DE657037C

DE657037C - Device for measuring the specific fuel consumption of motor vehicles

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Publication number: DE657037C
Application number: DEP70783D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-02-16
Filing date: 1935-02-16
Publication date: 1938-02-23

Description

Vorrichtung zur Messung des spezifischen Brennstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Messung des spezifischen Brennstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen.Device for measuring the specific fuel consumption of Motor vehicles The invention is a device for measuring the specific Fuel consumption of motor vehicles.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art zeigen beispielsweise den zurückgelegten Weg pro Mengeneinheit des Brennstoffs an und besitzen ein in die Speiseleitung des Motors eingeschaltetes Meßgefäß, das sich abwechselnd mit Brennstoff füllt und leert, wobei ein im Meßgefäß angeordneter Schwimmer sich abwechslungsweise hebt und senkt und einerseits in seinen Endlagen den Brennstoffzufluß zum Meßgefäß bzw. Abfluß von demselben freigibt und anderseits während der Zeit des Ausfließens des Brennstoffs unter Vermittlung elektromagnetischer oder pneumatischer Vorrichtungen die Einstellung eines in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit,des Fahrzeugs bewegten Anzeigeorgans beeinflußt. Die Benutzung einer Schwimmereinrichtung gestattet aber die Messung des Brennstoffverbrauchs nur über eine verhältnismäßig lange Wegstrecke, z. B. mehrere Kilometer, da zum Betrieb des Schwimmers ein verhältnismäßig großes Meßgefäß und daher eine entsprechend große Brennstoffeinheitsmenge verwendet werden muß.Known devices of this type show, for example, the distance covered Way per unit of quantity of fuel and have a in the feed line of the Motor switched on measuring vessel, which alternately fills and empties with fuel, whereby a float arranged in the measuring vessel alternately rises and falls and on the one hand the fuel inflow to the measuring vessel or outflow in its end positions releases from the same and on the other hand during the time of the outflow of the fuel adjustment by means of electromagnetic or pneumatic devices a display element that moves as a function of the speed of the vehicle influenced. However, the use of a float device allows the measurement fuel consumption only over a relatively long distance, e.g. B. several Kilometers, since a relatively large measuring vessel to operate the float and therefore, a correspondingly large amount of fuel unit must be used.

Nach einem weiteren Vorschlag werden zwei kommunizierende Gefäße verwendet, von denen das eine als Meßgefäß, das andere als Vorratsbehälter dient und deren Verbindung durch ein gesteuertes Ventil periodisch unterbrochen werden kann. Nach Unterbrechung der Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Meßgefäß°wird aus dem Meßgefäß eine bestimmte Flüssigkeitsmenge verbraucht, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Meßgefäß gegeaüber demjenigen des Vorratsbehälters sinkt; wird alsdann die Verbindung wiederhergestellt, so entsteht nach Abschluß des Meßgefäßes von der Außenluft in diesem ein dem Unterschied der beiden Flüssigkeitsspiegel entsprechender Druck der Luftsäule über der Flüssigkeit, der von einem Druckmesser angezeigt wird. Diese Einrichtung gestattet wohl die Messung des Brennstoffverbrauchs über kleine Wegstrecken, sie ist aber für Fahrzeuge weniger geeignet, da infolge der Fahrzeugbewegung das Flüssigkeitsniveau in den beiden Behältern, die außerdem noch oben offen sind, ständig auf und ab schwankt und daher infolge des. nur sehr geringen, der Messung unterworfenen Druckes eine genaue Bestimmung des verbrauchten Brennstoffs nicht möglich ist.According to another suggestion, two communicating vessels are used, one of which serves as a measuring vessel, the other as a storage container and their Connection can be interrupted periodically by a controlled valve. To Interruption of the connection between the storage container and the measuring vessel ° is taken from the Measuring vessel consumes a certain amount of liquid, so that the liquid level sinks in the measuring vessel opposite that of the storage container; then the connection becomes is restored, after the measuring vessel has been closed, the outside air in a pressure corresponding to the difference between the two liquid levels Column of air above the liquid as indicated by a pressure gauge. These Device probably allows the measurement of fuel consumption over short distances, However, it is less suitable for vehicles because the vehicle movement causes the Liquid level in the two containers, which are also still open at the top, constantly fluctuates up and down and therefore as a result of the very little that is subject to the measurement Pressure an exact determination of the fuel consumed is not possible.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Messung des spezifischen Flüssigkeitsverbrauchs geschaffen, die, wenn auf Fahrzeugen verwendet, die Messung des Verbrauchs über ganz kleine Wegstrecken gestattet, so daß jederzeit der augenblickliche spezifische Verbrauch angezeigt wird; auch ist die Druckmessung unbeeinflußt von jeder Fahrzeugerschütterung und von der Stellung des Meßgefäßes. Es wird dies dadurch erreicht, daß das Meßgefäß durch eine unter Federwirkung stehende nachgiebige Membran oder einen Kolben in zwei geschlossene Kammein geteilt wird, von denen die eine mit dem Flüssigkeitsverbraucher und über ein in Abhängigkeit der durchlaufenen Wegstrecke oder eines Uhrwerks gesteuertes Ventil mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, während die zweite Kammer' über ein in, gleicher Abhängigkit gesteuertes Ventil mit der Atino-z@ sphäre verbunden werden kann und ein Druckmesser den Druck in dieser Kammer anzeigt. Die Steuerung der beiden Ventile kann eeo erfolgen, daß z. B. über eine Strecke von 50 ni die beiden Ventile abwechslungsweise während 25-m das eine geöffnet und das andere geschlossen ist. Wenn das die Zufuhr von Flüssigkeit in die eine Kammer steuernde Ventil offen ist, so wird vorn Verbraucher Flüssigkeit aus dieser Kammer abgesaugt, und da dann das Ventil der andern Kammer gegen die Atmosphäre geöffnet ist, wird die MFinbran oder der Kolben durch die Feder in die Kammer, aus der sich Flüssigkeit entleert, hineingepreßt. Während weiterer 25 m Fahrt wird der Flüssigkeitszufluß geöffnet und das Ventil gegen die Atmosphäre geschlossen. Es fließt dann eine Flüssigkeitsmenge in die Kammer, die so groß ist, wie die soeben angesaugte Menge, und die Membran oder der Kolben wird zurückgestoßen und vermindert (las Volumen der zweiten Kammer; da diese nun aber geschlossen ist, so bildet sich ein Druck in derselben, der@mit dem Druckmesser gemessen wird. Der Zeigerdes Druckmessers kann sich über eine Skala bewegen, die unmittelbar den Flüssigkeitsverbrauch pro Wegeinheit angibt.According to the invention there is provided a device for measuring the specific liquid consumption which, when used on vehicles, allows the measurement of the consumption over very short distances so that the instantaneous specific consumption is displayed at any time; the pressure measurement is also unaffected by any vehicle vibration and the position of the measuring vessel. This is achieved in that the measuring vessel is divided into two closed chambers by a resilient membrane or a piston under the action of a spring, one of which is connected to the liquid consumer and to the storage container via a valve controlled depending on the distance traveled or a clockwork while the second chamber can be connected to the atino-z @ sphere via a valve controlled in the same dependency kit and a pressure gauge shows the pressure in this chamber. The control of the two valves can be done eeo that z. B. over a distance of 50 ni the two valves alternately during 25-m one is open and the other is closed. When the valve controlling the supply of liquid into one chamber is open, the consumer sucks liquid out of this chamber, and since the valve of the other chamber is then open to the atmosphere, the MFinbran or the piston is pushed into the by the spring Chamber from which liquid is emptied, pressed in. During a further 25 m of travel, the flow of liquid is opened and the valve is closed against the atmosphere. An amount of liquid then flows into the chamber, which is as large as the amount just sucked in, and the membrane or piston is pushed back and reduced (the volume of the second chamber; but since this is now closed, a pressure builds up in The same, which is measured with the pressure gauge. The pointer of the pressure gauge can move over a scale that directly indicates the fluid consumption per unit of travel.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention in a schematic representation.

Das Meßgefäß besteht aus zwei mit ihrem offenen Ende aneinander befestigten Glocken i und 2, zwischen denen eine biegsame Membran 3 eingespannt ist, durch welche im Innern des Gefäßes zwei Kammern 4 und gebildet werden. Die Kammer d. ist über die Leitung 6 mit dem nicht dargestellten Vergaser eines Kraftwagenmotors verbunden und über die Leitung 7 mit dem Brenn..stoffbehälterdes Wagens. Die Mündung der Leitung 7 kann durch ein Ventil 8 verschlossen werden, welches von einer Feder 9 gegen den Ventilsitz io gedrückt wird. Dieses Ventil ist im Innern eines Elektromagneten i i verschiebbar, welcher, wenn er erregt wird, das Ventil vom. Sitz abhebt. Die Kammer 5 ist an ein Manometer i2 angeschlossen, welches auf dem Schaltbrett des Kraftwagens in Sicht des Führers angeordnet ist. Andererseits ist die Kammer 5 über die Leitung 13 mit der Atmosphäre in Verbindung. Diese Leitung 13 kann von einem Ventil 14 abgeschlossen werden, welches infolge seines Gewichts oder auch infolge Federdrucks vom Ventilsitz 15 abzufallen bestrebt ist. Ein Elektromagnet 16 preßt das Ventil 14, wenn er erregt wird, gegen den Sitz 15. Die Bewegung der Mein-5:n 3 ist nach unten durch die Schulter 17 "beirenzt. Eine Feder 18 drückt die Mein-'r-,'Mran ständig nach oben.The measuring vessel consists of two fastened to one another with their open ends Bells i and 2, between which a flexible membrane 3 is clamped, through which two chambers 4 and are formed in the interior of the vessel. Chamber d. is over the line 6 is connected to the carburetor, not shown, of a motor vehicle engine and via line 7 to the fuel tank of the car. The mouth of the line 7 can be closed by a valve 8, which by a spring 9 against the Valve seat is pressed OK. This valve is inside an electromagnet i i slidable, which when energized, the valve from. Seat lifts off. The chamber 5 is connected to a manometer i2, which is on the dashboard of the vehicle is arranged in sight of the guide. On the other hand, the chamber 5 is on the line 13 in connection with the atmosphere. This line 13 can be closed off by a valve 14 which as a result of its weight or as a result of spring pressure from the valve seat 15 strives to fall off. An electromagnet 16 presses the valve 14 when energized will, against the seat 15. The movement of Mein-5: n 3 is down through the shoulder 17 "limited. A spring 18 presses the Mein-'r-, 'Mran constantly upwards.

Das biegsame Kabel, das. gewöhnlicherweise ein Rad des Wagens mit dem Geschwindigkeitsmesser verbindet, versetzt eine Schnecke i9 in Drehung, welche mit einem Rad 2o kämmt, auf dessen Achse ein Nocken 2i sitzt. Dieser Nocken wirkt mit einem Stift 22 zusammen, welcher den beweglichen Kontakt 23 eines Stromunterbrechers verschieben kann, dessen fester Kontakt mit 24 bezeichnet ist. Dieser Unterbrecher steuert einen Stromkreis, in welchem in Reihe eine Stromquelle 25 und die Elektromagnete i i und - 16 geschaltet si;n!d.The flexible cable, which usually connects a wheel of the car to the speedometer, sets a screw i9 in rotation, which meshes with a wheel 2o, on the axis of which a cam 2i is seated. This cam cooperates with a pin 22 which can move the movable contact 23 of a circuit breaker, the fixed contact of which is denoted by 24. This breaker controls a circuit in which a current source 25 and the electromagnets ii and - 1 6 are connected in series.

Es soll angenommen werden, daß der Nocken 2i eine Umdrehung macht, während der Wagen eine Strecke von 5o m durchfährt, und daß dieser N?ocken so ausgebildet ist, daß er während einer halben Umdrehung den Unterbrecher 23, 24 schließt und während der weiteren halben Umdrehung öffnet. Über eine Fahrtstrecke von 25 m ist also der Strom unterbrochen, das Ventil 8 geschlossen und das Ventil 14 offen. Der Vergaser saugt Brennstoff aus der Kammer 4 an, und die Membran 3 wird infolge des sich vermindernden Druckes in der@Kammer'4 nach oben gepreßt, da Luft in die Kammer 5 eintreten kann. Während weiterer 25 m Fahrt ist der Stromkreis geschlossen, das Ventil 8 wird geöffnet und das Ventil 14 geschlossen. Dann tritt .durch die Leitung 7 eine Brennstoffmenge, deren Volumen gleich@derjenigen vorher vom Vergaser angesaugten Menge ist, in die Kargmer 4 ,ein. Die Membran 3 wird nach unten gestoßen und.vermindert das Volumen der Kammer 5; da aber jetzt das Ventil-i4 geschlossen ist, so steigt der Druck in dieser Kammer proportional der in die Kammer 4. einfließenden Brennstoffmenge. Man sieht also, daß der Zeiger des Manometers periodisch mit ganz kurzen Intervallen ausschlägt und die soeben verbrauchte Brennstoffmengeanzeigt. Der Zeiger kann mit einer Skala zusammenwirken, die unmittelbar z. B. den Brennstoffverbrauch in Litern pro ioo km angibt. Das Ventil 8 besitzt einen Ansatz 26, welcher bei geschlossenem Ventil in das Innere der Kammer 4 hineinragt. Dieser Ansatz dient dazu, 'daß, wenn z. B. der Elektromagnet i i nicht arbeiten sollte und sich die Kammer 4 vollständig entleeren würde, die Membran 3 gegen den Ansatz 26 stößt und das Ventil anhebt. Ebenso wird bei stillstehendem Fahrzeug, aber laufendem Motor das Ventil 8 durch die von der Feder 18 nach oben gedrückte Membran in Offenstellung gehalten und läßt Brennstoff in die Kammer 4 einströmen.Let it be assumed that the cam 2i makes one revolution, while the car drives a distance of 50 m, and that this n? oken is formed in this way is that it closes the breaker 23, 24 and during half a revolution opens during the further half turn. Over a distance of 25 m is so the current is interrupted, the valve 8 is closed and the valve 14 is open. Of the Carburetor sucks fuel from the chamber 4, and the membrane 3 is as a result of decreasing pressure in the @ Chamber'4 pressed up, there air in the chamber 5 can occur. During a further 25 m travel, the circuit is closed, the Valve 8 is opened and valve 14 is closed. Then step through the line 7 an amount of fuel the volume of which is equal to that previously sucked in by the carburetor Amount is, in the Kargmer 4, a. The membrane 3 is pushed down and reduced the volume of the chamber 5; but since valve-i4 is now closed, it increases the pressure in this chamber is proportional to the amount of fuel flowing into chamber 4. So you can see that the pointer of the manometer is periodic at very short intervals turns off and shows the amount of fuel that has just been consumed. The pointer can with cooperate on a scale that directly z. B. the fuel consumption in liters per 100 km. The valve 8 has an extension 26, which when closed The valve protrudes into the interior of the chamber 4. This approach is to 'that if z. B. the electromagnet i i should not work and the chamber 4 is completely would empty, the membrane 3 pushes against the extension 26 and lifts the valve. The same happens when the vehicle is stationary but the engine is running the Valve 8 in the open position by the membrane pushed upward by the spring 18 held and allows fuel to flow into the chamber 4.

Bei der Vorrichtung könnte natürlich die Membran 3 durch ein gleichwertiges Organ, z. B. einen Kolben, ersetzt werden und die Schaltvorrichtung i9 bis 24 durch ein Uhrwerk. Der Brennstoffverbrauch würde dann als Funktion der Zeit und nicht des Weges angegeben. Dieser Verbrauch könnte auch als Funktion einer andern Variablen gemessen werden. Die Ventile 8 und 14, die in beliebiger Weise attsgebil:det sein können, könnten mechanisch bewegt werden an Stelle der elektrischen Steuerung. An Stelle des Überdruckes in der Kammer 5 könnte das Manometer auch den bei der Brennstoffentnahme sich ergebenden Unterdruck in dieser Kammer messen. Man kann der Manometernadel auch eine Totalisatomadel anordnen. Anstatt den Nacken 21 so auszubilden, daß er den Unterbrecher nach je einer gleichen Strecke voiz 25 m öffnet oder schließt, könnte der Nöcken auch so arbeiten, daß er z. B. über eine Strecke von 50 m den Unterbrecher während 4o m öffnet und während io m schließt, und umgekehrt.In the device, of course, the membrane 3 could be replaced by an equivalent organ, e.g. B. a piston to be replaced and the switching device i9 to 24 by a clockwork. The fuel consumption would then be given as a function of time and not the distance. This consumption could also be measured as a function of another variable. The valves 8 and 14, which can be attsgebil: det in any way, could be moved mechanically instead of the electrical control. Instead of the overpressure in the chamber 5, the manometer could also measure the underpressure in this chamber resulting from the removal of fuel. A totalis atomic needle can also be arranged on the manometer needle. Instead of training the neck 21 so that it opens or closes the interrupter after each equal distance voiz 25 m, the neck could also work so that he z. B. over a distance of 50 m the breaker opens during 40 m and closes during io m, and vice versa.

Claims

PATENT CLAIM: Device for displaying the specific fuel consumption of motor vehicles with the measuring vessel switched on in the storage tank of the engine, in which by alternating supply and withdrawal of fuel on the display element acting alternating pressure is generated, characterized in that the measuring vessel divided into two chambers (4, 5) by a movable member (3) inside one of which (4) is dependent on the liquid consumer and via one the traveled distance or a clockwork controlled valve with the storage container is connected, while the second chamber @ (5) has a similar dependency controlled valve is connected to the atmosphere. and the pressure in that chamber acts on the display element (12).