DE4133542A1

DE4133542A1 - Vorrichtung und verfahren zur kraftstoffverbrauchsmessung

Info

Publication number: DE4133542A1
Application number: DE19914133542
Authority: DE
Inventors: Manfred Husslein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1991-10-10
Publication date: 1993-04-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur vorzugsweise sta tionären Kraftstoffverbrauchsmessung bei einem Verbrennungsmo tor, mit einem vorzugsweise senkrecht angeordneten Meßrohr zur Bildung einer aus Kraftstoff bestehenden Flüssigkeitssäule, ei nem ersten Füllstandsgeber, einer das Meßrohr mit einem Tank strömungsverbindenden Tankleitung und einer das Meßrohr mit dem Motor strömungsverbindenden Motorleitung.

Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kraft stoffverbrauchsmessung bei einem Verbrennungsmotor, wobei die verbrauchte Kraftstoffmenge über den in einem mit Kraftstoff gefüllten Meßrohr herrschenden Druck ermittelt wird.

Kraftstoffverbrauchsmessungen dienen zumindest herstellerseitig zur Optimierung der "Motoreinstellung" und werden insbesondere im Rahmen der Motorenentwicklung durchgeführt. Neben dem Erzie len eines besseren Wirkungsgrades dienen Kraftstoffverbrauchs messungen insbesondere zum aktiven Umweltschutz, um nämlich bei erhöhtem Wirkungsgrad eine bessere Verbrennung und somit eine geringere Belastung der Umwelt zu bewirken.

Bislang wurden im Rahmen von Kraftstoffverbrauchsmessungen, insbesondere nach der Motorenfertigung, lediglich diskontinu ierliche Messungen durchgeführt, zumal Kraftstoffverbrauchsmes sungen als weniger bedeutsame Sondermessungen gehandhabt wur den. Folglich wurde gerade aufgrund der stichprobenmäßigen Durchführung solcher Messungen weder Wert auf hohe Genauigkeit noch auf ein "billiges" Meßverfahren gelegt. Aufgrund eines zu nehmenden Umweltbewußtseins und aufgrund eines vom Kraftfahr zeugkäufer gewünschten preiswerteren Fahrens durch geringeren Kraftstoffverbrauch sollen Messungen der in Rede stehenden Art zunehmend genauer und zuverlässiger sein, die Anzahl der Stich proben ist entsprechend zu erhöhen. Folglich ist es zwingend erforderlich, ausgereifte und einfach anzuwendende Meßmethoden zu verwenden.

Zur Kraftstoffverbrauchsmessung sind derzeit im wesentlichen zwei Methoden im Einsatz. Bei dem einen Verfahren wird bei spielsweise jeder zehnte Motor geprüft. Die Messung erfolgt an hand eines kommunizierenden Röhrensystems, wobei in zwei Röhren Flüssigkeitssäulen aufgebaut werden. Die eine Röhre dient dem Kraftstoffzulauf aus einem Versorgungstank und die andere Röhre wird aus dem Rücklauf des Motors gefüllt. Beide Röhren münden in ein Verbindungsstück, das den Kraftstoff zum Motor fördert. Insbesondere der zum Motor rücklaufende Kraftstoff verursacht insoweit Probleme, als er aufgrund seiner Erwärmung Blasen bil det, die abgesondert werden müssen. Diese Absonderung erfolgt in der zum Rücklauf dienenden Kraftstoffsäule, die - wie die dem originären Kraftstoffzulauf dienende Säule - mit sogenann ten Pufferbehältern ausgestattet ist. Gerade aufgrund der Puf ferbehälter läßt sich die Höhe der Meßröhren kleinhalten und die Meßgenauigkeit erhöhen. Der Kraftstoffverbrauch wird mit tels Lichtschranken ermittelt, wobei hier ausschließlich das Volumen des verbrauchten Kraftstoffs detektierbar ist. Dieses ist jedoch aufgrund der thermischen Ausdehnung des Kraftstoffes durch thermische Schwankungen in der Umgebung nur sehr ungenau feststellbar.

Ein weiter aus der Praxis bekanntes Verfahren zur Kraftstoff verbrauchsmessung erfolgt mit der sogenannten Mayer-Waage. Da bei handelt es sich um eine Meßeinrichtung, in der die ver brauchte Kraftstoffmenge gewichtsmäßig bestimmt wird. Die Mayer-Waage besteht im wesentlichen aus zwei Zylindern, die über eine bruchflexible Membrane miteinander verbunden sind. Die Masse des Kraftstoffes in dem einen Zylinder, in dem sich eine Kraftstoffsäule aufbaut, verdrängt über die Membrane eine Vergleichsflüssigkeit in dem als Kraftstoffmeßzylinder bezeich neten zweiten Zylinder, deren Temperaturabhängigkeit durch eine geregelte Heizung kompensiert wird. Die Höhe der Vergleichs flüssigkeitssäule ist somit direkt proportional dem Kraftstoff gewicht und wird über entsprechend angebrachte Lichtschranken gemessen. Der wesentliche Vorteil der Mayer-Waage im Vergleich zu dem zuvor erörterten Verfahren bzw. der dabei erforderlichen Vorrichtung liegt in der Handhabung des Kraftstoffrücklaufs. Im Rahmen eines geschlossenen Systems wird nämlich der Kraftstof frücklauf über einen Kühler abgekühlt, so daß ein Großteil der durch Wärme entstandenen Gasblasen eliminiert wird. Des weite ren ist ein Druckregelventil in Verbindung mit einer explosi onsgeschützten Pumpe vorgesehen, wobei der am Ventil auftre tende Druckabfall die restlichen Gasblasen beseitigt. Des wei teren dämpft die hier verwendete Pumpe die durch die Einspritz pumpe entstehenden Schwingungen in der Kraftfahrzeugsäule, wo bei das Meßergebnis abermals verbessert wird.

Auch das unter Verwendung der Mayer-Waage durchzuführende Ver fahren zur Kraftstoffverbrauchsmessung ist in der Praxis pro blematisch, zumal hier lediglich in bestimmten Volumenabständen an der Flüssigkeitssäule ein Steuersignal ausgegeben wird. Dies erfolgt meist alle 200 cm³ des verbrauchten Kraftstoffs. Zur Be rechnung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs kann jedoch nur die Drehzahl bei Empfang des Steuersignals herangezogen werden. Somit bleiben Drehzahlschwankungen während der Meßzeit unbe rücksichtigt, entsprechend ist ein Mittelungsverfahren notwen dig. Um diesen aufgrund jeweils momentaner Messungen auftreten den Fehler zu vermeiden, muß bei erkannten Drehzahlschwankungen die Messung abgebrochen werden und der Meßvorgang ist entspre chend neu zu starten. Bevor jedoch die Messung wieder gestartet werden kann, muß der Kraftstoffmeßzylinder neu gefüllt werden. Dadurch ergibt sich vor jeder Messung eine Verzugszeit von ca. 20 Sekunden. Des weiteren ist die Meßzeit stark drehzahlabhän gig, da die zu verbrauchende Kraftstoffmenge fest vorgegeben ist. Für jeden zu prüfenden Motor sind seitens der Kraftfahr zeughersteller derzeit acht Messungen unter Vollast und bei Drehzahlen von 1200 min^-1 bis 3800 min^-1 notwendig bei 3800 min^-1 ergibt sich eine Meßzeit von ca. 35 Sekunden, bei 1200 min^-1 eine Meßzeit von ca. 145 Sekunden.

Folglich erhält man für jeden zu prüfenden Motor eine Meßzeit von 8 × ((35 s + 145 s) : 2) = 12 min und einen Verbrauch von 1,6 l Kraftstoff. Hierbei wurden 8 × 20 s = 2,67 min Dauer für die Meßzylinderbefüllung und der dabei verbrauchte Kraftstoff nicht berücksichtigt. Folglich ist zur Messung erhebliche Zeit und eine Menge Kraftstoff erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zur Kraftstoffverbrauchsmessung der in Rede stehenden Art sowie ein entsprechendes Verfahren anzugeben, bei dem genaueste Verbrauchsmessungen in schnellster Zeit kontinuierlich und bei hoher Meßwertauflösung möglich sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist eine Vor richtung der in Rede stehenden Art dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise am unteren Ende des Meßrohres eine Druckmeßein richtung zur Ermittlung des durch die Flüssigkeitssäule wirken den Drucks vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die Verbrauchsmessung grundsätzlich über den durch die Flüssigkeitssäule verursachten Druck ermittelt werden kann. Folglich sind aufgrund der Ver brauchsmessung über den Druck der Flüssigkeitssäule thermische Einflüsse weitgehend eliminiert. Die Berechnung der verbrauchten Kraftstoffmenge aus dem durch die vorgegebene Kraftstoffsäule hervorgerufenen Druck ergibt sich beispielhaft wie folgt:

ρ_Diesel = ca. 0,75 (± 0,15) t/m³ = ρ_D
g = 9,81029 m/s² (in Darmstadt)
ρ_Luft = 1,29 kg/m³ = ρ_L

Zur Berechnung des Bodendrucks einer offenen Röhre gilt:

p = ρ · g · h + p_atm = ρ_D · g · h + ρ_L · g · h + p_Meßhöhe

Es sollte ein Differenzdruckaufnehmer verwendet werden, damit p_Meßhöhe, dies ist der Luftdruck in einer bestimmten Höhe über Normal Null, und atmosphärische Druckschwankungen nicht zu be rücksichtigen sind.

Für p gilt somit:

p = (ρ_D + ρ_L) · g · h.

Da ρ_L klein im Verhältnis zu ρ_D ist und extra gemessen wer den müßte, wird es zur Vereinfachung der Gleichung vernachläs sigt. Der sich dadurch ergebende relative Fehler (rF) wird wie folgt berechnet:

rF = -0,172%

Der so berechnete Wert kann als Meßfehler akzeptiert oder als Korrekturfaktor mit einberechnet werden.

Die Meßrohrlänge wird auf 2,8 m (Höhe der Meßapparatur ca. 3 m) und der Meßrohrdurchmesser auf 1 cm festgelegt. Bei einer Kraftstoffsäule von 2,8 m errechnet sich:

p = ρ_D · g · h
p = 0,75 t/m³ · 9,81029 m/s² · 2,8 m = 20601,6 Pa
V = A · h = D · r² · h = (0,5 cm)² · 280 cm = 219,91 cm³

Man erhält somit einen Druck von 206,02 mbar und ein Volumen von 219,9 cm³. Der Differenzdruckaufnehmer ist mit einer Genau igkeit von ± 0,25% v. EW lieferbar. Da die Kraftstoffdichte auch größer als 0,75 t/m³ werden kann, ist ein Endwert von 250 mbar zu wählen.

Thermische Einflüsse (Kraftstofftemp. = 28 ± 2°C) sind zu ver nachlässigen. Da die Messung nur beim Entleeren der Anlage er folgt (Hysterese des verwendeten Differenzdruckaufnehmers ent fällt), ist laut Auskunft der Herstellerfirma eine Reproduzier barkeit von 0,05% v.EW möglich (bei 250 mbar - < 0,125 mbar Abweichung). Um eine so hohe Auflösung zu erreichen, muß das Meßgerät kalibriert werden.

Wie bereits zuvor kurz erwähnt, ist es zur Kompensation atmo sphärischer Druckschwankungen von besonderem Vorteil, als Druckmeßeinrichtung einen Differenzdruckaufnehmer vorzusehen. Folglich werden druckbedingte Umwelteinflüsse im Meßergebnis weitgehend eliminiert.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Meßanordnung ist es von be sonderem Vorteil, wenn sowohl das Meßrohr als auch die Tanklei tung und die Motorleitung in einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, orthogonal zu dem Meßrohr angeordneten Pufferbe hälter hinein öffnen. Die Druckmeßeinrichtung wäre dann vor zugsweise endseitig in bzw. an dem Pufferbehälter angeordnet, so daß die im Pufferbehälter wirkende Flüssigkeitssäule bzw. der durch die Flüssigkeitssäule verursachte Druck im Pufferbe hälter detektiert wird. Des weiteren ist der Pufferbehälter im Bereich der Druckmeßeinrichtung derart ausgebildet, daß auf die Druckmeßeinrichtung wirkende strömungsbedingte Turbulenzen weitgehend vermieden sind. Solche Turbulenzen können bei dem Ausströmen des Kraftstoffes aus dem Meßrohr auftreten. Die be sondere Ausgestaltung des Pufferbehälters läßt jedoch solche Turbulenzen zumindest im Bereich der Druckmeßeinrichtung nicht entstehen. Sowohl die besondere geometrische Ausgestaltung der Innenwandung des Pufferbehälters als auch in die Wandung des Pufferbehälters eingearbeitete Strömungsleitflächen können zur Vermeidung der Turbulenzen beitragen.

Weiter ist es von Vorteil, wenn die Tankleitung mittels eines Ventils absperrbar ist. Hierzu eignet sich besonders ein Ma gnetventil. Die Motorleitung könnte mittels eines Zweiwegeven tils absperrbar sein, wobei dieses Zweiwegeventil bei abge sperrter Motorleitung eine den Tank direkt mit dem Motor strö mungsverbindende Direktleitung freigibt.

Zur Steuerung der gesamten Vorrichtung ist eine mindestens einen Prozessor aufweisende Meßsteuerung vorgesehen, die - vor einer ersten Kraftstoffverbrauchsmessung - das Meßrohr bis zum ersten Füllstandgeber vom Tank her füllt. Aufgrund eines von dem ersten Füllstandgeber ausgegebenen Signals wird dann das bereits zuvor erwähnte Magnetventil betätigt, so daß die Tankleitung abgesperrt ist und das Meßrohr nicht weiter gefüllt wird. Durch die Meßsteuerung wird dann das Zweiwegeventil umge schaltet, so daß die zum Motor führende Direktleitung gesperrt und das Meßrohr mit dem Motor strömungsverbunden ist. Der Motor wird dann ausschließlich aus dem Meßrohr mit Kraftstoff ver sorgt, so daß die sich reduzierende Flüssigkeitssäule bzw. der sich daraus ergebende Druckunterschied im Pufferbehälter als Maß zur druckabhängigen Berechnung des Kraftstoffverbrauchs herangezogen werden kann.

Hinsichtlich der Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs ist es von besonderem Vorteil, wenn während des Kraftstoffkonsums aus dem Meßrohr der durch die Flüssigkeitssäule vorgegebene Druck in vorgebbaren - kurzen - Zeitintervallen in einem Datenspeicher festgehalten wird. Über die sich ergebenden Druckdifferenzen aufgrund des kontinuierlichen Kraftstoffverbrauchs ist dann je weils eine Höhendifferenz der Flüssigkeitssäule berechenbar. Aus den jeweils ermittelten Höhendifferenzen wird dann unter Einbeziehung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffs der Kraftstoffverbrauch je Zeiteinheit berechnet. Während der Be rechnung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs läßt sich das Zweiwegeventil wieder umschalten, so daß die Motorleitung ge sperrt ist und das Meßrohr vom Motor abgekoppelt und die Di rektleitung zwischen Tank und Motor wieder geöffnet ist. Nach Einstellung einer weiteren - hinsichtlich des Kraftstoffver brauchs zu prüfenden - Drehzahl kann das Zweiwegeventil zur er neuten Ankopplung des Meßrohres und zur Sperrung der Direktlei tung wieder betätigt werden. Eine entsprechende Prozeßsteuerung ist hier besonders zweckdienlich.

An dieser Stelle sei besonders hervorgehoben, daß der Meßvor gang vorzugsweise bei variabler Drehzahl des Motors, d. h. selbst bei hochdynamischen Drehzahlveränderungen, durchgeführt wird. So läßt sich einer jeweiligen Motordrehzahl ein bestimm ter Kraftstoffverbrauch zuordnen.

Des weiteren ist es von besonderem Vorteil, wenn bei vorgeb barem minimalem Druck der Flüssigkeitssäule der Meßvorgang un terbrochen wird. Mit anderen Worten wird der Meßvorgang dann unterbrochen, wenn das Meßrohr eine Mindestbefüllung unter schritten hat. Durch eine solche Unterbrechung bei einer Min destmenge von Kraftstoff im Meßrohr wird ein "Leerlaufen" des Meßrohres bzw. der zum Motor führenden Motorleitung wirksam vermieden. Bei gesperrter Motorleitung und bei freigegebener Direktleitung erfolgt dann wieder - bei laufendem Motor - eine Neubefüllung des Meßrohres. Aufgrund des durch die Direktlei tung gegebenen Bypasses muß der Motor zur Befüllung des Systems nicht gestoppt werden. Vielmehr kann während des neuen Füllens eine weitere Motordrehzahl eingeregelt werden, so daß gleich nach der Befüllung des Meßrohres die Messung fortgesetzt werden kann. Auch dies trägt enorm zur Zeitersparnis bei.

Insbesondere im Hinblick auf die stets temperaturabhängige Er mittlung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffes ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn das Meßrohr einen zweiten Füll standgeber zur Aktivierung einer Eichmessung bzw. zur Bestim mung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffs aufweist. Dieser zweite Füllstandgeber liegt in besonders vorteilhafter Weise über dem Niveau des ersten Füllstandgebers, so daß die Eichmes sung dadurch automatisch eingeleitet werden kann, daß das Meß rohr über das Niveau des ersten Füllstandgebers - bis zum An sprechen des zweiten Füllstandgebers - gefüllt wird. Die Eich messung wird - wie bereits erwähnt - durch ein Ausgangssignal des zweiten Füllstandgebers, d. h. bei Erreichen des Niveaus des zweiten Füllstandgebers durch den Kraftstoff, aktiviert.

Da es bei der Ermittlung des spezifischen Gewichts des Kraft stoffes stets erforderlich ist, die jeweiligen Parameter mit exakter Bestimmung in die Berechnung einfließen zu lassen, ist der vom zweiten Füllstandgeber angezeigte Füllstand zur genauen Einstellung mit äußerst geringer Füllgeschwindigkeit erreich bar. Dazu könnte die die Füllung des Meßrohres bewirkende Pumpe mit geringer Drehzahl bzw. Fördermenge arbeiten. Auch bei stets konstanter Fördermenge der verwendeten Pumpe ließe sich ein ex aktes Füllen bis hin zum zweiten Füllstandgeber dadurch reali sieren, daß der zweite Füllstandgeber im Bereich einer Meßrohr erweiterung liegt. Diese Meßrohrerweiterung könnte ballonartig ausgebildet sein, so daß zur Erreichung des Füllstandes ein we sentlich größeres Volumen an Kraftstoff erforderlich ist, wie dies beispielsweise innerhalb des eigentlichen Meßrohres der Fall ist.

Alternativ zu der voranstehend erörterten Meßrohrerweiterung könnte der zweite Füllstandgeber über dem Niveau des ersten Füllstandgebers angeordnet sein und den am oberen freien Ende des Meßrohres überlaufenden Kraftstoff detektieren. Somit würde das Meßrohr exakt bis zum oberen Rand gefüllt werden. Die Eich messung wäre dann durch ein entsprechendes Ausgangssignal des zweiten Füllstandgebers, d. h. bei überlaufendem und dabei stets exakt gefülltem Meßrohr, aktivierbar. In weiter vorteilhafter Weise könnte der überlaufende Kraftstoff in einen um das freie Ende des Meßrohres herum angeordneten Überlaufbehälter laufen. In diesen Überlaufbehälter könnte eine vorzugsweise zum Tank rückführende Rückleitung öffnen und der zweite Füllstandgeber würde den durch die Rückleitung strömenden Kraftstoff detektie ren. Schließlich könnte die Rückleitung in Strömungsrichtung gesehen durch ein Absperrventil absperrbar sein und der zweite Füllstandgeber würde den in der Rückleitung durch das Absperr ventil aufstaubaren Kraftstoff detektieren.

Aufgrund der voranstehend beschriebenen Ausgestaltungen läßt sich bei vorgegebenem Durchmesser des Meßrohres, bei einem vom zweiten Füllstandgeber detektierten Füllstand und bei ermittel tem Druck der sich dabei ergebenden Flüssigkeitssäule das spe zifische Gewicht des Kraftstoffs bzw. das Gewicht des Kraft stoffs pro Volumen ermitteln. Dazu wird auf die voranstehenden theoretischen bzw. die Berechnung betreffenden Ausführungen verwiesen.

Hinsichtlich einer weiteren Ausgestaltung, und sofern der vor anstehend erörterte Überlauf nicht realisiert ist, ist am Meß rohr ein dritter Füllstandgeber zur absoluten Füllstandbegren zung vorgesehen. Dieser dritte Füllstandgeber gibt den maxima len Füllstand des Meßrohres vor, wobei bei Erreichen dieses Füllstandes eine Notabschaltung der Pumpe erfolgt.

Die Füllstandgeber können hinsichtlich ihres Funktionsprinzips identisch oder auch unterschiedlich ausgeführt sein. So können sie beispielsweise induktiv, kapazitiv oder nach dem Wirbel stromprinzip arbeiten. Insbesondere im Rahmen einer besonders einfachen Ausgestaltung der beanspruchten Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn die Füllstandgeber als Lichtschranken ausge führt sind, so daß beim optischen Erkennen eines zu detektie renden Füllstandes ein entsprechendes Signal an die Steuerung geleitet wird.

Das zur Kraftstoffverbrauchsmessung bzw. zur Erzeugung einer Flüssigkeitssäule verwendete Meßrohr kann grundsätzlich belie bige Maße aufweisen. In vorteilhafter Weise weist das Meßrohr eine Länge zwischen 2 m und 3,5 m auf. Insbesondere liegt die Länge des Meßrohres zwischen 2,5 m und 3 m, insbesondere bei 2,8 m. Der Innendurchmesser des Meßrohres beträgt in etwa 1 cm.

Das Quarzrohr ist insbesondere bei Verwendung von Lichtschran ken als Füllstandgeber durchsichtig auszuführen. Dabei eignet sich insbesondere aufgrund der geringen thermischen Ausdehnung Quarzglas zur Herstellung des Meßrohres besonders. Insbesondere unter dem Gesichtspunkt einer üblichen Verwendung von Quarzglas im Laborbereich erscheint die Verwendung eines so geschaffenen Meßrohres auch als besonders kostengünstig.

Hinsichtlich eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird die ein gangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 27 gelöst. Danach ist ein Verfahren zur Kraftstoffverbrauchs messung bei einem Verbrennungsmotor, wobei die verbrauchte Kraftstoffmenge über den in einem mit Kraftstoff gefüllten Meß rohr herrschenden Druck ermittelt wird, insbesondere zur Ver wendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet: Zunächst wird das Meßrohr auf einen Eichfüllstand gefüllt. Anschließend er folgt die Ermittlung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffes bzw. des Gewichts pro Volumen anhand des vorgegebenen Meßrohr durchmessers, der Höhe der Flüssigkeitssäule und des durch die Flüssigkeitssäule herrschenden Drucks im Pufferbehälter. An schließend wird der Füllstand auf einen Meßfüllstand abgesenkt. Bei Erreichen des Meßfüllstandes wird die Flüssigkeitssäule im Meßrohr mit einer zum Motor führenden Motorleitung verbunden, und zwar genau bei Erreichen des Meßfüllstandes. Anschließend wird der Kraftstoffverbrauch anhand des durch die Eichmessung ermittelten spezifischen Gewichts und des Drucks ermittelt, wo bei der Verbrauch vorzugsweise in Volumeneinheit pro Verbren nungshub festgehalten wird.

In weiter vorteilhafter Weise ist im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine besondere Meßsteuerung vorgesehen, die das Meßrohr bis zum ersten Füllstandgeber vom Tank her füllt bzw. die eine entsprechende Pumpe zum Füllen des Meßrohres ansteuert. Anschließend wird ein die vom Tank zum Meßrohr führende Tankleitung absperrendes Magnetventil betä tigt, so daß das Meßrohr nicht weiter gefüllt wird. Ein die das Meßrohr mit dem Motor verbindende Motorleitung schließendes und eine vom Tank zum Motor führende Direktleitung freigebendes Zweiwegeventil wird umgeschaltet. Die als Bypass dienende Di rektleitung zwischen Tank und Motor wird gesperrt, so daß das Meßrohr mit dem Motor strömungsverbunden ist.

Des weiteren ist wesentlich, daß während des Kraftstoffver brauchs aus dem Meßrohr der durch die Flüssigkeitssäule vorge gebene Druck in vorgebbaren Zeitintervallen in einem Datenspei cher festgehalten und über die sich ergebenden Druckdifferenzen im Pufferbehälter jeweils eine Höhendifferenz der Flüssigkeits säule errechnet wird. Aus den ermittelten bzw. berechneten Hö hendifferenzen wird dann unter Einbeziehung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffes, das im Rahmen der vorangeschalteten Eichmessung ermittelt wurde, der Kraftstoffverbrauch in Volu meneinheit pro Verbrennungshub berechnet. Während der Berech nung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs kann das Zweiwege ventil umgeschaltet werden, so daß die Motorleitung wieder ge sperrt und das Meßrohr vom Motor entkoppelt ist. Die Direktlei tung ist dann entsprechend wieder geöffnet, so daß der Motor direkt vom Tank wieder mit Kraftstoff versorgt wird. Beispiels weise nach Einstellung einer weiteren Drehzahl oder nach Mani pulationen am Motor kann dann das Zweiwegeventil zur erneuten Ankopplung des Meßrohres wieder freigegeben werden, wobei gleichzeitig die Direktleitung entsprechend gesperrt wird. Wie bereits zuvor erwähnt, wird der Meßvorgang in der Regel bei va riabler Drehzahl des Motors durchgeführt, so daß ein dreh zahlabhängiger Kraftstoffverbrauch ermittelt werden kann.

Des weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhaf ter Weise so ausgestaltet, daß bei Unterschreiten eines vorge gebenen minimalen Drucks der Flüssigkeitssäule der Meßvorgang unterbrochen wird, wodurch ein Leersaugen der Meßsäule bzw. des Pufferbehälters wirksam vermieden ist. Bei gesperrter Motorlei tung und freigegebener Direktleitung erfolgt dann eine Neube füllung des Meßrohres, wobei hier der Motor weiterlaufen kann, so daß die zur Neubefüllung des Meßrohres erforderliche Zeit zur Motoreinstellung oder dgl. genutzt werden kann. Auch ist es möglich, zur Vermeidung bzw. Minimierung von Totzeiten ein zweites Meßrohr vorzusehen, auf welches beim Neubefüllen des ersten Meßrohres umgeschaltet werden kann. Insoweit ist die Totzeit lediglich durch die Umschaltzeit bestimmt.

Die bereits zuvor erörterte Eichmessung zur Bestimmung des spe zifischen Gewichts des Kraftstoffes sollte von Zeit zu Zeit er neut durchgeführt werden, so daß einerseits Drifts, anderer seits umweltbedingte Einflüsse kompensiert werden können. Diese Eichmessung wird jedenfalls durch ein Ausgangssignal des zwei ten Füllstandgebers, d. h. bei Erreichen des Niveaus des zweiten Füllstandsgebers durch den Kraftstoff, aktiviert, so daß durch bewußtes Erreichen des zweiten Füllstandes im Meßrohr ein auto matisches Aktivieren der Eichmessung möglich ist.

Schließlich sollte hervorgehoben werden, daß der vom zweiten Füllstandgeber angezeigte Füllstand zur genauen Einstellung bzw. Feststellung des spezifischen Gewichts mit geringer Füll geschwindigkeit erreicht werden kann.

Ebenso könnte die Eichmessung durch ein Ausgangssignal des zweiten Füllstandgebers bei überlaufendem und dabei stets exakt gefülltem Meßrohr aktiviert werden. Der zweite Füllstandgeber wäre auch hier über dem Niveau des ersten Füllstandgebers ange ordnet und würde den am oberen freien Ende des Meßrohres über laufenden Kraftstoff detektieren.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er läuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrich tung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftstoffverbrauchsmessung und

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung, teilweise und vergrößert, ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftstoffverbrauchsmessung.

Der schematischen Darstellung in Fig. 1 läßt sich entnehmen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung als wesentlichen Bestand teil ein Meßrohr 1 zur Bildung einer aus Kraftstoff bestehenden Flüssigkeitssäule 2 aufweist. Des weiteren ist ein erster Füll standgeber 3 vorgesehen, der bei Erreichen der Position des Füllstandgebers 3 durch den Kraftstoff ein Signal ausgibt. Des weiteren ist eine das Meßrohr 1 mit einem Tank 4 strömungsver bindende Tankleitung 5 und eine das Meßrohr 1 mit dem Motor 6 strömungsverbindende Motorleitung 7 vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist am unteren Ende des Meßrohres 1 eine Druck meßeinrichtung 8 zur Ermittlung des durch die Flüssigkeitssäule 2 wirkenden Drucks vorgesehen.

Bei dem in Fig. 1 gewählten Ausführungsbeispiel ist die Druck meßeinrichtung als Differenzdruckaufnehmer ausgebildet. Das Meßrohr 1, die Tankleitung 5 und die Motorleitung 7 öffnen in einen zylindrisch ausgebildeten, orthogonal zu dem Meßrohr 1 angeordneten Pufferbehälter 9. Die Druckmeßeinrichtung 8 ist dabei vorzugsweise endseitig in bzw. an dem Pufferbehälter 9 angeordnet. Zur Vermeidung von die Druckmessung beeinflussenden Turbulenzen ist die Druckmeßeinrichtung 8 in Strömungsrichtung gesehen vor dem Anschluß der Tankleitung 5 angeordnet. Strö mungsbedingte Beeinflussungen sind somit weitgehend ausge schlossen.

Fig. 1 zeigt des weiteren, daß die Tankleitung 5 mittels eines Magnetventils 10 absperrbar ist. Die Motorleitung 7 ist mittels eines Zweiwegeventils 11 absperrbar und das Zweiwegeventil 11 gibt bei abgesperrter Motorleitung 7 eine den Tank 4 direkt mit dem Motor 6 strömungsverbindende Direktleitung 12 frei. Eine in Fig. 1 nicht gezeigte Meßsteuerung bewirkt eine Füllung des Meßrohres 1 bis zum ersten Füllstandgeber 3 vom Tank 4 her. Bei Erreichen dieses Füllstandes wird dann das Magnetventil 10 be tätigt, so daß das Meßrohr 1 nicht mehr weiter gefüllt werden kann. Das Zweiwegeventil 11 wird dann umgeschaltet, so daß die Direktleitung 12 gesperrt und das Meßrohr 1 mit dem Motor 6 strömungsverbunden ist. Während des Kraftstoffverbrauchs aus dem Meßrohr 1 wird dann der durch die Flüssigkeitssäule 2 vor gegebene Druck im Pufferbehälter 9 in beliebig vorgebbaren Zei tintervallen in einem ebenfalls nicht gezeigten Datenspeicher festgehalten. Über die sich ergebenden Druckdifferenzen wird dann jeweils eine Höhendifferenz der Flüssigkeitssäule berech net, wobei aus den einzelnen Höhendifferenzen unter Einbezie hung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffes der Kraftstoff verbrauch in Volumeneinheit je Verbrennungshub berechnet wird. Während der Berechnung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs kann das Zweiwegeventil 11 umgeschaltet werden, so daß die Mo torleitung 7 gesperrt, das Meßrohr 1 vom Motor 6 abgekoppelt und die Direktleitung 12 geöffnet ist. Nach Einstellung bei spielsweise einer anderen Drehzahl wird dann das Zweiwegeventil 11 zur erneuten Ankopplung des Meßrohres 1 und zur Sperrung der Direktleitung 12 wieder betätigt.

Der Fig. 1 läßt sich des weiteren entnehmen, daß das Meßrohr 1 einen zweiten Füllstandgeber 13 zur Aktivierung einer Eichmes sung bzw. zur Bestimmung des spezifischen Gewichts des Kraft stoffs aufweist. Der zweite Füllstandgeber 13 ist über dem Ni veau des ersten Füllstandgebers 3 angeordnet. Die Eichmessung wird dann entsprechend durch ein Ausgangssignal des zweiten Füllstandgebers 13, d. h. bei Erreichen des Niveaus des zweiten Füllstandgebers 13 durch den Kraftstoff, aktiviert. Dieser vom zweiten Füllstandgeber 13 angezeigte Füllstand wird zur genauen Einstellung mit geringer Füllgeschwindigkeit erreicht. Darüber hinaus ist der zweite Füllstandgeber 13 im Bereich einer Meß rohrerweiterung 14 angeordnet, so daß aufgrund des wesentlich größeren Querschnittes der Meßrohrerweiterung 14 ohnehin ein langsameres Füllen bzw. Erreichen des Meßstandes vorliegt.

Fig. 2 zeigt im Rahmen eines zweiten Ausführungsbeispiels eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Teile davon. Der Füllstandge ber 13 detektiert den am oberen freien Ende 15 des Meßrohres 1 überlaufenden Kraftstoff. Folglich ist das Meßrohr 1 exakt bis zum oberen Rand 16 des Meßrohres 1 füllbar. Die Eichmessung wird entsprechend durch ein Ausgangssignal des Füllstandgebers 13, d. h. bei überlaufendem und dabei stets exakt gefülltem Meß rohr 1, aktiviert.

Fig. 2 läßt desweiteren erkennen, daß der überlaufende Kraft stoff in einen um das freie Ende 15 des Meßrohres 1 herum ange ordneten Überlaufbehälter 17 läuft. In den Überlaufbehälter 17 öffnet eine zum Tank 4 rückführende Rückleitung 18 und der zweite Füllstandgeber 13 detektiert den durch die Rückleitung 18 strömenden Kraftstoff. Desweiteren ist die Rückleitung 18 in Strömungsrichtung gesehen durch ein Absperrventil 19 absperr bar, so daß der zweite Füllstandgeber 13 insbesondere den in der Rückleitung 18 aufstaubaren Kraftstoff detektiert.

Wesentlich ist nun, daß bei vorgegebenem Innendurchmesser d des Meßrohres 1, bei einem vom zweiten Füllstandgeber 13 detektier ten Füllstand und bei ermitteltem Druck der sich dabei ergeben den Flüssigkeitssäule 3 das spezifische Gewicht des Kraftstoffs bzw. das Gewicht pro Volumen ermittelt werden kann.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist am Meßrohr 1 ein dritter Füllstandgeber 20 vorgesehen, der zur absoluten Füllstandbe grenzung dient. Bei Erreichen des durch den dritten Füllstand geber 20 angezeigten Füllstandes wird die zum Füllen des Meß rohres 1 dienende in Fig. 1 nicht gezeigte Pumpe abgeschaltet, so daß ein Überlaufen des Meßrohres 1 ausgeschlossen ist.

Die Füllstandgeber 3, 13 und 20 sind bei den hier gewählten Ausführungsbeispielen als Lichtschranken ausgeführt. Dabei kön nen sie sowohl als Lichtschranken des Reflexionstyps als auch des Transmissionstyps ausgeführt sein. Im zweiten Fall besteht die Lichtschranke aus einem Sender und einem Empfänger.

Schließlich sei angemerkt, daß das Meßrohr 1 im hier gewählten Ausführungsbeispiel so dimensioniert ist, daß die zum Eichen einstellbare Flüssigkeitssäule 2 etwa 2,8 m hoch ist. Der In nendurchmesser d des Meßrohres 1 beträgt 1 cm. Das Meßrohr 1 selbst ist aus Quarzglas hergestellt.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens sei in Ergänzung zur allgemeinen Beschreibung folgendes ausgeführt:

Das Meßsystem bzw. das Meßrohr 1 wird bis zum ersten Füllstand geber 3 befüllt, dann wird das Magnetventil 10 geschlossen. Da nach wird die Meßvorrichtung durch Umschalten des Zweiwegeven tils 11 mit dem Motor 6 verbunden und somit die "normale" Kraftstoffversorgung des Motors 6 über die Direktleitung 12 ab gekoppelt. Der zu prüfende Motor 6 bezieht jetzt seinen Kraft stoff aus der Meßvorrichtung bzw. aus dem Meßrohr 1.

Der durch die Höhe der Flüssigkeitssäule 2 entstehende Druck wird mittels einer entsprechenden Steuerung und einem dazugehö renden Speichermedium festgehalten. Nach einer festlegbaren Triggerzeit (Abtastrate) wird der kontinuierlich ermittelte Druck erneut abgespeichert. Über die Druckdifferenz läßt sich eine Höhendifferenz und somit die verbrauchte Kraftstoffmenge berechnen. Die Vorrichtung muß dabei so konstruiert sein, daß am Differenzdruckaufnehmer auch dann keine Strömung entsteht, wenn das Meßrohr 1 schnell entleert wird. Durch einen dort ent stehenden Sog würden die Druckmeßwerte verfälscht werden.

Während der spezifische Kraftstoffverbrauch berechnet wird, koppelt das Zweiwegeventil 11 die Meßeinrichtung vom Motor 6 ab.

In der Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Mi nimumdruck hinterlegt. Wird dieser Wert durch die Flüssigkeits säule 2 unterschritten, kann die noch laufende Messung beendet werden. Anschließend erfolgt automatisch eine Neubefüllung des Meßsystems. Weiterhin ist in besonders vorteilhafter Weise ein Wert bzw. Flüssigkeitspegel "Sofortbefüllung" hinterlegt. Bei Erreichen bzw. Unterschreiten dieses Pegels wird der Meßvorgang abgebrochen und das Meßsystem unverzüglich neu befüllt.

Bei der Berechnung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs wird die Dichte des Kraftstoffs (rho) benötigt. Da "rho" bei Kraft stoffen stark temperatur-, mischungs- und luftdruckabhängig ist, muß sie regelmäßig, d. h. in bestimmten Zeitabschnitten über die Messung hinweg, berechnet werden. Die benötigten Meß geräte zur Messung der Temperatur bzw. des Luftdrucks und die nachfolgende, aufwendige Berechnung zum Ermitteln von "rho" erübrigen sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Zur Bestimmung "rho" ist nämlich der Dichte-Meßvorgang impli ziert vorgesehen. Nach Start des die Dichte-Messung einleiten den Unterprogramms wird das Meßsystem bis zum zweiten Füll standgeber 13 gefüllt, wobei bei Erreichen des durch den zwei ten Füllstandgeber 13 vorgegebenen Meßstandes die den Kraft stoff in das Meßrohr 1 fördernde Pumpe abschaltet. Die Befül lung erfolgt vorzugsweise ab dem Erreichen des Niveaus des er sten Füllstandgebers 3 mit geringerer Füllgeschwindigkeit, um die Abschaltgenauigkeit zur genauen Dichtbestimmung zu erhöhen. Mit Hilfe des bei Erreichen des zweiten Füllstandgebers 13 ge messenen Drucks kann auf einfache Weise das spezifische Gewicht wie folgt bestimmt werden:

p = rho·g·h , somit ergibt sich
rho = p/(g·h);

unter Berücksichtigung der Korrektur ergibt sich

rho = p(1 + r·F)/(g·h),

wobei g und h als konstant angenommen werden.

Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel sowohl der erfindungemäßen Vorrichtung als auch des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich dem besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht einschränken.

Claims

1. Vorrichtung zur vorzugsweise stationären Kraftstoffver brauchsmessung bei einem Verbrennungsmotor, mit einem vorzugs weise senkrecht angeordneten Meßrohr (1) zur Bildung einer aus Kraftstoff bestehenden Flüssigkeitssäule (2), einem ersten Füllstandgeber (3), einer das Meßrohr (1) mit einem Tank (4) strömungsverbindenden Tankleitung (5) und einer das Meßrohr (1) mit dem Motor (6) strömungsverbindenden Motorleitung (7), dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise am unteren Ende des Meßrohres (1) eine Druckmeßeinrichtung (8) zur Ermittlung des durch die Flüssigkeitssäule (2) wirkenden Drucks vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation atmosphärischer Druckschwankungen als Druck meßeinrichtung (8) ein Differenzdruckaufnehmer vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Meßrohr (1), die Tankleitung (5) und die Motorlei tung (7) in einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, or thogonal zu dem Meßrohr (1) angeordneten Pufferbehälter (9) öffnen und daß die Druckmeßeinrichtung (8) vorzugsweise endsei tig in bzw. an dem Pufferbehälter (9) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferbehälter (9) im Bereich der Druckmeßeinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß auf die Druckmeßeinrichtung (8) wirkende strömungsbedingte Turbulenzen weitgehend vermieden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Tankleitung (5) mittels eines Magnetven tils (10) absperrbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Motorleitung (7) mittels eines Zweiwege ventils (11) absperrbar ist und daß das Zweiwegeventil (11) bei abgesperrter Motorleitung (7) eine den Tank (4) direkt mit dem Motor (6) strömungsverbindende Direktleitung (12) freigibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsteuerung vorgesehen ist, die das Meßrohr (1) bis zum ersten Füllstandgeber (3) vom Tank (4) her füllt, die dann das Magnetventil (10) betätigt, so daß das Meßrohr (1) nicht weiter gefüllt wird und die das Zweiwegeventil (11) umschal tet, so daß die Direktleitung (12) gesperrt und das Meßrohr (1) mit dem Motor (6) strömungsverbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß während des Kraftstoffverbrauchs aus dem Meß rohr (1) der durch die Flüssigkeitssäule (2) vorgegebene Druck in vorgebbaren Zeitintervallen in einem Datenspeicher festhalt bar und über die sich ergebenden Druckdifferenzen jeweils eine Höhendifferenz errechenbar ist und daß aus den Höhendifferenzen - unter Einbeziehung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffs - der Kraftstoffverbrauch in Volumen je Verbrennungshub erre chenbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Neubefüllung des Meßrohres (1) das Zweiwegeventil (11) um schaltbar ist, so daß die Motorleitung (7) gesperrt, das Meß rohr (1) vom Motor (6) abgekoppelt und die Direktleitung (12) geöffnet ist und daß nach der Neubefüllung das Zweiwegeventil (11) zur erneuten Ankopplung des Meßrohres (1) und Sperrung der Direktleitung (12) wieder betätigbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßvorgang bei variabler Drehzahl des Motors (6) durchführ bar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß bei vorgebbarem minimalem Druck der Flüssig keitssäule (2) der Meßvorgang unterbrechbar ist und bei ge sperrter Motorleitung (7) und freigegebener Direktleitung (12) - vorzugsweise bei laufendem Motor (6) - eine Neubefüllung des Meßrohrs (1) durchführbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meßrohr (1) einen zweiten Füllstandgeber (13) zur Aktivierung einer Eichmessung bzw. zur Bestimmung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffs aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Füllstandgeber (13) über dem Niveau des ersten Füll standgebers (3) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichmessung durch ein Ausgangssignal des zweiten Füllstand gebers (13), d. h. bei Erreichen des Niveaus des zweiten Füll standgebers (13) durch den Kraftstoff, aktivierbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich net, daß der vom zweiten Füllstandgeber (13) angezeigte Füll stand zur genauen Einstellung mit geringer Füllgeschwindigkeit erreichbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Füllstandgeber (13) im Bereich einer Meßrohrerweiterung (14) liegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Füllstandgeber (13) über dem Niveau des ersten Füll standgebers (3) angeordnet ist, den am oberen freien Ende (15) des Meßrohres (1) überlaufenden Kraftstoff detektiert, so daß das Meßrohr (1) exakt bis zum oberen Rand (16) des Meßrohres (1) füllbar ist und daß die Eichmessung durch ein Ausgangssi gnal des zweiten Füllstandgebers (13), d. h. bei überlaufendem und dabei stets exakt gefülltem Meßrohr (1), aktivierbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der überlaufende Kraftstoff in einen um das freie Ende (15) des Meßrohres (1) herum angeordneten Überlaufbehälter (17) läuft, daß in den Überlaufbehälter (17) eine vorzugsweise zum Tank (4) rückführende Rückleitung (18) öffnet und daß der zweite Füll standgeber (13) den durch die Rückleitung (18) strömenden Kraftstoff detektiert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitung (18) in Strömungsrichtung gesehen durch ein Ab sperrventil (19) absperrbar ist und daß der zweite Füllstandge ber (13) den in der Rückleitung (18) aufstaubaren Kraftstoff detektiert.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorgegebenem Innendurchmesser (d) des Meßrohres (1), bei einem vom zweiten Füllstandgeber (13) detek tiertem Füllstand und bei ermitteltem Druck der sich dabei er gebenden Flüssigkeitssäule (2) das spezifische Gewicht des Kraftstoffs bzw. das Gewicht pro Volumen ermittelbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und ggf. 20, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßrohr (1) ein dritter Füll standgeber (20) zur absoluten Füllstandbegrenzung vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Füllstandgeber (2, 13, 20) induktiv, ka pazitiv oder nach dem Wirbelstromprinzip arbeiten.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Füllstandgeber (2, 13, 20) als Licht schranken ausgeführt sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meßrohr (1) eine Länge (l) zwischen 2 m und 3,5 m, vorzugsweise zwischen 2,5 und 3 m, insbesondere 2,8 m, aufweist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meßrohr einen Innendurchmesser (d) von etwa 1 cm aufweist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meßrohr (1) aus Quarzglas hergestellt ist.

27. Verfahren zur Kraftstoffverbrauchsmessung bei einem Ver brennungsmotor, wobei die verbrauchte Kraftstoffmenge über den in einem mit Kraftstoff gefüllten Meßrohr (1) herrschenden Druck ermittelt wird, insbesondere zur Verwendung einer Vor richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens schritte:
Füllen des Meßrohres (1) auf einen Eichfüllstand;
Ermittlung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffes bzw. des Gewichts pro Volumen anhand des vorgegebenen Innendurchmes sers (d) des Meßrohres (1), der Höhe der Flüssigkeitssäule (2) und des durch die Flüssigkeitssäule (2) herrschenden Drucks;
Absenken des Füllstandes auf einen Meßfüllstand;
Verbinden der Flüssigkeitssäule (2) im Meßrohr (1) mit ei ner zum Motor (6) führenden Motorleitung (7) bei Erreichen des Meßfüllstandes;
Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs anhand des durch die Eichmessung ermittelten spezifischen Gewichts und des Drucks, wobei der Verbrauch in vorgebbaren Zeitintervallen ermittelt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsteuerung das Meßrohr (1) bis zum ersten Füllstandgeber (3) vom Tank (4) her füllt, daß danach ein die vom Tank (4) zum Meßrohr (1) führende Tankleitung (5) absperrendes Magnetventil (10) betätigt wird, so daß das Meßrohr (1) nicht weiter gefüllt wird und daß ein die das Meßrohr (1) mit dem Motor (6) verbin dende Motorleitung (7) schließendes und eine vom Tank (4) zum Motor (6) führende Direktleitung (12) freigebendes Zweiwegeven til (11) umschaltet, so daß die Direktleitung (12) gesperrt und das Meßrohr (1) mit dem Motor (6) strömungsverbunden ist.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeich net, daß während des Kraftstoffverbrauchs aus dem Meßrohr (1) der durch die Flüssigkeitssäule (2) vorgegebene Druck in vor gebbaren Zeitintervallen in einem Datenspeicher festhaltbar und über die sich ergebenden Druckdifferenzen jeweils eine Höhen differenz errechenbar ist und daß aus den Höhendifferenzen - unter Einbeziehung des spezifischen Gewichts des Kraftstoffs - der Kraftstoffverbrauch je Zeiteinheit errechenbar ist.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß während der Berechnung des spez. Kraftstoffverbrauchs das Zwei wegeventil (11) umschaltbar ist, so daß die Motorleitung (7) gesperrt, das Meßrohr (1) vom Motor (6) abgekoppelt und die Di rektleitung (12) geöffnet ist und daß nach Einstellung einer weiteren Drehzahl das Zweiwegeventil (11) zur erneuten Ankopp lung des Meßrohres (1) und Sperrung der Direktleitung (12) wie der betätigbar ist.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßvorgang bei variabler Drehzahl des Motors (6) erfolgt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch ge kennzeichnet, daß bei Unterschreiten eines vorgegebenen minima len Drucks der Flüssigkeitssäule (2) der Meßvorgang unterbro chen wird und bei gesperrter Motorleitung (7) und freigegebener Direktleitung (12) - vorzugsweise bei laufendem Motor (6) - eine Neubefüllung des Meßrohres (1) erfolgt.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch ge kennzeichnet, daß die Eichmessung durch ein Ausgangssignal ei nes zweiten Füllstandgebers (13), d. h. bei Erreichen des Ni veaus des zweiten Füllstandgebers (13) durch den Kraftstoff, aktiviert wird.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der vom zweiten Füllstandgeber (13) angezeigte Füllstand zur genauen Einstellung mit geringer Füllgeschwindigkeit erreicht wird.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch ge kennzeichnet, daß die Eichmessung durch ein Ausgangssignal ei nes zweiten Füllstandgebers (13), und zwar bei überlaufendem und dabei stets exakt gefülltem Meßrohr (1), aktiviert wird, wobei der zweite Füllstandgeber (13) über dem Niveau des ersten Füllstandgebers (3) angeordnet ist, den am oberen freien Ende (15) des Meßrohres (1) überlaufenden Kraftstoff detektiert.