-
Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige des jeweiligen Kraftstoffverbrauches
je Wegeinheit von Fahrzeugen mit Vergasermotoren Zur Bestimmung und Anzeige des
jewei ligen Kraftstoffverbrauches je Wegeinheit von Fahrzeugen mit Vergasermotoren
sind bereits Einrichtungen vorgeschlagen worden, die an die Rohrleitung hinter der
Drosselklappe des Vergasers angeschlossen sind und von dem dort herrschenden Gesamtdruck
des strömenden Kraftstoff-Luft-Gemisches betätigt werden. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf derartige Einrichtungen und bezweckt, dieselben so auszubilden,
daß eine möglichst genaue und zuverlässige Anzeige des jeweiligen Kraftstoffverbrauches
je Wegeinheit erhalten werden kann. Die bekannten Einrichtungen ergeben ohne besondere
Maßnahmen nämlich nur Angaben, die vom wahren Wert des Brennstoffverbrauches erheblich
abweichen können, und zwar hauptsächlich aus dem Grunde, weil sie verschiedenen
Motorbauarten nicht Rechnung tragen.
-
Gemäß der Erfindung wird die Anzeigevorrichtung so ausgebildet, daß
sie für jede gewünschte Bauart leicht einstellbar ist und dann stets zuverlässige
Werte liefert. Dies wird mit Hilfe einer Druckentnahmeeinrichtung erreicht, deren
Entnahmeöffnung bzw.
-
-öffnungen in ihrer wirksamen Größe derart einstellbar ausgebildet
ist bzw. sind, daß der gemessene Gesamtdruck ein Maß für den Kraftstoffverbrauch
je Wegeinheit des Fahrzeuges bildet.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden näher unter
Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. I einen Längsschnitt
durch eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Einzelheit in größerem Maßstab,
Fig. 3 einen Schritt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 ein Schaubild über gewisse
Drücke im Verhältnis zur Drossellage und Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
-
In Fig. I stellt C einen Vergaser bekannter Bauart dar, und zwar
bezeichnet IO die
Benzinansclllußleitung, 11 das Schwimmergehäuse,
12 den Schwimmer. I3 die Sdwimmernadel, 14 die Vergaserdüse, I5 die Leerlaufdüse,
I6 den Lufteinlaß, r7 die Luftdüse und I8 die Drosselklappe. Der Vergaser selbst
ist nicht Gegenstand der Erfindung und kann von beliebiger Bauart sein. 19 bezeichnet
die Saugleitung des Motors.
-
Ein Rohr 20 ist an die Luftdüse I7 mit Hilfe eines Nippels 21 angeschlossen,
der durch die Wand des Rohres 22 geschraubt ist und durch eine Mutter 23 in seiner
Lage gehalten wird. An einer Stelle hinter der Drosselklappe I9, im Sinne der Strömung
des Treibmittels gerechnet, ist ein Rohr 24 mit Hilfe eines Nippels 25 angeschlossen,
der durch eine Mutter 26 in seiner Lage gehalten wird und mit Hilfe einer Mutter
27 mit dem Rohr 24 verbunden ist. Der Nippel weist einen Kanal 28 auf, der mit der
Saugleitung 19 durch eine kleine Öffnung 29 in Verbindung steht, die im rechten
Winkel zum Ranal 28 angeordnet ist und sich ungefähr in der Mitte des Querschnittes
der Saugleitung befindet (s. Fig. 2 und 3). Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist,
kann der Nippel 25 leicht so eingestellt werden, daß die geometrische Achse 30 der
Öffnung 29 irgendeinen beliebigen Winkel a mit der Richtung 3I einnimmt, in der
das Treibmittel durch die Saugleitung strömt.
-
Die Rohre 20 und 24 sind an einen Druck messer 32 angeschlossen,
der eine Gradeinteilung 33 und einen Zeiger 34 besitzt und den Unterschied zwischen
den vor und hinter der Drosselklappe IS herrschenden Drücken anzeigt. Der Druckmesser
32 ist zweckmäßig an der Schalttafel angebracht. Wie sich aus der folgenden Überlegung
an Hand der Fig. 4 ergibt, entspricht jeder vom Druckmesser 32 angezeigte Druckunterschied
annähernd einem bestimmten Kraftstoffverbrauch je Umdrehung der Maschine.
-
In Fig. 4 geben die Abszissen die Lage der Drosseiklappe. 18 und
die Ordinaten Drücke in Millimeter Quecksilbersäule an. Bei I/I ist die Drosselklappe
ganz offen und bei o ganz geschlossen.
-
Die Kurven p1 und pj' geben den vor der Drosselklappe 18 herrschenden
statischen Druck und die Kurven P2 und P2' den hinter der Drosselklappe herrschenden
Druck an, und zwar bei zwei verschiedenen Drehzahlen n und n', von denen die Drehzahl
n' größer ist als n. Bei unveränderter Drehzahl des Motors ist die Lage der Drossel
ein Maß für die Belastung.
-
Bei einer Drossellage A und einer Drehzahl n ist der Druckunterschied
vor und hinter der Drosselklappe durch die Linie a = p1 -dargestellt. Läuft die
Maschine mit der Drehzahl n', so erhält man den gleichen Druckunterschied bei der
Drossellage B, wo b = p"-p2, = a ist. Wenn Q und Q' die entsprechenden, der Maschine
zufließenden ßrennstoffmengen je Zeiteinheit bezeichnen, so ist der Brennstoffverbrauch
je Umdrehung Q = Q'. Daraus folgt, daß die vom Druck; n n' messer 32 angegebene
Druckdifferenz pl -ein Maßstab für den Brennstoffverbrauch je Umdrehung des Motors
und daher auch je zurückgelegter Wegeinheit eines Kraftwagens 0. dgl. ist, vorausgesetzt,
daß das Übersetzungsverhältnis zwischen der Motorwelle und der Antriebsachse unverändert
ist.
-
Die holzigen Darlegungen treffen nur annähern zu. - Es können jedoch
Ausgleichmittel angeordnet werden, so daß die vom Druckmesser angegebenen Werte
genau oder nahezu genau dem wirklichen Brennstoffverbrauch entsprechen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel kann ein derartiger Ausgleich durch Änderung des Winkels zwischein
der Strömungsrichtung des Treibmittels und der Längsachse der Öffnung 29 erhalten
werden. Je kleiner der genannte Winkel ist, um so größer wird der kinetische Druck
des durch die Saugleitung fließenden Gemisches auf den Druckmesser. Durch versuchsweise
Einstellung der Öffnung 29 und entsprechende Eichung des Druckmessers kann man somit
eine genaue Angabe des Brennstoffverbrauches erhalten.
-
Um ein dauerndes Pendeln des Zeigers des Druckmessers infolge kurzzeitiger
Druckschwankungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, den lichten Durchmesser der Rohre
20 und 24 sehr klein zu halten oder Widerstandskörper in diese Rohre einzusetzen,
die nur einen kapillaren Querschnitt freilassen.
-
Im Falle von I(raftwagen kann das Rohr 24 an derjenigen Stelle an
die Saugleitung 19 angeschlossen werden, von der aus der Unterdruckscheibenwischer
betätigt wird, wodurch die Anordnung einer besonderen Offnung in der Saugleitung
vermieden wird.
-
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist in Übereinstimmung
mit den obigen theoretischen Überlegungen ausgeführt. Es wurde jedoch gefunden,
daß das gleiche Ergebnis mit Hilfe eines einfachen Unterdruckmessers erhalten werden
kann, der nur vom Druck hinter der Drosselklappe IS betätigt wird.
-
Eine derartige Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt.
-
C ist ein Vergaser von der in Fig. I beschriebenen Bauart. 35 ist
ein Unterdruckmesser, der mit Hilfe eines Rohres 24' an eine hinter der Drosselklappe
I 8' gelegene Stelle der Saugleitung 19' angeschlossen ist.
-
Die Verbindung zwischen den Leitungen 24'
und I9'
erfolgt wieder mit Hilfe eines Nippels 25' mit einer Öffnung 29', deren Lage in
gleicher Weise und zu demselben Zweck geändert werden kann, wie bezüglich der Öffnun
29 beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel dargelegt wurde. In einer gewissen Lage
der Öffnung 29', die durch Versuch bestimmt werden muß, kann der Druckmesser 35
so geeicht werden, daß er den jeweiligen Brennstoffverbrauch in der gewünschten
Einheit angibt.
-
PATNTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige des jeweiligen
Kraftstoffverbrauchs je Wegeinheit von Fahrzeugen mit Vergasermotoren, die an die
Rohrleitung hinter der Drosselklappe des Vergasers angeschlossen ist und von dem
dort herrschenden Gesamtdruck des strömenden Kraftstoff-Luft-Gemisches betätigt
wird, gekennzeichnet durch eine Druckentnahmeeinrichtung, deren Entnahmeöffnung
bzw. -öffnungen in ihrer wirksamen Größe derart einstellbar ausgebildet ist bzw.
sind, daß der gemessene Gesamtdruck ein Maß für den Kraftsto£tverbrauch je Wegeinheit
des Fahrzeuges bildet.