DE2328664A1

DE2328664A1 - TESTBED FOR CARBURETTORS

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: JPS5241412B2; FR2196462A1; FR2196462B3; JPS4951420A; US3741007A

Description

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

17 82717 827

PATENTANWÄLTE 2328664PATENT AGENCIES 2328664

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

ACF Industries Inc., in New York (USA)ACF Industries Inc., in New York (USA)

Prüfstand für VergaserCarburetor test stand

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.The invention relates to the testing of carburetors and, more particularly, to an apparatus and a method of testing the carburetor to determine the air-fuel mixture ratio.

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.In the manufacture of carburetors, it is a common practice in the industry, each manufactured Piece to be put on a test stand to see the amount of air and fuel processed by the carburetor at different Throttle valve positions ("throttled idle", "idle", "open", "full throttle") in terms of quantity-to determine.

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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.The so-called mixing ratio of the air-fuel equipment generated by the carburetor can be derived from such measurements determine automatically or mathematically. With the word "mix ratio" is the ratio the amount of air flowing through the carburetor during operation in the unit of time (the air weight) referring to the amount of fuel flowing through it in the unit of time (the weight of the fuel).

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..According to the previous state of the art, the amount of air was measured using measuring nozzles, Venturi measuring tubes and sound velocity nozzles or the like. Measured after the mixture had left the carburetor and the fuel had been separated from the air. The amount of fuel was determined by a displacement meter, for example, before entering the carburetor. Examples of this are through US Pat. No. 3,517,552 and the references cited therein become known.

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 an earlier application (P 22 31 7 ^ 9.3) of Applicant has described a method for measuring the amounts of air and fuel flowing out of the carburetor, according to which the fuel quantities are determined more quickly and the mixing ratio could therefore be read off more quickly. In one type of implementation, the Evidence of the fuel on the basis of a marker substance it contains.

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, In another previous application (P 22 29 793.4) of the Applicant is described ^p rüfstand a carburetor in which a fuel previously admixed marking substance out of the air-fuel mixture is vaporized and detected in an infrared analyzer or spectrophotometer. The marking material has a high absorption characteristic in the infrared,

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. It has been shown that one of the disadvantages of the known carburetor test stands is that the infrared analyzing device takes a few seconds to respond mixture air-fuel to changes in since the filling of the gas requires a certain amount of time in the test cell .

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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. On the "well-known test stands, at most that average mixture ratio of a carburetor can be determined, but not the mixture ratio a single nozzle or one side of a multiple carburetor or stage carburetor with two sides and one main and one secondary throttle or nozzle for each side. Since each side contributes to the mixture formation and can have a number of nozzles or other devices, Individual attitudes are required if there are gradual differences between the two sides during the test occur, it is highly desirable that this be done from the individual nozzles or from the throttle valve on each side to determine the mixing ratio generated quickly and precisely.

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 NormalbetriebThe object of the invention should be emphasized: The creation of a test stand for carburetors, i. of a test stand and test procedure to determine the from a multi-jet carburetor under for normal operation

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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.air-fuel mixture ratio generated representative conditions; also the provision of an apparatus and method of this type that utilizes a enable extremely precise and quick determination on a carburettor on the test bench; then a device and a method for determining the amount of fuel on the outlet side by means of infrared detection on an admixed marking substance as well as for more precise measurement of the air flow, also on the Exit side.

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. Briefly summarized, contains the invention Carburetor testing apparatus means a device for maintaining air flow through each nozzle of a carburetor Multi-jet carburetor on the test bench and a device to supply liquid fuel to the carburetor, so that the nozzles provide a stream of an air-fuel mixture generate from the carburetor. The fuel contains a predetermined percentage of a marking substance. Provision is made for the air flow to be divided into a variety of branches corresponding to the individual carburetor jets or throttle valves.

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 entsprechendenFurthermore, the invention also relates to the marking substance from the liquid fuel of the mixture to vaporize and separate the liquid fuel from the mixture to create an air flow achieve, which contains the marking substance in gas or vapor form. Infrared analyzers are used for detection of the partial pressure of the gaseous tracer in each of the partial air streams, during a Sensor responds to the air pressure in the currents. A number of analog dividers, e.g. analog computers for Division, compare the partial pressure of the gaseous substance with the air pressure in the corresponding

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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.Flow and derive from the comparison of the pressures that Air-fuel ratio for the nozzle or throttle in question. Display devices allow reading the mixing ratios found in this way.

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.As a flow measurement method for multiple carburetors the invention provides to maintain a flow of air through the carburetor nozzles, the carburetor fuel with a predetermined percentage of an admixed marking substance to be supplied in this way To get mixed flow from the carburetor, the flow in a number of partial flows correspond to the nozzles to decompose, .the concentration of the tracer and to determine the amount of air in the relevant partial flow and from these two measurement results that of the Nozzles generated to derive air-fuel ratios.

Andere Erfindungsgegenstände und -kennzeichen werden sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung ergeben»Other subjects and characteristics of the invention will be result from the following description and the associated drawing »

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.In the drawing Figure "I ₉ 1 and 2 shows, partly in the form of a block diagram, a carburetor test stand according to the invention, Fig. 2 shows an other embodiment of the test stand also as a block diagram, and Figo 3, and h in the section, two in the devices according to Fig. Usable Detection devices for infrared radiation. Corresponding parts are denoted by corresponding reference numbers in the various figures.

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»The device shown in FIG. 1 comprises a carburetor test stand, referred to collectively as Ii, on which a carburetor 13 can be placed, which is to be subjected to a flow measurement under conditions representative of normal operation. In the drawing, the carburetor is only indicated in outline, it will be understood that it contains the usual ingredients such as Schwimmergeh.äwse ₉ ScSiwimmermechanismus, automatic valve, idle and Vollastsystem = _s, and a conventional throttle "

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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.Liquid fuel 16 is made up along with a marking substance, as described below a container 15 via a fuel line 17 to the Carburetor 13 supplied. In the line 17 is a valve 19 switched on to control the fuel delivery. The delivery is by a pump 21 via a pressure control valve 23 at a predetermined pressure, which is through a pressure gauge 25 is displayed, accomplished.

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. Fuel is withdrawn from the container 15 by the pump and flows into a pipe loop 27 through which Fuel can flow back into the container. Preferably If the pipe loop has several taps that feed fuel to other carburetors. The pipeline 17 can be understood as such a tap. The fuel return flow into the container 15 should preferably take place to an extent which movement of the liquid 16 within the container and thus ensures uniform mixing with the marking substance. Instead, if desired, an agitator of a conventional type can be used. The container 15 has a floating lid on. This reduces the evaporation space above the fuel to a minimum. Otherwise it could Shift the mixing ratio between fuel and tracer due to evaporation.

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-In the line loop 27 there is a measuring sensor 31 inserted to determine the amount of tracer contained in the fuel. The device can for example an infrared absorption analyzer included in Connection with a certain electronic transmitter 33 in an electrical line 35 gives a signal that as a function of the percentage of tracer in the Fuel varies. The signal can operate a measuring mechanism or any display device and thus visually display the tracer percentage, but it could also be used to

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hälter das Zusetzen von Kraftstoff oder Markierungsstoff automatisch zu regeln, um die Konzentration/vorbestimmt-er Höhe zu halten.container to automatically regulate the addition of fuel or tracer to the concentration / predetermined-er Keep altitude.

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.The fuel 16 in the container 15 may be a motor gasoline, is to be preferred but a test fuel, which is considerably less volatile and about a flash point (approximately 100 ⁰ F) of up to 40 ° C, as for example, solvent (for the as "Stoddard's "applies to the specified fuel). This significantly reduces the risk of fire or explosion when working on the test bench.

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. Air is sucked in through the carburetor 13 from a vacuum line 37. This is the purpose of the line in connection with a local vacuum source in the usual way. In the drawing this is done by a vacuum pump 39 represented, which via a plurality of branch suction lines 43 with a suitable intermediate chamber 4i of the test stand is connected. In this way, air is passed through the carburetor 13, a separation and evaporation space 49, a pair of ducts 50a and 50b into the intermediate chamber 41 and finally, depending on the position of the associated control valves 47, through one or more sound velocity nozzles 45 sucked in. It can be seen that the test stand is equipped with a line system that connects the carburetor outlet side with the vacuum source, the latter drawing in air through the carburetor.

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 beiThe speed of sound nozzles 45 are of that described in detail in the aforementioned Patent No. 3,517,552 Design and referred to there as a Venturi knife for critical flow. How such a nozzle works is. characterized in that the pressure in front of the nozzle is directly proportional to the volumetric flow rate of the air flowing through the nozzle, as long as the pressure drop in the nozzle is a predetermined value, which is at

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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.The speed of sound occurs, exceeds. Accordingly, the pressure in the intermediate chamber kl is a direct function of the volume of air passing through the nozzles k5 and thus through the carburetor in the unit of time. The pressure in the chamber is determined by a conventional pressure sensor 53, which is connected to a suitable remote transmitter 52 (signal converter), which uses the pressure fluctuations recorded by the sensor 51 to operate a display device 53. The display device can be calibrated directly in units of volume or weight of air, so that the values can be easily read off while the test bench is in operation.

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.For the present description it is assumed that the carburetor 13 is one with several throttle valves, e.g. a multiple or stage carburetor for two sides, with a main and a sub-throttle or nozzle for each side. In such a carburetor, each side contributes to the mixture formation at. It is assumed here that when testing this carburetor it may generally be sufficient to determine the mixing ratio produced by each of the two sides of the carburetor.

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-The separation and evaporation space 49 (the one in the following briefly referred to as "evaporator") is designed to have two symmetrically coincident Has halves 55a and 55b which divide the mixture from the carburetor into two halves or two streams, corresponding to the throttle valves on both sides of the carburetor. The right side 55a of the evaporator in the drawing receives the mixture of main and secondary nozzle on one side of the carburetor, the left side 55b receives it from the other side of the carburetor. However, under certain conditions it can also be desirable to use the mixture

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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.to determine the ratio of each individual nozzle. It goes without saying that in this case that from the carburetor flowing mixture would be divided into a corresponding number of partial flows.

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.The two sides 55a and 55b of the evaporator k9 shown in section in FIG. 1 are separated from one another by an intermediate wall. Each of them has baffle plates 57 inside. These cause the marking substance to evaporate from the liquid fuel coming from the carburetor and the latter to separate from the mixture. Starting from each side of the evaporator, there is thus an air flow that is essentially free of liquid fuel and that contains the marking substance in gaseous form. The partial pressure of the tracer on each side of the evaporator will vary depending on the air-fuel ratio of the mixture produced by the nozzles on the corresponding side of the carburetor. Drain pipes for the separated fuel lead from the bottom of the evaporator to a main drain pipe with a valve 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 GemischeAccording to the invention, to determine the partial pressure of the marking substance in the air flow from each of the two evaporator halves 55a and 55b through the lines 50 a and 50 b each have an infrared gas analyzer 59a, 59b are used. A pressure sensor 6la or 6lb is assigned to each of them. These stand out with the the evaporator coming air flows in connection and determine the pressure and thus the amount of air in the mixture flowing through lines 50a and 50b

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 partialenThe sensors 6ia, 6lb can either simply refer to the absolute pressure of the air or to the partial pressure of the oxygen it contains. In both cases it can be said that it is a partial

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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.or absolute pressure related to those from the Determine incoming air currents from the carburettor. Specifically, the sensors 6ia and 6lb generate signals, which are proportional to the amount of air through which metering lines 67a and 67b are flowed through. So you serve to determine the amount of air that flows out of each side of the evaporator in the unit of time.

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. -The associated teletransmitters 63a and 63b are used as analog dividers, e.g. as analog computers for division calculations educated. Their effect is that they the determined by the infrared devices 59a, 59b of the partial pressure Marking substance with the partial pressure of the air determined by the sensors 6la, 6lb, each separately for the compare the two halves of the evaporator. Each of the two devices 63a, 63b leads from one another compared pressures the air-fuel ratio of the relevant carburetor side. This ratio is displayed on a display device or an analog data output. -

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.The marker in fuel 16 is preferred a compound selected from the series of halogenated hydrocarbons, in particular e.g. dichlorodifluoromethane, Dichlorotetrachloromethane, dichloromethane, dibromotetrafluoroethane or trichlorotrifluoroethane. The latter (under the trade name "Frigen 113", "Freon 113" listed) is a fluorocarbon compound non-flammable, non-toxic, low-boiling and volatile. It has a high absorption characteristic in the infrared at a point in the infrared spectrum where the above-mentioned test fuel a proportionately shows poor absorption characteristics.

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, daßThe connection mentioned last above is to be preferred. You will be in proportion to the fuel i: 100 added. The air-fuel mixture flowing out of the carburetor 13 is therefore composed so that

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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.the fuel fraction contains the marking substance in the predetermined percentage. The evaporator k9 causes essentially complete evaporation of this marking substance from the liquid fuel (especially the test fuel) and separates the latter from the air flow mixture so that the air flowing out of each of the two evaporator halves 55a, 55b contains the marking substance in gaseous form .

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. .It'll now look more closely at the infrared gas analyzers 59a »59b received. Part of the off Air flowing through the evaporator halves is passed through extraction probes 68a, 68b, which extend into the lines 50a, 50b, and sucked through the measuring lines 67s, 67b. The latter end in a multi-way tooth 69, from which two connecting lines 71a, 71b extend. The cock 69 can assume two positions. In the normal position, it connects the measuring line 67a to the connecting line 71a and measuring line 67b with connecting line 71b. In the reverse position are 67a with 71b and 67b connected to 7ia. The reverse of the connections by adjusting the tap serves the purpose explained below. The connecting lines 71a, 71b lead the air containing the tracer to the test cells 73a and 73b of the Inf raro.t gas analyzers 59a and 59b respectively. Suction lines 75a, 75b are on the one hand with the vacuum line 37 or a connection suction line 77 connected and on the other hand with the test cells 73a »73b. They suck the air through with the tracer the test cells. .

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,Each measuring line 67a, 67b or each sampling probe 68a, 68b is a suitable throttle (not shown) assigned, which is so narrow that the air flowing through there, coming from the lines 50a, 50b, is a Assumes a speed that equals the speed of sound. As a result, those remain through the test cells constant flow of air per unit of time,

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sie variieren nicht wesentlich bei irgendwelchen Änderungen des in der Vakummquelle 39 aufrechterhaltenen Vakuums, d.h. des absoluten Druckes.they do not vary significantly with any changes in that maintained in the vacuum source 39 Vacuum, i.e. the absolute pressure.

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.The chokes also cause that which is drawn off through the measuring lines from lines 50a, 50b Air volume is small enough not to change any changes in the pressure measured by the sensor 51 within the intermediate chamber. In addition, the pressure sensors 6la and 6lb are therefore also as in the drawing can be seen, preferably arranged in the immediate vicinity of the test cells 73a or 73h, see above that the pressure determined by them corresponds to that of the air passing through the test cells.

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.Set up the infrared analyzers 59a, 59h Radiation absorption devices are classified as Spectral apparatus are to be viewed and as commercially available devices, suitable for the particular case in question Marking material can be obtained. It is also possible to use the construction method described below design. In any case, the device contains a pulsating infrared radiation source, a device to direct the pulsating radiation through the test cell and a comparison cell, and means which responds to gas pressure fluctuations caused by different Absorption in the test and the comparison cell are caused. The last mentioned gas pressure sensor emits signals to the analog dividers 63a, 63b via signal lines 79a, 79b. From the gas pressure sensors 6ia, 6lb pass pressure-dependent signals to the analog dividers 63a, 63b via signal lines 51a, 81b.

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-The type of analog dividers 63a, 63b are known to those skilled in the art. You get on the signal lines 79a, 79b signals relating to the marking substance partial pressure and signals on lines 81a, 81b relating to the air flow. The analog divider calculates

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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.get out the relationship between air and fuel and outputs the result via signal lines 83a, 83h for actuation of display devices 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.Both analog dividers 63a and 63h are connected to line 35. Any change in,: concentration of the marking material is provided by the remote walker 33 signals. The incoming over line 35. Signal causes the analog divider 63a or 63h, which over the message lines 83a, 83h to correct outgoing signals and thereby the change in consensus compensate.

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.The output lines of the analog dividers lead to the display devices via a changeover switch 85. In the normal position, this connects the message line 83a with the device 65a and the message line 83b with the device 65b. In a changeover position, the switch connects line 83a to 65b and 83b to 65a. This arrangement makes it easier to check the reading devices crosswise and to determine whether display deviations can be attributed to functional errors in the devices. In this connection it is now also clear that the multi-way cock 69 allows the operation and calibration of the analyzers 59a and 59b to be checked in a similar manner via Krens.

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)»It goes without saying that the output signals of the analog dividers 63a, 63b can also be output to suitable recorders 89a, 89b or digital voltmeters 8? A, 8? B (these devices are not shown in the drawing, only the ones leading to them Lines 8? A ₉ b and 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 DurchflußmengenIt is not insignificant to note that the analog dividers can be set up to do this, in addition for signal output via the mixing ratio, the signals received with regard to marker substance and amount of air are included to multiply suitable constants and, on the basis of this, additional signals about the flow rates

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an Luft und Kraftstoff durch den Vergaser auszugeben. Diese können dann durch zusätzliche (nicht abgebildete) Anzeigegeräte sichbar gemacht werden.to issue air and fuel through the carburetor. This can then be done by additional display devices (not shown) can be made visible.

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.The gas pressure sensors 6la, 6lb respond according to their design, as noted above, directly to the absolute or total gas pressure in the connecting lines 7ia, 7ib. It may be advantageous if they instead called. Polarographic measuring devices that are responsive to the partial pressure of oxygen containing, as these are of GA rust in "Aerospace Medicine", Vol. Kl (i97O) lieft 8 (Aug.) described . In a gas mixture, these devices only respond to the partial pressure of oxygen. Since the oxygen content in the atmospheric air does not fluctuate significantly, this partial pressure measurement means an extremely precise measurement of the amount of air in the mixture coming from the evaporator k9. When a small polarizing voltage is applied to the electrodes of such a polarograph, the device emits a current proportional to the partial pressure of oxygen.

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.In operation, the device according to FIG. 1 allows a quick and accurate determination of the air-fuel ratio which is produced by a stage or multiple carburetor under conditions representative of normal operation. The carburetor 13 is placed on the test stand 11 and the fuel line 17 is connected to the float housing of the carburetor. The throttle valve is brought into a desired position, as explained above, and the vacuum source with the intermediate chamber kl causes an air flow through one or more throttles of the carburetor.

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 vonWhen the float housing of the carburetor is full, the flow of the air-fuel mixture reaches from the Carburetor a steady state. The flow is split into two branches by the two evaporator halves 55a, 55b. In the evaporator, the marking substance is evaporated from the mixture and the liquid fuel from

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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.separated from the mixture, creating an air flow, which contains the marking substance in gaseous form. Part of the "stream from each branch" is made up of the Lines 50a, '50b removed for testing in analyzers 59a, 59b.

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.The analyzers determine the partial pressure and thus the concentration of the gaseous marking substance in each of the two partial flows and transmit it to the analog dividers 63a, 63b signals which are a function of concentration. The partial pressure of the in The air flowing in the two branches is measured by the pressure sensors 6ia, 6ib, e.g. the polarographic Oxygen sensors can be, and from which the analog dividers receive signals, which for the air volumes in the are representative of both streams.

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.The analog dividers compare the two partial pressures and use them to derive the air-fuel ratio for each flow branch from, and this can be read on the associated display device 65a, 65b. The system responds very quickly, i.e. in the order of a few seconds. Therefore, one can quickly check whether the Carburettor corresponds or has to be eliminated or has to be readjusted. Because there are several throttle valves The maneuverability of the System with which the mixing ratio for each side (or any throttle valve) can be determined quickly and accurately, a great advantage. The time spent at the testing of each carburetor produced is significantly reduced.

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-In Fig. 2 ein.Vergaserprüfstand is shown, which is characterized by an even faster response, i.e. this device enables an extremely fast, essentially dynamic determination of the air pressure delivered by a carburetor on the test bench

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Kraftstoff-Verhältnisses.Fuel ratio.

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.The device comprises a test stand 11 ', which can be similar to the test stand Ii of FIG a separation and evaporation chamber 49 ', called "evaporator" for short. A carburetor 13 is placed on the test bench, Fuel with a marking substance added in a predetermined percentage is the carburetor fed through a fuel line 17. This line belongs to a distribution system as 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.A pressure sensor 51 'is attached to the evaporator 49' assigned, which responds to the air pressure prevailing in it. This pressure is the same as the pressure in of the intermediate chamber 41 of FIG. 1, a direct function of the gas flowing through the carburetor in the unit of time Air volume. This dependence is due to the speed of sound s nozzles 45, through which the vacuum source 39 air from the evaporator 49 ' sucks. This naturally causes the marking substance to evaporate and liquid fuel from the air-fuel mixture is separated, creating an air flow that carries the marking substance in gaseous form contains.

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.As in Fig. 1, the sensor 51 is provided with a Remote transmitter 52 connected, which actuates a display device 53. This shows the air flow in weight or volume units per unit of time, e.g. 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.A measuring line 67 'takes from the evaporator 49' part of the air flow with the marking substance to the Analysis in a cell 73 'for radiation analysis, preferably the test cell of an infrared spectral apparatus, the gas to be tested is sucked in through the cell 73 'by means of a suction line 77 extending from it, the opens into a vacuum line 37.

Erfindungsgemäß weist die Meßleitung 67' eine verhältnismäßig schwache Verengung auf, so daß sich einAccording to the invention, the measuring line 67 'has a relatively weak narrowing, so that a

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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. relatively rapid flow of the test gas coming from the air stream through the cell 73 'results. The test cell therefore fills up quickly and makes it possible to analyze the air it contains, ie the gas mixture, almost immediately after every change in the operation of the carburetor. This is because the air from the evaporator 49 ^{f is} sucked in through the measuring line 67 'in a far greater quantity than in the device according to FIG. 1. In accordance with this, the pressure measured by the sensor 5i' is reduced and this no longer corresponds exactly the volume of air that flows through the carburetor. The air measurement therefore requires a correction.

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.For this purpose there is a polarographic oxygen pressure sensor 6l 'of the type mentioned above the measuring line 67 'close to the test cell 73' in connection. A suitable teletransmitter 93 is assigned to him, which supplies him with the polarizing voltage and that of him outgoing signals are amplified. The oxygen pressure transmitter 93 gives signals to a pressure correction transmitter 95 and to an analog divider 63 ′ which corresponds to devices 63a and 63b in FIG. The pressure corrector gives a pressure correction or compensation signal to the pressure transmitter 52 and thus causes the on Your display device 53 visible volumetric air volume display is also increased with each increase in the partial pressure of oxygen.

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 FühlerIn this way, the increased volume flow of air through the test cell 73 ', the pressure in the Evaporator 49 'can reduce, measured and corrected the reading that can be seen in the display device 53 and is attributable to the sensor 51 'is used could be mistakenly too low. It should be noted that the test cell ensures a constant Current tends to flow, so that when the antennae

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61' einmal stabilisiert hat, das von ihm abgegebene Signal gewöhnlich unverändert bleibt.61 'has once stabilized that given by him Signal usually remains unchanged.

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.As a result, the response speed of the sensor 6l 'does not need to be particularly high. However, changes "in the partial pressure, ie the concentration of the marking substance in the air stream flowing through the test cell 73 ', which originate from changes in the mixture generated in the carburetor, are immediately detected in the test cell, processed in the assigned remote transmitter 91 and the analog splitter 63 ^{signals 1.} The latter works like the devices 63a and 63b in Fig. 1. It compares the two partial pressures of the oxygen and the marking agent and derives the value for the air-fuel mixture from this, which value is read on the display device 65 ' can be.

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.In Fig. 3 and h , an infrared analyzer for determining the air-fuel G _P mixture is shown, which reduced overlap phenomena as a result of vaporous fuel to a minimum. The overlap problem can be understood when it is borne in mind that a to the passage expediently by carburetor fuel such as ύέτ mentioned test fuel, a complex mixture is a large number of hydrocarbons. Each component of this mixture has its own distinctive absorption spectrum in the infrared. In addition, other compounds with high proportions of aromatics can be added in order to improve the viscosity.

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.These additives can be compounds with many sharp absorption bands in the infi red, all in one Area of the infrared spectrum in which the analysis of the marking substance is desirable. Generally speaking, However, the resulting infrared absorption is variable admixtures or additives to that Test fuel a complex set of sharp bands and a general background absorption.

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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 the test cell of an infrared analyzer, the absorption bands of such mixtures are covered
one another, and therefore also superimpose one another in strong
Extent with the absorption bands of the marking substance, such as the triehloro-trifluoro-ethane ("Frigen 113", "Freon UV ¹ )» .1 ^e according to the mixing ratio, pressure and temperature. Such overlays reduce the accuracy of the analysis. The result is that the
Accuracy in determining the air-fuel ratio, the safety and repeatability of the
Results are reduced.

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.In FIG. 3, an infrared analyzer according to the invention is referred to in summary with 101. This device is used with advantage in the test system according to FIGS. It includes a detector 102, the
a radiation source for pulsating infrared radiation is assigned. This is in the drawing as
Radiant element 103 shown. The element receives its energy from a pulsating voltage source 105 which, for example, supplies pulses with a frequency of 5 Hz. From the element emanates a pulsating infrared beam of a predetermined wavelength range (i.e. a waveband or predetermined continuum of infrared energy) which passes through an optical window 107 on the outside, a test cell 109, an inner optical window 111 and a comparison cell 113. The optical length of the test cell 109 is far smaller than that of the comparison cell 113. The gas to be tested enters the test cell through an inlet 115 and leaves it through an outlet 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 DeckelDetector details and materials of construction
102 are known to those skilled in the art, but it is important to note that the detector has an opposing chamber 119. This is through a lid

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verschlossen, und zu ihrer Ausstattung gehören Vertiefungen 123} in denen Membran-Anordnungen 127» 129 untergebracht sind.closed, and their equipment includes depressions 123} in which membrane arrangements 127 »129 are housed.

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.A passage 131 provides a pressure connection between the test cell 109 and one side of the Merabran assembly 127, a similar passage 133 connects comparison cell 113 to one side of the membrane assembly 129. Both membrane arrangements are under the pressure in the opposite chamber 119 on their opposite side and are otherwise of the same design as is customary in other infrared analysis devices.

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.The membrane arrangements 127, 129 each contain a thin gold leaf membrane which is movable relative to a stationary electrode located at a short distance. The distance measures e.g. Oj 076 mm (0.003 in). This creates a capacitor with a variable capacitance, namely the capacitance fluctuates as a function of the pressure-induced movements of the membrane. Feed-through _{terminals 135}} 137 "establish a connection with an electrode in a membrane arrangement, the two second electrodes are connected to the detector body 102, which can be made of brass. The terminals 135" 137 are connected to electronic circuits of known types, where the capacitance fluctuations as a function of the concentration of the gas tested in the cell are amplified, filtered, demodulated and conditioned and emitted as signals.

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 LuftstromWhen the detector 102 is in use, both the reference cell filled 113 and the opposing chamber 119 with a metrologically active gas, a so-called. Be ₇ lastungsgas, the vaporized fuel containing (for example, the aforementioned test-fuel), which by its nature Would cause absorption overlay with the tracer to be detected in the detector. It will be understood that the inlet port 115 allows the flow of air

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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 οfrom the evaporator 49 of the Figure "FIG _o 2 receives and hence a similar connection is = ~ represents as 67 & _s 67b of Fig""1 or 49 1 or 67 'of Figure ₈ 2" The outlet ±± 7 leads to a vacuum source and "thus withdraws the gas mixture from the evaporator with the gas · = or vaporous marking substance through the cell 109 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. During the partial period of the radiation cycle ₉ during which infrared radiation passes through the test cell ± 09 and the comparison cell 113, the absorption of the radiation by the gas in both cells causes a small increase in temperature of the gas, and consequently a slight increase in pressure Arrangements ± 27? ± 29 bent in the direction of the associated stationary electrodes. In the partial period in which the radiation is suspended, the temperature and pressure return to their normal value and the membrane returns to its original position.

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.«This expansion cycle is repeated at a frequency of 5 Hz _9, whereby the amplitude of the membrane deflection depends directly on the amount of radiation energy absorbed by the so-called loading gas in the comparison cable 113 «The greatest deflection occurs in the absence of steam from the marking substance in the test cell ± 09. With increasing concentration of the marking substance (e.g. trifluorotrichloroethane) in the test cell, the deflection and therefore the change in capacitance of the membrane arrangement ± 27 also increases significantly, while the change in capacitance of the arrangement ± 29 only decreases slightly. "

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-During the membrane arrangement "± 27 pressure changes in cell 109 are determined by the absorption of radiation caused by tracer vapor, fuel vapors in cell ± 09 also cause pressure

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änderungen infolge von Strahlungsabsorption. Beide Erscheinungen haben die Tendenz, einander zu überdecken.changes due to radiation absorption. Both phenomena have a tendency to overlap each other.

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.The membrane arrangement 129 determines changes in pressure in the comparison cell 113, that of Strahluijgsabsorption xl by the fuel concentration present therein originate. The counter chamber 119, however, essentially eliminates that in the test cell from the fuel vapor caused pressure disturbances by means of the pressure changes determined in the comparison cell 113.

Wie man sieht, bildet die Prüfzelle 109 mitAs can be seen, the test cell 109 forms with

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»their membrane arrangement 127 a first radiation detector, which responds to the partial pressure of the tracer in the air flow from the test bench evaporator. In a similar way The comparison cell 113 with its associated membrane arrangement 129 forms a second radiation detector, responsive to a predetermined fuel concentration with both detectors mediating the counter chamber 119 cooperate so that the superimposition by the vaporous fuel in the to testing air flow is eliminated »

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.It will be understood that when the detector 102 is used to determine the air-fuel ratio is, on the test bench, a pressure measuring filler, which is based on the Partial pressure of the air in the air flow from the evaporator responds, is provided, and also an analog divider, on signals from this device as well as on signals from the electronic device of the radiation detector responds, compares the partial pressure of the air and the marking substance and from this the mixture ratio produced by the carburetor under test derives.

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 MinimumFig. 1Oi ⁸ shows a device which can be referred to as a radiation analysis device for flow and has a modified detector 102 '. This minimizes the interference of the fuel vapor

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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.and is suitable for extremely fast, essentially dynamic mixture determination. It contains one Test room 109 ', which is actually only a part, but one Pipeline 137 represents which is understood as the outlet end or extension of an evaporator 49 or 49 ' can be.

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.In the following, it is assumed that the evaporator works as described above, in that it works the air-fuel mixture coming from the carburetor Marking substance evaporates and liquid fuel: separates, so that a stream of air is generated which carries the marking substance in gas, i.e. vapor form, in addition to any evaporated fuel.

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.This coming from the evaporator air stream flows through the line 137, that is, through the test area 109 'in the direction indicated by the arrow, and further through a suction line 139, for example, via an intermediate chamber (see FIG. Part 4i in Fig _o i) in a vacuum source opens.

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. The line 137, ie "the test room 109", has an outer window 107 "which lets through infrared radiation periodically emitted by the radiation source 103. The beam passes through an interior window ill ^1, separating the testing chamber 109 'of a comparative ropes 113', and enters the latter a ₀ between the test chamber 109 'and the diaphragm assembly 127 is a passage 131' is provided.

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.It can be seen that the partial pressure of the marking substance in the test room immediately and without the delay by filling the test cell, as in Fig. i and 3, is determined. At 61 'there is a polarographic acidity partial pressure sensor of the type in connection with Fig. 2 described type indicated He is connected to a suitable amplification circuit, which is the partial pressure emits a signal representing the air in the flow.

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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»The membrane arrangements 127 and 129 are of course connected to a conventional remote analysis transmitter, which reports the partial pressure of the marking substance in the air flow »

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»An analog divider divides' one, as described of the signals through the other and thereby gains a third, which is the mixing ratio of the from the carburetor produced mixture means »

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.From the description it can be seen that the objectives of the invention mentioned at the beginning are achieved and others beneficial results are achieved. Changes to the design and the method are possible without departing from the concept of the invention. The description as well as the drawing serve to illustrate, they are not to be understood as a restriction.

Claims t

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Claims

Test stand for carburetors for determining the air-fuel mixture ratios generated by a carburetor with several throttle valves under normal operation according to conditions, characterized by a device (39) for maintaining an air flow through the throttle valve of the carburetor (13), a device (21) for Feeding fuel (i6) to the. Carburetor for the purpose of generating an air-fuel mixture flow, the fuel being a marking substance in a predetermined. Percentage contains, a device (55a, b) for dividing the mixture flow into a plurality of partial flows corresponding to the throttle valves of the carburetor, furthermore by a first sensor (59a, b) for determining the concentration of the marking substance carried in the individual partial flows, a second sensor (6i, b) for determining the amount of air flowing in the individual sub-streams, and finally a device (63a, Ib) ₉ connected to the first and second measuring sensors, the Derives mixing ratio numbers of the air-fuel mixture flowing in these and thus the ratios of the mixtures supplied from the throttle valves,

2. Test stand according to claim 1, characterized in that the first measuring sensor (59a, b) than on the marking substance attractive radiation analyzer equipped - forms is.

3c test stand according to claim 2, characterized in that the radiation analysis system ^{comprises at least one infrared analyzer (10i, 10i!} ), That the marking substance has high absorption characteristics in the infrared

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has, and that a device (68a, b) is provided which ent- the testing of the marking substance. holding gas mixture, each of the partial flows caused by the infrared analyzer.

4. test stand.according to claim 3, characterized in that that a plurality of infrared analyzers (lOl, 101 ') is provided, each of which is intended to test a gas device from one of the partial flows.

5. Test stand according to claim k _t, characterized in that the second sensor is formed by a plurality of pressure sensors (6la, b), each of which is assigned to one of the infrared analyzers (59a, b) and to the partial air pressure in the gas mixture responds, which is checked in the analyzer assigned to it.

6. Test stand according to claim 1, characterized in that that the facility that controls the air-fuel ratios derives at least one analog divider (63a, b), which can be an analog computer for division the signals of the first (59a, b) and second (6la, b) sensors respond and in turn the mixing ratio emits a representative signal, as well as a display device (65a, b) responsive to the latter signal.

7. Test stand according to claim i, characterized by a device (ii), which in each! Feilstrom the Tracer evaporates from the liquid fuel and separates the latter from the mixture / creating an air stream which contains the marking substance in gaseous form /

8. Test stand according to claim I _9, characterized by a control device (31, 33) for determining the percentage of marking substance in the fuel (l6), which emits a signal representing this percentage, to which the device (63a, b) which derives the mixture ratio numbers responds to correct the derived ratios according to the fluctuations in the percentage.,

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9. Test stand for carburettors to determine the air-fuel mixture ratio produced by a carburettor with several throttle valves under normal operating conditions, characterized by a device (39) for passing an air flow through each of several throttle valves of the carburetor (13 ) »A device (2i) sum supplying fuel (l6) to the carburetor for the purpose of generating an air-fuel mixture flow, the fuel containing a marking substance in a predetermined percentage, a device (55a, Tb) for dividing the mixture flow from the carburetor into a "plurality of partial flows according to?" the throttle valve of the carburetor by a device (Ii) ₉ which vaporizes the marking substance from the liquid fuel in each partial flow and separates the latter from the mixture, whereby an air flow is created which contains the marking substance in gaseous form, a device (59a, b) to determine the partial pressure of the gaseous marking substance contained in the air flow for each partial flow, a device [6Ia ₉ Ta) for determining the partial pressure of the air flowing in each partial flow, and finally a device (63a >> Tb), which the partial pressures of the marking substance and compares the air in each of the partial flows with one another and derives ratios for the fuel-air mixture of the corresponding throttle valves from this comparison.

10. Test stand according to claim 9 _5, characterized in that the device for maintaining the air flow is formed by line elements (Ii ₉ Ii ¹ ,% i ₉ 37) which connect the outlet side of the carburetor (13) to a vacuum source.

11. Test stand according to claim 10, characterized in that the line ^{elements contain a can (li, il 1} ) in which the marking substance is evaporated, the liquid is excreted and the air flow

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is divided into partial flows, the chamber being subdivided into a plurality of partial chambers (55a ₅ t>) into which one of the partial flows flows.

12. Test stand according to claim 11, characterized in that each of the sub-chambers (55a, Ib) has a plurality contains baffle plates (57).

13 · Test bench after. Claim 11, characterized by an intermediate chamber (41) connected between the chamber (Ii) and the vacuum source (39) and a device (45) to maintain a pressure in the intermediate chamber, which is a function of the volume of air that flows out of the carburetor (13) in the unit of time.

14. Test stand according to claim 13 »characterized by one arranged on the intermediate chamber (41) and on the pressure measuring sensor (51) responding in it and by means of a device (53) which is directed to one of the Pressure sensor outgoing signal is active and .the indicates the amount of air flowing through the carburetor (13).

15. Test stand according to claim 9, characterized in that the device for determining the partial pressure a plurality of radiation analyzers of the marking substance (iOi, 101 '), each of which has a test cell (109, 109 ') and that lines (H5, 117, 137, 139) are provided, which test at least one Bring part of the air flow from each of the partial flows through one of the test cells.

16. Test stand according to claim 15, characterized in that the radiation analysis system consists of infrared analyzers (10l, 101 ') is formed and the marking substance has a relatively high absorption characteristic at a point in the infrared spectrum where the infrared absorption characteristic of the fuel is relatively low.

17. Test stand according to claim 15, characterized in that the device (59a, b) for determining the partial pressure of the air flowing in each of the partial flows ^;

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a plurality of pressure sensors (6Ia ₉ I)), each of which is assigned to one of the test cells (73a, b) and responds to the partial pressure of the air flowing through the cell assigned to it.

18. Test stand according to claim 17, characterized in that each of the radiation analyzers (59a, b) emits a first signal which is a function of the partial pressure of the marking substance in the relevant partial flow represents, and a second signal which is a function of the partial pressure of the air in the relevant partial flow represents, and that the means (63a, b) for comparing the partial pressures on the basis of these two signals comes into operation.

19. Test stand according to claim 18, characterized in that the device for comparing the partial pressures comprises a plurality of analog splitters (63a, b) each with one of the radiation analyzers (59a, b) and each one of the pressure sensors (6ia, b) are connected, and that each analog divider outputs signals that the air-fuel mixture ratio represent each substream.

20. Test stand according to claim 19? marked by Display devices (65a, b), which are connected to the analog dividers (63a, b) and to which the latter proceed, delivering the air-fuel mixture ratios Address signals »

21. Test stand according to claim 15, characterized by a device (69) with which the work of the radiation analyzers (59a, b) can be checked crosswise.

22. Test stand according to claim 21, characterized in that that the device for cross-checking in one The multi-way valve (69) is connected to the supply lines (67a, b, 71a, b) is connected and the test of the air flow of various partial flows through any of the test cells causes.

23. Procedure for testing a carburetor with multiple throttle valves to determine the

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gas under normal operating conditions generated air-fuel mixture ratios, characterized by maintaining a flow of air through the throttles of the carburetor, supplying of fuel to the carburetor for the purpose of generating an air-fuel mixture flow, the fuel a marking substance in a predetermined percentage contains, dividing the mixture flow into a plurality of partial flows according to the throttle valve of the carburetor, determination of the concentration of the marking substance in the individual partial flows, determining the amount of air flowing in the individual partial flows, and deriving mixture ratio numbers of the air-fuel mixtures delivered from the throttle valves from the tracer concentration determined and the determined air volume in the individual partial flows.

2k. Method according to Claim 23, characterized in that the marking substance is evaporated from the air-fuel mixture in each partial flow and the determination of the concentration of the marking substance consists in determining its partial pressure in each partial flow.

25. The method according to claim 2k, characterized in that liquid fuel is separated from the air-fuel mixture in each partial flow.

26. The method according to claim 2k, characterized in that the partial pressure of the marking substance is determined in each partial flow by infrared radiation analysis.

27. The method according to claim 2k, characterized in that the determination of the amount of air is done by determining the partial pressure of the air flowing in each partial flow.

2S. Method according to Claim 27, characterized in that the partial pressure of the marking substance is determined includes the delivery of a first signal which is a function of the partial pressure of the marking fabric, and the Determination of the partial pressure of the air the release of a two-

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th signal, which is a function of the Luit partial pressure, and that deriving the air-fuel ratios comprises dividing the second signal by the first to obtain a third signal representative of the ratio of the mixture is representative to win.

29. The method according to claim 28, characterized in that the percentage of marking substance in the Fuel is displayed and the third signal is corrected according to the fluctuations in the percentage will.

30. Method of testing a multi-throttle carburetor to determine the power of the carburetor under normal operating conditions generated air-fuel mixture ratios, characterized by maintaining a flow of air * through_ each of a plurality of throttle valves of the carburetor, adding a predetermined percentage of a marker to the liquid fuel, adding the liquid fuel with the marking substance to the carburetor for the purpose of generating an air-fuel mixture flow from the throttle valves, dividing the mixture flow into a plurality of partial flows accordingly the carburetor throttles, evaporation of the tracer from the air-fuel mixture in each Partial flow, separating the liquid fuel from the mixture in each partial flow to generate an air flow, which contains the marking substance in gaseous form, determining the partial pressure of the gaseous marking substance in the Air flow of each partial flow by radiation analysis, determination of the partial pressure of the flowing in each partial flow Air ·, Compare the partial pressures of the gaseous tracer and the air for the corresponding partial flows and finally deriving .mixing ratio numbers from the compared partial pressures for the corresponding Throttle valves.

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