DE2703096C2 - Vorrichtung zum Messen einer Brennstoffmenge - Google Patents
Vorrichtung zum Messen einer BrennstoffmengeInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
- F02M65/002—Measuring fuel delivery of multi-cylinder injection pumps
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
- G01F3/02—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F3/04—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls
- G01F3/14—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body
- G01F3/16—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body in stationary cylinders
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen einer Brennstoffmenge, die von einer Motor-Einspritzpumpe gefördert wird, bestehend aus einer
Kammer, einem federbelasteten Kolben in der Kammer, Anzeigeorganen, welche die Verschiebung des
Kolbens anzeigen, einer ersten Leitung, welche den Brennstoff in einen ersten Raum der Kammer auf der
einen Seite des Kolbens führt, einer zweiten Leitung, welche den Brennstoff aus dem ersten Raum herausführt, einer dritten Leitung, die den ersten Raum umgeht einem ersten Steuerventil mit einem Eingang und
einem Ausgang in der ersten Leiiung, einem zweiten Steuerventil in der zweiten Leitung und einem Druckventil in der dritten Leitung, wobei der Brennstoff in der
einen Stellung des ersten Steuerventils durch die dritte Leitung und in der anderen Stellung des Steuerventils in
den ersten Raum strömt.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 35 27 089) weist das erste Steuerventil keinen weiteren
Ausgang auf, und die dritte Leitung ist vor dem ersten Steuerventil mit der ersten Leitung verbunden. Bei dieser Vorrichtung muß der Druck, den das Druckventil bei
geschlossenem ersten Ventil auf die Flüssigkeit ausübt, größer sein als der Druck, den der Kolben bei geöffnetem ersten Ventil auf die Flüssigkeit ausübt. Nur dann
kann bei geöffnetem ersten Ventil die Flüssigkeit in die Kammer strömen, denn nur dann schließt das Druckventil. Das hat zur Folge, daß beim öffnen des ersten
Ventils in der ersten Leitung eine Druckreduzierung auftritt. Das wiederum führt dazu, daß sich die erste
Leitung etwas zusammenzieht. Das geht einher mit einem zusätzlichen (kleinen) Flüssigkeitsstrom in die
Kammer. Diese Teilmenge verfälscht das Meßergebnis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Vorrichtung derart auszubilden, daß
beim öffnen des ersten Steuerventils keine Druckentlastung in der eisten Leitung erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das erste Steuerventil einen weiteren Ausgang aufweist, der mit der dritten Leitung verbunden ist.
stellt werden, d. h. es kann dafür gesorgt werden, daß
der Flüssigkeitsdruck in der ersten Leitung vor dem Umsteuern des ersten Ventils der gleiche ist wie nach
dem Umsteuern dieses Ventils. Das Fließen einer kleinen Flüssigkeitsmenge in die Kammer, die das Meßer
gebnis verfälscht, erfolgt somit nicht
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht Darin zeigt
F i g. 1 schematisch die Ausführungsform und
ίο Fig.2 diese Ausführungsform in Perspektive, teilweise im Schnitt
Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt eine zylindrische Kammer 10, die ein oberes geschlossenes
Ende 12 und ein unteres offenes Ende 14 aufweist durch welches eine Kolbenstange 16 ragt Diese ist mit einem
Kolben 18 verbunden, der sich in der Kammer 10 hin- und herbewegen kann. E;ne Feder 20 umgibt die Stange
16 und drückt den Kolben 18 nach oben.
Das untere Ende der Stange 16 ist mit einem abragenden Arm 22 verbunden. Dieser kann durch eine koni
sche Schraube 42 gespreizt werden. Die beiden Hälften des Armes sind mit 22a und 22b bezeichnet Der Arm
dient dazu, einen Stempel 24 eines Anzeigeinstrumentes 26 in axialer Richtung zu verschieben. Das Meßinstrument 26 besitzt eine Skala 28 und einen Zeiger 30.
Gelangt durch eine Leitung 32 Brennstoff in das obere Ende der Kammer 10, so bewegt sich der Kolben 18
proportional zu der Menge nach unten und nimmt den Stempel 24 mit Der Kolben 18 besitzt eine Dichtmanscheue 34, die das Durchlecken von Brennstoff verhin
dert.
Am unteren Ende der Stange 16 oberhalb des Armes 22 befindet sich eine Brücke 36, die drehbar mittels eines
Stiftes 38 an der Stange 16 angelenkt ist. Die Enden der Brücke 36 können sich gegen Anschläge 40 legen. In
diesem Falle muß sich der Zeiger 30 in seiner Nullstellung befinden. Die Nullstellung kann mittels der konischen Schraube 42 einjustiert werden.
Die Menge an Brennstoff, die in die Kammer 10 strömt und von der Einspritzpumpe eines Motors
kommt, wird mittels eines Ventils 44 gesteuert welches von einem Solenoid 46 betätigt wird. Eine Feder 62
drückt den Kolben des Ventils 44 nach rechts. Der Brennstoff fließt in die Leitung 47, welche mit der Einspritzpumpe verbunden ist. Er gelangt dann zunächst in
einen Filter 48 und ein federgesteuertes Ventil 50, um dann schließlich zu dem erwähnten Ventil 44 zu strömen. Wird dieses von der Bedienungsperson mit Strom
beaufschlagt, verstellt sich das Ventil 44 derart, daß Brennstoff, der von der Einspritzeinheit angefordert
wird, in die Kammer 10 gelangen kann. Der Kolben 18 und der Stempel 24 bewegen sich nach unten, und die
angelieferte Menge wird von dem Meßinstrument 26 angezeigt.
Wenn der Kolben des Ventils 44 sich in seinem linken Bereich befindet (vor Beginn des Tests und nach dem
Ende desselben), strömt öl von dem Ventil 50 durch ein Druckventil 54 in eine Leitung 52. Zugleich kann am
Ende eines Tests öl, welches sich in der Kammer 10 oberhalb des Kolbens 18 befindet, aus der Kammer
durch Betätigung, d. h. Strombeaufschlagung eines Solenoidventils 60 ausfließen. Diese fließt ebenfalls in die
Leitung 52, und zwar über eine Leitung 78, die mit der Leitung 32 verbunden ist. Das öl wird aus der Kammer
b5 10 durch den Kolben 18 herausgedrückt.
Wenn nicht gemessen wird, ist das Solenoid des Ventils 44 nicht strombeaufschlagt. Das Ventil 60 ist geschlossen, und das Ventil 44 läßt Brennstoff durch, und
zwar von der öffnung 1 zu der öffnung 2. Der Brennstoff
fließt dann durch das Ventil 54 und den unteren Teil des Zylinders 10 zurück in den Brennstoffbehälter.
Soll gemessen werden, wird das Solenoid 46 strombeaufschlagt,
was dazu führt, daß der Brennstoff zur Kammer 10 fließt Der Kolben 18 wird nach unten gedrückt
Bei Beendigung der Messung wird die Strombeaufschlagung des Solenoids 46 unterbrochen. Der in der Kammer
10 befindliche Brennstoff wird dort festgehalten. Die Kammer 10 wird dadurch entleert, daß das Ventil 60
strombeaufschlagt wird. Bevor die nächste Messung erfolgt, wird die Strombeaufschlagung des Ventils 60 unterbrochen.
Um eine genaue Messung zu ermöglichen, muß der Brennstoff eine möglichst gleichbleibende Temperatur
haben. 1°C Unterschied in der Temperatur des Brennstoffes und der Vorrichtung kann die Messung bereits
nachteilig beeinflussen. Aus diesem Grunde strömt der Brennstoff, der in die Leitung 52 gelangt ist durch die
Kammer 10 unterhalb des Kolbens 18 bei .eduziertem Druck, bevor er zu dem Brennstofftank (nicht dargestellt)
über eine Abflußleitung 56 zurückströmt Diese Maßnahme führt dazu, daß die Temperatur der Vorrichtung
auf der Temperatur des Brennstoffs gehalten wird. Es gibt zwei Arbeitsmethoden für die erfindungsgemässe
Vorrichtung:
1. Wenn nicht gemessen wird, befindet sich der Kolben
des Ventils 44 in seiner linken Stellung und das Ventil 60 ist geschlossen. Wird gemessen, wird der Kolben
des Ventils 44 nach rechts verschoben, so daß Brennstoff in die Kammer 10 strömen kann. Dann wird
der Kolben wieder in die linke Stellung gebracht, so daß der Brennstoffstrom unterbrochen ist. Außerdem wird
das Ventil 60 geöffnet so daß der Kolben 18 sich nach oben bewegen kann und der Brennstoff aus der Kammer
herausfließen kann. Dann wird das Ventil 60 geschlossen, um die Kammer erneut zu verschließen und
sie für die nächste Messung bereit zu halten.
2. Wenn keine Messung erfolgt, befindet sich der Kolben des Ventils 44 in seiner rechten Stellung, und das
Ventil 60 ist offen. Um eine Messung vorzunehmen, wird das Ventil 60 geschlossen, um zu verhindern, daß
Brennstoff aus der Kammer 10 austreten kann, so daß sie sich füllt Um die Messung zu beenden, wird bei
geschlossenem Ventil 60 der Kolben des Ventils 44 verschoben. Auf diese Weise wird die zu messende Brennstoffmenge
in der Kammer 10 festgehalten und begrenzt. Um die Kammer zu entleeren, wird der Kolben
des Ventils 44 nach rechts verschoben, und das Ventil 60 geöffnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel kann der Öffnungsdruck des Ventils 54 so eingestellt werden, daß der
Druck, der erforderlich ist, um das Ventil 54 zu öffnen, der gleiche ist, wie der, der erforderlich ist, um den
Kolben 18 gegen die Feder 20 zu verschieben. Es liegt also keine Änderung des Druckes in der Eingangsleitung
zu Beginn der Messung vor. Natürlich erhöht sich der Druck, wenn sich der Kolben 18 nach unten bewegt,
weil die Feder 20 zusammengedrückt wird und die Kraft derselben sich erhöht. Dadurch erhöht sich natürlich
auch der Druck in der Eingangsleitung 47. Aber dieser Fehler, der sich proportional erhöht, kann dadurch kompensiert
werden, daß der Kolben einen geeigneten Durchmesser erhält, derart, daß er einen gleichen und
entgegengesetzten Fehler bewirkt zu dem Fehler, der durch die Expansion der Eingangsleitung aufgrund der
Druckerhöhung erfolgt. Die Vorrichtung kann einen Gesamtfehler haben, der wesentlich kleiner als 0.1 % für
jede Ablesung ist.
Das Ventil 50 hat die Aufgabe, einen genügend hohen Eingangsdruck zu schaffen. Der Grund dafür besteht
darin, daß ein Freiwerden ungelöster Luft verhindert 5 werdensoll.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Messen einer Brennstoffmenge, die von einer Motor-Einspritzpumpe gefördert wird, bestehend aus einer Kammer, einem federbelasteten Kolben in der Kammer, Anzeigeorganen, welche die Verschiebung des Kolbens anzeigen, einer ersten Leitung, welche den Brennstoff in einen ersten Raum der Kammer auf der einen Seite des Kolbens führt, einer zweiten Leitung, welche den Brennstoff aus dem ersten Raum herausführt, einer dritten Leitung, die den ersten Raum umgeht, einem ersten Steuerventil mit einem Eingang und einem Ausgang in der ersten Leitung, einem zweiten Steuerventil in der zweiten Leitung und einem Druckventil in der dritten Leitung, wobei der Brennstoff in der einen Stellung des ersten Steuerventils durch die dritte Leitung und in der anderen Stellung des Steuerventils in den ersten Raum strömt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerventil (44) einen weiteren Ausgang (2) aufweist, der mit der dritten Leitung (52) verbunden ist
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