DE2328664A1

DE2328664A1 - Pruefstand fuer vergaser

Info

Publication number: DE2328664A1
Application number: DE2328664A
Authority: DE
Inventors: Jean Bordeaux
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1972-08-15
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1974-02-28
Also published as: FR2196462B3; US3741007A; FR2196462A1; JPS5241412B2; JPS4951420A

Description

Essen, den 4. Juni 197^ (41 8''2/MS-)

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PATENTANWÄLTE 2328664

Or. Andrej ewski ^Dr-"i ng. Honke ^pI.-Ing. Gssthuysen 43 Essen, Theatcrplatz 3 Telefon 223>>'4

ACF Industries Inc., in New York (USA)

Prüfstand für Vergaser

Die Erfindung bezieht sich auf die Prüfung von Vergasern und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vergaserprüfung zwecks Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisses.

Bei der Herstellung von Vergasern ist es eine in der Industrie weitverbreitete Praxis, jedes hergestellte Stück auf einen Prüfstand zu stellen, um die von dem Vergaser verarbeitete Menge an Luft und Kraftstoff bei verschiedenen Drosselklappenstellungen ("gedrosselter Leerlauf", "Leerlauf", "offen", "Vollgas") mengenmäßig-zu bestimmen.

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Aus derartigen Messungen kann man das sogenannte Mischungsverhältnis des vom Vergaser erzeugten Luft-Kraftstoff-Geraisches automatisch oder mathematisch bestimmen. Mit dem Wort "Mischungsverhältnis" ist das Verhältnis der den Vergaser während des Betriebes in der Zeiteinheit durchströmenden Luftmenge (des Luftgewichtes) zu der ihn in der Zeiteinheit durchströmenden Kraftstoffmenge (des Kraftstoffgewichtes) gemeint.

Nach dem bisherigen Stande der Technik wurde die Luftmenge mit Meßdüsen, Venturi-Meßrohren, Schallgeschwindigkeitsdüsen oder dgl. gemessen, nachdem das Gemisch den Vergaser verlassen hatte und der Kraftstoff von der Luft getrennt worden war. Die Kraftstoffmenge wurde dabei vor dem Eintritt in den Vergaser z.B. durch Verdrängungszähler bestimmt. Beispiele hiefür sind durch das US-PS Nr. 3 517 552 und die dort zitierten Literaturstellen bekannt geworden..

In einer früheren Anmeldung (P 22 31 7^9.3) der Anmelderin wurde ein Verfahren zum Messen der aus dem Vergaser strömenden Luft- und Kraftstoffmengen beschrieben, nach welchem die Kraftstoffmengen rascher ermittelt und das Mischungsverhältnis daher schneller abgelesen werden konnte. In einer Durchführungsart geschah der Nachweis des Kraftstoffs an Hand eines in ihm enthaltenen Markierungsstoffes.

In einer anderen früheren Anmeldung (P 22 29 793.4) der Anmelderin ist ein Vergaser-^prüfstand beschrieben, bei welchem ein dem Kraftstoff vorher beigemischter Markierungsstoff aus dem Luft-Kraftstoff-Gemisch verdampft wird und in einem Infrarot-Analysator oder Spektrophotometer nachgewiesen wird. Der Markierungsstoff hat eine hohe Absorptions-Charakteristik im Infrarot,

Es hat sich gezeigt, daß einer der Nachteile bei den bekannten Vergaserprüfständen darin liegt, daß das Infrarot-Analysier-Gerät einige Sekunden braucht, um auf Änderungen im Luft-Kraftstoff-Gemisch anzusprechen, da das Füllen des Gases in die Prüfzelle eine gewisse Zeit erfordert.

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Auf den "bekannten Prüfständen kann höchstens das durchschnittliche Mischungsverhältnis eines Vergasers ermittelt werden, nicht aber das Mischungsverhältnis einer einzelnen Düse oder einer Seite eines Mehrfaeh-Vergasers bzw. Stufenvergasers mit zwei Seiten und je einer Haupt- und einer Nebendrossel oder -düse für jede Seite. Da jede Seite zur Gemischbildung beiträgt und eine Anzahl von Düsen oder anderen Vorrichtungen besitzen kann, die individueller Einstellung bedürfen, wenn während des Prüfens graduelle Unterschiede zwischen beiden Seiten auftreten, ist es äußerst wünschenswert, das von den einzelnen Düsen oder von der Drosselklappe jeder Seite erzeugte Mischungsverhältnis schnell und genau zu bestimmen.

Als Gegenstand der Erfindung soll hervorgehoben werden: Die Schaffung eines Prüfstandes für Vergaser, d.h. eines PrüfStandes und Prüfverfahrens zur Bestimmung des von einem Mehrdüsen-Vergaser unter für den Normalbetrieb

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repräsentativen Bedingungen erzeugten Luft-Kraftstoff-Mischverhältnisses; ferner die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens dieser Art, die eine äußerst genaue und schnelle Bestimmung an einem Vergaser auf dem Prüfstand ermöglichen; sodann eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Kraftstoffmenge an der Austrittsseite mittels Infrarot-Nachweises an einem beigemischten Markierungsstoff sowie zur genaueren Messung des Luftstroms, ebenfalls an der Austrittsseite.

Kurz zusammengefaßt, enthält die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung für Vergaser eine Einrichtung zur Unterhaltung einer Luftströmung durch jede Düse eines Mehrdüsenvergasers auf dem Prüfstand und eine Einrichtung, um dem Vergaser flüssigen Kraftstoff zuzuführen, so daß die Düsen einen Strom eines Luft-Kraftstoff-Gemisches aus dem Vergaser erzeugen. Der Kraftstoff enthält einen vorbestimmten Prozentsatz eines Markierungsstoffes. Es ist dafür Vorsorge getroffen, die Luftströmung in eine Vielzahl von Zweigen aufzuteilen, die den einzelnen Vergaserdüsen bzw. Drosselklappen entsprechen.

Ferner bezieht sich die Erfindung auch darauf, den Markierungsstoff aus dem flüssigen Kraftstoff des Gemisches zu verdampfen und den flüssigen Kraftstoff aus dem Gemisch herauszutrennen, um einen Luftstrom zu erzielen, der den Markierungsstoff in Gas- bzw. Dampfform enthält. Infrarot-Analysiergeräte dienen zum Nachweis des Teildrucks des gasförmigen Markierungsstoffes in jedem einzelnen der Teil-Luftströme, während ein Meßfühler auf den Luftdruck in den Strömungen anspricht. Eine Anzahl von Analog-Teilern, z.B. Analog-Rechnern für Division, vergleichen den Teildruck des gasförmigen Kennstoffes mit dem Luftdruck in den entsprechenden

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Strömen und leiten von dem Vergleich der Drücke das Luft-Kraftstoffverhältnis für die betreffende Düse oder Drosselklappe ab. Anzeigegeräte gestatten das Ablesen der so gefundenen Mischungsverhältnisse.

Als Strömungsmeftverfahren für Mehrfachvergaser sieht die Erfindung vor, einen Luftstrom durch die Vergaserdüsen zu unterhalten, dem Vergaser Kraftstoff mit einem vorbestimmten Prozentsatz eines beigemischten Markierungsstoffes zuzuführen, um auf diese Weise einen Gemischstrom aus dem Vergaser zu erhalten, den Strom in eine Anzahl von Teilströmen entsprechen den Düsen zu zerlegen, .die Konzentration des Markierungsstoffs und die Menge der Luft in dem betreffenden Teilstrom zu ermitteln und aus diesen beiden Meßergebnissen die von den Düsen erzeugten Luft-Kraftstoff-Verhältnisse abzuleiten.

Andere Erfindungsgegenstände und -kennzeichen werden sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung ergeben»

In der Zeichnung zeigt Fig„ I₉ teilweise in Form eines Blockschaltbildes, einen erfindungsgemäßen Vergaserprüfstand, Fig. 2 eine, andere Ausführung des Prüfstandes, ebenfalls als Blockschaltbild, und Figo 3 und h im Schnitt zwei bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 verwendbare Detektorgeräte für Infrarotstrahlung. Übereinstimmende Teile sind ia den verschiedenen Figuren mit einander entsprechenden Bezugssiffern bezeichnet.

Die in Fig„ i dargestellte Vorrichtung umfaßt einen zusammenfassend mit Ii bezeichneten Vergaserprüfstand, auf welchem ein Vergaser 13 aufsetzbar ist, der einer Strömungsmessung unter für den Normalbetrieb repräsentativen Bedingungen unterzogen werden soll. In der Zeichnung ist der Vergaser nur in Umrißlinien angedeutet, es versteht sich, daß er die üblichen Bestandteile enthält, wie Schwimmergeh.äwse₉ ScSiwimmermechanismus, automatisches Ventil, Leerlauf-= und Vollastsystem_s sowie eine übliche Drosselklappe»

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Flüssiger Kraftstoff 16 wird zusammen mit einem Markierungsstoff, wie weiter unten beschrieben, aus einem Behälter 15 über eine Kraftstoffleitung 17 dem Vergaser 13 zugeführt. In die Leitung 17 ist ein Ventil 19 zur Steuerung der Kraftstoffanlieferung eingeschaltet. Die Anlieferung wird durch eine Pumpe 21 über ein Druckregelventil 23 bei vorbestimmtem Druck,der durch ein Druckmeßgerät 25 angezeigt wird, bewerkstelligt.

Kraftstoff wird dem Behälter 15 durch die Pumpe entzogen und fließt in eine Rohrschleife 27, durch die Kraftstoff in den Behälter zurückfließen kann. Vorzugsweise weist die Rohrschleife mehrere Anzapfungen auf, die anderen Vergasern Kraftstoff zuleiten. Die Rohrleitung 17 kann als eine solche Anzapfung aufgefaßt werden. Der Kraftstoffrückfluß in den Behälter 15 soll vorzugsweise in einem Ausmaß erfolgen, welches Bewegung der Flüssigkeit 16 innerhalb des Behälters und damit eine gleichförmige Durchmischung mit dem Markierungsstoff sicherstellt. Stattdessen kann auch, wenn gewünscht, ein Rührwerk herkömmlicher Art verwendet werden. Der Behälter 15 weist einen schwimmenden Deckel auf. Dieser verringert den Verdunstungsraum oberhalb des Kraftstoffs auf ein Minimum. Sonst könnte sich das Mischungsverhältnis zwischen Kraftstoff und Markierungsstoff durch die Verdunstung verschieben.

In die Leitungsschleife 27 ist ein Meßfühler 31 zum Ermitteln der im Kraftstoff enthaltenen Menge an Markierungsstoff eingefügt. Das Gerät kann beispielsweise ein Infrarot-Absorptions-Analysengerät enthalten, das in Verbindung mit einem bestimmten elektronischen Ferngeber 33 in eine elektrische Leitung 35 ein Signal gibt, das als Funktion des Prozentsatzes an Markierungsstoff im Kraftstoff variiert. Dabei kann das Signal ein Meßwerk oder eine beliebige Anzeigevorrichtung betätigen und damit den Markierungsstoff-Prozentsatz visuell anzeigen, es könnte aber auch dazu benutzt werden, im Kraftstoffbe-

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hälter das Zusetzen von Kraftstoff oder Markierungsstoff automatisch zu regeln, um die Konzentration/vorbestimmt-er Höhe zu halten.

Der Kraftstoff 16 im Behälter 15 kann Motorbenzin sein, vorzuziehen ist aber ein Test-Kraftstoff, der erheblich weniger flüchtig ist und etwa einen Flammpunkt von gegen 40° C (ungefähr 100⁰F) hat, (wie es z.B. für den als "Stoddard's solvent" bezeichneten Kraftstoff zutrifft). Dadurch wird Feuer- oder Expolosionsgefahr bei der Arbeit am Prüfstand wesentlich vermindert.

Aus einer Vakuumleitung 37 wird Luft durch den Vergaser 13 angesaugt. Zu diesem Zweck steht die Leitung in üblicher Weise mit einer örtlichen Vakuumquelle in Verbindung. In der Zeichnung ist diese durch eine Vakuumpumpe 39 vertreten, welche über eine Mehrzahl von Zweig-Saugleitungen 43 mit einer geeigneten Zwischenkammer 4i des PrüfStandes verbunden ist. Auf diese Weise wird Luft durch den Vergaser 13, einen Trenn- und Verdampfungsraum 49, ein Paar Leitungen 50a und 50b in die Zwisehenkammer 41 und endlich, je nach der Stellung zugeordneter Steuerventile 47, durch eine oder mehrere Schallgeschwindigkeits-Düsen 45 angesaugt. Man erkennt, daß der Prüfstand mit einem Leitungssystem ausgestattet ist, das die Vergaser-Austrittseite mit der Vakuumquelle verbindet, wobei letzere durch den Vergaser hindurch Luft ansaugt.

Die Schallgeschwindigkeits-Düsen 45 sind von der in dem vorerwähnten Patent Nr. 3 517 552 genauer beschriebenen Bauart und dort als Venturi-Messer für kritische Strömung bezeichnet. Die Arbeitsweise einer solchen Düse ist.dadurch gekennzeichnet, daß der Druck vor der Düse direkt proportional der volumetriechen Durchflußmenge der die Düse durchströmenden Luft ist, solange der Druckabfall in der Düse einen vorbestimmten Wert, der bei

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Schallgeschwindigkeiten auftritt, überschreitet. Demnach ist der Druck in der Zwischenkammer kl eine direkte Funktion des in der Zeiteinheit durch die Düsen k5 und damit durch den Vergaser hindurchtretenden Luftvolumens. Der Druck in der Kammer wird durch einen üblichen Druckmeßfühler 53 ermittelt, der mit einem passenden Ferngeber 52 (Signalumwandler) verbunden ist, welcher die von dem Meßfühler 51 aufgenommenen Druckschwankungen zur Betätigung eines Anzeigegerätes 53 verwertet. Das Anzeigegerät kann unmittelbar in Volumenoder Gewichtseinheiten Luft geeicht sein, so daß man während des PrüfStandbetriebes die Werte bequem ablesen kann.

Für die vorliegende Beschreibung sei angenommen, daß es sich bei.dem Vergaser 13 um einen solchen mit mehreren Drosselklappen handelt, z.B. einen Mehrfach- oder Stufenvergaser für zwei Seiten, mit einer Haupt- und einer Nebendrossel oder -düse für jede Seite. In einem derartigen Vergaser trägt jede Seite zur Gemischbildung bei. Es wird hier angenommen, daß es bei der Prüfung dieses Vergasers im allgemeinen ausreichen mag, das durch jede der beiden Vergaserseiten erzeugte Mischungsverhältnis zu bestimmen.

Der Trenn- und Verdampfungsraum 49 (der im folgenden kurz als "Verdampfer" bezeichnet wird) ist so konstruiert, daß er zwei symmetrisch übereinstimmende Hälften 55a und 55b aufweist, die das Gemisch aus dem Vergaser in zwei Hälften bzw. zwei Ströme aufteilen, entsprechend den beiderseitigen Drosselklappen am Vergaser. Die in der Zeichung rechte Seite 55a des Verdampfers erhält das Gemisch aus Haupt- und Nebendüse der einen Vergaserseite, die linke Seite 55b erhält es von der anderen Vergaserseite. Jedoch kann es unter bestimmten Voraussetzungen auch wünschenswert sein, das Mischungs-

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verhältnis jeder einzelnen Düse zu ermitteln. Es versteht sich, daß in diesem Falle das aus dem Vergaser strömende Gemisch in entsprechend viele Teilströme aufgeteilt werden würde.

Die beiden Seiten 55a und 55b des in Fig. i im Schnitt gezeigten Verdampfers k9 sind durch eine Zwischenwand voneinander getrennt. Jede von ihnen weist innen Prallplatten 57 auf» Diese bewirken, daß der Markierungsstoff aus dem vom Vergaser kommenden flüssigen Kraftstoff verdampft und letzterer sich von dem Gemisch trennt. Es entsteht also, von jeder Seite des Verdampfers ausgehend, ein von flüssigem Kraftstoff im wesentlichen freier Luftstrom, der den Markierungsstoff in Gasform enthält. Der Teildruck des Markierungsstoffes auf jeder Seite des Verdampfers schwankt in Abhängigkeit von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von den Düsen der entsprechenden Vergaserseite erzeugten Gemisches. Ablaufrohre für den herausgetrennten Kraftstoff führen vom Boden des Verdampfers zu einem Hauptablaufrohr mit einem Ventil 58.

Erfindungsgemäß werden zur Ermittlung des Partialdrucks des Markierungsstoffes im Luftstrom von jeder der beiden Verdampferhälften 55a und 55b durch die Leitungen 50 a bzw. 50b je ein Infrarot-Gasanalysengerät 59a, 59b verwendet. Jedem von ihnen ist ein Druckmeßfühler 6la bzw. 6lb zugeordnet. Diese stehen mit den aus dem Verdampfer kommenden Luftströmen in Verbindung und ermitteln den Druck und somit die Menge der Luft in dem durch die Leitungen 50a bzw. 50b strömenden Gemische

Die Meßfühler 6ia, 6lb können entweder einfach auf den absoluten Druck der Luft oder aber auf den Partialdruck des in ihr enthaltenen Sauerstoffs ansprechen. In beiden Fällen kann man sagen, daß sie einen partialen

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oder absoluten Druck im Zusammenhang mit den aus dem Vergaser kommenden Luftströmen ermitteln. In spezifischer Weise erzeugen die Meßfühler 6ia und 6lb Signale, die den Luftmengen, von welchen MeUleitungen 67a bzw. 67b durchströmt werden, proportional sind. Sie dienen also dazu, die Luftmengen zu ermitteln,die in der Zeiteinheit aus jeder Seite des Verdampfers strömen.

Die zugehörigen Ferngeber.63a und 63b sind als Analog-Teiler z.B. als Analogrechner für Divisionerechnung ausgebildet. Ihre Wirkung besteht darin, daß sie den von den Infrarotgeräten 59a, 59b ermittelten Partialdruck des Markierungsstoffes mit dem von den Meßfühlern 6la, 6lb ermittelten Partialdruck der Luft, je getrennt für die beiden Verdampferhälften, miteinander vergleichen. Jedes der beiden Geräte 63a, 63b leitet aus den miteinander verglichenen Drücken das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der betreffenden Vergaserseite ab. Diese Verhältniszahl wird an einem Anzeigegerät oder einer Analog-Datenausgabe angezeigt. -

Der Markierungsstoff im Kraftstoff l6 ist vorzugsweise eine aus der Reihe der halogenierten Kohlenwasserstoffe ausgewählte Verbindung, insbesondere z.B. Dichlorodifluoromethan, Dichlorotetrachloromethan, Dichloromethan, Dibromotetrafluoroäthan oder Trichlorotrifluoroäthan. Die letztgenannte (unter dem Handelsnamen "Frigen 113", "Freon 113" geführte) Fluor-Kohlenstoff-Verbindung ist nicht entflammbar, ungiftig,, niedrigsiedend und flüchtig. Sie weist eine hohe Absorptions-Charakteristik im Infrarot an einer Stelle im Infrarot-Spektrum auf, wo der oben erwähnte Test-Kraftstoff eine verhältnismäßig schwache Absorptionscharakteristik zeigt.

Die oben an letzter Stelle genannte Verbindung ist zu bevorzugen. Sie wird dem Kraftstoff im Verhältnis i : 100 zugesetzt. Das aus dem Vergaser 13 strömende Luft-Kraftstoff-Gemisch ist also so zusammengesetzt, daß

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dei· Kraftstoffanteil den Markierungsstoff in dem vorbestimmten Prozentsatz enthält. Der Verdampfer k9 bewirkt eine im wesentlichen vollständige Verdampfung dieses Markierungsstoffes aus dem flüssigen Kraftstoff (insbes. dem Test-Kraftstoff) und trennt letzteren von dem Luftströmungs-Gemiseh, so daß die aus jeder der beiden Verdampferhälften 55a, 55b herausströmende Luft den Markierungsstoff in Gasform enthält.

Es werde jetzt genauer auf die Infrarot-Gasanalysengeräte 59a» 59b eingegangen. Ein Teil der aus den Verdampferhälften strömenden Luft wird durch Entnahme-Sonden 68a, 68b, die sich in die Leitungen 50a, 50b erstrecken, und durch die Meßleitungen 67s, 67b abgesaugt. Letztere enden in einem Mehrwege-IIahn 69, von welchem zwei Verbindungsleitungen 71a, 71b ausgehen. Der Hahn 69 kann zwei Stellungen einnehmen. In der Normalstellung verbindet er Meßleitung 67a mit Verbindungsleitung 71a und Meßleitung 67b mit Verbindungsleitung 71b. In der Umkehrstellung sind 67a mit 71b und 67b mit 7ia verbunden. Die Umkehrung der Verbindungen durch Verstellen des Hahns dient dem weiter unten erläuterten Zweck. Die Verbindungsleitungen 71a, 71b führen die den Markierungsstoff enthaltende Luft den Prüfzellen 73a bzw. 73b der Inf raro.t-Gasanalysengeräte 59a bzw. 59b zu. Saugleitungen 75a, 75b sind einerseits mit der Vakuumleitung 37 oder einer Anschluß-Saugleitung 77 verbunden und anderseits mit den Prüfzellen 73a» 73b. Sie saugen die Luft mit dem Markierungsstoff durch die Prüfzellen. .

Jeder Meßleitung 67a, 67b oder jeder Entnahmesonde 68a, 68b ist eine geeignete (nicht gezeigte) Drossel zugeordnet, die so eng ist, daß die dort durchströmende, von den Leitungen 50a, 50b kommende Luft eine Geschwindigkeit annimmt, die der Schallgeschwindigkeit gleichkommt. Infolgedessen bleiben die durch die Prüfzellen strömenden Luftmengen je Zeiteinheit konstant,

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sie variieren nicht wesentlich bei irgendwelchen Änderungen des in der Vakummquelle 39 aufrechterhaltenen Vakuums, d.h. des absoluten Druckes.

Die Drosseln bewirken auch, daß das durch die Meßleitungen aus den Leitungen 50a, 50b abgezogene Luftvolumen klein genug ist, um keine Veränderungen in dem durch den Fühler 51 gemessenen Druck innerhalb der Zwischenkammer hervorzurufen. Zudem sind deswegen auch die Druckmeßfühler 6la und 6lb, wie in der Zeichnung ersichtlich, vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Prüfzellen 73a bzw. 73h angeordnet, so daß der von ihnen ermittelte Druck dem der die Prüfzellen durchstreichenden Luft entspricht.

Die Infrarot-Analysengeräte 59a, 59h stellen Strahlungsabsorptions-Geräte dar, die der Art nach als Spektralapparate anzusehen sind und als handelsübliche Geräte, geeignet für den jeweils in Frage kommenden Markierungsstoff bezogen werden. Es ist auch möglich, sie nach der im folgenden beschriebenen Bauweise zu gestalten. In jedem Falle enthält das Gerät eine pulsierend tätige Infrarot-Strahlungsquelle, eine Einrichtung, um die pulsierende Strahlung durch die Prüfzelle und eine Vergleichszelle zu lenken, und eine Einrichtung, die auf GasdruckSchwankungen anspricht, die durch unterschiedliche Absorption in der Prüf- und der Vergleichszelle verursacht sind. Der zuletzt erwähnte Gasdruckfühler gibt über Signalleitungen 79a, 79b Signale an die Analogteiler 63a, 63b ab. Von den Gasdruck-Meßfühlern 6ia, 6lb gelangen über Signalleitungen 51a, 81b druckabhängige Signale an die Analogteiler 63a, 63b.

Die Analogteiler 63a, 63b sind der Type nach dem Fachmann bekannt. Sie erhalten auf den Signalleitungen 79a, 79b Signale bezüglich des Markierungsstoff-Teildruckes und auf den Leitungen 81a, 81b Signale bezüglich der Luftströmung. Der Analogteiler errechnet da-

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raus das Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff und gibt das Resultat über Signalleitungen 83a, 83h zur Betätigung von Anzeigegeräten 65a, 65h ah.

Beide Analogteiler 63a und 63h sind mit der Leitung 35 verbunden. Jede Änderung in,:der Konzentration des Markierungsstoffes wird durch den Ferngeher 33 signalisiert. Das über die Leitung 35 eintreffende. Signal veranlaßt die Analogteiler 63a bzw. 63h, die über die Meldeleitungen 83a, 83h ausgehenden Signale zu korrigieren und dadurch die Konsentrationsänderung zu kompensieren.

Die Ausgabeleitungen der Analogteiler führen zu den Anzeigegeräten über einen Umschalter 85. Dieser verbindet in der Normalstellung die Meldeleitung 83a mit dem Gerät 65a und die Meldeleitung 83b mit dem Gerät 65b. In einer Umsehältstellung verbindet der Schalter die Leitung 83a mit 65b und 83b mit 65a. Diese Anordnung erleichtert es, die Ablesegeräte über Kreuz zu prüfen und festzustellen, ob Anzeigeabweichungen Funktionsfehlern der Geräte zugeschrieben werden können. In diesem Zusammenhang ist nunmehr auch klar, daß der Mehrwege-Hahn 69 in ähnlicher Weise öie Wirkungsweise und Eichung der Analysiergeräte 59a und 59b über Krens zu prüfen erlaubt.

Es versteht sich, daß die Ausgangssignale der Analogteiler 63a, 63b auch an geeignete Aufzeichner 89a, 89b oder digitale Voltmeter 8?a, 8?b ausgegeben v/erden können (in der Zeichnung sind diese Geräte nicht ersichtlich gemacht, lediglich die zu ihnen führenden Leitungen 8?a₉ b und 89a, b)»

Es ist nicht unwesentlich, zu bemerken, daß die Analogteiler dafür eingerichtet sein können, zusätzlich zur Signalabgabe über das Mischverhältnis die empfangenen Signale bezüglich Markierungsstoff= und Luftmenge mit geeigneten Konstanten zu multiplizieren und auf Grund dessen zusätzliche Signale über die Durchflußmengen

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an Luft und Kraftstoff durch den Vergaser auszugeben. Diese können dann durch zusätzliche (nicht abgebildete) Anzeigegeräte sichbar gemacht werden.

Die Gasdruckfühler 6la, 6lb sprechen ihrer Bauart nach, wie oben bemerkt, direkt auf den absoluten oder totalen Gasdruck in den Verbindungsleitungen 7ia, 7ib an. Es kann von Vorteil sein, wenn sie stattdessen sog. polarographische Meßeinrichtungen, die auf den Sauerstoff-Teildruck ansprechen, enthalten, wie diese von G. A. Rost in "Aerospace Medicine", Bd. kl (i97O), lieft 8 (Aug.) beschrieben sind. Diese Geräte sprechen in einem Gasgemisch ausschließlich auf den Sauerstoff-Teildruck an. Da der Sauerstoffgehalt in der atmosphärischen Luft nicht wesentlich schwankt, bedeutet diese Teildruckmessung eine extrem genaue Messung der Luftmenge in dem aus dem Verdampfer k9 kommenden Gemisch. Wenn an die Elektroden eines derartigen Polarographen eine kleine Polarisierungsspannung angelegt wird, gibt das Gerät einen dem Sauerstoff-Teildruck proportionalen Strom ab.

Im Betrieb erlaubt die Vorrichtung nach Fig.i eine schnelle und genaue Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das von einem Stufen- oder Mehrfachvergaser unter für den normalen Betrieb repräsentativen Bedingungen erzeugt wird. Der Vergaser 13 wird auf den Prüfstand 11 aufgesetzt und die Kraftstoffleitung 17 an das Schwimmergehäuse des Vergasers angeschlossen. Die Drosselklappe wird in eine gewünschte Stellung gebracht, wie weiter oben erklärt, und die Vakuumquelle mit der Zwischenkammer kl ruft eine Luftströmung durch eine oder mehrere Drosseln des Vergasers hervor.

Wenn das Schwimmergehäuse des Vergasers angefüllt ist, erreicht die Strömung des Luft-Kraftstoff-Gemisches aus dem Vergaser einen stationären Zustand. Der Strom wird durch die zwei Verdampfer-Hälften 55a, 55b in zwei Zweige zerlegt. In dem Verdampfer wird der Markierungsstoff aus dem Gemisch verdampft und der flüssige Kraftstoff von

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dem Gemisch getrennt, wodurch eine Luftströmung entsteht, die den Markierungsstoff in Gasform, enthält. Ein Teil· des Stromes aus jedem Zweig"wird aus den Leitungen 50a,' 50b zur Prüfung in den Analysiergeräten 59a, 59b entnommen.

Die Analysiergeräte stellen den Teildruck und damit die Konzentration des gasförmigen Markierungsstoffes in jedem der beiden Teilströme fest und übermitteln den Analogteilern 63a, 63b Signale, die eine Funktion der Konzentration sind. Der Teildruck der in den beiden Zweigen strömenden Luft wird durch die Druckfühler 6ia, 6ib gemessen, die z.B. polarographische Sauerstoff-Fühler sein können, und von denen die Analogteiler Signale erhalten, die für die Luftmengen in den beiden Strömen repräsentativ sind.

Die Anelogteiler vergleichen die beiden Teildrücke und leiten von diesen für jeden Strömungszweig das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ab, und dieses ist an dem zugeordneten Anzeigegerät 65a, 65b ablesbar. Das System spricht sehr schnell an, d.h. in der Größenordnung von einigen Sekunden. Daher kann man rasch prüfen, ob der betreffende Vergaser entspricht oder auszuscheiden ist oder neu eingestellt werden muß. Da es mehrere Drosselklappen geben kann und möglicherweise unterschiedliche Nachstellungen notwendig sind, ist die Wendigkeit des Systems, mit der das Mischverhältnis für jede Seite (oder jede Drosselklappe) schnell und genau ermittel werden kann, von großem Vorteil. Der Zeitaufwand bei der Prüfung jedes erzeugten Vergasers wird erheblich verringert.

In Fig. 2 ist ein.Vergaserprüfstand dargestellt, der sich durch noch schnelleres (Ansprechen auszeichnet, d.h. diese Vorrichtung ermöglicht eine, extrem schnelle, im wesentlichen dynamische Bestimmung des von einem Vergaser auf dem Prüfstand gelieferten Luft-

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Kraftstoff-Verhältnisses.

Die Vorrichtung umfaßt einen Prüfstand 11', der dem Prüfstand Ii der Fig. i ähnlich sein kann, mit einem Trenn- und Verdampfungsraum 49', kurz "Verdampfer" genannt. Ein Vergaser 13 ist auf den Prüfstand aufgesetzt, Kraftstoff mit einem in vorbestimmtem Prozentsatz beigemischten Markierungsstoff wird dem Vergaser durch eine Kraftstoffleitung 17 zugeführt. Diese Leitung gehört zu einem Verteilsystem wie in Fig.l.

Ein Druckmeßfühler 51' ist dem Verdampfer 49' zugeordnet, der auf den in ihm herrschenden Luftdruck anspricht. Dieser Druck ist, gleich wie der Druck in der Zwischenkammer 41 der Fig. 1, eine direkte Funktion des in der Zeiteinheit den Vergaser durchströmenden Luftvolumens. Diese Abhängigkeit ist durch die Schallgeschwindigkeit sdüsen 45 verursacht, durch welche hindurch die Vakuumquelle 39 Luft aus dem Verdampfer 49' ansaugt. Dabei wird natürlicherweise bewirkt, daß der Markierungsstoff verdampft und flüssiger Kraftstoff von dem Luf t-Kra,f tstof f-Gemisch getrennt wird, wobei eine Luftströmung entsteht, die den Markierungsstoff in Gasform enthält.

Wie in Fig. 1 ist der Meßfühler 51· mit einem Ferngeber 52 verbunden, der ein Anzeigegerät 53 betätigt. Dieses zeigt den Luftstrom in Gewichts- oder Volumeneinheiten je Zeiteinheit an, z.B. in m3/min.

Eine Meßleitung 67' entnimmt dem Verdampfer 49' einen Teil des Luftstroms mit dem Markierungsstoff zur Analyse in einer Zelle 73' für Strahlungsanalyse, vorzugsweise der Prüfzelle eines Infrarot-Spektralapparats, das zu prüfende Gas wird durch die Zelle 73' mittels einer von ihr ausgehenden Saugleitung 77 angesaugt, die in eine Vakuumleitung 37 mündet.

Erfindungsgemäß weist die Meßleitung 67' eine verhältnismäßig schwache Verengung auf, so daß sich ein

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verhältnismäßig rascher Durchfluß des von dem Luftstrom kommenden Prüfgases durch die Zelle 73' ergibt. Daher füllt sich die Prüfzelle schnell und ermöglicht es, die in ihr enthaltene Luft, d.h. das Gasgemisch, fast unmittelbar nach jeder Änderung am Betrieb des Vergasers zu analysieren. Es wird nämlich hier die Luft aus dem Verdampfer 49^f in weit größerer Menge durch die Meßleitung 67' angesaugt als bei der Vorrichtung nach Fig. 1. Im Einklang damit vermindert sich der von dem Fühler 5i' gemessene Druck, und dieser entspricht nicht mehr genau dem Luftvolumen, das durch den Vergaser strömt. Die Luftmessung bedarf daher einer Korrektur.

Zu diesem Zweck steht ein polarographischer Sauerstoff druck-Meßfühler 6l' der oben erwähnten Type mit der Meßleitung 67' dicht bei der Prüfzelle 73' in Verbindung. Ihm ist ein passender Ferngeber 93 zugeordnet, der ihm die Polarisierepannung liefert und die von ihm ausgehenden Signale verstärkt. Der Sauerstoffdruck-Ferngeber 93 gibt Signale an einen Druckkorrekturgeber 95 und an einen Analog-Teiler 63'> der den Geräten 63a und 63b in Fig. 1 entspricht. Der Druckkorrekturgeber gibt ein Druckkorrektur- bzw. -kompensationssignal an den Druck-Ferngeber 52 ab und veranlaßt damit, daß die auf dein Anzeigegerät 53 ersichtliche volumetrische Luftmengen-Anzeige bei jeder Erhöhung des Sauerstoff-Teildruckes ebenfalls erhöht wird.

Auf diese Weise wird der erhöhte Volumendurchfluß von Luft durch die Prüfzelle 73', der den Druck im Verdampfer 49' vermindern kann, gemessen und zur Korrektur der im Anzeigegerät 53 ersichtlichen, auf den Fühler 51' zurückgehenden Ablesung verwertet, die sonst fälschlicherweise zu niedrig sein könnte. Dabei ist zu vermerken, daß durch die Prüfzelle eine gleicliieibende Strömung zu fließen pflegt, so daß, wenn sich der Fühler

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61' einmal stabilisiert hat, das von ihm abgegebene Signal gewöhnlich unverändert bleibt.

Demzufolge braucht die Ansprechgeschwindigkeit des Fühlers 6l' nicht besonders groß zu sein. Jedoch werden Änderungen" im Teildruck, d.h. der Konzentration des Markierungsstoffes in dem die Prüfzelle 73' durchfließenden Luftstrom, welche von Änderungen des im Vergaser erzeugten Gemisches stammen, in der Prüfzel'le sofort entdeckt, in dem zugeordneten Ferngeber 91 verarbeitet und dem Analog-Teiler 63¹ signalisiert. Letzterer arbeitet so wie die Geräte 63a und 63b in'Fig.l. Er vergleicht die beiden Teildrücke des Sauerstoffs und des Markierungagtoffs und leitet davon den Wert für das Luft-Kraftstoff-Gemisch ab, welcher Wert am Anzeigegerät 65' abgelesen werden kann.

In Fig. 3 und h ist ein Infrarot-Analysier-Gerät zur Bestimmung des Luft-Kraftstoff-G_Pmisches dargestellt, das überdeckungsersche'inungen infolge dampfförmigen Kraftstoffs auf ein Minimum zurückführten. Das Überdeckungsproblem wird verständlich, wenn man sich vor Augen hält, daß ein zum Durchgang durch Vergaser zweckmäßiger Kraftstoff, wie z.B. ύέτ erwähnte Test-Kraftstoff, eine komplexe Mischung einer großen Zahl von Kohlenwasserstoffen darstellt. Jeder Bestandteil dieser Mischung hat sein eigenes unterscheidendes Absorptionsspektrum im Infrarot. Außerdem können andere Verbindungen mit hohen Anteilen an Aromaten zwecks Viskositätsverbesserung zugesetzt sein.

Diese Zusätze können Verbindungen mit vielen scharfen Absorptionsbanden im Infiarot sein, und zwar in einem Bereich des Infrarot-Spektrums, in welchem die Analyse des Markierungsstoffes wünschenswert ist. Allgemein gesprochen, ist Jedoch die resultierende infrarote Absorption variabler Beimischungen oder Zusätze zu dem Test-Kraftstoff eine komplexe Gruppe scharfer Banden und eine allgemeine Hintergrundabsorption.

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In der Prüfzelle eines Infrarot-Analysier-Gerätes überdecken die Absorptionsbanden solcher Mischungen
einander, und überlagern sich daher auch in starkem
Ausmaß mit den Absorptionsbanden des Markierungsstoffes, wie z.B. des Triehloro-Trifluoro-Äthans ("Frigen 113", "Freon UV¹)» .1^e nach Mischungsverhältnis, Druck und Temperatur. Derartige Überlagerungen setzen die Analysengenauigkeit herab. Das Ergebnis ist, daß die
Genauigkeit bei der Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die Sicherheit und Wiederholbarkeit der
Resultate verringert sind.

In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Infrarot-Analysier-Gerät zusammenfassend mit 101 bezeichnet. Dieses Gerät wird mit Vorteil bei dem Prüfsystem nach Fig. i und 2 verwendet. Es enthält einen Detektor 102, dem
eine Strahlungsquelle für pulsierende infrarote Strahlung zugeordnet ist. Diese ist in der Zeichnung als
Strahlungselement 103 dargestellt. Das Element erhält seine Energie von einer pulsierenden Spannungsquelle 105, die z.B. Impulse mit einer Frequenz von 5 Hz liefert. Von dem Element geht ein pulsierendes infrarotes Strahlenbündel von vorbestimmtem Wellenlängenbereich (d h. ein Wellenband oder vorbestimmtes Kontinuum infraroter Energie), das ein optisches Fenster 107 an der Außenseite, eine Prüfzelle 109, ein inneres optisches Fenster 111 und eine Vergleichszelle 113 durchsetzt. Die optische Läng.e der Prüf zelle 109 ist weit kleiner als die der Vergleichszelle 113. Das zu prüfende Gas tritt in die Prüfzelle durch einen Einlaß 115 ein und verläßt sie durch einen Auslaß 117.

Einzelheiten und Baumaterialien des Detektors
102 sind dem zuständigen Fachmann bekannt, jedoch ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß der Detektor eine Gegenkammer 119 aufweist. Diese ist durch einen Deckel

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verschlossen, und zu ihrer Ausstattung gehören Vertiefungen 123} in denen Membran-Anordnungen 127» 129 untergebracht sind.

Ein Durchlaß 131 stellt eine Druckverbindung zwischen der Prüfzelle 109 und einer Seite der Merabran-Anordnung 127 her, ein ähnlicher Durchlaß 133 verbindet die Vergleichszelle 113 mit einer Seite der Membrananordnung 129. Beide Membran-Anordnungen stehen auf ihrer Gegenseite unter dem Druck in der Gegenkammer 119 und sind im übrigen von derselben Bauweise, wie sie in anderen Infrarot-Analysen-Geräten üblich ist.

Die Membran-Anordnungen 127, 129 enthalten je eine dünne Blattgoldmembran, die relativ zu einer in geringem Abstand befindlichen ortsfesten Elektrode beweglich ist. Der Abstand mißt z.B.Oj 076 mm (0,003 in). Es wird dadurch ein Kondensator mit veränderlicher Kapazität gesehtffen, und zwar schwankt die Kapazität in Abhängigkeit von den druckbedingten Bewegungen der Membran. Durchführungsklemmen 135_} 137 stellen" eine Verbindung mit einer Elektrode in einer Membran-Anordnung her, die beiden zweiten Elektroden sind mit dem Detektorkörper 102, der aus Messing sein kann, verbunden. Die Klemmen 135» 137 sind an elektronische Schaltkreise bekannter Bauart angeschlossen, wo die KapazitatsSchwankungen als Funktion der Konzentration des in der Zelle geprüften Gases verstärkt, gefiltert, demoduliert und konditioniert werden und als Signale abgegeben werden.

Wenn der Detektor 102 in Betrieb ist, werden sowohl die Vergleichszelle 113 als auch die Gegenkammer 119 mit einem meßtechnisch aktiven Gas, einem sog. Be₇ lastungsgas gefüllt, das verdampften Kraftstoff (z.B. den eingangs genannten Test-Kraftstoff) enthält, der seiner Art nach Absorptionsüberlagerung mit dem im Detektor nachzuweisenden Markierungsstoff hervorrufen würde. Es versteht sich, daß die Einlaßöffnung 115 den Luftstrom

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aus dem Verdampfer 49 der Fig« 1 oder 49" der Fig_o2 aufnimmt und daher eine gleichartige Verbindung dar= ~ stellt wie 67&_s 67b der Fig„ 1 oder 67' der Fig₈2„ Der Auslaß ±±7 führt zu einer Vakuumquelle und"zieht somit das Gasgemisch aus dem Verdampfer mit dem gas·= oder dampfförmigen Markierungsstoff durch die Zelle 109 ab ο

Während der Teilperiode des Stiahlungszyklus₉ während dessen Infrarotstrahlung die Prüfzelle ±09 und •die Vergleichszelle 113 durchsetzt, ruft die Absorption der Strahlung durch das Gas in beiden Zellen einen kleinen Temperaturanstieg des Gases hervor, und infolgedessen auch einen leichten Druckanstieg« Dadurch werden Membranen in den Anordnungen ±27? ±29 in Richtung auf die zugeordneten ortsfesten Elektroden durchgebogen. In der Teilperiode, in der die Strahlung aussetzt, kehren Temperatur und Druck zu ihrem Normalwert zurück, und die Membran nimmt wieder ihre Ausgangsstellung ein.

Dieser Expansionszyklus wiederholt sich mit der Frequenz von 5 Hz₉ wobei die Amplitude der Membrandurchbiegung direkt von dem Betrag der durch das sogenannte Belastungsgas in der Vergleichs seile 113 aufgenommenen Strahlungsenergie abhängt« Die größte Durchbiegung erfolgt bei Abwesenheit von Dampf des Markierungsstoffes in der Prüfzelle ±09. Mit steigender Konzentration des Markierungsstoffes (z„B« Trifluorotrichloroäthan) in der Prüfzelle nimmt auch die Durchbiegung und daher die Kapazitätsveranderung der Membran-Anordnung ±27 stark zu, während die Kapazitätsveranderung der Anordnung ±29 nur leicht abnimmt.«

Während.die Membran-Anordnung" ±27 Druckänderungen in Zelle 109 ermittelt, die von Strahlungsabsorption durch Markierungsmitteldampf herrühren, verursachen auch Kraftstoffdämpfe, die sich in Zelle ±09 befinden, Druck-

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änderungen infolge von Strahlungsabsorption. Beide Erscheinungen haben die Tendenz, einander zu überdecken.

Die Membran-Anordnung 129 ermittelt Druckänderungen in der Vergleichszelle 113, die von Strahluijgsabsorption xlurch die darin vorhandene Kraftstoffkoneentration herrühren. Die Gegenkainmer 119 eliminiert jedoch im wesentlichen die in der Prüfzelle von dem Kraftstoffdampf verursachten Druckstörungen mittels der in der Vergleichszelle 113 ermittelten Druckänderungen.

Wie man sieht, bildet die Prüfzelle 109 mit

ihrer Membran-Anordnung 127 einen ersten Strahlungsdetektor, der auf den Teildruck des Markierungsstoffes in dem Luftstrom aus dem Prüfstandverdampfer anspricht. In ähnlicher Weise bildet die Vergleichszelle 113 mit ihrer zugeordneten Membran-Anordnung 129 einen zweiten Strahlungsdetektor, der auf eine vorbestimmte Kraftstoffkonzentration anspricht, wobei beide Detektoren vermittelst der Gegenkammer 119 so zusammenwirken, daß die Überlagerung durch den dampfförmigen Kraftstoff in dem zu prüfenden Luftstrom eliminiert wird»

Es versteht sich, daß, wenn der Detektor 102 zur Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Gemiäches verwendet wird, an dem Prüfstand ein Druckmeßfüliler, der auf den Teildruck der Luft in dem Luftstrom aus dem Verdampfer anspricht, vorgesehen ist, und desgleichen ein Analog-Teiler, der auf Signale von diesem Gerät wie auch auf Signale von der elektronischen Einrichtung des Strahlungs-Detektors anspricht, die Teildriicke der Luft und des Markierungsstoffes vergleicht und daraus das von dem in Prüfung befindlichen Vergaser erzeugte Gemischverhältnis herleitet.

Fig. ^t zeigt ein Gerät 1Oi⁸, das als Strahlungs-Analysen-Gerät für Durchfluß bezeichnet werden kann und einen modifizierten Detektor 102' aufweist. Dieser setzt den Störeinfluß des Kraftstoffdampfes auf ein Minimum

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herab und ist zu extrem schneller, im wesentlichen dynamischer Gemischbestimmung geeignet. Er enthält einen Prüfraum 109', der eigentlich nur ein Teils,tück einer Rohrleitung 137 darstellt, welche als Austrittsende oder Verlängerung eines Verdampfers 49 oder 49' aufgefaßt werden kann.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß der Verdampfer so arbeitet, wie oben beschrieben,indem er aus dem vom Vergaser kommenden Luft-Kraftstoff-Gemisch den Markierungsstoff verdampft und flüssigen Kraftstoff : abscheidet, so daß ein Luftstrom erzeugt wird, der den Markierungsstoff in Gas-, d.h. Dampfform neben etwaigem verdampftem Kraftstoff mitführt.

Dieser von dem Verdampfer kommende Luftstrom fließt durch die Leitung 137, d.i. durch den Prüfraum 109', in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung, und weiter durch eine Saugleitung 139, die beispielsweise über eine Zwischenkammer (vgl. Teil 4i in Fig_oi) in eine Vakuumquelle mündet.

Die Leitung 137, d.i„ der Prüfraum 109', weist ein Außenfenster 107' auf, das eine von der Strahlungsquelle 103 periodisch ausgesandte Infrarot-Strahlung durchläßt. Der Strahl durchdringt ein Innenfenster ill¹, das den Prüfraum 109' von einer Vergleichsseile 113' trennt, und tritt in Letztere ein₀ Zwischen dem Prüfraum 109' und der Membran-Anordnung 127 ist ein Durchlaß 131' vorgesehen.

Man erkennt, daß der Teildruck des Markierungsstoffes in dem Prüfraum sofort und ohne die Verzögerung durch das Füllen der Prüfzelle, wie in Fig. i und 3, ermittelt wird. Bei 61' ist ein polarographischer Säuerst offteildruck-Ftihler von der im Zusammenhang mit Fig.2 beschriebenen Art angedeutete Er ist an einen geeigneten Verstärkungskreis angeschlossen, der ein den Teildruck der Luft in der Strömung repräsentierendes Signal abgibt.

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Die Membran-Anordnungen 127 und 129 sind selbstverständlich-an einen herkömmlichem Analysen-Ferngeber aageschlossen, der den Teildruck des Markierungsstoffes in dem Luftstrom meldet»

Ein Analog-Teiler dividiert«, wie beschrieben,'eines der Signale durch das andere und gewinnt dadurch ein drittes, das das Mischungsverhältnis des von dem Vergaser erzeugten Gemisches bedeutet»

Aus der Beschreibung ergibt sieh, daß die eingangs genannten Erfindungsziele verwirklicht und weitere vorteilhafte Ergebnisse erzielt sind. Abänderungen der Konstruktion und des Verfahrens sind, ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken möglich. Die Beschreibung wie auch die Zeichnung dienen der Veranschaulichung, sie sind nicht.als Einschränkung aufzufassen.

Patentansprüche t

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Claims

Patentansprüche

Prüfstand für Vergaser zur Bestimmung der von einem Vergaser mit mehreren Drosselklappen unter dem Normalbetrieb entsprscfeeadesi Bedingungen erzeugten Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisse, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39) zur Unterhaltung eines Luftstromes durch die Drosselklappe des Vergasers (13), eine Einrichtung (21) zum Zuführen von Kraftstoff (i6) zum . Vergaser zwecks Erzeugung eines Luft-Kraftstoff-Gemischstromes, wobei der Kraftstoff einen Markierungsstoff in vorbestimmtem. Prozentsatz enthält, eine Einrichtung (55a,b) zum Aufteilen des Gemischstromes in eine Mehrzahl von Teilströmen entsprechend den Drosselklappen des Vergasers, ferner durch einen ersten Meßfühler (59a,b) zur Ermittlung der Konzentration des in den einzelnen Teilströmen mitgeführten Markierungsstoffes, einen zweiten Meßfühler (6i,b) zur Ermittlung der in den einzelnen Teilströmen fließenden Luftmenge, und endlich eine mit dem ersten und zweiten Meßfühler in Verbindung stehende Einrichtung (63a, Ib)₉ die aus der ermittelten Markierungsstoff-Konzentration und der ermittelten Luftmenge in den einzelnen Teilströmen die Mischungsverhältniszahlen des in diesen fließenden Luft-Kraftstoff-Gemisches und damit die Verhältniszahlen der aus den Drosselklappen gelieferten Gemische herleitet,

2. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßfühler (59a, b) als auf den Markierungsstoff ansprechende Strahlungs-Analysieranlage ausge·- bildet ist.

3c Prüfstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungs-Analysieranlage mindestens einen Infrarot-Analysator (lOi, iOi^!) umfaßt, daß der Markierungsstoff eine hohe Absorptionscharakteristik im Infrarot

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aufweist, und daß eine Einrichtung (68a, b) vorgesehen ist, welche die Prüfung eines den Markierungsstoff ent-. haltenden Gasgemisches aus ,jedem der Teilströme durch den Infrarot-Analysator herbeiführt.

4. Prüfstand.nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Infrarot-Analysatoren (lOl, 101') vorgesehen ist, deren jeder zur Prüfung eines Gasgeraisches aus einem der Teilströme bestimmt ist.

5. Prüfstand nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Meßfühler durch eine Mehrzahl von Druckmeßfühlern (6la,b) gebildet ist, deren jeder einem der Infrarot-Analysatoren (59a,b) zugeordnet ist und auf den Luft-Teildruck in dem Gasgemisch anspricht,das in dem ihm zugeordneten Analysator geprüft wird.

6. Prüfstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die Luft-Kraftstoff-Verhältniszahlen herleitet, mindestens einen Analog-Teiler (63a,b), der ein Analogrechner für Division sein kann, auf die Signale des ersten (59a, b) und zweiten (6la, b) Meßfühlers anspricht und seinerseits ein das Mischungsverhältnis repräsentierendes Signal abgibt, sowie ein auf letzteres Signal ansprechendes Anzeigegerät (65a, b) umfaßt.

7. Prüfstand nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (ii), welche in jedem !Feilstrom den Markierungsstoff aus dem flüssigen Kraftstoff verdampft und letzteren von dem Gemisch trennt/ wodurch ein Luftstrom entsteht, der den Markierungsstoff in Gasform enthält/

8. Prüfstand nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch eine Kontrolleinrichtung (31, 33) zur Ermittlung des Prozentsatzes an Markierungsstoff im Kraftstoff (l6), welche ein diesen Prozentsatz repräsentierendes Signal abgibt, auf welches die, die Mischungsverhältniszahlen herleitende Einrichtung (63a, b) anspricht, um die hergeleiteten Verhältniszahlen gemäß den Schwankungen in dem Prozentsatz zu korrigieren.,

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9. Prüfstand für Vergaser zur Bestimmung der.von einem Vergaser mit mehrerea Drosselklappen unter eiern Normalbetrieb entsprechendem Bedingungen erzeugten Luft-Kraftstoff»Mischungsverhältnisse, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39) zur UnternaItübg eines Luftstromes durch jede von mehreren Drosselklappen des Ver·= gasers (13)» eine Einrichtung (2i) sum Zuführen von Kraftstoff (l6) an den Vergaser zwecks Erzeugung eines Luft-Kraftstoff-Gemischstromes, wobei der Kraftstoff einen Markierungsstoff in vorTbestimmtem Prozentsatz enthält, eine Einrichtung (55a, Tb) zum Aufteilen des Gemischstromes aus dem Vergaser in eine"Mehrzahl von Teilströmen entsprechend?" den Drosseltelappen des Vergasers ferner durch eine Einrichtung (Ii)₉ welche in jedem Teilstrom den Markierungsstoff aus dein' flüssigen Kraftstoff verdampft und letzteren von flem Gemisch trennt, wodurch ein Luftstrom entsteht, der den Markierungsstoff in Gasform enthält, eine Einrichtung (59a, b) zur Ermittlung des Teildruckes des in dem Luftstrom enthaltenen gasförmigen Markierungsstoffes für jeden Teilstrom, eine Einrichtung [6Ia₉Ta) zur Ermittlung des Teil» drucke der in jedem Teilstrom fließenden Luft, und endlich eine Einrichtung (63a» Tb), welche die Teildrücke des Markierungsstoffes und der Luft in jedem der Teilströme miteinander vergleicht und aus diesem Vergleich Verhältniszahlen für das Kraftstoff-Luft-Gemisch der entsprechenden Drosselklappen herleitet.

10. Prüfstand nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterhaltung des Luftstromes durch Leitungselemente (Ii₉Ii¹,%i₉37) gebildet ist, welche die Austrittseite des Vergasers (13) mit einer Vakuumquelle verbinden.

11. Prüfstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungselemente eine Kaimer (li, il¹) enthalten, in welcher der Markierungsstoff verdampft wird, die Flüssigkeit ausgeschieden wird und der Luftstrom

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in Teilströme aufgeteilt wird, wobei die Kammer in eine Mehrzahl von Teilkammern (55a₅t>) aufgegliedert ist, in deren gede einer der Teilströme hineinfließt.

12. Prüfstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß jede der Teilkammern (55a,Ib) eine Mehrzahl von Prallplatten (57) enthält.

13· Prüfstand nach. Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine zwischen die Kammer (Ii) und die Vakuumquelle (39) eingeschaltete Zwischenkammer (41) und eine Einrichtung (45) zur Aufrechterhaltung eines Druckes in der Zwischenkammer, der eine Funktion des Luftvolumens ist, das in der Zeiteinheit aus dem Vergaser (13) ausströmt.

14. Prüfstand nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch einen an der Zwischenkammer (41) angeordneten und auf den in ihr herrschenden Druck ansprechenden Druckmeßfühler (51) und durch eine Einrichtung (53)» die auf ein von dem Druckmeßfühler ausgehendes Signal tätig wird und .die durch den Vergaser (13) fließende Luftmenge anzeigt.

15. Prüfstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung des Teildrucks des Markierungsstoffes eine Mehrzahl an Strahlungs-Analysatoren (iOi, 101') umfaßt, deren jeder eine Prüfzelle (109, 109') enthält, und daß Leitungen (H5, 117, 137, 139) vorgesehen sind, welche die Prüfung wenigstens eines Teiles des Luftstroms aus jedem der Teilströme durch eine der Prüfzellen herbeiführen.

16. Prüfstand nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungs-Analysieranlage aus Infrarot-Analysatoren (lOl, 101') gebildet ist und der Markierungsstoff eine verhältnismäßig hohe Absorptionscharakteristik an einer Stelle im Infrarot-Spektrum aufweist, wo die Infrarot-Absoipptionscharakteristik des Kraftstoffs verhältnismäßig niedrig ist.

17. Prüfstand nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (59a,b) zur Ermittlung des Teildruckes der in jedem der Teilströme fließenden Luft ^;

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eine Mehrzahl von Druckmeßfühlern (6Ia₉I)) umfaßt, deren jeder einer der Prüfzellen ( 73a, b) zugeordnet ist und auf den Teildruck der die ihm zugeordnete Zelle durchfließenden Luft anspricht.

18. Prüfstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Strahlungs-Analysatoren (59a,b) ein erstes Signal abgibt, das eine Funktion des Teildrucks des Markierungsstoffes in dem betreffenden Teilstrom darstellt, und ein zweites Signal, das eine Funktion des Teildrucks der Luft in dem betreffenden Teilstrom darstellt, und daß die Einrichtung (63a,b ) zum Vergleichen der Teildrücke auf Grund dieser beiden Signale in Funktion tritt.

19. Prüfstand nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergleichen der Partialdrücke eine Mehrzahl von Analog-Teilern (63a,b) umfaßt, die mit je einem der Strahlungs-Analysatoren (59a,b) und je einem der Druckmeßfühler (6ia,b) verbunden sind, und daß jeder Analog-Teiler Signale abgibt, die das Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnis jedes Teilstroms repräsentieren.

20. Prüfstand nach Anspruch 19? gekennzeichnet durch Anzeigegeräte (65a,b), welche mit den Analog-Teilern (63a,b) verbunden sind und auf die von den letzteren ausgehenden, die Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisse abgebenden Signale ansprechen»

21. Prüfstand nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (69), mit der die Arbeit der Strahlungs-Analysatoren (59a,b) über Kreuz prüfbar ist.

22. Prüfstand nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Über-Kreuz-Prüfen in einem Mehrwegehahn (69) besteht, der mit Zuleitungen (67a,b, 71a,b) verbunden ist und die Prüfung des Luftstroms verschiedener Teilströme durch irgend eine der Prüfzellen bewirkt.

23. Verfahren zur Prüfung eines Vergasers mit meh reren Drosselklappen zur Bestimmung der von dem Ver-

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gaser unter dem· Normalbetrieb entsprechenden Bedingungen erzeugten Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisse, gekennzeichnet durch Unterhalten eines Luftstroms durch die Drosselklappen des Vergasers, Zuführen von Kraftstoff an den Vergaser'zwecks Erzeugung eines Luft-Kraftstoff-Gemischstromes, wobei der Kraftstoff einen Markierungsstoff in vorbestimmtem Prozentsatz enthält, Aufteilen des Gemischstromes in eine Mehrzahl von Teilströmen entsprechend den Drosselklappen des Vergasers, Ermitteln der Konzentration des Markierungsstoffes in den einzelnen Teilströmen, Ermitteln der in den einzelnen Teilströmen fließenden Luftmenge, und Herleiten von Mischungsverhältniszahlen der aus den Drosselklappen gelieferten Luft-Kraftstoff-Gemische aus der ermittelten Markierungsstoff-Konzentration und der ermittelten Luftmenge in den einzelnen Teilströmen.

2k. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teilstrom der Markierungsstoff aus dem Luft-Kraftstoff-Gemisch verdampft wird und das Ermitteln der Konzentration des Markierungsstoffs im Ermitteln seines Teildrucks in ,jedem Teilstrom besteht.

25. Verfahren nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß flüssiger Kraftstoff von dem Luft-Kraftstoff-Gemisch in jedem Teilstrom getrennt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß der Teildruck des Markierungsstoffes in jedem Teilstrom durch Infrarot-Strahlungs-Analyse festgestellt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß das Ermitteln der Luftmenge durch Ermitteln des Teildrucks der in jedem Teilstrom fließenden Luft geschieht.

2S. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Teildrucks des Markierungsstoffes die Abgabe eines ersten Signals, das eine Funktion des Markierungsstoff-Teildrucks ist, in sich begreift, und die Ermittlung des Teildrucks der Luft die Abgabe eines zwei-

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ten Signals, das eine Funktion des Luit-Teildrucks ist, und daß das Herleiten der Luft-Kraftstoff-Verhältniszahlen das Dividieren des zweiten Signals durch das erste umfaßt, um ein drittes Signal, das für die Verhältniszahl des Gemisches repräsentativ ist, zu gewinnen.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozentsatz an Markierungsstoff im Kraftstoff angezeigt wird und das dritte Signal entsprechend den Schwankungen im Prozentsatz korrigiert wird.

30. Verfahren zur Prüfung eines Vergasers mit mehreren Drosselklappen zur Bestimmung der von dem Vergaser unter dem Normalbetrieh entsprechenden Bedingungen erzeugten Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisse, gekennzeichnet durch Unterhalten eines Luftstroms*durch_ jede von mehreren Drosselklappen des Vergasers, Zufügen eines vorbestimmten Prozentsatzes eines Markierungsstoffes zu dem flüssigen Kraftstoff, Zuführen des flüssigen Kraftstoffs mit dem Markierungsstoff an den Vergaser zwecks Erzeugung eines Luft-Kraftstoff-Gemischstromes aus den Drosselklappen, Aufteilen des Gemischstromes in eine Mehrzahl von Teilströmen entsprechend den Drosselklappen des Vergasers, Verdampfen d?s Markierungsstoffs aus dem Luft-Kraftstoff-Gemisch in jedem Teilstrom, Trennen des flüssigen Kraftstoffs aus dem Gemisch in jedem Teilstrom zur Erzeugung eines Luftstroms, der den Markierungsstoff in Gasform enthält, Ermitteln des Teildrucks des gasförmigen Markierungsstoffes im Luftstrom jedes Teilstroms durch Strahlenanalyse, Ermitteln des Teildrucks der in jedem Teilstrom fließenden Luft·, Vergleichen der Teildrücke des gasförmigen Markierungsstoffs und der Luft für die entsprechenden Teilströme und endlich Herleiten von .Mischungsverhältniszahlen aus den verglichenen Teildrücken für die entsprechenden Drosselklappen.

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