本实用新型专利技术涉及一种内燃机缸形燃烧室内的测量流的测量装置和测量总成，其具有圆筒形测量衬套(20)，该测量衬套具有衬套直径(BD)、衬套长度(BL)和衬套轴线(BA)，其特点是，设有可运动安装的流体整流器(30)，它具有至少部分呈具有一条经过球套段(34)的曲率中心(KM)的中央整流器轴线(ZGA)和两条横向于中央整流器轴线(ZGA)来取向的横向整流器轴线(QGA)的凸形球套段(34)形式的整流体(32)，其中，该整流体(32)具有多个用于测量流(MS)流通的通孔(36)，设有测量单元(40)，该测量单元具有以传力配合的方式连接至流体整流器(30)的连接件(42)，用以测量由测量流(MS)施加到流体整流器(30)的反作用力矩的三个空间分量，其中，该测量衬套(20)具有的衬套长度(BL)与衬套半径之比介于1.5到2之间。比介于1.5到2之间。比介于1.5到2之间。
【技术实现步骤摘要】
一种内燃机缸形燃烧室内的测量流的测量装置和测量总成
[0001]本技术涉及一种内燃机缸形燃烧室内的测量流的测量装置和测量总成。
技术介绍
[0002]已知的是，在内燃机的构造和设计中内燃机的缸形燃烧室内的流动状况有着重要的意义。在此，在内燃机的各个燃烧缸内的流通状况基于许多影响因素并且尤其通过进气的形式和几何形状出现。通常，内燃机具有缸头，其具有用于空气或空气
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燃料混合物进入每个缸形燃烧室的进气门。在内燃机构造中主要着眼于能够使气体或气体混合物尽量精确限定且理想地混合及流入燃烧室。为了保证这一点，需要尽量精确知晓在缸形燃烧室内的流动状况。
[0003]已知的是应该测量缸形燃烧室内的流动状况。尤其是，在此执行所谓的整体式测量，即，测量对流动状况的机械反作用参数。此时要考虑的是，尤其是应该测知缸形燃烧室内的两种流动现象。在此，其一是流动的涡旋，即，具有围绕缸形燃烧室缸轴线的测量流旋转分量的旋转运动。此外，知道了滚动状流动，其也称为翻滚流动。翻滚流动是所述流动的绕横向于燃烧室缸轴线的旋转轴线的旋转。翻滚流动是一种绕横向于缸纵轴线的轴线的旋转流并且是指流动场的相应分量。不同的旋转分量和平移分量的叠加可能造成任何复杂的流动场，就像例如环面状流动场，其是涡旋和翻滚的叠加。
[0004]用于确定旋转流动分量的已知解决方案的基础尤其是用扁平的流体整流器来采集作为对测量流旋转分量的反作用力的机械测量参数。为此，设置流体整流器，其以扁平的或平面状的延伸部分被装入测量衬套中。在此，圆筒形测量衬套仿照缸形燃烧室并且能通过这种方式因整合有流体整流器而现在被施以测量流并且被测量。测量流通过待测的测量对象、例如缸头的一部分被输入圆筒形测量衬套中。现在，所出现的至少部分旋转的测量流使得设于其中的流体整流器偏转，从而导致在与流体整流器相连的测量单元上的偏转的反作用力可被确定。这允许反算出测量流的引起反作用力的用翻滚数来描述的实际旋转分量。
[0005]这些已知解决方案的缺点是，尤其关于测量流的翻滚状旋转分量存在如下的重要差异，即，流体整流器沿圆筒形测量衬套的衬套轴线布置在哪个轴向位置。这导致了测量结果对于不同的质量流和/或圆筒形测量衬套的不同的衬套直径而言是不统一的且因此无法比较或只能困难地比较。
技术实现思路
[0006]因此，本技术的任务是以廉价且简单的方式提供一种用于不同的测量衬套的测量装置，其用于测量测量流的旋转分量且具有尽量相似的测量结果。
[0007]前述任务通过本技术的测量装置以及测量总成来完成。本技术的其它特征和细节来自从属权利要求、说明书和图。在此，关于本技术的测量装置所描述的特征和细节显然也与本技术的测量总成相关地是适用的，各自反之亦然，故关于针对各个
技术方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。
[0008]根据本技术，提出一种内燃机缸形燃烧室内的测量流的测量装置。这种测量装置具有圆筒形测量衬套，其具有衬套直径、衬套长度和衬套轴线。该测量装置的特点是设有活动安装的流体整流器，其所具有的整流体至少部分呈凸形球套段。凸形球套段具有经过球套段曲率中心的一条中央整流器轴线以及横向于中央整流器轴线延伸的两条横向整流器轴线。整流体在此具有多个供测量流流过的通孔。该测量装置还配备有测量单元，其具有与流体整流器传力配合连接以测量通过测量流施加于流体整流器的反作用力矩的三个空间分量的连接件。在此，测量衬套具有在1.5至2之间的衬套长度与衬套半径之比。衬套半径在此被理解为衬套直径的一半。
[0009]根据本技术的核心思想依据的是，施加机械反作用力并用测量单元来测知。呈反作用力或反作用力矩形式的空间分量基于所施加的源自在圆筒形测量衬套内的测量流的旋转分量的反作用力矩。通过已知方式，测量流通过测量对象例如缸头和/或通至缸形燃烧室的相应进气门进入圆筒形测量衬套，圆筒形测量衬套仿照缸形燃烧室。这尤其通过从测量装置的底面抽吸来达成。
[0010]现在，流入的测量流以与在缸形燃烧室内相同的方式形成复杂的流动状况，这种流动状况尤其具有彼此不同的旋转分量。对本技术的观测重要的是具有绕横向于衬套轴线的轴线旋转的翻滚旋转分量。
[0011]测量流的所述旋转分量造成该流体整流器且尤其是整流体偏转离开其静止位置。在此，反作用力矩在一个或多个空间方向上的产生是通过与测量单元的传力配合连接进行的，视测量流的各自旋转分量的取向和强度而定。尤其是，所施加的反作用力矩现在可以被分为三个空间分量并且被测量单元测知，从而对于这三个空间分量分别从力学角度提供相应的关于偏转的参数信息。测量单元因此允许测知与活动安装的流体整流器的各自偏转相关联的机械参数。测量流在一个方向上绕各自轴线设计得越大，预期其所属的偏转和与之相关的反作用力矩越大。
[0012]根据本技术的另一核心思想现在基于的是对于该流体整流器采用一个球套段作为整流体。在整流体中设置有多个通孔，通孔的内表面是用于测量流旋转分量的反作用面或冲击承受面。因此，测量流在各个通孔的流通方向的横向上冲入通孔中并且因为这种横向流而导致在各自通孔内作用于整流体的侧向偏转力。
[0013]为了保证该测量装置不仅能被用在完全特定的缸形燃烧室中，也能被用于不同的圆筒形测量衬套和相应不同的几何形状关系，现在本技术的核心思想是测量衬套的衬套长度与衬套半径之比表现在1.5至2 之间。优选地，在衬套长度与衬套半径之比的情况下不超出在1.7至1.9 之间的数值范围。
[0014]在旋转分量中，在通入测量衬套的流入边缘与流体整流器之间的距离对于测量流的涡旋分量是基本无关的，但该距离对于测量流的翻滚旋转分量是重要的。为了保证对于不同的测量衬套尺寸设定在流体整流器的相同尺寸状况下也能获得相似的测量结果，现在要确保对于不同的测量衬套显示出在1.5至2之间的衬套长度与衬套半径之比。因此可行的是，将该测量装置用于不同的测量衬套的不同几何形状和进而尤其是不同大小的燃烧室，并且尽管如此仍能获得相似的测量结果。
[0015]还要指出的是，该测量单元优选布置在流体整流器下方，即，沿测量流布置在通孔
之后。这导致该测量单元没有影响到测量流且尤其是圆筒形测量衬套内的测量流的旋转分量。此外，该测量单元能以这种方式简单紧凑地安装在流体整流器下方并且相应地提供测量位置用于反作用力矩的支承。
[0016]当在本技术的测量装置中尤其以同轴方式使中央整流器轴线沿着衬套轴线来取向时，可以带来优点。这尤其是在采用不同的圆筒形测量衬套时适用于所有这种测量衬套，因而所有圆筒形测量衬套在根据本技术的测量装置中居中且同轴地以其衬套轴线安放到流体整流器的中央整流器轴线上。因此尤其也与圆筒形测量衬套的实际几何延伸尺寸无关地，对于所有不同的几何设计形状出现用于测量流的类似测量状况，从而可以按照本技术所优选的方式简单地将各个测量结果相互比较。
[0017]当在本技术的测量装置中该测量单元的连接件在中央整流器轴线上、尤其在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内燃机缸形燃烧室内的测量流的测量装置，它具有圆筒形测量衬套(20)，该测量衬套具有衬套直径(BD)、衬套长度(BL)和衬套轴线(BA)，其特征是，设有可运动安装的流体整流器(30)，它具有至少部分呈具有一条经过球套段(34)曲率中心(KM)的中央整流器轴线(ZGA)和两条横向于该中央整流器轴线(ZGA)来取向的横向整流器轴线(QGA)的凸形球套段(34)形式的整流体(32)，其中，该整流体(32)具有多个用于该测量流流通的通孔(36)，设有测量单元(40)，该测量单元具有以传力配合的方式连接至该流体整流器(30)的连接件(42)，用以测量由该测量流施加到该流体整流器(30)的反作用力矩的三个空间分量，其中，该测量衬套(20)具有的衬套长度(BL)与衬套半径之比介于1.5到2之间。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是，该中央整流器轴线(ZGA)沿着该衬套轴线(BA)取向。3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征是，该中央整流器轴线(ZGA)沿着该衬套轴线(BA)以同轴方式来取向。4.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征是，该测量单元(40)的连接件(42)在该中央整流器轴线(ZGA)上形成与该流体整流器(30)的传力配合连接。5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征是，该测量单元(40)的连接件(42)在该中央整流器轴线(ZGA)上该球套段(34)的曲率中心(KM)形成与该流体整流器(30)的传力配合连接。6.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征是，该流体整流器(30)在该测量衬套(20)上沿着环形的衬套接触面(22)通过该球套段(34)的表面滑动支承。7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征是，在该球套段(34)的表面和该衬套接触面(22)之间形成的环形间隙(50)的横截面积小于该球套段(34)的所有通孔(36)的横截面积的1％。8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征是，在该球套段(34)的表面和该衬套接触面(22)之间形成的环形间隙(50)的深度至少是所述多个通孔(36)的最大通孔直径(DD)的两倍。9.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征是，所述多个通孔(36)朝该球套段(34)的曲率中心(KM)来取向。10.根据权利要求9所述的测量装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：AVL蒂佩尔曼有限公司，
类型：新型
国别省市：
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