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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs
eines mit gleichbleibender Geschwindigkeit fahrenden Kraftfahrzeugs auf einer Prüfstrecke
bekannter Länge mit zwei parallel zueinander an die Kraftstoffzufuhreinrichtung
des Fahrzeugmotors angeschlossenen Behältern, von denen einer nur beim Durchfahren
der Prüfstrecke als Prüfbehälter benutzt wird.
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Die genaue Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahrzeugs
bezogen auf eine bestimmte zurückgelegte Wegstrecke bei konstant eingehaltener Durchschnittsgeschwindigkeit
ist von besonderem Interesse. Aus mehreren Meßwerten dieser Art, ermittelt bei verschiedenen
Durchschnittsgeschwindigkeiten, läßt sich die für die Beurteilung von Verbrennungsmotoren
in Kraftfahrzeugen außerordentlich wichtige Kraftstoff-Verbrauchscharakteristik,
d. h. die Menge des pro Streckeneinheit verbrauchten Kraftstoffs als Funktion der
Fahrzeuggeschwindigkeit, ermitteln.
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Es ist bereits bekannt, zur Messung des Kraftstoffverbrauches von
Brennkraftmaschinen besondere Meßbehälter oder elektrisch gesteuerte, mit sogenannten
Schaltkolben arbeitende Geräte zu verwenden, um die Ungenauigkeiten der Kraftstoffmengenmessung
zu reduzieren, die bei Verwendung der in Kraftfahrzeugen allgemein gebräuchlichen
Kraftstofftanks auftreten.
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Es ist auch eine Anordnung zum Prüfen von Motoren am Prüfstand bekannt,
mit der die für den Verbrauch einer gewissen Treibstoffmenge erforderliche Zeit
gemessen wird. Außerdem wurde auch bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der
gleichzeitig eine Verbrauchs- und Zeitmessung erfolgt.
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Außerdem wurde bereits ein automatischer Treibstoffverbrauchsmesser
vorgeschlagen, mit zwei über ein Magnetventil hintereinandergeschalteten Prüfbehältern
und einer fotoelektrischen Abtastung des Flüssigkeitsspiegels im zweiten Prüfbehälter
zur Messung der Zeit für den Verbrauch einer vorbestimmten Treibstoffmenge.
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Diese Geräte sind allerdings in erster Linie für die Verbrauchsmessung
je Zeiteinheit vorgesehen und nicht gut geeignet zur Ermittlung der Kraftstoffverbrauchswerte
auf einer bestimmten Teststrecke.
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Den bekannten Vorrichtungen zur Ermittlung der Kraftstoffverbrauchswerte
bei der Streckenmessung haftet in erster Linie der Mangel an, daß sie sich für die
Messung unabhängig voneinander arbeitender Meßsysteme für die Zeit-, Mengen- und
Wegmessung bedienen. Hierdurch ergeben sich Fehler, wenn die Meßgeräte nicht synchron
geschaltet bzw. gesteuert werden. So kann beispielsweise der Beginn und/oder das
Ende der Kraftstoffmengenmessung von Beginn und Ende der zugehörigen Zeitmessung
abweichen, was allein schon durch das Reaktionsvermögen des Zeitnehmers bedingt
ist.
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Zur Ausschaltung der Einflüsse, die sich speziell durch die momentanen
Wetterbedingungen als auch durch die Beschaffenheit der Wegstrecke ergeben, ist
es üblich, die Meßergebnisse durch eine Hand und eine Rückfahrt über die Meßstrecke
zu ermitteln.
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Diese Art der Meßermittlung macht deutlich, wie hoch die Anforderungen
an die Genauigkeit der Meßwerte für den Kraftstoffverbrauch gestellt sind. Diesen
Genauigkeitsanforderungen, insbesondere für die Streckenverbrauchsmessung über relativ
kurze Strek-
ken, kann keine der bekannten Vorrichtungen wegen der genannten Mängel
genügen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Zählung der Zeit und die Zufuhr
des Kraftstoffs für das Durchfahren einer vorbestimmten Prüfstrecke von ein und
demselben Mechanismus an und abgeschaltet werden, so daß Beginn und Ende für alle
Messungen eindeutig gleichzeitig festgelegt sind. Des weiteren soll dieses Gerät
so aufgebaut sein, daß eine möglichst einfache Bedienung und weitgehende Betriebssicherheit
der Meßvorrichtung gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Abgabeleitung
jedes Behälters je ein wahlweise betätigbares Magnetventil angeordnet ist, welches
jeweils beim Absperren des anderen Ventils geöffnet wird, und daß wenigstens dem
beim Durchfahren der Prüfstrecke geöffneten Magnetventil in der Abgabeleitung des
Prüfbehälters ein mit diesem synchron gesteuertes Zeitmeßgerät, insbesondere ein
Zeitschreiber, zugeordnet ist.
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Der mit der Erfindung erzielte technische Fortschritt besteht insbesondere
darin, daß einerseits eine mit keinem bisher bekannten Meßgerät erreichte Genauigkeit
erzielt wird und daß diese Meßvorrichtung andererseits auch nachträglich an jedem,
sich bereits im Betrieb befindlichen Fahrzeug eingesetzt werden kann, ohne an einen
Prüfstand gebunden zu sein.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht.
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Das erfindungsgemäße Gerät weist zwei Behälter 1 und 2 auf, die so
geformt sind, daß sie mit einer genauen Kraftstoffmenge angefüllt werden können.
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Zu diesem Zweck ist der durchsichtige Hals mit einer Eichmarkierung
versehen. Die von den Behältern abgegebene Kraftstoffmenge wird in der Weise durch
zwei über einen Schalter 5 an eine Batterie 6 angeschlossene Magnetventile 3; 4
geregelt, daß stets nur eines dieser Ventile geöffnet sein kann und das Öffnen eines
Ventils das selbsttätige und gleichzeitige Schließen des anderen zur Folge hat.
Der von dem durch ein Magnetventil in den Kreislauf eingeschalteten Behälter abgegebene
Kraftstoff wird mit Hilfe einer elektrischen Pumpe 7 durch ein Rohr 12 zur Zuführeinrichtung
oder zum Vergaser oder zur Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine gefördert. Wird
die Kraftstoffpumpe des zu prüfenden Fahrzeugs verwendet, so ist es möglich, den
Betrieb der elektrischen Pumpe 7 durch den Schalter 11 zu unterbrechen, wobei die
Zufuhr des Kraftstoffs über eine neben der Pumpe 7 verlaufende Zweigleitung mit
geöffnetem Absperrhahn 8 erfolgt. Zwei elektrisch gesteuerte Zeitschreiber 9 ; 10
registrieren die Zeit, während welcher die Zufuhr vom Behälter 1 oder 2 erfolgt.
Dabei sind die elektrischen Steuerungen für die Zeitschreiber und die Magnetventile,
welche die Kraftstoffzufuhr zulassen, parallel geschaltet.
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Der Kraftstoffverbrauch wird wie folgt bestimmt: Nach der Auswahl
einer Fahrbahn mit einer genauen Längemarkierung und nach dem Nullstellen der Zeitschreiber
und genauen Auffüllen der Behälter überfährt das Fahrzeug mit gleichbleibender Geschwindigkeit
diese Bahn, wobei die Kraftstoffzufuhr zunächst aus einem der beiden Behälter erfolgt.
In dem Augenblick, in welchem das Fahrzeug am Anfang der Meßstrecke ankommt, wird
die Kraftstoffentnahme
mit dem entweder von Hand oder selbsttätig
gesteuerten Schalter 5 auf den noch bis zu einer Eichmarke gefüllten anderen Behälter
(Prüfbehälter) umgeschaltet. Gleichzeitig beginnt der zugehörige Zeitschreiber mit
der Registrierung der Zeitdauer der Zufuhr. Sobald das sich mit gleichbleibender
Geschwindigkeit bewegende Fahrzeug den Endpunkt der Meßstrecke erreicht, wird die
Kraftstoffzufuhr aus dem Prüfbehälter mit Hilfe des Schalters 5 unterbrochen und
die Förderung auf den anderen Behälter umgeschaltet, wobei gleichzeitig und selbsttätig
der Zeitschreiber, welcher die Förderzeit aus dem Prüfbehälter registriert hat,
abgeschaltet wird.
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Der gleiche Vorgang wird dann beim Durchfahren der Bahn in der Gegenrichtung
wiederholt, um mögliche Fehler auf Grund von Windeinflüssen oder möglicherweise
vorhandenen geringen Höhenunterschieden in der Bahn auszugleichen.
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Nach dem zweiten Durchlauf kann am Zeitschreiber des Prüfbehälters
die Gesamtförderzeit abgelesen werden, welche die für das zweimalige Durchfahren
der Meßstrecke benötigte Zeit darstellt, woraus die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei
welcher der Kraftstoffverbrauch ermittelt wurde, berechnet werden kann und der Verbrauch
selbst genau der erforderlichen Menge entspricht, die zum Wiederherstellen des anfänglichen
Kraftstoffpegels in dem für die Prüfung verwendeten Behälter benötigt wird.
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Wie bereits erwähnt, kann die Steuerung des Schalters 5 entweder
von Hand oder selbsttätig erfolgen.
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Zur selbsttätigen Steuerung kann auch ein photoelektrisches System
angewandt werden. Andererseits kann dies aber auch durch ein Kontaktsystem erreicht
werden, bei dem ein entsprechendes Gerät am Fahrzeug angebracht ist, welches mit
entsprechenden Signalen oder Kontakten am Boden zusammenarbeitet.