verhältnisse
am wirklichen Motor erfordert. Beim wirklichen Motor ändert sich nämlich die Ansaugluftmenge
im Bereich von der Leerlauf- bis zur Höchstdrehzahl von einem sehr geringen, beinahe
mit o gleichzusetzenden Wert bis auf eine Höchstmenge, und ein mit gleicher Drehzahl
laufendes Vorschaltgebläse in der Prüfanlage würde diese starke Veränderlichkeit
der Luftmenge im Meßzweig nicht zulassen. Ein Vorschaltgebläse mit ver-1inderlicher
Drehzahl bedeutet aber baulich eine erhebliche Verwicklung, eine besonders bei großen
Anlagen sehr stark ins Gewicht fallende Verteuerung und in der B dienung eine -lästige
Erschwerung.
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Eine andere gleichfalls in den Bereich des Bekannten fallende Anordnung
des Meßzweiges, ivederuin im Strömungssinne der gemessenen Luft aufgezählt, wäre:
Vorschaltge-Näse, L uftmengenmesser, Prüfling, Eintrittsstutzen des Hauptgebläses.
Diese Möglich-]zeit scheidet aber bei vielen Luftmengenmesserti aus, da diese nicht
mit Überdruck betrieben werden dürfen. Bei anderen wären llelafeliler durch undichte
Lagerungen von Wellen u. dgl. zu befürchten. Aber selbst wenn beide Nachteile nicht
zu befürchten wären, wäre die Handhabung der Anlage unbequem, da der Luftmengenniesser
im ganzen Bereich der vorkommenden Drücke geeicht werden mü ßte, die Abiesuig der
Luftmenge nicht mein- unmittelbar. sondern nur unter Zuhilfenahme von Tabellen oder
I,,eclinungen erfolgen könnte und auf')erdeni die in die Luft übergehende Verlustwärme
d#, s Gebläses sowie die stark beunruhigte Striimung die Meßgenauigkeit ungiinstig
bc#einflussen wiirden.
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Die Erfindung sieht eine Anordnung des Meßzweiges nach dem beiliegenden
Schaltschema vor. Hiernach sind in dem Rohrabschnitt h zwischen dem atmosphärisch
beaufschlagten Ltiftmengenmesser a und dem Prüfling c ein Drosselorgand und je ein
Verzu-cigungspunkt vor und hinter dein Drosselorgan d, die bzw. mit e und
f bezeichnet sind, vorgesehen. An die Verzweigungspunkte e und f ist das Vorschaltgeblä
se (f sang-bzw. druckseitig, wie dargestellt, angeschlossen. Der Meßzweig verläuft
weiter vom Prüfling c zum Eintrittsstutzen k. Der Vollständigkeit halber ist auch
der Nebenzweig i mit seinem Drosselorgan I angegeben, sowie auch die Drosselklappe
im Vergaser(», besonders eingezeichnet.
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Wie ersichtlich, hat die Anlage drei Drosselorgane, wie es auch sein
muß, da in Nachbildung der Verhältnisse am wirklichen Motor die drei Größen Druck
vor Drosselklappe cl, Druck nach Drosselklappe cl und Luftmenge beliebig einstellbar
sein müssen.
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Um sich die Bedienung der Anlage klar zu machen; kann man z. E. annehmen,
dal-') nacheinander mit der Drosselklappe c, die Luftmenge, mit dem Drosselorgan
d der Druck vor Vergaser und mit Drosselorgan k der Druck nach Vergaser eingestellt
werden, wobei jede Veränderung in der Stellung dieser drei Regelglieder eine nachträgliche
73ei-i(gung an den bereits vorher betätigten 1Zeg@-lgliedern erfordern würde, bis
die vorgeschriebene Wertegruppe eingestellt ist.
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Wie ersichtlich, besteht das Wesen der Erf ndung in der besonderen
Anordnung des Vorschaltgebläses g, die man striimtuigsteclinisch als die Überlagerung
zweier Str;imungswege auffassen kann. und zu-ar überdeckt sich der Strömu:igstt-eg
des Vorschaltgebläses auf der Strecke e-- f mit dem Ansaugweg des sonstigen
Ist das Drosselorgan d ganz geschlossen, so ic-irkt sich die Drucksteigerung des
@'orsclialtl-ebliises in voller Hölie aus, ist es ganz gei iltiiet. so kann die
Drucksteigerung nahezu gleich o gesetzt werden. insbesondere, wenn man dis Striimungswiderstände
der beiden Rohrstränge des Vorschaltgebläses richtig aufeinander ab.
stimmt.
Bei einer teilweisen Öffnung des Drosselorgans rl treten beliebige Zwischenwerte
rauf.
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Die im Meßzw eig durch den Prüfling c hindurchtretende Luftmenge ist
trotz. Vorhandensein des Vorschaltgebläses'. in den gegebenen Grenzen beliebig einstellbar,
insbesondere ist die strömende Luftmenge zum Verzweigungspunkt e hin und
vom Verzweigungspunkt f fort die gleiche. Dies geht sowohl aus einer Kontinuitätsbetrachtung
hervor, da das Vorsclialtgel>läse ä keine freie Ansaugm,engc hat, als auch aus der
geläufigen Verzweigu11gsbetrachtung, wonach an den Verzweigungspunkten e und f die
Stumme der :ankommenden und abfließenden Luftströme immer gleichbleibend sein muß.
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Der Vorteil der Anordnung liegt darin, daß als Vorschaltgeblüse ,eine
beliebige G:ebläsemaschine der Turbo- oder Verdrängerbauart verwendbar ist, sofern
sie die erforderlich. Höchstleistung aufweist. Das Vorschaltgebläse kann mit gleichbleibender
Drehzahl laufen, was eine erhebliche maschinentechnische, elektrische und regeltechnische
Vereinfachung bedeutet. Die Prüfung von Druckvergasern ist offenbar durch die angegebene
Anordnung erst mit einem wirtschaftlich vertretbaren Bauaufwand möglich geworden,
was auch durch die Tatsache bestätigt wird, daß regelmäßige. Prüfungen von Druckvergasern
unter Nachbildung der Verhältnisse amwirklichen Motor bisher überhaupt nicht bekanntgeworden
sind. Die Anlage ist ohne weiteres auch für die Prüfung von Saugvergasern verwendbar,
wobei ein Mitlaufen des Vorschaltgebläses nicht erforderlich ist.'