DE1598996C3 - Einrichtung zum automatischen Vergleich der Oktanzahl eines Prüfkraftstoffes mit derjenigen eines Bezugskraftstoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Vergleich der Oktanzahl eines Prüfkraftstoffes mit derjenigen eines Bezugskraftstoffes, mit einem Prüfmotor, einer Vorrichtung zum zeitweiligen Zuführen von Prüfkraftstoff oder Bezugskraftstoff in einer durch eine Steuerschaltung bestimmten Reihenfolge, einer Vorrichtung zum Ändern des Kraftstoff-Luft-Gemisches, einem an dem Prüfmotor angeschlossenen Klopfmesser und einem damit verbundenen Spitzcnwertdetektor sowie mit einem Komparator zum

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Vergleich von Spitzenwerten und zum Erzeugen eines der Differenz solcher Spitzenwerte entsprechenden Ausgangssignals.

Eine Einrichtung dieser Art ist bekannt (FR-PS 13 43 107). Hierbei ist es auch bekannt, das Kraftstoff-Luft-Gemisch automatisch so zu ändern, daß es periodisch ein Optimum durchläuft. Das Ausgangssignal des Komparators, das der Differenz zwischen den gemessenen Spitzenwerten während der einzelnen aufeinanderfolgenden Arbeitsläufe des Prüfmotors und eines Bezugsspitzenwertes entspricht, dient bei dieser bekannten Anordnung zum Ändern der Einstellung des Kompressionsverhältnisses des Prüfmotors, und zwar durch Änderung der Einstellung des Zylinderkopfes in der Weise, daß diese Differenz zu Null wird. Die Einstellung des Zylinderkopfes wird kontinuierlich aufgezeichnet und diese Aufzeichnung kann mit entsprechenden Aufzeichnungen verglichen werden, die auf ähnliche Weise mit einem Bezugskraftstoff gewonnen wurden. Bei dieser bekannten Einrichtung ist ferner ein Alarmsystem vorgesehen, das den Benutzer der Prüfeinrichtung warnt, wenn die Einstellung des Zylinderkopfes einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Durch dieses Alarmsignal kann bei der bekannten Einrichtung auch über ein geeignetes Ventil ein- und ausgeschaltet werden. Eine kontinuierliche Regelung ist mit dieser bekannten Vorrichtung über das Ausgangssignal des Komparators nicht möglich.

Bei der Kraftstoffherstellung muß die Oktanzahl in bestimmten Grenzen konstant gehalten werden, und zwar durch entsprechende Beeinflussung der einzelnen Bestandteile des Kraftstoffgemisches. Die bisher üblichen Meßeinrichtungen zum Bestimmen der Oktanzahl beispielsweise mittels eines Prüfmotors eignen sich nicht zur kontinuierlichen automatischen Regelung eines solchen Herstellungsprozesses, sie sind nur als Labormeßeinrichtungen geeignet. Dies gilt auch für die bekannte Einrichtung der eingangs erwähnten Art (FR-PS 13 43 107).

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfache Einrichtung zum Vergleich der Oktanzahl eines Prüfkraftstoffes mit derjenigen eines Bezugskraftstoffes zu schaffen, bei der aus diesem Vergleich unmittelbar die quantitative Messung der Oktanzahl des Prüfkraftstoffes möglich ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung nutzt die Erkenntnis, daß die Oktanzahl eines Prüfkraftstoffes unmittelbar durch Vergleich des maximalen Klopfwertes des Prüfkraftstoffes mit dem maximalen Klopfwert eines Bezugskraftstoffes bestimmt werden kann, wenn diese maximalen Klopfwerte durch kontinuierliche Änderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses unter gleichen Bedingungen gemessen werden, es also für die quantitative Oktanzahlmessung genügt, die Differenz zwischen diesen maximalen Klopfwerten von Prüfkraftstoff und Bezugskraftstoff zu bestimmen. Eine derart durchgeführte Oktanzahlmessung ist mindestens ebenso genau wie 'die bekannten sogenannten ASTM-Prüfmethoden. Wenn die Oktanzahl von Prüfkraftstoff und Bezugskraftstoff gleich ist, wird die Differenz der in den Speichern gespeicherten Spitzenwerte zu Null. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht jedoch darin, daß das Ausgangssignal des

!Comparators unmittelbar zur Regelung des Herstellungsprozesses von Kraftstoffen in Raffinerien eingesetzt werden kann, hierdurch also das Kraftstoffgemisch bei der Herstellung in Abhängigkeit von der Oktanzahl so geregelt werden kann, daß diese Oktanzahl konstant bleibt.

Im allgemeinen wird es genügen, die aufeinander folgenden Spitzenwertmessungen in einem Abstand von etwa 2'/2 Minuten durchzuführen. Für eine kontinuierliche, Messung oder sogar Regelung des Herstellungsprozesses ist es natürlich vorteilhaft, diese aufeinanderfolgenden Meßintervalle so klein wie möglich zu machen, vorzugsweise nicht größer als einige Minuten.

Im allgemeinen wird der Prüf- und Bezugskraftstoff abwechselnd dem Prüfmotor zugeführt werden. Es kann jedoch auch eine andere Reihenfolge dieser abwechselnden Kraftstoffzufuhr vorgenommen werden. So kann beispielsweise zunächst der Bezugskraftstoff zugeführt und ausgewertet werden und anschließend wird dann der Prüfkraftstoff mehrmals, beispielsweise dreimal hintereinander zugeführt und dann erst wieder der Bezugskraftstoff usw. Die Kraftstoffzufuhr kann aus einem oder mehreren getrennten Probebehältern zum Motor erfolgen. Wenn getrennte Probebehälter vorgesehen sind, können diese, gesteuert durch die Schalteinrichtung, abwechselnd an den Motor angeschlossen werden. Vorzugsweise wird jedoch nur ein einziger Probebehälter benutzt, der abwechselnd bis zu einer bestimmten Standhöhe mit dem Prüf- bzw. Bezugskraftstoff gefüllt wird.

Als Prüfmotor wird gewöhnlich ein Einzylindermotor verwendet, dessen Verdichtungsverhältnis kontinuierlich geändert werden kann. Wenn die maximale Klopfintensität für einen bestimmten Kraftstoff ermittelt werden soll, nachdem das Verdichtungsverhältnis des Motors festgelegt ist, muß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis entsprechend geändert werden, bis der maximale Wert erreicht ist. Dies kann automatisch dadurch erreicht werden, daß ein entsprechend ausgebildeter Probebehälter verwendet wird, der es ermöglicht, daß jeweils automatisch ein kontinuierlich variiertes Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt wird und zwar ein relativ reiches Gemisch am Anfang, das allmählich immer magerer gemacht wird. Bei einem bestimmten mittleren. Wert zeigt der Motor die maximale Klopfintensität, wenn die mittlere Standhöhe des Kraftstoffes in der richtigen Weise eingestellt worden ist. Dies wird durch die spezielle Ausgestaltung des Querschnittes des den Kraftstoff aufnehmenden Probebehälters erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Ausbildungsform einer derartigen Einrichtung. Bei dem verwendeten Motor handelt es sich um einen Einzylindermotor 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis, dem der Kraftstoff von einem Probenbehälter 2 aus zugeführt wird, der mit einem Gerät 3 zum Messen der Standhöhe ausgerüstet ist. Dieses Gerät umfaßt einen auf einem scheibenförmigen Schwimmer angeordneten Flügel, der zwei Phototransistoren 4 und 5 betätigt, deren Ausgangssignale einem Schaltaggregat 6 zugeführt werden.

Der Probenbehälter wird mit dem betreffenden Kraftstoff über eine Leitung 7 gefüllt, die an eine Leitung angeschlossen ist, mittels deren der zu prüfende Kraftstoff 8 zugeführt werden kann, sowie an eine Leitung zum Zuführen des Bezugskraftstoffs 9. In die zuletzt erwähnten Leitungen sind Ventile 10 und 11 eingeschaltet, die durch das Schaltaggregat 6 betätigt werden können. Der Probenbehälter 2 ist mit dem Motor durch eine Leitung 12 verbunden, so daß der Kraftstoff aus dem Probenbehälter zu dem Motor strömen kann; diese Leitung ist mit einem Vorratsbehälter 13 ausgerüstet, und es ist ein Ablauf 14 mit einem Ventil 15 vorgesehen. Auch das Ventil 15 kann durch das Schaltaggregat 6 betätigt werden.

Eine bevorzugte Ausbildungsform des Proben- oder

ίο Kraftstoffbehälters 2 ist in Fig.2 dargestellt. Der Kraftstoffbehälter ist durch die Leitung 12 mit dem kleinen Vorratsbehälter 13 verbunden. Die Leitung 12 mündet in dem Vorratsbehälter an einem Punkt, der in der Höhe Λ über dem unteren Ende liegt. Das untere

ι ^r> Ende des Vorratsbehälters ist durch eine Leitung 12' mit dem Kraftstoffeinlaß des Motors verbunden. Die Leitung 12 ist außerdem an das steuerbare Ablaßsystem 14,15 angeschlossen. Die Verbindungsleitungen werden möglichst kurz gehalten.

Wird der Kraftstoff nach dem Registrieren eines Spitzenwertes gewechselt, wird das Ablaufventil 15 etwa 5 see lang geöffnet, um den Kraftstoff aus dem ganzen Zuführungssystem und dem Vorratsbehälter bis zu der Höhe Λ abzulassen. Die Höhe Λ ist einstellbar und

r> wird durch die kleine Kraftstoffmenge bestimmt, die in dem Vorratsbehälter 13 und der Leitung 12' zurückbleibt und benötigt wird, um den Motor 1 in Betrieb zu halten, während das Ablaufventil 15 offen ist.
Mit dem Motor 1 ist ein Klopfmesser 16 verbunden, der dazu dient, die Klopfintensität des Motors zu messen. Bei dem Klopfmesser und dem Motor kann es sich um die gleichen Anordnungen handeln, die man bei der Bestimmung der Oktanzahl nach einem der bekannten ASTM-Verfahren benutzt.

j-> Das elektrische Signal des Klopfmessers wird einem Wandler 17 zugeführt, der das elektrische Signal von 0 bis 5 Milliampere in ein pneumatisches Signal von 0,2 bis 1,05 ata verwandelt; die benötigte Luft wird dem Wandler 17 über eine Leitung 18 zugeführt. Das auf diese Weise erhaltene pneumatische Signal wird einem Spitzendetektor 19 zugeführt; dieses Gerät umfaßt ein Relais, das ein Drucksignal speichert, welches gleich dem höchsten aufgetretenen Druck ist und somit dem Spitzendruck entspricht. Der Spitzendetektor ist mit einer Entlüftungseinrichtung 20 versehen, die durch ein Regelventil 21 gesteuert wird; das Ventil 21 wird durch das Schaltaggregat 6 betätigt.

Die dem Detektor entnommenen Spitzenwerte werden in einem Speicher festgehalten, der zwei Teile

so umfaßt, und zwar einen für die Bezugsspitze (22) und einen für den Spitzenwert des zu prüfenden Kraftstoffs (23). Geirnß F i g. 1 ist eine an den Ausgang des Spitzendetektors 19 angeschlossene Leitung 24 mit zwei Leitungen 25 und 26 verbunden; die Leitung 25 führt zu dem Speicherteil 22, während die Leitung 26 zu dem Speicherteil 23 führt. In jede der Leitungen 25 und 26 ist ein Regelventil 27 bzw. 28 eingeschaltet. Die Regelventile 27 und 28 werden durch das Schaltaggregat 6 betätigt. Beide Teile des Speichers sind mit einem Komparator 29 verbunden, bei dem es sich um ein Rechenrelais handelt, das ein pneumatisches Signal im Bereich von etwa 0,2 bis 1,05 ata liefert; der Wert dieses Signals ist eine Funktion des Unterschiedes zwischen den den beiden Speicherteilen entnommenen Eingangs-Signalen. Im Idealfall, d.h. wenn die Höhe der Spitzenwerte für den zu prüfenden Kraftstoff und den Bezugskraftstoff die gleiche ist, erzeugt das Rechenrelais einen Ausgangsdruck von etwa 0,63 ata. Sind die

Spitzenwerte für den zu prüfenden Kraftstoff höher oder niedriger als die Spitzenwerte für den Bezugskraftstoff, entstehen Ausgangssignale im Bereich von 0,63 bis 1,05 ata bzw. im Bereich von etwa 0,02 bis 0,63 ata; gegebenenfalls kann eine umgekehrte Zuordnung der Ausgangsdrücke zu den Spitzenwerten vorgesehen sein.

Das Ausgangssignal des !Comparators 29 kann über eine mit einem Regelventil 31 ausgerüstete Leitung 30 einem noch zu beschreibenden Regler zugeführt werden. Auch das Regelventil 31 wird durch das Schaltaggregat 6 betätigt.

Die Kraftstoffumschaltung wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß der Probenbehälter abwechselnd mit dem zu prüfenden Kraftstoff und dann mit dem Bezugskraftstoff gefüllt wird; diese Reihenfolge wird ständig wiederholt. Die Kraftstoffumstellung erfolgt

synchron mit der Betätigung der betreffenden Ventile; bei den Ventilen 10,11,15,21,27, 28 und 31 handelt es sich vorzugsweise um elektromagnetisch zu betätigende Druckluftventile; diese Synchronisierung wird angewendet, damit der Komparator die Drucksignale vergleichen kann, die dem Spitzenwert für den Bezugskraftstoff und dem Spitzenwert für den zu prüfenden Kraftstoff zugeordnet sind.

In der Praxis nimmt die Messung eines Spitzenwertes etwa 2,5 min in Anspruch; die Länge dieser Zeitspanne ist ohne kritische Bedeutung; mit anderen Worten, man kann eine Zeitspanne von mehr oder weniger als 2,5 min wählen; bei der beschriebenen Anordnung werden somit neue Stuerdrucksignale in Abständen von 2,5 min übermittelt. Die Betätigung der verschiedenen Ventile durch das Schaltaggregat 6 geht aus der nachstehenden Tabelle hervor.

Tabelle

Reihenfolge der Ventilbetätigung nach der Speicherung einer Bezugsspitze

Zu- Sekunden
stand nach
Beginn

Nummer des Ventils

Vorgänge

10

15 21

27

28

b	5	O	X	X	O	X
C	8	X	X	X	O	X
d	45	X	X	X	X	X
e	105	X	X	X	X	X

O x Das Ablaufventil ist offen; der Spitzendetektor ist entlüftet; Speicher 23 ist zur Speicherung der nächsten Spitze bereit

O x Ablaufventil geschlossen; Probenbehälter mit zu prüfendem Kraftstoff gefüllt

O x Fahne verdeckt oberen Phototransistor; Ventil für zu prüfenden Kraftstoff wird geschlossen

O x Entlüftung des Spitzendetektors geschlossen

χ O Die Spitze für den zu prüfenden Kraftstoff wurde gespeichert und wird jetzt mit der gespeicherten Spitze für den Bezugskraftstoff verglichen; das Ausgangsdrucksignal des Komparators 29 wird einem Regler zugeführt

O=offenes Ventil; χ = geschlossenes Ventil.

Bei dieser Tabelle ist angenommen, daß der Motor soeben einen Prüflauf mit dem Bezugskraftstoff beendet hat, und daß die Standhöhe des Kraftstoffs im Probenbehälter bewirkt, daß sich der von dem Schwimmer 3 getragene Flügel an dem unteren Phototransistor 5 vorbei bewegt. Das dem Bezugskraftstoff entsprechende Signal ist in diesem Zeitpunkt im Speicherteil 22 gespeichert. Das Schaltaggregat befindet sich jetzt im Zustand a am Beginn eines Prüflaufs unter Verwendung des zu prüfenden Kraftstoffs.

Da die Ventile 11 und 27 dem System für den Bezugskraftstoff zugeordnet sind, bleiben sie während des Betriebes mit dem zu prüfenden Kraftstoff geschlossen.

Die Arbeitsfolge wird bei der nächsten Probe auf ähnliche Weise wiederholt, wobei das Schaltaggregat 6 darauf anspricht, daß es sich um den Bezugskraftstoff handelt.· Infolgedessen bleiben die Ventile 10 und 28 während des nächsten Arbeitsspiels geschlossen, und die Ventile 11 und 27 arbeiten in der in der Tabelle bezüglich der Ventile 10 und 28 angegebenen Weise.

Jeder Spitzenwert für den Bezugskraftstoff wird sowohl mit dem vorangehenden als auch mit dem nachfolgenden Spitzenwert für den zu prüfenden Kraftstoff verglichen, d.h. die 2,5-min-Stuerdruckfrequenz wird nicht unterbrochen.

Wenn mehrere Prüfläufe mit dem zu prüfenden Kraftstoff zwischen zwei Läufen mit dem Bezugskraftstoff vorgesehen sind, arbeitet das System auf ähnliche Weise.

Im Idealfall haben der Bezugskraftstoff und der zu prüfende Kraftstoff die gleiche Oktanzahl und zeigen daher Spitzenwerte von gleicher Höhe, so daß der Druckunterschied gleich Null ist Der Komparator 29 ist gewöhnlich derart vorgespannt, daß er unter diesen Umständen einen Ausgangsdruck von etwa 0,63 atü liefert.

F i g. 3 veranschaulicht die aus der Tabelle ersichtlichen Betriebszustände a bis e, wobei die Spitzenwerte für den Bezugskraftstoff mit Ri und /?2 bezeichnet sind, während der Spitzenwert für den zu prüfenden Kraftstoff mit 7Ί bezeichnet ist

Man kann die in Fig.3 wiedergegebene Kurve erhalten, indem man z.B. das Ausgangssignal des Klopfmessers 16 registriert Im vorliegenden Falle ist angenommen, daß sich der Bezugskraftstoff und der zu prüfende Kraftstoff bezüglich ihrer Oktanzahl unterscheiden.
Das Ausgangssignal des Komparators 29 ist ein Maß

für diesen Unterschied zwischen den Oktanzahlen und kann registriert oder zur Regelung benutzt werden.

Bei einer anderen Ausbildungsform werden die Spitzenwerte des Klopfmessers 16 nicht pneumatisch, sondern elektrisch gemessen. Das Ausgangssignal des Klopfmessers kann dann direkt einem elektrischen Spitzendetektor 19 zugeführt werden, dessen Hauptteil durch einen Kondensator gebildet wird. Die ursprünglich vorgesehenen pneumatischen Speicher 22 und 23 werden hierbei durch elektrische Speicher (Kondensatoren) ersetzt, und Relais (Zungenschalter) werden anstelle der Ventile 21, 27 und 28 verwendet Die dem Detektor 19 entnommenen Spitzenwerte werden über die entsprechenden Relais den Kondensatoren 22 und 23 zugeführt; die Kondensatoren sind mit Verstärkern von hohem Widerstand verbunden, die als Funktionsverstärker arbeiten können. Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden mit Hilfe des Komparators 29 verglichen, der in Form eines elektrischen Widerstandsmeßwerks ausgebildet sein kann.

Das elektrische Ausgangssignal des Komparators 29 kann registriert werden, oder man kann es einem elektrischen Regler oder über einen Wandler einem pneumatischen Regler zuführen.

Gewöhnlich dient das Ausgangssignal der Einrichtung dazu, die Mischanlage zu steuern, mittels deren der zu prüfende Kraftstoff hergestellt wird, und zwar derart, daß man ein Gemisch erhält, dessen Oktanzahl mindestens im wesentlichen gleich der Oktanzahl des Bezugskraftstoffs ist. Ein Beispiel für eine solche Mischanlage ist in F i g. 4 schematisch dargestellt.

Es sei angenommen, daß ein Motorenbenzin mit einer bestimmten Oktanzahl durch Mischen einer leichten Benzinfraktion, eines Naphthals und eines Platformats hergestellt werden soll. Ferner wird Butan beigefügt, um dem Gemisch den richtigen Dampfdruck zu verleihen, und mit Hilfe von Tetraäthylblei wird dem fertigen Benzin die gewünschte Oktanzahl verliehen. Die Regelung der Zufuhr der verschiedenen Bestandteile wird auf eine noch zu erläuternde Weise durchgeführt. Es sei jedoch bemerkt, daß das Verfahren und die Anlage nicht von den vorstehend genannten Bestandteilen abhängen. Vielmehr hätten auch andere Grundbestandteile gewählt werden können, und es wäre möglich, eine größere oder kleinere Zahl von Bestandteilen vorzusehen; anstelle von Tetraäthylblei könnte man ferner Tetramethylblei, Tetraäthylmethylblei oder einen anderen Stoff mit hoher Oktanzahl verwenden, und der Dampfdruck könnte dadurch geregelt werden, daß man anstelle von Butan einen anderen Stoff beifügt.

In Fig.4 erkennt man fünf Leitungen 50, 51, 52, 53 und 54 zum Zuführen der verschiedenen Bestandteile (Naphtha, leichte Benzinfraktion, Platformat, Butan und Tetraäthylblei).

Die Mengendurchsätze der Leitungen mit Ausnahme der Leitung 50 werden mit Hilfe von Durchflußmessern 55,56,57 und 58 gemessen, deren Ausgangssignale den zugehörigen Verhältnisreglern 59, 60, 61 und 62 zugeführt werden.

Die Strömungsgeschwindigkeiten in den Leitungen 51,52,53 und 54 werden mit Hilfe von Ventilen 63,64, 65 und 66 geregelt

Die verschiedenen Bestandteile werden in der Leitung 50 gemischt, und gegebenenfalls kann man einen Mischer 67 vorsehen, um eine zusätzliche Mischwirkung hervorzurufen. Das fertige Gemisch strömt durch ein Absperrventil 68 und ist dann zur sofortigen Abgabe bereit; somit werden bei der Anlage keine Mischbehälter benötigt, doch könnte man auch Behälter vorsehen.

Die Strömungsgeschwindigkeit des Gemischstroms wird mit Hilfe eines Durchflußmessers 69 gemessen, der jedem der Verhältnisregler ein Signal zuführt Der Verhältnisregler 59 vergleicht den Durchsatz der Leitung 51 mit der Durchsatzgeschwindigkeit des fertigen Gemisches und steuert das Ventil 63 in der Weise, daß der Durchsatz der Leitung 51 ein

ίο vorbestimmtes Verhältnis oder mindestens im wesentlichen ein vorbestimmtes Verhältnis zur Gesamtdurchsatzgeschwindigkeit annimmt und beibehält. Dieses vorbestimmte Verhältnis wird an dem Regler z. B. mit Hilfe eines Knopfes 70 eingestellt.

Der Regler 60 beeinflußt auf ähnliche Weise den Durchsatz der Leitung 52. Das vorbestimmte Verhältnis wird an dem Regler 60 bei 71 eingestellt

Statt den Verhältnisreglern das impulsförmige Signal des Durchflußmessers 69 zuzuführen, kann man einen hier nicht gezeigten Impulsgenerator vorsehen, der Impulse erzeugt, welche den verschiedenen Verhältnisreglern zugeführt werden. In diesem Falle muß man auch der Leitung 50 einen Durchflußmesser, ein Ventil und einen Verhältnisregler zuordnen.

Die Strömungsgeschwindigkeit des gesamten Gemischstroms kann dadurch geändert werden, daß man die Impulsfrequenz des Impulsgenerators variiert

Der Dampfdruck wird mit Hilfe eines Geräts 72 ermittelt. Dieses Gerät erzeugt ein Ausgangssignal, das

JO einem Regler 73 zugeführt wird, der den tatsächlich gemessenen Wert des Dampfdrucks mit einem bei 74 eingestellten Wert vergleicht. Das Ausgangssignal des Reglers 73 dient dazu, den Wert des gewünschten Verhältnisses bei dem Verhältnisregler 61 einzustellen.

Dieser Verhältnisregler regelt die Menge des über die Leitung 53 zuzuführenden Butans mit Hilfe eines Ventils 65 derart, daß die je Zeiteinheit durch die Leitung 53 strömende Butanmenge gleich oder mindestens im wesentlichen gleich einem vorbestimmten Verhältnis zu dem gesamten Gemischstrom gehalten wird, der mit Hilfe der Anlage je Zeiteinheit erzeugt wird. Der Wert dieses vorgewählten Verhältnisses wird jetzt durch das Ausgangssignal des Reglers 71 geregelt Auf diese Weise wird der tatsächliche Dampfdruck bei dem fertigen Gemisch gleich dem bei 74 eingestellten Wert oder mindestens im wesentlichen gleich diesem Wert gemacht.

Die Oktanzahl des fertigen Gemisches wird mit Hilfe einer bei 75 angedeuteten Einrichtung bestimmt, die bereits an Hand von F i g. 1 beschrieben wurde.

Das Ausgangssignal 30 dieser Einrichtung kann einem Regler 76 zugeführt werden, dessen Einstellpunkt gewöhnlich bei 77 auf Null eingestellt wird. Das Ausgangssignal des Reglers 76 dient dazu, den Verhältniswert des Verhältnisreglers 62 einzustellen. Gegebenenfalls kann man den Regler 76 von de.m Kreislauf getrennt halten, und das Ausgangssignal der Einrichtung 75 kann dann unmittelbar dem Verhältnisregler 62 zugeführt werden.

Der Verhältnisregler 62 regelt die Durchsatzgeschwindigkeit des Tetraäthylbleis, das dem Bezingemisch über das Regelventil 66 zugeführt wird, in der Weise, daß das Verhältnis zwischen dem Bleitetraäthyldurchsatz und. der Durchsatzgeschwindigkeit des erzeugten Gemisches gleich oder mindestens im wesentlichen gleich dem an diesem Regler eingestellten Verhältnis gehalten wird. Das an dem Regler 62 eingestellte Verhältnis hängt somit von der tatsächli-

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chen Oktanzahl des fertigen Gemisches und der Oktanzahl des Bezugskraftstoffs in der Weise ab, daß schließlich die beigefügte Tetraäthylbleimenge ausreicht, um dem fertigen Gemisch die gewünschte Oktanzahl zu geben; ist der bei 77 eingestellte Wert gleich Null, ist die gewünschte Oktanzahl gleich derjenigen des Bezugskraftstoffs.

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Bei einer vereinfachten Ausführung der Mischanlage können die Verhältnisregler 62 und/oder 61 durch normale Regler ersetzt sein, und bei einer noch weiter vereinfachten Anordnung können die Ausgangssignale der Geräte 75 und/oder 72 direkt auf die Ventile 66 und 65 wirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum automatischen Vergleich der Oktanzahl eines Prüfkraftstoffes mit derjenigen eines Bezugskraftstoffes, mit einem Prüfmotor, einer Vorrichtung zum zeitweiligen Zuführen von Prüfkraftstoff oder Bezugskraftstoff in eirfer durch eine Steuerschaltung bestimmten Reihenfolge, einer Vorrichtung zum Ändern des Kraftstoff-Luft-Gemisches, einem an dem Prüfmotor angeschlossenen Klopfmesser und einem damit verbundenen Spitzenwertdetektor sowie mit einem Komparator zum Vergleich von Spitzenwerten und zum Erzeugen eines der Differenz solcher Spitzenwerte entsprechenden Ausgangssignals, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ändern des Kraftstoff-Luft-Gemisches eine kontinuierliche Änderung dieses Gemisches während der zeitweiligen Kraftstoffzufuhr ermöglicht und der Spitzenwertdetektor (19) über die Steuerschaltung (6) synchron mit der Umschaltung zwischen Prüfkraftstoff- und Bezugskraftstoff-Zufuhr derart an zwei Speicher (22, 23) anschaltbar ist, daß in dem einen Speicher (22) jeweils der Klopfspitzenwert des Bezugskraftstoffes und in dem anderen Speicher (23) jeweils der Klopfspitzenwert des Prüfkraftstoffes gespeichert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur zeitweiligen Zufuhr von Prüfkraftstoff oder Bezugskraftstoff einen mit dem Prüfmotor (1) verbundenen Probebehälter (2) umfaßt und dieser Probebehälter ein derartiges Volumen besitzt, daß der Motor jeweils nicht länger als einige Minuten läuft.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Probebehälter (2) einen in Abhängigkeit von seiner Höhe variierenden Durchmesser besitzt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Probebehälters (2) in Abhängigkeit von der Höhe zuerst allmählich zunimmt, dann nahezu konstant bleibt und anschließend allmählich wieder abnimmt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Probebehälter (2) mit einem durch die Steuerschaltung (6) gesteuerten Leitungssystem (7,12) und mit einem Vorratsbehälter (13) verbunden ist, daß der Bodenbereich dieses Vorratsbehälters (13) mit dem Kraftstoffeinlaß (12') des Motors (1) verbunden ist und die Verbindungsleitung (12) zum Probebehälter (2) ein vorbestimmtes Stück (h)über dem Boden des Vorratsbehälters (13) endet.