DE2329603A1

DE2329603A1 - TESTBED FOR CARBURETTORS

Info

Publication number: DE2329603A1
Application number: DE2329603A
Authority: DE
Inventors: Jean Bordeaux
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1972-08-15
Filing date: 1973-06-09
Publication date: 1974-02-28
Also published as: FR2196472B3; FR2196472A1; JPS5241413B2; US3741006A; JPS4951421A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Prüfung von Vergasern und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vergaserprüfung z\\recks Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnisses.The invention relates to the testing of carburetors and, more particularly, to an apparatus and a procedure for carburetor testing for determination 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") increase in terms of quantity determine.

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Aus derartigen Nessungen kann man das sogenannte Mischungsverhältnis des vom Vergaser erzeugten Luft-Kraftstoff-Gemisches automatisch oder mathematisch bcstir.imon. Mit dem Wort "Mischungsvei-hältnis" ist das Verhältnis der den Vergaser während des Betriebes in der Zeiteinheit durchströmenden Luftmenge (des Luftgcwichtcs) zu der ihn in der Zeiteinheit durchströmenden Kraftstoffmenge (des Kraftstoffgewichtes) gemeint.From such measurements one can derive the so-called Mixing ratio of the air-fuel mixture produced by the carburetor automatically or mathematically bcstir.imon. With the word "mixing ratio" is the ratio the amount of air flowing through the carburettor 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. DJe Kraftstoffmcngc wurde dabei vor dom Eintritt in den Vergaser z.B. durch Vcrdrängungszähler bestimmt. Beispiele hiefür sind Curch das US-PS Nr. 3 517 552 und die dort zitierten Literatursteilen 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. DJe fuel mcngc was determined e.g. by a displacement meter before entering the carburetor. Examples of this are Curch U.S. Patent No. 3,517,552 and the references cited therein known.

In einer früheren Anmeldung (P 22 31 7Ί9.3) tier 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 7Ί9.3) tier Applicant has a method for measuring the from the Carburettor described air and fuel quantities flowing, 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·M der Anmelderin ist ein Vergaser-^prüfstand beschrieben, bei welchem ein dem Kraftstoff vorher beigemischter Markierungsstoff aus dein Luft-Kraftstoff-Gemisch verdampft wird und in einem Infrarot-Analysator oder Spektrophotomcter nachgewiesen wird. Der Markierungsstoff hat eine hohe Absorptions-Charakteristik im Infrarot, In another previous application (P 22 29 793 · M of the applicant is a carburettor described ^p rüfstand in which a fuel previously admixed marking substance from your air-fuel mixture is vaporized and detected in an infrared analyzer or Spektrophotomcter. 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-Analysicr-Gorät einige Sekunden braucht, um auf Änderungen im Luft-Kraftstoff-Gemisch anzusprechen, da das Füllen des Gases in die Prüfzolle eine gewisse ZeitIt has been shown that one of the disadvantages of the known carburetor test stands is that the Infrared analysicr device takes a few seconds to turn on Address changes in the air-fuel mixture because filling the gas into the test inch for a certain period of time

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erfordert. Daher arbeitet der Prüfstand nicht wirklich dynamisch, d.h. nicht in einer !,'eise, in welcher Änderungen an dom vom Vergaser erzeugten Gemisch dynamisch angezeigt werden. Der mit der Prüfung verbundene Zeitaufwand ist also größer, als es wünschenswert wäre.requires. Therefore, the test bench does not really work dynamically, i.e. not in one!, 'or in which changes dynamic mixture generated by the carburetor dom are displayed. The time required for the test is therefore greater than would be desirable.

Ein anderes Problem, dns sich bei der Gemischbcstimrnung durch Analyse mittels Infrarot-Strahlung gezeigt hat, ergibt sich aus der Absorptions-Übcrlagcrung infolge von Anwesenheit von Kraftstoff in Dampfform in der Prüfzelle. Venn auch eine solche Überlagerung durch bekannte Maßnahmen der Filtertechnik bis zu einem gewissen Grad reduziert werden kann, ist ihr Vorhandensein dennoch bedenklich.Another problem arises with the mixture determination has shown by analysis by means of infrared radiation, results from the absorption overlay due to the presence of fuel in vapor form in the test cell. Even such a superimposition by known measures of filter technology to a certain extent Degree can be reduced, their presence is still questionable.

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Vergaser-PrufStandes und eines Verfahrens, um das von einem Vergaser unter für den Normalbetrieb repräsentativen Bedingungen erzeugte Luft-Kraftstoff-Mischvcrhältnis zu bestimmen. Die Bestimmung soll mit erheblich größerer Genauigkeit und Geschwindigkeit, und zwar im wesentlichen dynamisch erfolgen. Dabei soll Analysierung durch Infrarot-Strahlung angewendet werden, d.h. durch Nachweis eines dem Kraftstoff beigemischten Markierungsstoffes mittels eines Infrarot-Detektors, wobei ,jedoch die Wirkung einer Überlagerung der Strahlungsabsorpt.ion während der Analyse auf ein Minimum reduziert wird, so daß erhöhte Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Resultate erzielbar ist.The main object of the invention is to provide a carburetor test stand and a method for recovering from a carburetor under conditions representative of normal operation generated air-fuel mixture ratio determine. The determination is to be made with considerably greater accuracy and speed, and in essence be done dynamically. The aim is to use infrared radiation for analysis can be used, i.e. by detecting a marking substance added to the fuel by means of an infrared detector, whereby, however, the effect a superimposition of the radiation absorption is reduced to a minimum during the analysis, so that increased Accuracy and repeatability of the results can be achieved.

Kurz zusammengefaßt, weist der erfindungsgemäßc Vergaserprüfstand Einrichtungen auf, um einen Luftstrom durch einen zu prüfenden Vergaser aufrechtzuerhalten und um dem Vergaser Kraftstoff zuzuführen, damit dieser ein Luft-Kraftstoff-Gemisch erzeugen kann. Das Gemisch durchströmt einen Verdampfer und Abscheider wo der Markierungsstoff verdampft und der flüssige Kraftstoff aus dem GfST! r.ch abgeschieden wird, so drß ein Luftstrom entsteht, dor don Markierungsstoff als Dampf enthalt.Briefly summarized, the carburetor test stand according to the invention Facilities to maintain air flow through a carburetor under test and to supply fuel to the carburetor so that it can generate an air-fuel mixture. The mixture flows through it an evaporator and separator where the tracer evaporates and the liquid fuel from the GfST! r.ch is deposited, so that an air flow is created, dor don contains tracer as vapor.

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Iiin Infrarot-Annlysier-Gorät prüft den Luftstrom und ermittelt den Tcildruck des Markierungsstoffs in Luftstrom, während ein Druckmeßfühler den Teildruck der Luft eriiiittclt. Ein Meßgeber, vorzugsweise ein Analog-Teiler, leitet von diesen ermittelten Teildrücken das vom Vergaser erzeugte Luft-Kraftstoff-Verhältnis ab.Iiin infrared analysis device checks the air flow and determines the partial pressure of the marking material in air flow, while a pressure sensor detects the partial pressure of the air. A measuring transducer, preferably an analog divider, derives from these determined partial pressures that generated by the carburetor Air-fuel ratio.

Bei einer Ausführungsform wird die Luftmenge Öadurch bestimmt, daß ein polarographischcr Druckmeßfühler den Toildruck des Sauerstoffs in dem Luftstrom ermittelt. Zugleich ist Vorsorge für einen erhöhten Durchfluß getroffen, um die Ansprechzeit zu verkürzen und ein im wesentlichen dynamisches Prüfen zu erreichen.In one embodiment, the amount of air is passed through determines that a polarographic pressure sensor detects the pressure of the oxygen in the air stream. Simultaneously provision is made for an increased flow rate in order to shorten the response time and an essentially to achieve dynamic testing.

Es wird eine Ausführung eines Infrarot-Detektors boschrieben, welcher die Auswirkung einer 'fberlagcrung der Strahlungs-Absorption durch verdampften Kraftstoff, dor vom Verdampfer und Abscheider her im Luftstrom zurückgeblieben ist, iin wesentlichen eliminiert.An embodiment of an infrared detector is described, which detects the effect of an overlay the absorption of radiation by vaporized fuel, which remains in the air flow from the evaporator and separator is essentially eliminated.

Eire Alternativ-Ausführung des die Überlagerung eliminierenden Detektors sieht eine extrem schnelle, im wesentlichen dynamische Prüfung vor.An alternative version of the one that eliminates the overlay Detector provides extremely fast, essentially dynamic testing.

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

In der Zeichnung zeigt Fig.l, teilweise in Form eines Blockschaltbildes, einen erfindungsgemäßen Vergaserprüfstand, Fig. 2 eine andere Ausführung des Prüfstandes, ebenfalls als Blockschaltbild, und Fig.3 und h im Schnitt zwei bei den Vorrichtungen nach Fig.l und 2 verwendbare Detektorgeräte für Infrarotstrahlung. Übereinstimmende Teile sind in der verschiedenen Figuren miteinander entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet.In the drawing, Fig.l shows, partly in the form of a block diagram, a carburetor test stand according to the invention, Fig. 2 shows another embodiment of the test stand, also as a block diagram, and Fig. 3 and h in section two usable in the devices according to Fig.l and 2 Detection devices for infrared radiation. Corresponding parts are denoted by reference numbers corresponding to one another in the various figures.

Die in Fig.l dargestellte Vorrichtung unifaßt einen zusammenfassend mit 11 bezeichneten Vergaserprüfstand, auf welchem ein Vorgnser 13 aufsetzbar ist, der einer Strönumgsmossung unter für den Norr.ialbctricb repräsentativen Bedingungen unterzogen worden soll. In der Zeichnung ist der Vergaser nur in Umrißlinien angedeutet, co vors te¹.; t r-.ic'i, u"i' er die üblichen Bestandteile ciithäiv, wie Schvin-Miorgehiiusc, Schwiiuncrmechanismus, automatisches Wrri.il . ijcorlfiuf- und Vollastsystcr.i, sowie eine übliche iii'ossc 1 i:: ■ ;,»jh·The device shown in Fig.l comprises a carburetor test bench, labeled 11 in summary, on which a Vorgnser 13 can be placed, which is to be subjected to a current exposure under conditions representative of the standard. In the drawing, the carburetor is only indicated in outlines, co vors te ¹ .; t r-.ic'i, u "i 'er the usual components ciithäiv, such as Schvin-Miorgehiiusc, Schwiiuncrmechanik, automatic Wrri.il.ijcorlfiuf- and full load system, as well as a usual iii'ossc 1 i :: ■; »Jh ·

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Flüssiger Kraftstoff l6 wird zusammen mit einem Markierungsstoff, vie 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 Kraftstoffanlicferung 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 tracer, as described below a container 15 via a fuel line 17 to the Carburetor 13 supplied. In the line 17, a valve 19 for controlling the fuel supply is switched on. 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 allows movement of the liquid 16; inside the container and with it 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 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 benützt werden, im Kraftstoffbc-In the line loop 27 is a sensor for determining the amount of contained in the fuel Marker added. The device can contain, for example, an infrared absorption analyzer, which is 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 indicate the tracer percentage, but it could also be used to

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halter das Zusetzen von Kraftstoff odor Markierun,^ ει ΐί stoff automatisch zu regeln, um die Konzcntration/vor-halter the addition of fuel odor marking, ^ ει ΐί to regulate the substance automatically in order to

bestimmter Höhe zu halten.to maintain a certain height.

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 10O⁰F) hat, (wie es z.B. für den als "Stoddard's solvent" bezeichneten Kraftstoff zutrifft). Dadurch wird Feuer- oder Rxpolosionsgefahr bei der Arbeit am Prüfstand wesentlich vermindert.The fuel 16 in the container 15 can be motor gasoline, but a test fuel is preferred, which is considerably less volatile and has a flash point of about 40 ° C (about 10O ⁰ F), (such as for the Stoddard's solvent "applies to the specified fuel). This significantly reduces the risk of fire or rxpolosions 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 Vakuumquclle in Verbindung. In der Zeichnung ist diese durch eine Vakuumpumpe 39 vertreten, welche über eine Mehrzahl von Zweig-Saugleitungen 43 mit einer geeigneten Zwischenkammer 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 Zwischenkammer 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. From a vacuum line 37 air is passed through the ' Carburetor 13 sucked in. 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 of the test bench is connected. In this way, air is passed through the carburetor 13, a separation and evaporation space 49 »a pair of lines 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 solchcrivDüse ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druck vor der Düse direkt proportional der volumetrischen Durchflußmenge der die Düse durchströmenden Luft ist, solange der Druckabfall in der Düse einen vorbestimmten Wert, der beiThe sound velocity nozzles 45 are of the in the aforementioned Patent No. 3,517,552 Design and referred to there as a Venturi knife for critical flow. How such a criv 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 hl eine direkte Funktion des in der Zeiteinheit durch die Düsen Ί5 und damit durch den Vergaser hindurchtretenden Luftvolumens. Der Druck in der Kammer wird durch einen üblichen Druckmcßfühler 5* ermittelt, der mit einen passenden Ferngeber 52 (Signalunrwandler) verbunden ist, welcher die von dem Meßfühler 51 aufgenommenen Druckschwankungen zur Betätigung eines Anzeigegerätes 53 verwertet. Das Anzeigegerät kann unmittelbar in Volumcnodcr Gewichtseinheiten Luft geeicht sein, so daß man wahrend des PrüfStandbetriebes die Werte bequem ablesen kann.The speed of sound occurs, exceeds. Accordingly, the pressure in the intermediate chamber hl is a direct function of the volume of air passing through the nozzles Ί5 and thus through the carburetor in the unit of time. The pressure in the chamber is determined by a conventional pressure sensor 5 *, 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 volume or weight units of air, so that the values can be conveniently 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 Mehrfachoder Stufenvergascr für zwei Seiten, mit einer ITaupt- und einer Ncbendrossel 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 that the carburetor 13 is one with several throttle valves, e.g. a multiple or Stage carburetor for two sides, with one main and one secondary throttle or nozzle for each side. In in such a carburetor, each side contributes to the mixture formation. It is assumed here that the Examination of this carburetor may be sufficient in general, the mixture ratio generated by each of the two sides of the carburetor to determine.

Der Trenn- und Verdampfungsraura *i9 (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 Genisch aus Ilaupt- und Nebendüse der einen Vergaserseite, die linke Seite 55b erhält es von der anderen Vergaserseite. Jedoch kann es unter bestimmten Voraussetzungen auch wünsehenswert sein, das Mischungs-The separation and evaporation room * i9 (which will be referred to in the following briefly referred to as "evaporator") is designed to have two symmetrically coincident Has halves 55a and 55b, the mixture of the Divide the carburetor into two halves or two streams according to the throttle valves on both sides of the carburetor. The right side 55a of the evaporator in the drawing receives the genic of the main and auxiliary nozzle on one side of the carburetor, the left-hand side 55b receives it from the other side of the carburetor. However, it can be under certain Conditions are also desirable, 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 Tgilströme aufgeteilt werden würde. 'to determine the ratio of each individual nozzle. It understands that in this case the mixture flowing out of the carburetor is divided into a corresponding number of Tgilströme would be split up. '

Die beiden Seiten 55a und 55*> des in Fig. 1 im Schnitt gezeigten Verdampfers k$ sind durch eine Zwischenwand voneinander getrennt. Jede von ihnen weist innen Prallplatten 57 auf. Diese bewirken, daß der Markierungsstoff aus dom 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 Vergaserscite erzeugten Gemisches. Ablaufrohre für den herausgetrennten Kraftstoff führen vom Boden des Verdampfers zu einem Ilauptablaufrohr mit einem Ventil 58.The two sides 55a and 55 *> of the evaporator k $ 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 either side of the vaporizer will vary depending on the air-fuel ratio of the mixture produced by the nozzles of the respective carburetor scite. 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 Partial-. drucks 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 Druckmeßfühlcr 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 Gemisch.According to the invention to determine the partial. pressure of the marking fabric in the air stream of 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, respectively.

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 6la und 6lb Signale, die den Luftmengen, von welchen Meßleitungen 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 6la and 6lb generate signals, the amounts of air from which measuring lines 67a and 67b are flowed through, are proportional. So they are used to determine the amount of air in the unit of time flow from each side of the evaporator.

Die zugehörigen Ferngeber 63a und 63b sind als Analog-iTeiler z.B. als Analogrechner für Divisionsrechnung ausgebildet. Ihre Wirkung besteht darin, daß sie den von den Infrarotgeräten 59a», 59b ermittelten Partialdruck des Markiorungsstoffes nit dem vonrden Meßfühlern 6ia, 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-Datcnausgabe angezeigt. The associated remote transmitter 63a and 63b are as Analog-I divider e.g. as an analog computer for division calculation educated. Their effect consists in the partial pressure des determined by the infrared devices 59a », 59b Marking material with the partial pressure of the air determined by the measuring sensors 6ia, 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 16 ist vorzugsweise eine aus der Reihe der halogenierten Kohlenwasserstoffe ausgewählte Verbindung, insbesondere z.B. Dichlorodifluoromethan, Dichlorotetrachloromethan, Dichloromethan, Dibromotetrafluoroäthan oder Trichlorotrifluoroäthan. Die letztgenannte (unter dem Ilandelsnamen "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 marking substance in fuel 16 is preferably one of the series of halogenated hydrocarbons selected compound, in particular e.g. dichlorodifluoromethane, Dichlorotetrachloromethane, dichloromethane, dibromotetrafluoroethane or trichlorotrifluoroethane. The latter (under the Ilandel 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 test fuel mentioned above is a relatively shows poor absorption characteristics.

Die oben an letzter Stolle genannte Verbindung ist zu bevorzugen. Sie wird dem Kraftstoff im Verhältnis 1 : 100 zugesetzt. Das aus dem Vergaser 13 strömende Luft-Xraftstoff-Gemisch ist also so zusammengesetzt, daßThe connection mentioned above at the last tunnel is to be preferred. You will be in proportion to the fuel 1: 100 added. The air-fuel mixture flowing out of the carburetor 13 is thus composed so that

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der Kraftstoffanteil den Markierungsstoff in dom vorbestimmten Prozentsatz enthält. Der Verdampfer h9 bewirkt eine im wesentlichen vollständige Verdampfung dieses Markicrungsstoffes aus dem flüssigen Kraftstoff (insbes. dem Test-Kraftstoff) und trennt letzteren von dem Luftströmungs-Gemisch, so daß die aus jeder der beiden Verdampferhälften 55a, 55b herausströmende Luft den Markierungsstoff in Gasform enthält.the fuel content contains the marking substance in a predetermined percentage. The evaporator h9 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 Entnnhmc-Sondcn 68a, 68b, die sich in die Leitungen 50a, 50b erstrecken, und durch die Meßleitungen 67"» 67b abgesaugt. Letztere·· enden in einem Mchrwcgc-IIahn 69, von welchem zwei Verbindungsloitungen 71a, 71b ausgehen. Der Ilahn 69 kann zwei Stellungen einnehmen. In der Normalstcllung verbindet er Meßleitung 67a mit Verbindungsleitung 7ia und Meßleitung 67b mit Verbindungslcitung 71b. In der Umkehrstcllung sind 67a mit 71b und.67b mit 71a verbunden. Die Umkehrung der Verbindungen durch Verstellen des Ilahns dient dem weiter unten erläuterten Zweck. Die Verbindungsleitungen 71a, 71b führen die den Markierungsstoff enthaltende Luft den Prüfzellen 73a bzw. 73b der Infrarot-Gasanalysengcräte 59a bzw. 59b zu. Saugleitungen 75a, 75b sind einerseits mit der Vakuuraleitung 37 oder einer Anschluß-Saugleitung 77 verbunden und anderseits mit den Prüfzellen 73a, 73b. Sie saugen die Luft mit dem Markierungsstoff durch die Prüfzellen.The infrared gas analyzers 59a, 59b will now be discussed in more detail. Part of the off Air flowing through the evaporator halves is blocked by extraction probes 68a, 68b, which extend into the lines 50a, 50b, and sucked off through the measuring lines 67 "» 67b. The latter ·· end in a Mchrwcgc-IIahn 69, of which two connecting lines 71a, 71b go out. The Ilahn 69 can assume two positions. In the Normally it connects measuring line 67a with connecting line 7ia and measuring line 67b with connection line 71b. In the reverse position are 67a with 71b and.67b connected to 71a. The reverse of the connections by adjusting the Ilahn serves the purpose explained below. The connecting lines 71a, 71b lead the air containing the tracer to the test cells 73a or 73b of the infrared gas analyzer 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 to 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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409809/037A409809 / 037A

Λ*Λ *

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 of the vacuum maintained in the vacuum source 39, 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. 73b angeordnet, so daß der von ihnen ermittelte Druck dem der die Prüfzollen 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 73b, see above that the pressure determined by them corresponds to that of the test duties air sweeping through.

Die Infrarot-Analysengeräte 59a, 59b stollen Strahlungsabsorptions-Gerätc dar, die der Art nach als Spektralapparate anzusehen sind und als handelsübliche· Geräte, geeignet für den jeweils in Frage kommenden Markicrungsstoff 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 Vergleichszclle verursacht sind. Der zuletzt erwähnte Gasdruckfühler gibt über Signalleitungen 79a, 79b Signale an die Analogteilor 63a, 63b ab. Von den Gasdruck-Meßfühlern 6la, 6lb gelangen über Signalleitungen 81a, 81b druckabhängige Signale an die Analogteiler 63a, 63b.The infrared analyzers 59a, 59b stollen radiation absorption devices, which are of the type as Spectral apparatus are to be regarded and as commercially available devices, suitable for the particular case in question Marking fabric 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 comparison points are caused. The last-mentioned gas pressure sensor sends signals to the analog dividers via signal lines 79a, 79b 63a, 63b. From the gas pressure sensors 6la, 6lb, pressure-dependent sensors arrive via signal lines 81a, 81b Signals to the analog dividers 63a, 63b.

Die Analogteiler 63a, 63b sind der Type nach dem Fachmann bekannt. Sie erhalten auf den Signalleitungen 79a, 79b Signale bezüglich des Markiorungsstoff-Teildruckcs und auf den Leitungen 81a, 81b Signale bezüglich der Luftströmung. Der Analogtciler 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 partial printing of the awning fabric and on lines 81a, 81b signals 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, 83b zur Betätigung von Anzeigegeräten 65a, 65b ab.out the ratio between air and fuel and gives the result via signal lines 83a, 83b for actuation of display devices 65a, 65b.

Beide Analogteiler 63a und 63b sind mit der Leitung 35 verbunden. Jede Änderung in :der Konzentration des Marlcierungsstoffes wird durch den Ferngeber 33 signalisiert. Das über die Leitung 35 eintreffende Signal veranlaßt die Analogteiler 63a bzw. 63b, die über die Meldcleitungen 83a, 83b ausgehenden Signale zu korrigieren und dadurch die Konzentrationsänderung zu kompensieren.Both analog dividers 63a and 63b are on line 35 connected. Every change in: the concentration of the labeling substance is indicated by the teletransmitter 33 signals. The incoming signal via the line 35 causes the analog divider 63a or 63b, which is via the signal lines 83a, 83b to correct outgoing signals and thereby the change in concentration compensate.

Die Ausgabeleitungen der Analogteiler führen zu den Anzeigegeräten über einen Umschalter 85. Dieser verbindet in der Normalstellung die Meldeleitung 83a mit dom Gerät 65a und die Meldeleitung 83b mit den Gei'ät 65b. In einer Umschaltstellung 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-IIahn 69 in ähnlicher Weise die Wirkungsweise und Eichung der Analysiergeräte 59a und 59b über Kreuz zu prüfen erlaubt.The output lines of the analog dividers lead to the display devices via a changeover switch 85. This in the normal position connects the message line 83a with the device 65a and the message line 83b with the device 65b. In a toggle position, the switch connects line 83a to 65b and 83b to 65a. This arrangement facilitates it is necessary to cross-check the reading devices and determine whether display deviations are functional errors can be attributed to the devices. In this context it is now also clear that the multi-way tooth 69 to check the operation and calibration of the analyzers 59a and 59b cross-wise in a similar way permitted.

Es versteht sich, daß die Ausgangssignale der Analogteiler 63a, 63b auch an geeignete Aufzeichner 89a, S9b oder digitale Voltmeter 87a, 87b ausgegeben werden können (in der Zeichnung sind diese Geräte nicht ersichtlich gemacht, lediglich die zu ihnen führenden Leitungen 87a, b und 89a, b).It goes without saying that the output signals of the analog dividers 63a, 63b are also sent to suitable recorders 89a, S9b or digital voltmeters 87a, 87b can be output (these devices cannot be seen in the drawing made, only the lines 87a, b and 89a, b) leading to them.

Es ist nicht un\\^re sent lieh, zu bemerken, daß die Analogtcilcr dafür eingerichtet sein können, zusätzlich zur Signalabgabe über das Mischverhältnis die empfangenen Signale bezüglich Marlcierungsstoff- und Luftmcngc mit geeigneten Konstanten zu multiplizieren und auf Grund dessen zusätzliche Signale über die DurchflußmongcnIt is lent not un \\ ^r e sent to note that the Analogtcilcr can be adapted, in addition with respect to multiply Marlcierungsstoff- and Luftmcngc with suitable constants for signal emission via the mixing ratio of the received signals and on the basis of which additional signals via the Durchflußmongcn

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an Luft und Kraftstoff durch den Vorgascr auszugeben. Diese können dann durch zusätzliche (nicht abgebildete) An- '. zcigcgerütc sichbar gemacht werden.to be outputted to air and fuel by the pre-gas generator. These can then be added (not shown) to '. zcigcgerütc 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 71a» 71b an. Es kann von Vorteil sein, wenn, sie stattdessen sog. polarographische Meßeinrichtungen, die auf den Sauerstoff-Teildruck ansprechen, enthalten, wie diese von G. Λ. Rost in "Aerospace Medicine", Bd. hl (l97O), 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 Luftmcngc in dem aus dem Verdampfer h9 kommenden Gemisch. Wenn an die Elektroden eines derartigen Polarographen eine kleine Polarisicrungsspannung 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 71a »71b. It can be advantageous if, instead, they contain so-called polarographic measuring devices that respond to the partial oxygen pressure, as described by G. Λ. Rost is described in "Aerospace Medicine", Vol. Hl (197O), run 8 (Aug.). 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 air quantity in the mixture coming out of the evaporator h9. 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.l 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 hl ruft eine Luftströmung durch eine oder mehrere Drosseln des Vergasers hervor.In operation, the device according to FIG. 1 allows a quick and precise determination of the air-fuel ratio that is generated 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 hl causes an air flow through one or more throttles of the carburetor.

V.^ronn 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-üäliten 55a, 55b in zwei Zweige zerlegt. In dem Verdampfer wird der Markierungsstoff aus dem Gemisch verdampft und der flüssige Kraftstoff vonV. ^r onn the float housing of the gasifier is filled, the flow of the air-fuel mixture from the carburettor reaches a steady state. The flow is split into two branches by the two evaporator units 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 flow from each branch is from the Lines 50a, 50b for testing in the analyzers 59a, 59b removed.

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 Zivcigen strömenden Luft wird durch die Druckfühler 6la, 6lb 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 through the two Zivcigen is measured by the pressure sensors 6la, 6lb, 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 Analogteiler 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 Vendigkeit 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 can give and possibly different readjustments are necessary, is the need of the System that allows you to quickly and accurately determine the mix ratio for each side (or throttle valve) can be of great benefit. The time it takes to test each carburetor produced becomes significant decreased.

In Fig. 2 ist ein: Vergaserprüfstand dargestellt, der sich durch noch schnelleres ^Ansprechen auszeichnet, d.h. diese Vorrichtung ermöglicht eine cxtrcn schnelle, im wesentlichen dynamische Bestimmung des von einem Vergaser auf dem Prüfstand gelieferten Luft-In Fig. 2 a: carburetor test stand is shown, which is characterized by an even faster response, i.e. this device enables a cxtrcn fast, essentially dynamic determination of the air pressure delivered by a carburetor on the test bench

- lh 409809/0374 - lh 409809/0374

Kraftstoff-Verhältnissos.Fuel ratios o.

Die Vorrichtung umfaßt einen Prüfstand II¹, der xlcin Prüfstand 11 der Fig. 1 ähnlich sein kann, nit einem Trenn- und Verdampfungsraum ^9¹J kurz "Verdampfer¹¹ genannt. Ein Vergaser 13 ist auf den Prüfstand aufgesetzt, Kraftstoff mit einem in vorbestimmten Prozentsatz beigemischten Markicrungssfcoff wird dem Vergaser durch eine Kraftstoffleitung 17 zugeführt. Diese Leitung gehört zu einem Verteilsystem wie in Fig.l., The device comprises a dynamometer II ^1, the xlcin test 11 of FIG. 1 may be similar, a separation and evaporation space ^ 9 ¹ J nit short "evaporator ¹¹ mentioned. A carburetor 13 is attached to the test fuel having a at predetermined The percentage of added marking substance is fed to the carburetor through a fuel line 17. This line belongs to a distribution system as shown in FIG.

Ein Druckmeßfühler 51' ist dem Verdampfer Λ9¹ zugeordnet, der auf den in ihm herrschenden Luftdruck anspricht. Dieser Druck ist, gleich wie der Druck in der Zwischcnkamnier hl der Fig. 1, eine direkte Funktion des in der Zeiteinheit den Vergaser durchströmenden Luftvolumens. Diese Abhängigkeit ist durch die Schallgcschwindigkoitsdüscn ^5 verursacht, durch welche hindurch die Vakuumquclle 39 Luft aus dem Verdampfer Ί9' .insaxigt. Dabei wird natürlicherweise bewirkt, daß der Markierungsstoff verdampft und flüssiger Kraftstoff von' dem Luft-Kraftstoff-Gemisch getrennt wird, wobei eine Luftströmung entsteht, die den Markierungsstoff in Gasform enthält.A pressure sensor 51 'is assigned to the evaporator Λ9 ¹ , which responds to the air pressure prevailing in it. This pressure is, the same as the pressure in the hl Zwischcnkamnier of FIG. 1, a direct function of the carburetor by flowing in the time unit volume of air. This dependency is caused by the sound speed nozzle, through which the vacuum source 39 sucks in air from the evaporator. This naturally causes the marking substance to evaporate and liquid fuel to be separated from the air-fuel mixture, an air flow being created which contains the marking substance in gaseous form.

V.^rie 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.V. ^R Y in Fig. 1, the probe 51 'with a remote transmitter 52 is connected, which actuates a display device 53rd 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 ^9' 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 Vnkuumleitung 37 mündet.A measuring line 67 'takes the evaporator ^ 9' a portion of the air flow with the tracer for 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' in weit größerer Menge durch die Meßleitung 67' angesaugt.als bei der Vorrichtung nach Fig. 1. Im Einklang damit vermindert sich dor : >: von dem Fühler 51' 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. . Namely, here, the air from the evaporator 49 'in much larger quantity through the measuring conduit 67' angesaugt.als in the apparatus of Figure 1. In accordance with this decreases dor:>: by the sensor 51 'measured pressure, and this no longer corresponds exactly to the volume of air flowing 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 Meßloitung 67' dicht bei der Prüfzelle 73' in Verbindung. Ihm ist ein passender Ferngeber 93 zugeordnet, der ihm die Polarisierspannung liefert und die von ihm ausgehenden Signale verstärkt. Der Sauerstoffdruck-Fcrngcber 93 gibt Signale an einen Druckkorrekturgeber 95 und an einen Analog-Teiler 63', der den Geräten 63a und 65b in Fig.· 1 entspricht. Der Druckkorrekturgeber gibt ein Druckkorrektur- bzw. -kompensationssignal an den Druck-Ferngeber 52 ab und veranlaßt damit, daß die auf dem Anzeigegerät 53 ersichtliche volumetrische Luftmengen-Anzcige 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 and the polarizing voltage from him outgoing signals are amplified. The oxygen pressure range 93 is signals to a pressure correction transmitter 95 and to an analog divider 63 ', the devices 63a and 65b in Fig. 1 corresponds. The pressure corrector gives a pressure correction or compensation signal to the pressure transmitter 52 and thus causes the on the 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 75', der den Druck im Verdampfer ^9' vermindern kann, geinessen 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 gleiclüeibende Strömung zu fließen pflegt, so daß, wenn sich der FühlerIn this way, the increased volume flow of air through the test cell 75 ', the pressure in the Evaporator ^ 9 'can reduce, eat and correct 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 is to note that a constant flow tends to flow through the test cell, so that when the sensor

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409809/037 A409809/037 A

ArAr

6l' einmal stabilisiert hat, das von ihm abgegebene Signal gewöhnlich unverändert bleibt.6l 'has once stabilized that given by him Signal usually remains unchanged.

' Demzufolge braucht die Ansprechgeschwindigkeit des Fühlers 6l^f nicht besonders groß zu sein. Jedoch werden Änderungen im Teildruck, d.h. der Konzentration des Markicrungsstoffes in dem die Prüfzelle 73' durchfließenden Luftstrom, welche von Änderungen des im Vergaser erzeugten Gemisches stammen, in der Prüfzelle sofort entdeckt, in dem zugeordneten Ferngeber Sl verarbeitet und dem Analog-Teiler 63' signalisiert. Letzterer arbeitet so \*ie die Geräte 63a und 63b in Fig.l. Er vergleicht die beiden Teildrücke des Sauerstoffs und des Markierungsstoffs 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 ^f does not need to be particularly high. However, changes in the partial pressure, the concentration of the Markicrungsstoffes ie in which the test cell 73 'by flowing air stream, which are derived from changes of the mixture produced in the carburetor, discovered in the test cell immediately processed in the associated remote sensors Sl and the analog divider 63' indicates . The latter works like the devices 63a and 63b in Fig.l. It compares the two partial pressures of the oxygen and the marking substance and derives the value for the air-fuel mixture from this, which value can be read off on the display device 65 '.

In Fig. 3 und k ist ein Infrarot-Analysier-Gerät zur Bestimmung des Luft-Kraftstoff-G_nmisches dargestellt, das Überdeckungserscheinungen infolge dampfförmigen Kraftstoffs auf ein Minimum zurückführen. Das Überdeckungsproblcm wird verständlich, wenn man sich vor Augen hält, daß ein zum Durchgang durch Vergaser zweckmäßiger Kraftstoff, wie z.B. der erwähnte Test-Kraftstoff, eine komplexe Mischung einer großen Zahl von Kohlenwasserstoffen darstellt. Jeder Bestandteil dieser Mischung hat sein eigens unterscheidendes Absorptionsspektrum im Infrarot. Außerdem können andere Verbindungen mit hohen Anteilen an Aromaten zwecks Viskositätsverbesserung zugesetzt sein.In Fig. 3 and k , an infrared analyzer for determining the air-fuel mixture G _n is shown, reduce the overlap phenomena due to vaporous fuel to a minimum. The overlap problem can be understood if one realizes that a suitable fuel for passage through carburetors, such as the aforementioned test fuel, is a complex mixture of 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 Ininrot sein, und zwar in einem Bereich des Infrarot-Spektrums, in welchem die Analyse des Markicrungsstoffes 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 make connections with many sharp Be absorption bands in inin red, in one Region of the infrared spectrum in which the analysis of the marker substance is desirable. Generally speaking, is .but the resulting infrared absorption of variable admixtures or additives to the Test fuel a complex set of sharp bands and a general background absorption.

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In der Priifzello eines Infrarot-Analysicr-Gcrätcs überdecken die Absorptionsbanden solcher Mischungen einander und überlagern sich daher auch in starkem Ausmaß mit den Absorptionsbanden des Markierungsstoffes, wie z.B. des Trichloro-Trifluoro-Äthans ("Frigen 113"» "Freon 113")» je nach Mischungsverhältnis, Druck und Temperatur. Derartige Überlagerungen setzen ι die Analyscngcnauigkcit herab. Das Ergebnis ist, daß die Genauigkeit bei der Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnissos, die Sicherheit und Wiederholbarkeit der Resultate verringert sind.In the test cell of an infrared analyzer, the absorption bands of such mixtures mask each other and therefore overlap to a large extent with the absorption bands of the marking substance, such as the trichloro-trifluoro-ethane ("Frigen 113" » "Freon 113") »depending on the mixing ratio, pressure and Temperature. Such overlays set the analytical accuracy down. The result is that the accuracy in determining the air-fuel ratio, the certainty and repeatability of the results are reduced.

In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Infrarot-Analysicr-Gcrät zusammenfassend mit 101 bezeichnet. Dieses Gerät wird mit Vorteil bei dem Prüfsystem nach Fig. 1 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 1Q5, die z.B. Impulse mit einer Frequenz von 5 Πζ 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 Länge der Prüfzelle 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 11?·In Fig. 3 is an infrared analyzer according to the invention collectively referred to as 101. This device is used with advantage in the test system according to FIG and 2 used. It contains a detector 102, which is a radiation source for pulsating infrared radiation assigned. This is shown as radiation element 103 in the drawing. The item receives its energy from a pulsating voltage source 1Q5, which e.g. pulses with a frequency of 5 Πζ supplies. A pulsating infrared beam of a predetermined wavelength range emanates from the element (i.e., a waveband or predetermined continuum of infrared energy) that has an optical window 107 on the outside, a test cell 109, an inner optical window 111 and a comparison cell 113 penetrated. The optical length of the test cell 109 is much smaller than that of the comparison cell 113. The one to be tested Gas enters the test cell through inlet 115 and exits through outlet 11?

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 DeckelDetails and materials of construction of the detector 102 are known to those skilled in the art, but are 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.locked, 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 Membran-Anordnung 127 her, ein ähnlicher Durchlaß 133 verbindet die Vcrgleichszelle 113 mit einer Seite der Mcmbrananordnung 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 diaphragm assembly 127, a similar passage 133 connects the 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.O; 076 mm (0,003 in). Es wird dadurch ein Kondensator mit veränderlicher Kapazität gesclrffen, 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 Kapazitätsschwankungen als Funktion der Konzentration des in der Zelle geprüften Gases verstärkt, gefiltert, demoduliert und konditioniert werden und als Signale abgegeben werden.The membrane assemblies 127, 129 each contain a thin gold leaf membrane, which is relatively small Distance located stationary electrode is movable. The distance measures e.g. O; 076 mm (0.003 in). It will thereby closing a capacitor with variable capacitance, and the capacitance fluctuates as a function from the pressure-induced movements of the membrane. Feed-through terminals 135, 137 represent 'one Connection with one electrode in a membrane arrangement, the two second electrodes are with the Detector body 102, which can be made of brass, connected. Terminals'135, 137 are on electronic circuits known design, where the capacity fluctuations as a function of the concentration of the in the cell tested gas can be amplified, filtered, demodulated and conditioned and output as signals.

Wenn der Detektor 102 in Betrieb ist, werden sowohl die Verglcichszclle 113 als auch die Gcgenkanmer 119 mit einem meßtechnisch aktiven Gas, einem sog. "Be-r lastungsgas gefüllt, das verdampften Kraftstoff (z.3. den eingangs genannten Test-Kraftstoff) enthält, der seiner Art nach Absorptionsüberlagerung mit dem im Detektor nachzuweisenden Markierungsstoff hervorrufen würde. Es vorsteht sich, daß die Einlaßöffnung 115 den LuftstromWhen the detector 102 is in operation, both the comparison cells 113 and the counter flags 119 with a metrologically active gas, a so-called "Be-r load gas filled, the vaporized fuel (z.3. The test fuel mentioned above) contains the by its nature would cause absorption overlay with the marking substance to be detected in the detector. It protrudes that the inlet opening 115 the air flow

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aus den Verdampfer 49 der Fig. 1 oder 49' der Fig.2 aufnimmt und daher eine gleichartige Verbindung darstellt wie 67a, 67b der Fig. 1 oder 67' der Fig.2. Der Auslaß 117 führt zu einer Vakuumquelle und zieht somit das Gasgemisch aus dem Verdampfer mit dem g^asodcr dampfförmigen Markierungsstoff durch die Zelle 109 ab.from the evaporator 49 of FIG. 1 or 49 'of FIG receives and therefore represents a connection of the same type as 67a, 67b of FIG. 1 or 67 'of FIG. The outlet 117 leads to a vacuum source and thus draws the gas mixture from the evaporator with the g ^ asodcr vaporous tracer through the cell 109.

Während der Teilperiode des Stiahlungszyklus, während dessen Infrarotstrahlung die Prüfzelle 109 und die Vcrglcichszclle 113 durchsetzt, ruft die Absorption der Strahlung durch das Gas in beiden Zollen einen kleinen Temperaturanstieg des Gases hervor, und infolgedessen auch einen leichten Druckanstieg. Dadurch werden Membranen in den Anordnungen 127, 129 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, during whose infrared radiation passes through the test cell 109 and the comparison cells 113, causes the absorption the radiation through the gas in both inches produces a small increase in the temperature of the gas, and consequently also a slight increase in pressure. This causes membranes in the assemblies 127, 129 towards the associated stationary electrodes bent. In the partial period in which the radiation stops, temperature and pressure return to their normal values and the diaphragm returns to its original position a.

Dieser Expansionszyklus wiederholt sich mit der Frequenz von 5 Πζ, wobei die Amplitude der Membrandurchbiegung direkt von dem Betrag der durch das sogenannte Belastungsgas in der Vergleichs zelle 113 aufgenommenen Strahlungsenergie abhängt. Die größte Durchbiegung erfolgt bei Abwesenheit von Dampf des Markierungsstoffes in der Prüfzelle 109. Mit steigender Konzentration des Markierungsstoffes (z.B. Trifluorotrichloroäthan) in der Prüfzelle nimmt auch die Durchbiegung und daher die Kapazitätsveränderung der Membran-Anordnung 127 stark zu, während die Kapazitätsveränderung der Anordnung 129 nur leicht abnimmt.This expansion cycle repeats at the frequency of 5 Πζ, wherein the amplitude of the membrane deflection is directly dependent upon the amount of so-called load cell by the gas in the comparison 113 radiation energy absorbed. The greatest deflection occurs in the absence of vapor of the marking substance in the test cell 109. 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 127 increases significantly, while the change in capacitance of the arrangement 129 only increases decreases slightly.

l'ährend die Membran-Anordnung 127 Druckänderungen in Zelle 109 ermittelt, die von Strahlungsabsorption durch Marlcieruiigsmitteldampf herrühren, verursachen auch Kraftstoffdämpfc, die sich in Zelle 109 befinden, Druck-During the diaphragm assembly 127 pressure changes in cell 109 determined by radiation absorption originate from Marlcieruiigsmittelampf, also cause Fuel dampers located in cell 109, pressure

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

Die Membran-Anordnung 129 ermittelt Druckändcrungcn in der Vcrgloichszelle 113, die von Strahlungsabsorption durch die darin vorhandene Kraftstoffkonzcntration herrühren. Dio Gegenkammer 119 eliminiert jedoch im wesentlichen die in der Prüfzcllo von dem Kraftstoffdampf verursachten Druclcstö'rungen mittels der in der Vcrgleichszclle 113 ermittelten Druckändcrungon.The membrane arrangement 129 determines changes in pressure in the comparison cell 113, that of radiation absorption by the fuel concentration present therein originate. The opposing chamber 119, however, essentially eliminates that in the test cell from the fuel vapor caused pressure disturbances by means of the pressure change determined in the comparison cylinder 113.

Vie man sieht, bildet die Prüfzcllo 109 mitAs you can see, the test cell 109 also forms

ihrer Membran-Anordnung 127 einen ersten Strahlungsdetclctor, der auf den Tcildruck dos Markicrungsstoffes in dem Luftstrom aus dem Prüfstandverdampfer anspricht. In ahn-, lieber Weise bildet die Vergleichszelle 113 wit ihrer zugeordneten Membran-Anordnung 129 einen zweiten Strahlungsdetektor, der auf eine vorbestimmte Kraftstoffkonzentration anspricht, wobei beide Detektoren vermittelst der Gegcnkammer 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, the on the Tcildruck dos Markicrungsstoffes in the Air flow from the test bench evaporator responds. In ahn-, rather, the comparison cell 113 forms with it associated membrane assembly 129 a second radiation detector, which is on a predetermined fuel concentration responds, both detectors interacting by means of the counter chamber 119 so that the superposition is eliminated by the vaporous fuel in the air stream under test.

Es versteht sich, daß, wenn der Detektor 102 zur Bestimmung des Luft-ICraftstoff-Gemisches verwendet wird, an dem Prüfstand ein Druckmeßfühler, der auf den Tcildruck der Luft in dem Luftstrom aus dem Verdampfer anspricht, vorgesehen ist, und desgleichen ein Analog-Teiler, der auf Signale von diesem Gerat wie auch auf Signale von der elektronischen Einrichtung des Strahlungs-Detektors anspricht, die Teildrückc der Luft und des Markierungsstoffes vergleicht und daraus das von dem in Prüfung befindlichen Vergaser erzeugte Gelnischverhältnis herleitet.It will be understood that when the detector 102 is used to determine the air / fuel mixture is, on the test bench, a pressure sensor that measures the Tcildruck the air in the air flow from the evaporator responds, is provided, and likewise an analog divider, which is based on signals from this device as well Signals from the electronic device of the radiation detector responding to the partial pressure of the air and of the marking substance and from that the Gel mix ratio produced by the carburetor under test derives.

Fig. 4 zeigt ein Gerät 101', das als Strahlungs-Analyscn-Gcrät für Dui~chflxiß bezeichnet werden kann und einen modifizierten Detektor 102· aufweht. Dieser setzt den Störeinfluß des Kraftstoffdampfes auf ein MinimumFig. 4 shows a device 101 'which is used as a radiation analyzer can be designated for dui ~ chflxiß and a modified detector 102 · blows up. This sets the interference of the fuel vapor to a minimum

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herab und ist zu extrem schneller, im wesentlichen dynamischer Gemischbestimmung geeignet. Er enthält einen Prüfraum 109¹, der eigentlich nur ein Teilstück einer Rohrleitung 137 darstellt, welche als Austrittsendc oder Verlängerung eines Verdampfers h9 oder Ί9' auf-, gefaßt werden kann.and is suitable for extremely fast, essentially dynamic mixture determination. It contains a test space 109 ¹ , which actually only represents a section of a pipeline 137, which can be understood as an outlet end or an extension of an evaporator h9 or Ί9 '.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß der Verdampfer so arbeitet, wie oben beschrieben,indem er aus dem vom Vergaser kommenden Luft-Kraftstoff-Gemisch den Markicrungsstoff 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 Vaporized marking agent 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.

Diesel* 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 Zwischenkäufer (vgl. Teil kl in Fig.l) in eine Vakuumquelle mündet.Diesel * air stream coming from the evaporator flows through the line 137, ie through the test space 109 ', in the direction indicated by the arrow, and further through a suction line 139' which, for example, via an intermediate buyer (cf. part kl in Fig.l) opens into a vacuum source.

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 Hl¹, das den Prüfraum 109' von einer Vergleichszclle 113' trennt, und tritt in Letztere ein. Zwischen dem Prüfraum 109' und der Membran-Anordnung 127 ist ein Durchlaß 131' vorgesehen. The line 137, that is to say the test space 109 ', has an outer window 107' which lets through infrared radiation periodically emitted by the radiation source 103. The beam penetrates an inner window Hl ¹ , which separates the test space 109 'from a comparison cell 113', and enters the latter. A passage 131 'is provided between the test space 109' and the membrane arrangement 127.

Man erkennt, daß der Teildruck des Markierungsstoffes in dem Prüfraum sofort und ohne die Verzögerung durch das Füllen der Prüfzelle, wie in Fig. 1 und 3, ermittelt wird. Bei 6l' ist ein polarographischcr Sauerstoff teildruck-Fühler von der im Zusammenhang mit Fig.2 beschriebenen Art angedeutet. Er ist an einen geeigneten Verstärkungskreis angeschlossen, der ein den Tcildruek 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 caused by filling the test cell, as in Fig. 1 and 3, is determined. At 6l 'there is a polarographic oxygen partial pressure sensor from the one in connection with Fig. 2 described type indicated. It is connected to a suitable amplification circuit, the Tcildruek emits a signal representing the air in the flow.

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Die Membran-Anordnungen 127 und 129 sind selbstverständlich an einen herkömmlichen Analysen-Ferngeber angeschlossen, der den Toildruck des Markierungsstoffes in dem Luftstrom meldet.The membrane arrangements 127 and 129 are a matter of course connected to a conventional remote analysis transmitter that measures the pressure of the marking material in the airflow reports.

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..As described, an analog divider divides one of the signals by the other and thus gains a profit third, which means the mixing ratio of the mixture produced by the carburetor ..

Aus der Beschreibung ergibt sich, daß die eingangs genannten Erfindungsziele verwirklicht und vciterc 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.The description shows that the above-mentioned aims of the invention are achieved and vciterc beneficial results are achieved. Changes to the design and the procedure are without deviation possible from the idea of the invention. The description as well as the drawing serve the purpose of illustration, they are not to be taken as a limitation.

Patent claims:

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Claims

ItIt

Claims

Il.y test stand for carburettors to determine the a carburetor produced under conditions representative of normal operation air-fuel mixture ratios by means (39, 37, 137, 139) for maintaining a flow of air through the carburetor (13), a device for supplying liquid fuel (16) to the carburetor for the purpose of producing a Air-fuel mixture flow from the carburetor, wherein the fuel contains a marking substance in a predetermined percentage, a measuring sensor (59a, b) for determination the concentration of the tracer in the stream coming from the gasifier, an oxygen sensor (6la, b) to determine the concentration of oxygen in the stream coming from the gasifier, and a device (63a, b) which from the determined marking substance and oxygen concentration the mixture ratio number of the mixture and thus the ratio number derives from the equipment supplied by the carburetor.

2. Test stand according to claim 1, characterized in that that the tracer probe (59a, b) on the Partial pressure responds in the stream coming from the carburetor.

3. test stand naeh claim 1, characterized in that the oxygen sensor (6la, b) a polarograph ^ See includes measuring device that responds to the partial pressure of the oxygen.

4. Test stand according to claim 2, characterized in that that the marker substance measuring sensor (59a, b) is designed as a radiation analyzer which is a radiation source (103) whose radiation passes through at least a part (109, 109 ') of that coming from the carburetor Current is directed, and the feeling organs (123, 127,

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129), which aurch on radiation absorption Address tracer in the stream.

5 · Test stand according to claim 4, characterized in that the radiation transversely through the from the carburetor incoming stream (109 ') is directed.

6. Test stand according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device for entertainment of the air flow through the carburetor a line (137, 139) connecting it to a vacuum source (39) and the radiation is directed across the flow (109 ') in this conduit.

7 ♦ Test stand according to one of claims 4 to 6, characterized characterized in that the radiation analyzer (59a, b) is designed as an infrared analyzer (101, 101 ') ■ and each sensing element responsive to absorption represents a pressure sensor (123, 127, 129) which is based on in the flow responds to pressure fluctuations caused by the absorption of infrared radiation by the marking substance originate.

8. Test stand according to claim 4, characterized in that the radiation analyzer (59a, b) has a test cell (109, 109 ') for checking the current coming from the carburetor (13), with devices being provided that enable rapid testing of the current in the test cell cause.

9 · Test stand according to claim 8, characterized in that that a pressure sensor (61 ') is provided to determine the air flowing through the carburetor in the unit of time is, along with one that is dependent on this oxygen sensor Device (93 »95) which corrects its measurement errors caused by the Racche test in the cell

10. Test stand according to claim 9 »characterized in that the oxygen sensor (61 ') as one with the Polarographic measuring device connected to the test cell (109 ') is formed and on the partial pressure of oxygen

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/ η r> O r> r,

responds in the flow tested in the cell (109 ').

11. Test bench for carburettors to determine the level of a carburettor below representative of normal operation Conditions generated air-fuel mixture ratios, marked by means (39 »37» 137 »139) for maintaining an air flow through the carburetor (13), a means for feeding of liquid fuel (l6) to the carburetor for the purpose of generating an air-fuel mixture flow from the Carburetor, the fuel being a tracer contains in a predetermined percentage, a device (* i9) for evaporating the marking substance from the mixture and for separating the substantial liquid fuel from the device, thereby creating an air flow, which contains the marking substance in gaseous form, furthermore by means of a partial pressure of the marking substance radiation analyzer (59a, b) responsive in the air flow, a responsive to the oxygen partial pressure in the air flow Oxygen sensor (6la, b) and finally one Device (63a, b), which from the determined marker and oxygen concentration the mixture ratio number of the mixture and thus the ratio of the mixture supplied by the carburetor.

12. Test stand according to claim 11, characterized in that the radiation analyzer (59a, b) has a first Emits a signal that is a function of the partial pressure of the marking substance, while the oxygen sensor (6la, b) emits a second signal which represents a function of the partial pressure of oxygen, and that the means (63a, b) for deriving the air-fuel ratio dividing the second signal by the first to obtain a third signal which is the Represents air-fuel mixture ratio.

13. Carburetor test procedure to determine the level of a carburetor below normal operation representative conditions generated Lul't-Kraft-

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Mixing ratios, characterized by maintaining a stream of air flowing through the carburetor, supplying liquid fuel containing a tracer to the carburetor to produce a Air-fuel mixture flow from the same, determining the partial pressure of oxygen in this stream, determination of the partial pressure of the marking substance in this stream, and electronically comparing the two partial pressures to derive the air-fuel ratio produced by the carburetor.

14. The method according to claim 13, characterized in that that a first signal that represents the partial pressure of oxygen in the stream and a second signal that represented the partial pressure of the tracer in the stream, and that the electronic comparison of the two partial pressures divides the first Signal included by the second signal to form a third signal relevant to that generated by the carburetor Air-fuel ratio is representative.

15. Test bench for carburettors to determine the

from a carburetor below representative of normal operation Conditions generated air-fuel mixture ratios, marked through a facility (39 »57» 137> 139) to maintain a flow of air through the Carburetor (l3), a device for supplying liquid fuel (l6) to the carburetor for the purpose of production an air-fuel mixture flow from the Carburetor, the fuel being a tracer in predetermined! Percentage includes a facility (^ 9) to evaporate the marking substance from the Mixture and to separate the substantial liquid Kraftstors from the mixture, creating a stream of air, but also the tracer in gaseous form contains some fuel in vapor form, furthermore by a Radiation absorption analyzer (101 or 101),

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durch einen in diesem angeordneten ersten Strahlungsdetektor (109, 123 bzw. 109¹, 127), der auf den Teildruck des in dem Strom enthaltenen gasförmigen Markierungsstoffs anspricht, wobei die Anzeige über dessen Menge überlagert wird durch den Einfluß des ebenfalls enthaltenen dampfförmigen Kraftstoffs, durch eine,n zweiten Strahlungsdetektor (ll3, 123 bzw. 113', 129) in dem Analysengerät, welcher auf eine vorbestimmte Kraftstoffdampfkonzentration anspricht und mit dem ersten Detektor in Virkverbindung steht, um die von dem dampfförmigen Kraftstoff herrührende Überlagerung zu eliminieren, weiters einen auf den Teildruck der Luft in dem Strom ansprechenden Druckmeßfühler (6la,b), und endlich eine Einrichtung (63a,b), welche die Teildrücke des Markierungsstoffs und der Luft vergleicht und daraus eine Luft-Kraftstoff-Verhältniszahl für das vom Vergaser erzeugte Gemisch herleitet.by a first radiation detector (109, 123 or 109 ¹ , 127) arranged in this, which responds to the partial pressure of the gaseous tracer contained in the stream, the display of its amount being superimposed by the influence of the vaporous fuel also contained one, n second radiation detector (113, 123 or 113 ', 129) in the analyzer, which responds to a predetermined fuel vapor concentration and is in Virk connection with the first detector in order to eliminate the superimposition resulting from the vaporous fuel, furthermore one on the Partial pressure of the air in the pressure measuring sensor (6la, b) responding to the flow, and finally a device (63a, b) which compares the partial pressures of the marking substance and the air and derives an air-fuel ratio for the mixture produced by the carburetor.

16. Prüfstand nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strahlungsdetektor eine erste Meßzelle (109, 109*) und einen ersten Druckmeßfühler (123, 127) umfaßt, welcher auf den Gasdruck in der Zelle (109, 109') anspricht, und der zweite Strahlungsdetektor eine zweite Meßzelle (113, 113') und einen zwei· ten Druckmeßfühler (123, 129) umfaßt, welcher auf den Gasdruck in der zweiten Zelle (113, 113') anspricht, wobei die Druckmeßfühler auf DruckSchwankungen in der zweiten Zelle auf unterschiedliche Weise ansprechen.16. Test stand according to claim 15, characterized in that the first radiation detector has a first Measuring cell (109, 109 *) and a first pressure sensor (123, 127), which on the gas pressure in the Cell (109, 109 ') responds, and the second radiation detector a second measuring cell (113, 113') and a two · th pressure sensor (123, 129) which is responsive to the gas pressure in the second cell (113, 113 '), wherein the pressure sensors on pressure fluctuations in the address the second cell in different ways.

17. Prüfstand nach Anspruch l6, gekennzeichnet durch eine gasgefüllte Kammer (II9), wobei jeder der Druckmeßfühler (123 bzw. 127, 129) unter dem Wirkungseinfluß der Gasfüllung steht.17. Test stand according to claim l6, characterized through a gas-filled chamber (II9), each of the pressure sensors (123 or 127, 129) being under the influence of the gas filling.

18. Prüfstand nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Druckmeßfühler (l25 bzw. 127, 129) eine Membran aufweist, die auf einer Seite dem Gasdruck in der zugeordneten Meßzelle (109, 113 bzw.18. Test stand according to claim l6, characterized in that each of the pressure sensors (l25 or 127, 129) has a membrane which, on one side, corresponds to the gas pressure in the assigned measuring cell (109, 113 or

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109 '»113') and on the other hand the gas pressure the chamber (119) is exposed.

19 · Test stand according to claim 18, characterized in that the chamber (119) and the second measuring cell (113 or 113 ') are filled with the same gas.

20. Test stand according to claim 18 or 19 »characterized in that that the aforementioned filling gas also contains at least part of the fuel vapor.

21. Test stand according to one of claims 15 or 16, characterized in that the device for entertainment an air flow through the carburetor has a line (137) which the outlet side of the carburetor with a vacuum source (39) and at the same time represents the measuring or test cell (10 ^) along a section.

22. Carburetor test procedure to determine the level of a carburetor below normal operation representative conditions generated air-fuel mixture ratios, characterized by maintaining a stream of air flowing through the carburetor, admixing a tracer with the liquid Fuel in a predetermined percentage, supplying the tracer-containing fuel to the carburetor for the purpose of producing an air-fuel mixture flow through the throttle valves of the carburetor, Evaporation of the marking substance from the mixture, separation of the liquid fuel from the air-fuel mixture, creating an air stream that contains the tracer in gaseous form, but with something of the fuel tends to be in vapor form in the Air flow, further by directing periodic radiation through gases from the flow in a first radiation test cell, determining pressure fluctuations in this cell, the fluctuations of the radiation absorption by the Markieiungsstcff originate, but also the fuel vapor that is present due to its own radiation absorption pressure-

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Causes fluctuations which are superimposed on the former, furthermore by directing the radiation additionally by a predetermined concentration of vaporous fuel in a second measuring cell, Determination of pressure fluctuations in the latter, which of radiation absorption by the contained in it vaporous fuel, eliminating essentially all of those pressure fluctuations in the first cell, which result from superimpositions due to fuel vapor in the same, namely due to of the pressure fluctuations determined in the second cell, so that from the various pressure measurements the Tcile pressure of the gaseous tracer in the air stream results, furthermore, by determining the partial pressure of the air flowing in the stream, comparing the partial pressures of the gaseous tracer and the air flowing in the stream, and finally by derivation an air-fuel ratio for that from the carburetor generated mixture from the comparison of the partial pressures. 23. Test bench for carburettors to determine the a carburetor under conditions representative of normal operation generated air-fuel mixture ratios, characterized by means (39, 37 »137, 139) for maintaining an air flow through the carburetor (13), a device for supplying liquid fuel (i6) to the carburetor for the purpose of producing a Air-fuel mixture flow from the carburetor, wherein the fuel contains a marking substance in a predetermined percentage, a first sensor (59a, b) for Checking the current coming from the carburetor and determining the concentration of the marking substance in the current coming from the carburetor, a second measuring sensor (6la, b) to determine the current flowing in the current Amount of air, a device (63a, b), which from the determined tracer concentration and amount of air the air-fuel ratio of the mixture and thus the ratio of that supplied by the carburetor

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Mixture derives, and finally by an arrangement (137, 131 *) t which increases the test speed of the first sensor and thus enables a quick determination of the ratio.

2k. Test stand according to Claim 23, characterized in that the first measuring sensor (59a, b) responds to the partial pressure in the stream coming from the carburetor.

25. Test stand according to claim 23, characterized in that that the second sensor (6la, b) is a polarograph! see measuring device includes that on the partial pressure of oxygen responds.

26. Test stand according to claim 24, characterized in that the first sensor (59a, b) is designed as a radiation analyzer which contains a radiation source (IO3) whose radiation passes through at least a part (109, 109 ') of the carburetor Coming stream is directed, and the sensing elements (123 _t 127, 129) which respond to radiation absorption by marker substance in the stream .

27. Test stand according to claim 26, characterized in that the radiation is directed transversely through the stream (109 ') coming from the carburetor.

28. Test stand according to claim 27, characterized in that the device for maintaining the air flow through the carburetor (13) contains a line (137, 139) connecting it to a vacuum source (39) and the radiation transversely through the flow (109 ¹ ) is steered in this line.

29. Test beach according to claim 23, characterized in that a pressure sensor (6I ¹ ) is provided for determining the air flowing through the carburetor in the unit of time, together with a device (93 * 95) which is dependent on this second sensor and which controls it the measurement errors caused by the increased test speed were corrected when determining the air content in the flow.

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30. Test stand according to claim 29, characterized in that the second sensor is designed as a polarographic measuring device connected to the first sensor and is set to the partial pressure of oxygen in
responds to the current tested by the first sensor,

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