DE10062616A1 - Vorrichtung zum Messen der von einem System abgegebenen Menge eines Mediums - Google Patents
Vorrichtung zum Messen der von einem System abgegebenen Menge eines MediumsInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung (10) dient zum Messen der von einem System (20, 16a-16d) abgegebenen Menge eines Mediums (18). Die Vorrichtung (10) wird insbesondere zum Messen der Einspritzmenge von Einspritzsystemen (16a-16d, 20) von Brennkraftmaschinen verwendet. Die Vorrichtung (10) umfasst eine Verbindungseinrichtung, durch die mindestens ein Abgabesystem (16a-16d) mit einem Messraum (12) druckdicht verbindbar ist. In einer Führung (44) der Vorrichtung (10) ist ein Kolben (14) verschieblich gehalten. Der Kolben (14) begrenzt den Messraum (12) bereichsweise. Ferner ist eine Einrichtung (40) vorgesehen, welche eine Verschiebung des Kolbens (14) erfasst. Um Schwingungen zu minimieren und hierdurch die Messgenauigkeit der Vorrichtung (10) zu erhöhen, ist der Kolben (14) in Leichtbauweise hergestellt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Messen der von einem System abgegebenen Menge eines
Mediums, insbesondere zum Messen der Einspritzmenge von
Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, mit einer
Verbindungseinrichtung, durch die mindestens ein
Abgabesystem mit einem Messraum druckdicht verbindbar ist,
einem in einer Führung verschieblich gehaltenen Kolben, der
den Messraum bereichsweise begrenzt, und einer eine
Verschiebung des Kolbens erfassenden Einrichtung.
Eine derartige Vorrichtung ist vom Markt her bekannt. Bei
ihr handelt es sich um ein kontinuierliches Fördermengen-
Messgerät (auch KFMG genannt). Das KFMG umfasst einen
Durchflussmesser, der die Summe aller während einer
bestimmten Zeit eingespritzten Einzel-Einspritzmengen mit
großer Genauigkeit misst. Ferner umfasst das KFMG einen
sog. Streuindikator, der die individuelle Abweichung der
einzelnen Einspritzungen von dem sich aus der Summenmessung
ergebenden Mittelwert aller Einzel-Einspritzungen misst.
Aus dem vom Durchflussmesser gemessenen Mittelwert und den
vom Streuindikator mit hoher Auflösung gemessenen
Einzelwerten können alle interessierenden Größen berechnet
werden, wie z. B. die Einzel-Einspritzmengen, die Streuung
von einer Einspritzung zur anderen, etc. Bei dem
Streuindikator handelt es sich um einen in einer Führung
verschieblich gehaltenen Kolben, der einen Messraum, in den
die Einspritzungen erfolgen, bereichsweise begrenzt. Die
Bewegung des Kolbens wird durch einen hochauflösenden
induktiven Weggeber gemessen. Aus der Verschiebung des
Kolbens und dem Kolbendurchmesser kann das Volumen einer
entsprechenden Einzel-Einspritzung ermittelt werden.
Die bekannte Vorrichtung arbeitet bereits mit sehr hoher
Genauigkeit. In bestimmten Fällen, beispielsweise bei
zeitlich dicht aufeinanderfolgenden Einspritzungen mit
kleinster Einspritzmenge, kann jedoch eine noch höhere
Genauigkeit wünschenswert sein.
Die vorliegende Erfindung
hat daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, dass mit ihr eine Messung
auch kleinster Einzel-Einspritzungen mit hoher Genauigkeit
möglich ist. Dabei soll die Vorrichtung relativ preiswert
und einfach aufgebaut sein.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass der Kolben in
Leichtbauweise hergestellt ist.
Bei der bekannten Vorrichtung war der Kolben aus Stahl
gefertigt. Ein solcher Stahlkolben ist zwar sehr stabil,
aufgrund seines hohen Gewichts neigt er jedoch bei einer
Einzel-Einspritzung zu einer niederfrequenten Schwingung,
welche nur langsam abklingt. Wird der Kolben jedoch, wie
dies erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, in Leichtbauweise
hergestellt und so die Masse des schwingenden Systems
verringert, ist zum einen die Frequenz der Schwingungen des
Kolbens nach einer Einzel-Einspritzung höher und zum
anderen klingt die Schwingung schneller ab, da bei einer
hohen Frequenz die Dämpfung größer ist. Darüber hinaus kann
die eigentliche Bewegung des Kolbens von den hochfrequenten
Schwingungen durch einen einfachen Tiefpassfilter auf
zuverlässige Art und Weise getrennt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, die
Menge einer Einzel-Einspritzung sehr zuverlässig zu messen,
ohne dass aufwändige und wartungsintensive
Dämpfungseinrichtungen für den Kolben erforderlich sind.
Hierdurch werden auch die Herstellkosten für die
erfindungsgemäße Vorrichtung reduziert. Dabei sei darauf
hingewiesen, dass ein solcher Kolben in Leichtbauweise
nicht nur bei einem kontinuierlichen Fördermengen-Messgerät
(KFMG) eingesetzt werden kann, sondern auch z. B. bei einem
Einspritzmengen-Indikator (EMI).
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der
Kolben mindestens bereichsweise aus Aluminium und/oder
einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist. Bei Aluminium
handelt es sich einerseits um einen äußerst stabilen und
andererseits um einen sehr leichten Werkstoff, der sich
insoweit hervorragend für die Ausbildung des Kolbens in
Leichtbauweise eignet. Darüber hinaus ist Aluminium sehr
korrosionsbeständig gegenüber dem üblichen bei einer
solchen Vorrichtung zum Einsatz kommenden Medium. Bei einer
Vorrichtung, welche zur Messung der Einspritzmenge von
Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen verwendet wird,
handelt es sich bei dem Medium im Allgemeinen um eine
Substanz, deren physikalische Eigenschaften den
Eigenschaften von Kraftstoff möglichst nahe kommen. Auch
ein Faserverbundwerkstoff, z. B. kohlefaserverstärkter
Kunststoff (CFK) oder kohlefaserverstärkter Kohlenstoff
(CFC) kann zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kolbens
verwendet werden. Ein solcher Kolben kann ein noch
geringeres Gewicht aufweisen.
Möglich und besonders bevorzugt ist auch, dass die Führung
des Kolbens mindestens bereichsweise aus Aluminium ist.
Eine solche Aluminiumführung vermindert insbesondere im
Zusammenhang mit einem Aluminiumkolben die Gleitreibung
zwischen dem Kolben und der Führung, wodurch der Kolben
noch besser auch auf kleinste Einzel-Einspritzungen
anspricht. Hierdurch wird die Messgenauigkeit und der
Messbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung nochmals
verbessert bzw. erweitert.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen der Kolben und/oder
die Führung mindestens auf den einander zugewandten
Oberflächen ein Hart-Coating auf, welches vorzugsweise
durch elektrolytische Oxidation aufgebracht ist. Die
Abriebfestigkeit eines solchen Hart-Coatings ist noch
besser als die von Stahl, was die Lebensdauer der
erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert. Darüber hinaus
wird nochmals die Gleitreibung zwischen dem Kolben und der
Führung vermindert.
Weiterhin besonders bevorzugt ist eine Ausbildung, bei der
der Kolben in seinem Inneren hohl und vorzugsweise
geschlossen ist und sein Mantel vorzugsweise dünnwandig ist
und angeformte Verstärkungen aufweist. Hierdurch kann das
Gewicht des Kolbens nochmals reduziert werden bei
gleichzeitig hoher Stabilität des auf diese Weise
hergestellten Kolbens.
Bei einer anderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass
der Durchmesser des Kolbens im Vergleich zu seiner Länge
klein ist. Ein solcher Kolben verschiebt sich bei einer
Einspritzung um eine größere Strecke als ein Kolben mit
größerem Durchmesser. Dies bedeutet, dass die Auflösung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert wird. Die
Möglichkeit, einen Kolben in dieser Weise auszugestalten,
ergibt sich erst dadurch, dass aufgrund des geringen
Gewichts des erfindungsgemäßen Kolbens die Schwingungen bei
einer Einzel-Einspritzung geringer bzw. hochfrequenter
sind.
Besonders vorteilhaft arbeitet eine Vorrichtung, bei der
der Kolben so ausgebildet ist, dass seine auf ein
Gesamtvolumen bezogene Masse und die spezifische Dichte des
zu messenden Mediums in etwa gleich sind. In diesem Fall
schwimmt bzw. "schwebt" der Kolben in dem zu messenden
Medium, wodurch Leckagen durch den Spalt zwischen dem
Kolben und seiner Führung minimiert oder sogar gänzlich
ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus werden auch
hierdurch die Schwingungen des Kolbens reduziert.
Insgesamt ist es für die Messgenauigkeit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung günstig, wenn diese bei einer
Einspritzung relativ schnell in ein thermisches
Gleichgewicht kommt. Dies hängt auch damit zusammen, dass
es bei einer Einspritzung und "Abbremsung" des
eingespritzten Mediums zu einer Temperaturerhöhung im
Messraum kommt. Daher ist es günstig, wenn der Kolben aus
einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt
ist.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Stirnseite(n) des Kolbens,
welche in das Medium eintaucht bzw. eintauchen, eine
umlaufende Schräge aufweist. Durch dieses konische
Anschrägen der in das Medium eintauchenden Kolbenseite
werden ebenfalls Druckschwingungen gemildert.
Nachfolgend werden zwei Ausführungbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Messen
der von einem System abgegebenen Menge eines
Mediums;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung eines
Bereichs eines zweiten Ausführungsbeispiels einer
Vorrichtung zum Messen der von einem System
abgegebenen Menge eines Mediums; und
Fig. 3 ein Diagramm, welches die Bewegung eines Kolbens
der Vorrichtung der Fig. 1 oder 2 und die
entsprechenden Einspritzimpulse wiedergibt.
In Fig. 1 trägt eine Vorrichtung zum Messen der
Einspritzmenge eines Einspritzsystems einer
Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie
umfasst einen Messraum 12, der nach oben hin durch einen
verschieblichen, hohlen und in Leichtbauweise, vorliegend
aus Aluminium, hergestellten Kolben 14 begrenzt ist. An der
unteren Begrenzungswand des Messraums 12 sind insgesamt
vier Einspritzdüsen 16a-16d angeordnet, welche z. B. über
geeignete Dichtungen (nicht dargestellt) mit dem Messraum
12 druckdicht verbunden sind. Die Einspritzdüsen 16a-16d
können ein Medium 18 in den Messraum 12 einspritzen,
welches ihnen im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer
Einspritzpumpe 20 zugeführt wird. Die Einspritzpumpe 20
wird von einem Motor 22 angetrieben. Über einen
Zustandssensor 24 ist sie mit einer Steuer- und
Verarbeitungseinrichtung 26 verbunden.
Es versteht sich, dass die in Fig. 1 dargestellte
Vorrichtung auch für die Messung der Einspritzmenge von
anderen Einspritzsystemen eingesetzt werden könnte. So wäre
es z. B. denkbar, dass anstelle der Einspritzdüsen 16a-16d
ein Hochdruckeinspritzventil mit dem Messraum 12 verbunden
ist, welches bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung
verwendet wird und mit einer Hochdruck-Mediumversorgung
("Common-Rail-Prinzip") verbunden ist. Ferner könnte der
Kolben auch aus einem Faserverbundwerkstoff, beispielsweise
CFK oder CFC, hergestellt sein.
Das Medium 18 erhält die Einspritzpumpe 20 aus einem
Vorratsbehälter 28. Dieser wiederum ist über eine
Durchflussmesseinrichtung 30, beispielsweise einen PLU-
Zahnradpumpendurchflussmesser, und eine einstellbare
Drossel, z. B. eine Schlitzdrossel 32, fluidisch mit dem
Messraum 12 verbunden. Die Schlitzdrossel 32 wird durch
einen Stellmotor 34 verstellt, der wiederum von der Steuer-
und Verabreitungseinrichtung 26 angesteuert wird.
Oberhalb des Kolbens 14 ist eine Gegedruckkkammer 36
gebildet. Die Oberseite des Kolbens 14 ist ferner mit einer
Kolbenstange 38 verbunden, die auf in der Figur nicht näher
dargestellte Art und Weise mit einem induktiven Wegsensor
40 zusammenarbeitet. Dieser stellt wiederum der Steuer- und
Verarbeitungseinrichtung 26 entsprechende Messsignale
bereit. Die Gegendruckkammer 36 ist über ein in der Figur
nicht dargestelltes Ventil ferner mit einer Druckluftquelle
42 verbindbar. Verschieblich gehalten wird der Kolben 14 in
einer in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten Führung 44.
Führung 44 und Kolben 14 weisen auf den einander
zugewandten Oberflächen ein Hartcoating auf, welches durch
elektrolytische Oxidation aufgebracht wurde. Die
Darstellung der Messergebnisse erfolgt auf einem Monitor
46, die Programmierung der Steuer- und
Verarbeitungseinrichtung 26 über eine Tastatur 48.
Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt:
Im Betrieb saugt die Einspritzpumpe 20 ein Prüfmedium
(beispielsweise Kraftstoff oder ein kraftstoffähnliches
Fluid) aus dem Vorratsbehälter 28 an und spritzt dieses
sequenziell über die Einspritzdüsen 16a-16d in den
Messraum 12 der Vorrichtung 10 ein. Die sequenzielle
Einspritzung des Prüfmediums in den Messraum 12 wird auch
aus dem oberen Teil von Fig. 3 deutlich, in dem die
zeitlich voneinander beabstandeten Einspritzimpulse 50a-
50d über der Zeit dargestellt sind.
Um einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, bei dem
also fortlaufend Prüfmedium in den Messraum 12 eingespritzt
wird, und um dennoch einen Wegsensor mit kleinem
Messbereich und dafür hoher Auflösung verwenden zu können,
wird das Prüfmedium 18 über die Schlitzdrossel 32 und die
Durchflussmesseinrichtung 30 kontinuierlich aus dem
Messraum 12 in den Vorratsbehälter 28 zurückgeführt. Die
Durchflussrate wird dabei über die Schlitzdrossel 32 und
den Stellmotor 34 von der Steuer- und
Verarbeitungseinrichtung 26 so eingestellt, dass der Kolben
14 in einer insgesamt mittleren Lage verbleibt.
Die Regelungscharakteristik der Steuer- und
Verarbeitungseinrichtung 26 ist dabei so ausreichend träge
ausgelegt, dass durch diese nicht versucht wird, die
kurzfristigen Auslenkungen des Kolbens 14 aufgrund der
Einzel-Einspritzungen durch die Einspritzdüsen 16a-16d
auszuregeln. In diesem eingeregelten Zustand fließt,
konstante Pumpleistung der Einspritzpumpe 20 vorausgesetzt,
eine konstante Menge an Prüfmedium 18 aus dem Messraum 12
über die Schlitzdrossel 32 und die
Durchflussmesseinrichtung 30 in den Vorratsbehälter 28 und
von dort wieder über die Einspritzpumpe 20 und die
Einspritzdüsen 16a-16d in den Messraum 12 zurück.
Für die Beurteilung des aus den Einspritzdüsen 16a-16d
und der Einspritzpumpe 20 bestehenden Einspritzsystems ist
jedoch nicht nur die Gesamt-Durchflussrate wichtig, welche
von der Durchflussmesseinrichtung 30 erfasst wird, sondern
auch die von den einzelnen Einspritzdüsen 16a-16d bei
jedem Einspritzimpuls 50a-50d (Fig. 3) eingespritzten
Mengen Q1-Q4 an Prüfmedium 18. Diese können von einer
Einspritzdüse 16 zur anderen aufgrund von
Fertigungstoleranzen in der Einspritzpumpe 20 und bei den
Einspritzdüsen 16a-16d variieren, was aus dem oberen
Diagramm von Fig. 3 durch die unterschiedliche Zeitdauer
der Einspritzimpulse 50a-50d hervorgeht. Die
entsprechende Bewegung des Kolbens 14 wird durch das untere
Diagramm von Fig. 3 wiedergegeben. Die Berechnung der
einzelnen Einspritzmengen Q1-Q4 der Einspritzdüsen 16a-
16d erfolgt nun folgendermaßen:
Die während einer Impulsserie, die aus vier Einzel- Einspritzungen 50a-50d besteht, eingespritzte Menge bzw. das Volumen an Prüfmedium 18 beträgt
Die während einer Impulsserie, die aus vier Einzel- Einspritzungen 50a-50d besteht, eingespritzte Menge bzw. das Volumen an Prüfmedium 18 beträgt
4 Qa = Q1 + Q2 + Q3 + Q4.
Unter dem Einfluss der unterschiedlichen Einspritzimpulse
50a-50d und der konstanten Abflussrate 4 Qa macht der
Kolben 14 eine Bewegung x, wie sie in Fig. 3 dargestellt
ist. Wenn man in den Pausen zwischen den einzelnen
Einspritzimpulsen 50a-50d und in genau gleichen
Zeitintervallen t/4 die Stellung x des Kolbens 14 über den
induktiven Wegsensor 40 erfasst, so ist zwischen zwei
Erfassungszeitpunkten die Menge Qi an Prüfmedium 18
eingespritzt worden und die Menge Qa abgeflossen. Der
Kolben ist dann um das Volumen
A (Xn+1 - Xn) = Qn+1-Qa
verdrängt worden, wobei A die Querschnittfläche des Kolbens
14 darstellt. Durch die Messung von Xn+1 und Xn durch den
induktiven Wegsensor 40 und eine Messung von Qa durch die
Durchflussmesseinrichtung 30 kann Qn+1 berechnet werden als
Qn+1 = Qa + A (Xn+1 - Xn)
Es versteht sich, dass die Bestimmung der von den
Einspritzdüsen 16a-16d bei einem einzelnen
Einspritzimpuls eingespritzten Einspritzmenge Qi an
Prüfmedium 18 um so exakter ist, je genauer die Bewegung x
des Kolbens 14 vom induktiven Wegsensor 40 erfasst werden
kann. Schwingungen des Kolbens 14 nach einer
Einzeleinspritzung 50a-50d durch eine Einspritzdüse 16a-
16d würden das Messergebnis erheblich verfälschen. Bei der
in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 10 ist der Kolben 14
jedoch aus Aluminium hergestellt und hohl ausgeführt. Der
Kolben 14 hat daher eine sehr geringe Masse und kann daher
der Volumenänderung des Prüfmediums 18 im Messraum 12 sehr
leicht und spontan folgen.
Aufgrund der geringen Masse des Kolbens 14 schwingt er,
wenn überhaupt, mit relativ kleiner Amplitude und hoher
Frequenz, was durch einen geeigneten Tiefpassfilter in der
Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 26 ausgefiltert werden
kann, ohne das eigentliche Messergebnis zu verfälschen. Die
Führung 44 des Kolbens 14 ist ebenfalls aus Aluminium
hergestellt, und die einander zugewandten Oberflächen (ohne
Bezugszeichen) des Kolbens 14 einerseits und der Führung 44
andererseits sind mit einem Hart-Coating versehen, welches
vorzugsweise durch elektrolytische Oxidation aufgebracht
ist. Hierdurch ist die Reibung zwischen Kolben 14 und
Führung 44 minimal, was es weiter begünstigt, dass der
Kolben 14 spontan auf Volumenänderung des Prüfmediums 18 im
Messraum 12 reagieren kann.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Kolben 14 in
seinem Inneren hohl ausgeführt und sein Mantel äußerst
dünnwandig. Über in der Figur nicht sichtbare Verstärkungen
wird die Stabilität des Mantels (ohne Bezugszeichen) des
Kolbens 14 sichergestellt. Die Gesamtauslegung des Kolbens
14 ist so gewählt, dass seine Gesamtmasse bezogen auf sein
Gesamtvolumen in etwa gleich der spezifischen Dichte des
sich im Messraum 12 und in der Gegendruckkammer 36
befindlichen Prüfmediums 18 ist. Dies bedeutet, dass der
Kolben 14 sozusagen "schwerelos" innerhalb des Prüfmediums
18 schwebt. Hierdurch werden Leckagen zwischen dem Messraum
12 und der Gegendruckkammer 36 durch den zwischen Kolben 14
und Führung 44 vorhandenen Spalt minimiert bzw. vollständig
ausgeschlossen. Aufgrund der Einspritzung von Prüfmedium 18
durch die Einspritzdüsen 16a-16d in den Messraum 12 kommt
es zu einer Erwärmung des Prüfmediums 18 im Messraum 12.
Dadurch, dass der Kolben 14 aus Aluminium ausgebildet ist,
welches eine hervorragende Wärmeitleitfähigkeit besitzt,
nimmt auch der Kolben 14 sehr schnell eine entsprechende
Temperatur ein, was ebenfalls für die Messgenauigkeit
während einer Messkampagne günstig ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung 10 tragen solche Teile, welche äquivalente
Funktionen zu Teilen des in Fig. 1 dargestellten ersten
Ausführungsbeispieles besitzen, die gleichen Bezugszeichen.
Sie sind nachfolgend nicht nochmals im Detail erläutert.
Stattdessen wird nachfolgend nur auf die Besonderheiten des
in Fig. 2 dargestellten Kolbens 14 eingegangen:
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Durchmesser des Kolbens 14 im Vergleich zu seiner Länge relativ klein. Dies bedeutet, dass der in Fig. 2 dargestellte Kolben 14 bei einer Einspritzung durch die Einspritzdüse 16 um eine größere Strecke verschoben wird als der in Fig. 1 dargestellte Kolben 14 bei einer äquivalenten Einspritzung. Hierdurch wird also die Auflösung der Vorrichtung 10 verbessert.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Durchmesser des Kolbens 14 im Vergleich zu seiner Länge relativ klein. Dies bedeutet, dass der in Fig. 2 dargestellte Kolben 14 bei einer Einspritzung durch die Einspritzdüse 16 um eine größere Strecke verschoben wird als der in Fig. 1 dargestellte Kolben 14 bei einer äquivalenten Einspritzung. Hierdurch wird also die Auflösung der Vorrichtung 10 verbessert.
Die Möglichkeit, einen solchermaßen gestalteten Kolben
einsetzen zu können, setzt allerdings voraus, dass der
Kolben 14 bei einer Einspritzung durch die Einspritzdüse 16
keine oder nur geringe Schwingungen ausführt. Dies ist nur
dadurch erreichbar, dass der Kolben 14 in dem in Fig. 2
dargestellten Ausführungsbeispiel in Leichtbauweise,
vorliegend aus Faserverbundwerkstoff, hergestellt ist.
Möglich ist z. B. die Herstellung aus kohlefaserverstärktem
Kunststoff oder aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff. Wie
aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, weist der Kolben 14 auf
seiner Unterseite ebenso wie auf seiner Oberseite eine
konische Schräge 52 bzw. 54 auf. Durch eine solche konische
Schräge 52 bzw. 54 werden Druckschwingungen im Prüfmedium
18 und somit auch Schwingungen des Kolbens 14 nochmals
vermindert.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Messen der von einem System
abgegebenen Menge eines Mediums (18), insbesondere zum
Messen der Einspritzmenge von Einspritzsystemen (16, 20)
von Brennkraftmaschinen, mit einer Verbindungseinrichtung,
durch die mindestens ein Abgabesystem (16) mit einem
Messraum (12) druckdicht verbindbar ist, einem in einer
Führung (44) verschieblich gehaltenen Kolben (14), der den
Messraum bereichsweise begrenzt, und einer eine
Verschiebung des Kolbens erfassenden Einrichtung (40),
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) in
Leichtbauweise hergestellt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (14) mindestens bereichsweise aus Aluminium
und/oder Titan und/oder einem Faserverbundwerkstoff
hergestellt ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (44) des Kolbens
(14) mindestens bereichsweise aus Aluminium ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) und/oder die
Führung (44) mindestens auf den einander zugewandten
Oberflächen ein Hart-Coating aufweisen, welches
vorzugsweise durch elektrolytische Oxidation aufgebracht
ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) in seinem
inneren hohl und vorzugsweise geschlossen ist und sein
Mantel vorzugsweise dünnwandig ist und angeformte
Verstärkungen aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Kolbens
(14) im Vergleich zu seiner Länge klein ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) so ausgebildet
ist, dass seine Masse bezogen auf sein Gesamtvolumen und
die spezifische Dichte des zu messenden Mediums (18) in
etwa gleich sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) aus einem
Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite(n) des Kolbens
(14), welche in das Medium (18) eintaucht bzw. eintauchen,
eine umlaufende Schräge (52, 54) aufweist bzw. aufweisen.
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DE2000162616 DE10062616A1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Vorrichtung zum Messen der von einem System abgegebenen Menge eines Mediums |
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