Verfahren zur Messung des Wirkungsgrades von Antriebsmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung des Kraftstoffverbrauches
in Abhängigkeit von der Leistung bzw. mit dieser in Zusammenhang stehenden Faktoren
bei Antriebsmaschinen. Besonders wichtig ist in diesem Aufgabengebiet der Fall einer
laufenden Betriebskontrolle bei Kraftfahrzeugen, Flugzeugmotoren u. ä. im Sinne
einer Überwachung des Wirkungsgrades. So wird beispielsweise angestrebt. das Verhältnis
des Kraftstoffverbrauches, bezogen auf die Einheit zur zurückgelegten Wegstrecke.
direkt und möglichst laufend anzuzeigen. Derartige Einrichtungen sind bereits bekannt,
indem durch sie automatisch der Kraftstoffverbrauch in einer Durchflußmengenmessung
zu einer Geschwindigkeitsmessung ins Verhältnis gesetzt wird. Derartige Einrichtungen
sind bei den bisher angewendeten Verfahren. ins-I>esondere bei direkter laufender
Anzeige, sehr umständlich und kompliziert. Method for measuring the efficiency of prime movers The
The invention relates to a device for measuring fuel consumption
depending on the performance or related factors
in prime movers. The case of a is particularly important in this field of activity
ongoing operational control of motor vehicles, aircraft engines, etc. in the sense of
a monitoring of the efficiency. For example, this is the aim. The relationship
of fuel consumption, based on the unit of distance covered.
directly and as continuously as possible. Such facilities are already known
by automatically measuring the fuel consumption in a flow rate measurement
is related to a speed measurement. Such facilities
are in the previously used procedures. especially with direct current
Advertisement, very cumbersome and complicated.
So sind z. B. Anordnungen bekannt, bei denen durch at f die einzelnen
Komponenten ansprechende Geberelemente regelbare Widerstände betätigt werden, wobei
dann an multiplizierenden bzw. dividierenden Meßinstrumenten (Produktenmesser, QuotientenmXsser)
das Ergebnis angezeigt wird. Ferner wurden Vorrichtungen bekannt, bei denen die
Widerstände aus Kohledruckelementen bestehen. Auch sind Einrichtungen bekannt, bei
denen durch Thermoelemente die Komponenten variiert und über Mischorgane zu einem
Ergebnis geführt werden. Bei diesen Einrichtungen bedarf es nicht nur komplizierter
Maßnahmen zur Sicherstellung der Linearisierung der Komponeuten, die erforderlich
ist, da nur lineare Komponenten ein eindeutiges Multiplikationsergehnis ergeben,
sondern es sind auch die verwendeten Meßorgane für rauhen Betrieb, insbesondere
in Kraftfahrzeugen, viel zu empfindlich. So ist z. B. ein praktisch richtkraftloser
ouotientenmesser mit feinsten Lagerungen ausgerüstet und stellt ein hochwertiges
Instrument dar. das den dauernden Erschütterungen in Fahrzeugen nur schwer gewachsen
ist. Das gleiche trifit zu für mit geringen mechanischen Leistungen verstellbare
Widerstandsteiler, Kohledruckelemente u. dgl. Die verfügbaren Richtkräfte, insbesondere
für die Durchílußmessung, sind erfahrungsgemäß außerordentlich klein. Mit diesen
eine Steuerung durchzuführen. bei der die aufzuwendende Kraft zur Vermeidung von
Schleppfehlern geringfügig gegen die vorhandene Steuerkraft ist, dürfte bei Widerstandsreglern
kaum durchführbar sein, es ist aber insbesondere für die Durchflußkomponente eine
leistungslose Steuerung nahezu unumgänglich erforderlich. Mit den bisher bekannten
Einrichtungen ist deshalb eine praktische Ausführungsmöglichkeit kaum gegeben. So are z. B. arrangements are known in which by at f the individual
Components responsive transmitter elements are actuated adjustable resistors, wherein
then on multiplying or dividing measuring instruments (product meter, quotient meter)
the result is displayed. Furthermore, devices have been known in which the
Resistors consist of carbon pressure elements. Also facilities are known at
which the components are varied by means of thermocouples and to one by means of mixing devices
Result to be guided. Not only does it need more complicated with these facilities
Measures to ensure the linearization of the components that are required
is, since only linear components result in a unique multiplication result,
but there are also the measuring elements used for rough operation, in particular
in motor vehicles, much too sensitive. So is z. B. a practically no judiciary
Ouotient knife equipped with the finest bearings and represents a high quality
Instrument that can cope with the constant vibrations in vehicles only with difficulty
is. The same applies to adjustable ones with low mechanical power
Resistance dividers, carbon pressure elements and the like. The available straightening forces, in particular
for flow measurement, experience has shown that they are extremely small. With these
to perform a control. where the force to be used to avoid
Drag error is slightly against the existing steering force, should be with resistance regulators
hardly be feasible, but it is a particularly for the flow component
Powerless control is almost inevitable. With the previously known
Facilities are therefore hardly given a practical implementation option.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß ein an sich bekannter,
induktiv wirkender Geber für die Verbraucherkomponente von einer Spannung konstanten
Amplitude und von der Leistung, Drehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit abhängiger
Frequenz gespeist und der resultierende Strom durch ein normales Weschselsrominsrument
angezeigt wird. Zweckmäßigerweise wird dabei der Geber als druckelektrischer Geber
in Brückenschaltung betrieben und das Instrument in den Brückenzweig geschaltet. The invention solves the problem in that a per se known,
inductive transmitter for the consumer component of a constant voltage
Amplitude and more dependent on the power, engine speed or vehicle speed
Frequency fed and the resulting current through a normal alternating current instrument
is shown. The transmitter is expediently used as a pressure-electric transmitter
operated in a bridge circuit and the instrument switched to the bridge branch.
In Abb. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Anordnung
schematisch dargestellt. Die DruckdifEerenz wird an den Enden des Kapilardurchflußrobres
a, das in der Brennstoffleitung b liegt. mittels der Ableitungen c und d dem druckelektriscehn
Geber c mitgeteilt. Der Geber selbst ist in Abb. 2 dargestellt und bedarf keiner
eingehenden Erläuterung. da solche Einrichtungen bereits bekannt sind. in und I
sind die beiden Druckkammern, die gemeinsam mit den ferromagnetischen Zuführungsrohren
und den an der Druckmembran ii befestigten beweglichenAnkerni und A. Äiiagnetkerngebilde
mit veränderlichem Querschnitt ergeben. Durch die dem Druck proportionale Veränderung
des Querschnittes wird das Brückengleichgewicht der Spulen ii, 0, p und q beeinflußt.
wie sich aus Abb. 1 schaltungsmäßig ergibt. Auf diese Weise wird der Brückenstrom
proportional dem Druck geändert. Die Brücke wird aus dem über den mit der Antriebswelle
gekoppelten Kollektor s fließenden Strom einer Batterie t gespeist. der bei der
Drehung des Kollektors in Wechselstrom mit der Umdrehungszahl proportionaler Frequenz
verwandelt wird. Er fließt einerseits über ein als Tachometer gedachtes Anzeigeinstrument
v, andererseits über ein im B renustofffluß angeordnetes Temperaturkorrekturelement
1 der Brücke zu. Wird nun die Dimensionierung der Induktivitäten und Eisenquerschnitte
in der Brücke nach an sich bekannten rechnerischen Grund-
sätzen
geeignet gewählt. so wird infolge der Wirkung der Induktivitäten der Strom, der
bekanntlich eine lineare Funktion im Hinblick auf seine Frequenzänderung mit den
Induktivitäten bildet, proportional der Frequenz verringert, so daß im Brückenzweig
die gewünschte Verhältuisbildung eintritt und diese durch das im wirksamen Frequenzbereich
frequenzunabhängig auszubildende Wechselstrominstrument r angezeigt wird. In Fig. 1 is an embodiment of such an arrangement
shown schematically. The pressure difference is measured at the ends of the capillary flow tube
a, which is in the fuel line b. by means of the leads c and d to the pressure electrical system
Encoder c communicated. The encoder itself is shown in Fig. 2 and does not require one
detailed explanation. since such facilities are already known. in and I
are the two pressure chambers that share the ferromagnetic feed pipes
and the movable anchors i and A. aiiagnet core formations attached to the pressure membrane ii
with a variable cross-section. Due to the change proportional to the pressure
the cross-section influences the bridge equilibrium of the coils ii, 0, p and q.
as can be seen from Fig. 1 in terms of circuitry. This way the bridge current
changed proportionally to the pressure. The bridge is made from the over with the drive shaft
coupled collector s fed current flowing to a battery t. at the
Rotation of the collector in alternating current with the number of revolutions proportional to the frequency
is transformed. On the one hand, it flows over a display instrument designed as a speedometer
v, on the other hand via a temperature correction element arranged in the fuel flow
1 to the bridge. Now is the dimensioning of the inductors and iron cross-sections
in the bridge according to known mathematical
sentences
appropriately chosen. so, owing to the effect of the inductances, the current becomes the
is known to be a linear function in terms of its frequency change with the
Forms inductances, reduced proportionally to the frequency, so that in the bridge branch
the desired relationship formation occurs and this occurs in the effective frequency range
frequency-independent training AC instrument r is displayed.
Es leuchtet ohne weiteres ein, daß ein einfacher Kommutator und sein
Antrieb durch die geschwindigkeits- bzw. drehzahlabhängige Welle eine praktisch
einfach zu verwirklichende, dauerhafte und robiste Anordnung darstellt, die auch
bei rauhem Betrieb in keiner Weise gefährdet ist, im Gegensatz zu den bisher bekannten
Apparaturen. Hinzu kommt, daß auch die Anwendung eines einfachen Wechselstrominstrumentes
gegenüber viel empfindlicheren und kostspieligerrn Quotienten- bzw. Prodkteninstrumenten
erhebliche Vorteile mit sich bringt. It goes without saying that a simple commutator and can be
Drive by the speed or speed dependent shaft a practical one
an easy-to-implement, permanent and robust arrangement that represents that too
is in no way endangered in rough operation, in contrast to the previously known
Apparatus. In addition, the use of a simple alternating current instrument
compared to much more sensitive and expensive quotient or product instruments
brings significant advantages.