DE3205976A1 - Vorrichtung zur messung von alkoholkonzentration in alkohol-benzin-gemischen - Google Patents

Vorrichtung zur messung von alkoholkonzentration in alkohol-benzin-gemischen

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DE3205976A1
DE3205976A1 DE19823205976 DE3205976A DE3205976A1 DE 3205976 A1 DE3205976 A1 DE 3205976A1 DE 19823205976 DE19823205976 DE 19823205976 DE 3205976 A DE3205976 A DE 3205976A DE 3205976 A1 DE3205976 A1 DE 3205976A1
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Gerhard 6057 Dietzenbach Arendt
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/40Semi-permeable membranes or partitions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
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    • G01N33/2852Alcohol in fuels

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Description

  • Vorrichtung zur Messung von Alkoholkonzenzatrion in Alkohol-Benzin-Gemischen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Alkoholkonzentration in Alkohol-Benzin-Gemischen zum Zwecke der Vergaserregelung bei Otto-'gotoren.
  • Eine Feststellung von Alkoholkonzentration in zum Beispiel Methanol-Benzin-Gemischen ist wegen der Einhaltung eines bestimmten Konzentrationsverhältnisses der einzelnen Komponenten erforderlich. Es ist bekannt, daß aufgrund der unterschiedlichen Leitfähigkeiten oder der Elektrizitätskonstanten der polaren und unpolaren Komponenten einer Mischung auf die Konzentrationsverhältnisse geschlossen werden kann. Diese Methode läßt sich jedoch auf Alkohol-Benzin-Gemische nicht anwenden, da wege der Anwesenheit von Wasser die Meßergebnisse ungenau sind. Andere Verfahren zur Bestimmung von Konzentrationen der Mischungskompo nenten in alkoholhaltigen Kraftstoffen sind nicht bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung von Alkoholkonzentration in Alkohol Benzin-Gemischen zu entwickeln, mit der eine verläßliche Bestimmung ohne wesentliche konstruktive Änderung der bestehenden Einrichtungen am Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann. Mit der vorliegenden Vorrichtung sollte ferner eine automatische Vergaserregelung je nach der tatsächlich vorhandenen Alkoholkonzentration durchführbar sein.
  • Es hat sich gezeigt, daß sich diese Aufgabe mit einer Vorrichtung lösen läßt, bei der eine für polare und/oder unpolare Komponente des Kraftstoffgemisches selektive Membran vorhanden ist, welche mit der einen Fläche eine Öffnung am Tank oder an der Kraftstoffleitung bedeckt und auf der gegenüberliegenden Fläche durch eine Kammer abgeschlossen ist und die Kammer eine Frischluftzuleitung aufweist und mit einer Unterdruckleitung zum Abzug des in der Kammer gebildeten Gasgemisches verbunden ist und in der fläche der Unterdruckleitung in der Kammer ein Sensor mit anschliessender Signalverarbeitung vorgesehen ist. Die bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.
  • Erfindungsgemäß wird eine Membran verwendet, die vorzugsweise für Alkohol bzw. Wasser durchlässig ist. Membranen zur Abtrennung von flüssigen Mischungen sind bereits beschrieben.
  • Geeignet sind z.B. Membrane auf der Basis von Äthylen-Vinyl alkohol-Copolymeren, Polytetrafluoräthylen-Membrane mit einer Rückseite aus Polyäthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere und Membrane auf der Basis von Polyäthylen.
  • Die Verwendung solcher Membranen ermöglicht den Einsatz eines unspezifischen Detektors zur Messung der Alkoholkonzentation. Mit hydrophilen Membranen oder Membrankombinationen kann die durch die Membran hindurch diffundierende Alkohol- Komponente des Gemisches in angereicherter Form gemessen werden. Demzufolge wird die Selektivität erfindungsgemäß durch eine Separation erzielt.
  • Durch die erfindungsgemäße Meßanordnung fallen Störungen z.B. durch Wasser nicht ins Gewicht, da die verwendeten solid-state-Sensoren nicht auf Wasser ansprechen. Eine Neuentwicklung für den spezifischen Nachweis von Alkoholen ist nicht notwendig, da die Selektierung vor der Messung stattfindet.
  • Einzelheiten und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung hervor. Es zeigen in schematischer Vereinfachung: Figur 1 die erfindungsgemäße Meßanordnung und Figur 2 eine Meßanordnung mit Sperrmedium zwischen zwei Membranschi-chten.
  • Erfindungsgemäß wird eine Membran 1 so an einer Öffnung der Kraftstoffleitung oder des Tanks 2 angebracht, daß sie diese bedeckt. Auf der gegenüberliegenden Fläche der Membran 1 ist eine Kammer 3 vorgesehen. Tn die Kammer wird durch Leitung 4 Frischluft zugeführt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Leitung 5 für den Abzug des in der Kammer 3 gebildeten Gasgemisches vorhanden. Durch diese Leitung 5 wird ferner für einen Unterdruck in der Kammer 3 gesorgt. Die Membran 1 kann für die polare oder unpolare Komponente des Kraftstoffgemisches zulässig sein. Vorzugsweise wird jedoch eine hydrophile Membran, die für Alkohol zulässig ist, verwendet.
  • In die Kammer 3 wird kontinuierlich Frischluft zugeführt, Der Leitung 4 kann ein Aktivkohlefilter vorgeschaltet sein.
  • Der Unterdruck in der Kammer 3 kann vom Vergaser des Kraft- fahrzeugs bereitgestellt werden. Die Kammer 3 enthält ferner den Sensor 6, der mit einer Signalverarbeitung und automatischer Vergaserregelung verbunden ist. Solche unspezifische Sensoren sind bekannt. Es handelt sich dabei vorzugsweise um Halbleiter-Sensoren, wie sie z.B. zur Uberwachung von Explosionsgrenzen von Gasgemischen, z.B. Grubengas, eingesetzt erden. Der Sensor 6 wird vorzugsweise nahe der Unterdruckleitung 5 nach der Membran 1 angecrdnet. Durch den in der Kammer 3 erzeugten Unterdruck tritt die alkoholische Komponente in die Kammer gasförmig ein und durch den ständigen Abzug des Gasgemisches wird auch eine Konzentrationsverdichtung in der Kammer 3 vermieden. Die öffnung am Tank bzw. an der Kraftstoffleitung 2 wird vorzugsweise mit einem Sieb 7 versehen. Dieses Sieb 7 kann so ausgeführt sein, daß es die Membranfläche zudeckt, wenn das Kraftfahrzeug nicht irl Betrieb ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Figur 2 gezeigt ist, wird eine Membrankombination mit einem Sperrmedium verwendet, um die Separation der Alkoholkomponente effektiver zu gestalten. Nach dieser Ausführungsform sind zwei Membranschichten 1' und 1',' vorgesehen, zwischen denen eine Schicht 8 mit dem Sperrmedium angeordnet ist.
  • Vorzugsweise wird z.B. Äthylenglycol verwendet, in dem die Alkoholkomponente gut löslich, aber die unpolare Benzinkomponente des Kraftstoffgemisches nicht löslich ist.

Claims (6)

  1. Patentansprüche Vorrichtung zur Messung von Alkoholkonzentration in Alkohol-Benzir.-Gemischen zum Zwecke der Vergaserregelunq bei Otto-Motoren dadurch gekennzeichnet, daß eine für polare und/oder unpolare Komponenten des Kraftstoffgemisches selektive Membran (1, 8, 9) vorhanden ist, welche mit der einen Fläche eine Öffnung am Tank oder an der Kraftstoff leitung (2) bedeckt und auf der gegenüberliegenden Fläche durch eine Kammer (3) abgeschlossen ist, und daß die Kammer (3) eine Frischluftzuleitung (4) aufweist und mit einer Unterdruckleitung (5) zum Abzug des in der Kammer (3) gebildeten Gasgemisch verbunden ist und daß in der Nähe der Unterdruckleitung (5) in der Kammer (3) ein Sensor (6) mit anschließender Signalverarbeitung Vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) für Verbindungen mitHydroxylgruppen selektiv ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Membranschichten (1', 1") vorgesehen sind, zwischen denen eine Sperrflüssigkeit (8) angeordnet ist, in der die durch die Membran (1', 1") hindurchdiffundierende Komponente des Kraftstoffgemisches gut löslich und die andere Komponente unlöslich bzw.
    schlecht löslich ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sperrflüssigkeit (8) Glykole verwendet werden.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die öffnung am Tank bzw. Kraftstoffleitung (2) bedeckende Membranfläche absperrbar ist, während das Kraftfahrzeug nicht benutzt wird.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der öffnung des Tanks bzw. der Kraftstoffleitung (2) vor der Membran (1) ein Sieb (7) vorgesehen ist,
DE19823205976 1982-02-19 1982-02-19 Vorrichtung zur messung von alkoholkonzentration in alkohol-benzin-gemischen Withdrawn DE3205976A1 (de)

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Cited By (1)

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US4617278A (en) * 1985-10-01 1986-10-14 Bert Keenan Petroleum alcohol test kit and method of testing petroleum for alcohol content

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