DE745198C

DE745198C - Pressure display device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE745198C
Application number: DEK142119D
Authority: DE
Original assignee: ARMSTRONG WHITWORTH SECURITIES
Current assignee: ARMSTRONG WHITWORTH SECURITIES
Priority date: 1936-01-11
Filing date: 1936-05-08
Publication date: 1944-03-01

Description

Die Erfindung geht von der bekannten Drückanzeigevorrichtung für Brennkraftmaschinen zum punktweisen Aufzeichnen von periodischen Druck-, Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen während des Arbeitskreislaufes aus, welche zwei konzentrische mit Durchbrechungen versehene Hülsen, deren Durchbrechungen einerseits mit der Druckanzeigevorrichtung, andererseits mit dem zu messenden Druck verbunden sind, und einen zwischen beiden Hülsen angeordneten Drehschieber besitzt, dessen Öffnungen mit den Durchbrechungen der konzentrischen" Hülsen zusammenwirken und der bei seiner Drehung diese Öffnungen in bestimmten Phasen des Arbeitskreislaufes verbindet.The invention is based on the known pressure display device for internal combustion engines for point-by-point recording of periodic pressure, speed and Changes of direction during the working cycle from which two concentric sleeves provided with perforations, the perforations on the one hand with the pressure indicator device, on the other hand are connected to the pressure to be measured, and a rotary valve arranged between the two sleeves has, the openings of which cooperate with the perforations of the concentric "sleeves and which during its rotation connects these openings in certain phases of the work cycle.

Die Erfindung besteht 'darin, daß die innere, aus einem Teil der Einlaß- oder Auslaßleitung der «Brennkraftmaschine bestehende Hülse zusammen mit der äußeren, aus einer Ringkammer bestehenden Hülse zwischen Flanschen und Endstutzen der Einlaß- oder Auslaßleitung drehbar gelagert ist und der zwischen beiden angeordnete Drehschieber durch ein Getriebe, z.B. ein Kettenrad, von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird.The invention consists' in that the inner, from a part of the inlet or outlet line the «internal combustion engine existing sleeve together with the outer, from one Annular chamber existing sleeve between the flanges and the end piece of the inlet or Outlet line is rotatably mounted and the rotary valve arranged between the two driven by a transmission, e.g. a chain wheel, from the crankshaft of the internal combustion engine will.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, einen besonders einfachen und zweckmäßigen Ausbau für die Druckmessung in der Einlaß- oder Auslaßleitung der Brennkraftmaschine zu geben.The device according to the invention has the advantage of being particularly simple and expedient expansion for pressure measurement in the inlet or outlet line of the internal combustion engine admit.

Die Erfindung wird dadurch weiter ausgestaltet, daß von den beiden Öffnungen der inneren Hülse Stutzen zur Mitte der Einlaß- oder Auslaßleitung führen und in bekannter Weise in Richtung der Achse der Leitung entgegengesetzt gerichtete Mündungen aufweisen. Die Anordnung derartiger Rohrstutzen in Verbindung mit Druckmessern ist zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und -richtung allgemein gebräuchlich. Bei der vorliegenden Ausgestaltung der Erfindung wird von diesem Bekannten Gebrauch gemacht, um in besonders zweckmäßiger Weise die Veränderung der Geschwindigkeit und der Richtung des Durchflusses durch das Einbzw. Auslaßrohr anzuzeigen.The invention is further developed in that of the two openings of the inner sleeve socket lead to the center of the inlet or outlet line and in known Way in the direction of the axis of the line have oppositely directed mouths. The arrangement of such pipe sockets in connection with pressure gauges is for measuring the flow velocity and direction in common use. In the present embodiment of the invention use is made of this acquaintance in a particularly expedient manner the change in the speed and the direction of the flow through the inlet and / or Display outlet pipe.

Durch die in den Ansprüchen 3 und 4 gegebenen Anordnungen wird die' Erfindung noch weiter verbessert.By the arrangements given in claims 3 and 4, the 'invention improved even further.

Ein Beispiel einer entsprechenden Ausführung der Erfindung zum Prüfen der Druckschwankungen und der Bewegungen der Gase in der Aus- und Einlaßleitung einer Brennkraftmaschine ist auf der Zeichnung dargestellt und mit Bezug auf dieselbe beschrieben. An example of a corresponding embodiment of the invention for testing the Pressure fluctuations and the movements of the gases in the outlet and inlet ducts of a Internal combustion engine is shown on the drawing and described with reference to the same.

Fig. ι zeigt einen Axialschnitt durch die Vorrichtung.Fig. Ι shows an axial section through the Contraption.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie x-x in Fig. i.Fig. 2 shows a cross section along the line x-x in Fig. I.

Die Vorrichtung besitzt eine Hülse, die aus zwei konzentrischen Elementen i, 2 gebildet ist, zwischen denen ein drehbar gelagerter Verschluß 3 angeordnet ist, der ein Kettenrad 4 trägt, das den Antrieb des Verschlusses durch irgendeine geeignete Vorrichtung, z. B. von der Kurbelwelle der Maschine aus, gestattet.The device has a sleeve which is formed from two concentric elements i, 2 is, between which a rotatably mounted shutter 3 is arranged, which carries a chain wheel 4 that drives the shutter by any suitable device, e.g. B. from the crankshaft of the machine, allowed.

Die Hülse 1, 2 ist an beiden Enden offen und ist mit der Möglichkeit einer Drehbewegung in Endstützen 5 gelagert, die ringförmige Ausbildungen besitzen und mittels Flanschen 6 mit dem Einlaß- oder Auslaßrohr einer Verbrennungskraftmaschine starr zu verbinden sind.The sleeve 1, 2 is open at both ends and is with the possibility of rotary movement stored in end supports 5, which have annular formations and by means of flanges 6 with the inlet or outlet pipe an internal combustion engine are to be rigidly connected.

Das äußere Hülsenelement 2 hat ein Paar von Öffnungen 7, 8 zur Verbindung durch geeignete Verbindungseinrichtungen 9, 10 mit zwei druckempfindlichen Anzeigevorrichtungen, wie z. B. Wasser- oder Quecksilbermanometern, die imstande sind, alle Drücke vom absoluten Nullpunkt bis zu dem höchsten in Betracht kommenden Druck anzuzeigen. Der innere hülsenartige Teil oder das innere hülsenartige Element hat zwei entsprechende Öffnungen 11, 12, die mit. kurzen rohrförmigen Leitungsstücken 13, 14 verbunden sind, die sich in das Innere der Hülse erstrecken und deren Auslaßenden in entgegengesetzten Richtungen sich längs der Achse der Hülse erstrecken. Der drehbare Verschlußteil 3 hat ebenfalls ein Paar von Öffnungen 15, 16, die mit den Öffnungen in der Hülse zusammenarbeiten, um so eine Verbindung zwischen dem Innern der Leitung und den Druck anzeigenden Vorrichtungen abwechselnd während seiner Drehung herzustellen und wieder aufzuheben.The outer sleeve member 2 has a pair of openings 7, 8 for connection through suitable connecting devices 9, 10 with two pressure-sensitive display devices, such as B. water or mercury manometers that are able to measure all pressures from display absolute zero up to the highest pressure in question. Of the inner sleeve-like part or the inner sleeve-like element has two corresponding ones Openings 11, 12 with. short tubular Line pieces 13, 14 are connected, which extend into the interior of the sleeve and their outlet ends in opposite directions along the axis of the sleeve extend. The rotatable closure part 3 also has a pair of openings 15, 16, the cooperate with the openings in the sleeve so as to establish a connection between the interior of the conduit and the pressure indicating Alternately manufacture and release devices during its rotation.

Eins der die Hülse tragenden festen Endstücke 5 trägt eine Skala 17, und die Hülse trägt einen Zeiger 18, der sich über die Skala bewegt, und die Hülse ist ferner mit einem Einstellhebel 19 versehen, durch den die Hülse um irgendeinen erforderlichen Winkel gedreht werden kann, so, wie dies zu dem Zweck gewünscht wird, um den Augenblick zu ändern, in dem die Öffnungen in der Hülse und im Verschluß während der Drehung des \^rerschlusses in Übereinstimmung gelangen. Die Hülse enthält auch geeignete Wassermäntel 20, die mit einem Zufluß von Kühlwasser durch die Verbindung 21, 22 zu verbinden sind.One of the fixed end pieces 5 carrying the sleeve carries a scale 17 and the sleeve carries a pointer 18 which moves across the scale and the sleeve is further provided with an adjustment lever 19 by which the sleeve can be rotated through any required angle , as desired for the purpose to change the moment in which the openings pass into the sleeve and the closure during rotation of the \ ^r erschlusses in accordance. The sleeve also contains suitable water jackets 20 to be connected to a supply of cooling water through the connection 21,22.

Wenn eine solche Vorrichtung zur Erzielung von Druckanzeigen in der Einlaßoder Auslaßleitung einer Brennkraftmaschine verwendet wird und der Verschluß in Synchroiiismus mit der Drehung der Kurbelwelle angetrieben wird, so wird jedesmal, wenn die Öffnungen in dem Verschluß und der Hülse zur Übereinstimmung gelangen, ein Druckimpuls zu der Druckanzeigevorrichtung geleitet werden und wird eine Druckanzeige für einen bestimmten Kurbelwinkel liefern. Diese Anzeige wird nicht die Folge eines einzelnen Impulses, sondern einer Anzahl von Impulsen sein, die einander mit einer Geschwindigkeit folgen, die von der Maschinengeschwindigkeit abhängt. Infolgedessen ist es zweckmäßig, das Ablesen an diesem Punkt fortzusetzen, bis eine im wesentlichen von Schwankungen freie stabile Anzeige erzielt wird, und es können dann durch Änderungen der Winkeleinstellung der ortsfesten Hülse Ablesungen in jeden gewünschten Winkelzwischenräumen der Kurbelwinkel in Aufeinanderfolge mit einem hohen Grad von Genauigkeit vorgenommen werden.If such a device for obtaining pressure indications in the inlet or Exhaust line of an internal combustion engine is used and the shutter in Synchroiiismus is driven with the rotation of the crankshaft, so every time the openings in the shutter and the sleeve get to match, a pressure pulse is passed to the pressure indicator and will provide a pressure reading for a specific crank angle. These The display is not the result of a single pulse, but a number of pulses be following each other at a speed that of the machine speed depends. As a result, it is advisable to continue reading at this point, until a stable display that is essentially free of fluctuations is achieved, and then it can be changed by changing the Angle adjustment of the stationary sleeve readings in any desired angular spaces the crank angles can be made in sequence with a high degree of accuracy.

Es ergeben sich entsprechend der Bewegungsrichtung des Fluidums in der Leitung verschiedene Druckablesungen mit Bezug auf die beiden Öffnungen in der Hülse. Diese Druckunterschiede ermöglichen, die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Fluidums zu bestimmen.It results according to the direction of movement of the fluid in the line different pressure readings with respect to the two openings in the sleeve. These Differences in pressure make it possible to determine the speed and direction of movement of the fluid.

Aufzeichnungen der in der Auspuffleitung einer Verbrennungskraftmaschine auftretenden Druckänderungen, die mit einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, vorgenommen sind, zeigen deutlich die Periode der Verzögerung, die auftritt, bevor die Gase den Zylinder verlassen, den plötzlichen Druckanstieg infolge des Massenaustritts der Gase, ferner den unmittelbar folgenden plötzlichen Abfall bis zu einem hohen Grad von Vakuum, wenn die Masse an dem Druckanzeiger vorbeigegangen ist, und den hierauf eintretenden Druckanstieg infolge der Rückkehr der Gase.Records of those occurring in the exhaust pipe of an internal combustion engine Pressure changes made with a device as described above clearly show the period of delay that occurs before the gases die Leave the cylinder, the sudden increase in pressure as a result of the mass leakage of the gases, also the immediately following sudden drop to a high degree of vacuum, when the mass has passed the pressure indicator and the people entering it Pressure rise due to the return of the gases.

Claims

Patent claims:

i. Pressure display device for internal combustion engines for point-by-point recording of periodic pressure, speed and direction changes during the working cycle, which Device two concentric sleeves provided with openings, the openings on the one hand with the Pressure display device and on the other hand are connected to the pressure to be measured, and one between the two sleeves has arranged rotary valve, the openings of which cooperate with the openings in the concentric sleeves and the rotation of these openings in certain phases of the working cycle connects, characterized in that the inner, from a part (1) of the inlet or outlet line of the Internal combustion engine existing sleeve

together with the outer, from an annular chamber (2) ordering sleeve between Flanges (6) and end supports (5) of the inlet or outlet line are rotatably mounted is and the rotary valve (3) arranged between the two by a gear, e.g. a sprocket (4), driven by the crankshaft of the internal combustion engine.

2. Pressure display device according to claim i, characterized in that from the two openings (11, 12) of the inner sleeve (1) pipe socket to the center lead the inlet or outlet line and in a known manner in the direction of the axis of the line in the opposite direction Have mouths (13, J4).

3. Pressure display device according to claim ι and 2, characterized in that that on one end support (5) a scale (17) is arranged on which one with the outer annular chamber (2) connected pointer (18) indicates the respective phase position.

4. Pressure display device according to claim ι to 3, characterized in that that the outer annular chamber has a cooling space with inlet and outlet lines (21, 22) has for water cooling.

To distinguish the subject of the application from the state of the art, the granting procedure the following publications have been considered:

German patent specification No. 365 636,

578014, 423006, 428556;

British Patent No. 303,274;

U.S. Patent No. 1,674,481.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings