NO873526L - Reguleringssystem for den relative massestroemhastighet av to gasser, spesielt i forbrenningsmotorer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et system for å regulere massestrømmen av to gasser.

I en rekke situasjoner er det behov for å regulere massestrøm-forholdet mellom to gasser for at de skal opprettholde et forhåndsbestemt forhold. Dette behov oppstår ved drift av forbrenningsmotorer med gassbrensel, kjeler og andre industrianvendel-ser. Det er andre situasjoner hvor regulering av to gasser er nødvendig, slik som ved ventilasjon av drivhus hvor det er ønskelig å ha en viss blanding av luft og karbondioksyd. For forbrenningsmotorer slik som bilmotorer som drives med naturgass, er et støkiometrisk forhold mellom gassbrenselet og luften ønskelig. Det er dessuten ønskelig å oppnå nøyaktig regulering av strømmen for å skaffe det forhåndsbestemte forhold ved en fremgangsmåte som ikke er utsatt for feil forbundet med trykkog temperaturvariasjoner.

I en forbrenningsmotor for biler som drives med naturgass, etablerer motorens driftshastighet en luftstrøm inn i motoren for forbrenningsformål. Tilsvarende blir arbeidspunktet for en kjel bestemt av viften som benyttes som kilde for forbrennings-luft. Da luftstrømmen til motoren eller kjelen ved disse anven-delser er relativt fast for enhver spesiell driftstilstand av motoren, men varierer betraktelig når driftstUstanden forandrer seg, blir det nødvendig å regulere strømmen av gassbrensel for å oppnå optimal ytelse.

Det vil derfor forstås at det har vært et stort behov for et kontrollsystem som på passende måte regulerer massestrømmen for to gasser slik at de holder et forhåndsbestemt forhold. For forbrenningsmotorer, kjeler ol. må strømningshastigheten for gassbrenselet reagere på strømningshastigheten av forbrennings-luften. Systemet bør være relativt nøyaktig og pålitelig og bør tillate optimal ytelse fra motoren eller kjelen, men allikevel være billig å fremstille.

Når det benyttes som et kontrollsystem for forbrenningsmotoren til et kjøretøy og hvor motoren under drift kan veksle mellom naturgass og flytende bensin som alternative kraftkilder, bør kontrollsystemet gi mulighet for et hurtig skifte fra natur-gasstil bensindrift når trykket av naturgassen faller under et forhåndsbestemt nivå. Tidligere har kjøretøyer som har vært utstyrt for alternativt å benytte begge brenselkilder hatt problemer når de skiftet fra bensin til naturgass. Forrådet av bensin i flottørkammeret måtte brukes opp før skifte til naturgass kunne foretas, slik at motoren ikke ville drives med både bensin og naturgass. Når det ble skiftet fra naturgass- til bensindrift, f.eks. når trykket til naturgassen ikke var til-strekkelig, var det således nødvendig å stanse strømmen av naturgass og vente til bensinflottørkammeret igjen var fylt. Dette ble ofte oppnådd ved å rulle med motoren innkoblet eller sette igang startmotoren for å pumpe bensin inn i flottørkamme-ret. Når en elektrisk brenselpumpe ble benyttet, ville fyllin-gen av flottørkammeret finne sted automatisk, men det var et opphold før et forråd av bensin var tilstede for å fortsette driften av motoren på bensin.

Den foreliggende oppfinnelse imøtekommer disse behov og skaffer dessuten andre forbundne fordeler.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer et kontrollsystem for å regulere de relative massestrømmer av to gasser. Systemet omfatter en første ledning for strømmen av en første gass og en første gassmassesensor anordnet for å avføle massestrømmen av den første gass i den første ledning. Strømmen av den første gass kan varieres over en rekke massestrømmer og den første gassmassesensoren genererer et første strømningshastighetssig-nal som angir massestrømmen for den første gass. Systemet omfatter også en annen ledning for strømmen av en annen gass og en gassmassesensor anordnet for å avføle massestrømmen for den annen gass i den annen ledning. Strømmen av den annen gass kan justeres over en rekke massestrømmer og den annen gassmassesensor genererer et annet strømningshastighetssignal som angir massestrømmen for den annen gass. Systemet har en elektronisk regulator for å sammenligne første og andre strømningshastig-hetssignaler og generere et kontrollsignal hvis de første og andre strømningshastighetssignaler avviker fra et forhåndsbestemt forhold. En ventil regulerer justerbart strømningshastig-heten for den annen gass som respons på kontrollsignalet for å opprettholde et forhåndsbestemt forhold. Som sådan reguleres strømningshastigheten for den annen gass med hensyn på variasjoner i strømningshastigheten av den første gass for å opprettholde massestrømmene for den første og den andre gass med det ønskede forhold.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har de første og andre ledninger innvendige strømningstverrsnittflater som er dimensjonert relativt til hverandre for tilnærmet å svare til det forhåndsbestemte forhold av massestrømmene for de første og andre gasser. De første og andre gassmassesensorer har hovedsakelig identisk ikke-lineær utgangsrespons relativt til den avfølte massestrøm. Som sådan vil utgangsresponsen for de første og andre gassmassesensorer generelt bli skallert ved valget av tverrsnittflåtene for de første og andre ledninger. Selv når utgangsresponsen for de første og andre gassmaskesen-sorer er ikke-lineær, vil de første og andre strømningshastig-hetssignaler være sammenlignbare under drift over en rekke strømningshastigheter uten å innføre uakseptable feil.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter også én fremgangsmåte for å regulere de relative massestrømmer av to gasser.

I en utførelse av oppfinnelsen er kontrollsystemet utført for et kjøretøy med en forbrenningsmotor og som kan skifte under drift mellom flytende bensin og gassbrensel som alternative kraftkilder. Den første ledning fører inntaksluft til motoren og en annen ledning fører gassbrensel til motoren for innblanding med luften. Gassbrenselet leveres fra en kilde under trykk og en sensor avføler trykket av gassbrenselet i kilden. En stengeventil reagerer på sensoren for å avbryte strømmen av gassbrensel i den annen ledning som respons på trykket i kilden faller under et forhåndsbestemt trykk.

Det er også anordnet et organ for å regulere Strømmen av bensin til motoren. Reguleringsorganet reagerer på trykksensoren og tillater den momentane tilførsel av bensin til motoren som reaksjon på at trykket av gassbrenselet i kilden faller under det forhåndsbestemte trykk. Som sådan kobler kontrollsystemet om til bensindrift uten opphold når gassbrenseltrykket blir lavt, samtidig som det unngås at motoren blir tilført en blanding av både bensin og gassbrensel.

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den føl-gende detaljerte beskrivelse i forbindelse med den ledsagende tegning. Fig. 1 viser et skjematisk diagram av et kontrollsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et isometrisk riss av en strømningsledning med et påmontert hetetrådanemometer av den type som er benyttet i den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser et utsnitt tatt hovedsakelig langs linjene 3-3 på fig. 2. Fig. 4 viser et isometrisk riss av en servoventil benyttet ved den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 viser et utsnitt tatt hovedsakelig langs linjene 5-5 på f ig . 4 . Fig. 6 viser et fragmentert utsnitt av klaffen benyttet i servoventilen på fig. 4 og 5, tatt hovedsakelig langs linjene 6-6 på fig. 5. Fig. 7 viser et fragmentert utsnitt av et strupelegeme benyttet sammen med kontrollsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse .

Som vist på tegningen, er den foreliggende oppfinnelse reali-sert i et kontrollsystem angitt generelt med 10 for å regulere de relative massestrømmene for to gasser. Oppfinnelsen kan imidlertid benyttes overalt hvor det er nødvendig å regulere de relative massestrømmene av to gasser, herunder ventilasjon av drivhus, noe som krever en viss blanding av luft og karbondioksyd og ved drift av forbrenningsmotorer med gassbrensel og kjeler. Oppfinnelsen er her beskrevet for bruk med en forbrenningsmotor for et kjøretøy som under driften kan skifte mellom flytende bensin og gassbrensel, slik som naturgass, som alternative kraftkilder.

Kontrollsystemet 10 er vist skjematisk på fig. 1 i bruk på en motor for en bil. Bilen omfatter en vanlig tank 12 for flytende bensin og et bensinfilter 14 hvorigjennom bensinen føres til en elektrisk brenselpumpe 16. En vanlig trykkregulator 18 regulerer trykket av bensinen levert av en brenselledning 20 fra trykkregulatoren til en eller flere injektorer 22. Injektoren er anordnet for å sprøyte bensin inn i et strupelegeme 24 som kan være montert på inntaksmanifolden 25 til motoren istedenfor den opprinnelige forgasser. Strupelegemet omfatter vanlige klaffeventiler anordnet under det punkt hvor injektoren sprøy-ter brensel inn i strupelegemet. En returbrenselledning 26 er anordnet mellom trykkregulatoren 18 og bensintanken 12 for å lede overflødig brensel tilbake til tanken. I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen opprettholder trykkregulatoren et bensintrykk på 2,8 kp/cm .

På toppen av strupelegemet 24 er det montert et strupelegems-deksel 30 som er løsbart festet til strupelegemet ved en anord-ning 32 av en vingemutter og en stamme. En luftledning 34 fører atmosfæreluft til strupelegemsdekselet 30 for å skaffe luft-volumet som motoren behøver under drift for forbrenningsformål. Luftledningen har et luftfilter 36 montert på enden som er åpen mot atmosfæreluften og filtrerer alt partikkelstoff fra luft-strømmen som passerer inn i og gjennom ledningen. En luftmassesensor 38 er anordnet for å avføle massestrømmen av luften i luftledningen 34 og generere et luftstrømningshastighetssignal som angir massestrømmen for luft i ledningen.

Omtrent på samme måte fører en naturgassledning 40 naturgass til strupelegemsdekselet 30 for innblanding med luft som forbe-redelse til forbrenning når motoren opererer på naturgass iste-detfor flytende bensin.

Det er viktig å blande naturgassen fullstendig og i de samme forhold for hver sylinder i motoren. Blandingen er et problem når luft og naturgass har forskjellige densiteter og blandingen av de to i seg selv er vanskelig. Som vist på fig. 7 oppnås blanding av luft og naturgass i strupelegemet 24 først ved å separere luftog gassstrømmen i strupelegemet i to like strømmer gjennom strupelegemets innsnevringer 28A og 28B. Naturgassledningen 40 står i forbindelse med et sentralt hulrom 41 i strupelegemet hvorfra gassen fordeles likt rundt omkretsen av de to strupelegemsinnsnevringer ved bruk av fordelerringene 43A og 43B som er anordnet i henholdsvis strupelegemsinnsnevringene 28A og 28B ved venturipunktet for innsnevringen over klaffeventilen 27A og 27B i innsnevringen. Fordelerringene har form av en fjerdedels toroide og definerer aksiale fordelerkamre 45A og 45B som naturgassen strømmer gjennom fra sentralkammeret 41 til en omkretsslits 47A og 47B definert av rommet mellom kanten av fordelerringen og en tilsvarende kant på strupelegemsveggen. Disse slisser 47A og 47B strekker seg aksialt om strupelegemets innsnevringer henholdsvis 28A og 28B og fordeler naturgassen likt rundt innsnevringene og danner en veggstrømning nedad i innsnevringene, på grunn av anordningen av fordelerringen i venturipunktet er trykket i hver av fordelerkammerne 45A og 45B avhengig av vakuuminnsnevringene, idet de begge er proporsjonalt med strømmen av luft gjennom innsnevringene. Således skaf-fes en meget jevn strømning på veggform og som er proporsjonal med lufstrømmen gjennom innsnevringene. Når veggstrømmen når området i innsnevringen med klaffeventilen 27A og 27B, vil den der påtrufne høye turbulens gjøre at naturgassen og luften blandes fullstendig, slik at man unngår de tidligere inntrufne vansker med å oppnå blanding av luft og naturgass av forskjel-lig densitet. Det omtalte blandingssystem kan tilpasses forskjellige motorstørrelser, idet det krever mellom en og fire strupelegemsinnsnevringer, ved å anordne en fbrdelerring og en

venturisliss i hver innsnevring.

Som tidligere beskrevet har strupelegemet 24 strupelegemsdekselet 30 anordnet på toppen av legemet og luftledningen 34 står i forbindelse med strupelegemsdekselet. Som vist på fig. 7 kom-mer luft inn i strupelegemet ovenifra gjennom en aksial passasje 49 som forbinder luften med den sentrale åpning i fordelerringene 43A og 43B. For drift på flytende bensin er på fig. 7 strupelegemet vist forsynt med to injektorer 22A og 22B som mates av en bensinmanifold 29 forbundet med brenselledningen 20. Injektorene strekker seg ned gjennom den sentrale åpning i naturgassfordelerringene 43A og 43B og sprøyter bensinen direkte inn i strupelegemsinnsnevringene 28A og 28B over klaffeventilene 27A og 27B.

En naturgassmassesensor 42 er anordnet for å avføle massestrøm-men av naturgass i gassledningen 40 og å generere et gasstrøm-ningshastighetssignal som angir massestrømmen av naturgassen i ledningen. Som det skal beskrives mer detaljert i det følgende, benyttes luftstrømningshastighetssignalet og gasstrømningshas-tighetssignalet til å styre driften av en servoventil 44 som regulerer strømmen av naturgass til gassledningen 40.

Naturgassen leveres til servoventilen 44 på'vanlig måte fra en lagringstank 46 under trykk. En manuell stengeventil 48 er anordnet for tanken. Rør forbinder naturgassen med en trykk-sensor 50 som virker i samband med en solenoid-stengeventil 52 for å stenge av strømmen av naturgass til strupelegemet 24 hvis ledningstrykket faller under et forhåndsbestemt nivå som angir utilstrekkelig trykk for å drive motoren på naturgass. En trykkregulator 54 er anordnet i naturgasstrømmen mellom trykksensoren og solenoidstengeventilen for å regulere ledningstrykket. Naturgassen føres i ledning fra solenoidstengeventilen gjennom en membrantrykkregulator 56 og deretter til inngangen på servoventilen 44. Som angitt tidligere leverer utgangen på servoventilen naturgassen til gassledningen 40.

En kontrollpanél 58 er forsynt med en vippebryter 60 for å tillate en operatør å manuelt velge mellom drift på naturgass eller flytende bensin som alternative brensler. En indikatorlampe 62 er anordnet for å angi når kjøretøyet drives på naturgass og en indikatorlampe 64 er anordnet for å angi når motoren drives på bensin.Kontrollsystemet 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter dessuten en elektronisk regulator 66, angitt ved boksen med punktert omriss på fig. 1. Regulatoren mottar signaler fra trykksensoren 50 og sender som respons på dette kontrollsignaler til solenoidstengeventilen 52. Regulatoren virker også i samband med kontrollpanelet 58 for å velge driftsmoden. Som beskrevet nedenfor regulerer regulatoren driften av servoventilen 44.

Når kontrollsystemet 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse benyttes til å regulere gasser for forbrenningsformål, er det ønskelig å skaffe et støkiometrisk forhold mellom luft og gassbrensel slik som naturgass. For å oppnå en nøyaktig strøm-ningshastighet av gassene er det ønskelig å måle massestrømmen med en fremgangsmåte som ikke er utsatt for feil forbundet med trykk- og temperaturvariasjon. Med den foreliggende oppfinnelse oppnås dette ved å måle massestrømmen av gassene ved bruk av hetetrådanemometere 67 av den type som er vist på fig. 2 og 3. Et anemometer av denne art er beskrevet i US-PS 4 523 461 som det her skal henvises til. Ved å avføle massestrømmen er målingen ikke følsom overfor normale trykk- og temperaturvariasjoner .

Anemometeret 67 omfatter et rett stykke av temperaturavhengig motstandstråd 68 som strekker seg mellom et par av elektrisk ledende stolper 70. Motstandstråden strekker seg mellom et endeparti av stolpene som er anordnet innenfor ledningen som den avfølte luft eller gass passerer gjennom. Av visningshensyn vil ledningen bli angitt i fig. 2 og 3 som luftledning 34, men anordningen er imidlertid den samme for gassledningen 40, med unntagelse av størrelse slik det skal forklares nedenfor.

Det motsatte endeparti av stolpene strekker seg gjennom en åpning 71 i ledningsveggen og er stivt båret av et bæreelement 72. Et kretskort 74 omfatter minst en del av anemometrets elektroniske kretser og er elektrisk forbundet med stolpene. Kretskortet er festet til bæreelementet og begge er stivt montert på utsiden av ledningen.

En blokk av skum 76 med lukkede celler er anordnet over åpningen 71 og holdt på plass mellom kretskortet 74 og bæreelementet 72 og ledningen 34 for å forhindre luft fra å komme inn i eller

slippe ut av ledningen gjennom åpningen rundt stolpene. Blokken er presset sammen for å forsegle åpningen, men er forsynt med

utskjæringer for å motta stolpene. Et deksel 78, vist strek-punktert, er anordnet for å dekke de elektroniske kretser montert på kretskortet. Oppstrøms fra hetetrådsanemometeret 67 er det innenfor ledningen anordnet et bikake-arrangement av langstrakte celler 80 som hjelper til med å skaffe laminær strømning av luft i ledningen ved motstandstråden 68 i anemometeret.

på vanlig måte er motstandstråden 68 en gren i en brokrets av anemometeret og det elektriske signal eller spenning målt over motstandstråden genererer et elektrisk utgangssignal fra anemo-meterbroen som har et spesifikt og predikérbart, men ikke-lineært forhold til massestrømmen av gass eller luft gjennom ledningen som anemometeret benyttes i.Utgahgssignalet er avhengig av molekylvekten av den avfølte gass eller luft.

Utgangssignalet til luftmassesensoren 38 og utgangsbrosignalet fra gassmassesensoren 42 blir etter passende forsterkning levert til regulatoren 66. Utgangssignalet til luftmassesensoren er avhengig av luftmassestrømmen som er dannet av det spesielle luftinntak i forbrenningsmotoren for den hastighet som den kjører med, eller når den brukes med andre typer forbrenning, av forbrenningsluftkilden. Med en kjel vil luftviften bestemme massestrømmen. Naturligvis vil massestrømmen av luften variere med hastigheten av motoren eller viften. I tilfelle av en forbrenningsmotor vil mengden av luft som suges inn i motoren variere betraktelig mellom tomgang og høyhastighetsdrift. På grunn av dette er det ønskelig å regulere strømmen av gassbrensel slik som naturgass for å oppnå et støkiometrisk forhold av gassbrensel og luft for å frembringe optimal ytelse. Forøv-rig bør dette forhold opprettholdes hovedsakelig konstant over hele motorens driftsområde, hvilket krever at gassmassestrømmen for gassbrenselet skal varieres avhengig av de avfølte forandringer i luftmassestrømmen.

Dette oppnås ved regulatoren 66. Som vist på fig. 1 er utgangssignalet fra gassmassesensoren 42 koblet til en signalprosessor 85. Utgangen fra signalprosessoren 85 er forbundet med inngangen på en inverterende forsterker 86. Utgangen på den inverterende forsterker 86 er forbundet med en variabel resistor 82 over en resistor 88. På samme måte er utgangen på luftmassesensoren 38 også forbundet med den variable resistor over signalprosessoren 84 og resistoren 92. Slepekontaktarmen på den variable resistor 82 er forbundet med en ikke-inverterende inngang på en operasjonsforsterker 90. Den variable resistor tillater periodisk finavstemt blandingsjustering som kan utfø-res manuelt under vanlig vedlikehold. Den inverterende inngang på operasjonsforsterkeren 90 er forbundet til jord via en resistor 94.

Utgangssignalet fra luftmassesensoren 38 og det inverterte utgangssignal fra gassmassesensoren 42 summeres ved den ikke-inverterende inngang på operasjonsforsterkeren 90 og summering-en sammenlignes med signalet på den inverterende inngang.

Utgangen fra operasjonsforsterkeren er forbundet med servoventilen 44 og skaffer et signal for justerbart å regulere den elektrisk pådratte servoventil og dermed strømningshastigheten for naturgass til naturgassledningen 40 for å opprettholde det ønskede støkiometriske forhold av luft og naturgass. Som tidligere anført er det gassvolum eller den gasstrøm som tillates av servoventilen avhengig av luftmassestrømmen for den hastighet som motoren drives med. Med en bilmotor vil luftmassestrømmen typisk variere fra et minimum på 18 kg/h ved tomgang til et maksimum på 770 kg/h ved høyhas tighetsdr if t. "Regulatoren 66 skaffer et organ for å regulere strømningshastigheten for naturgass som respons på disse variasjoner i luftstrømningshas-tigheten.

Naturgass har langt mindre tetthet enn luft og det er ønskelig å holde et forhold på 17:1 av luft i forhold til naturgass for støkiometrisk drift. Med andre ord er det ønskelig å levere bare 4,5 kg/h naturgass når motoren trenger 77 kg/h luft og når motoren trenger 770 kg/h luft for å levere 45 kg/h naturgass. Det spesielle forhold som ønskes er fortrinnsvis et som skaffer en blanding av luft og naturgass som gir den ønskede drifts-effekt.

Det er også ønskelige å benytte identiske hetetrådanemometere for luftmassesensoren 38 og gassmassesensoren 42. Som tidligere bemerket har utgangssignalet fra et hetetrådanemometer et ikke-lineært forhold til den massestrøm som skal måles. Således vil de to massesensorene arbeide ved forskjellige punkter på deres utgangsresponskurver, da massestrømmene varierer med omtrent 17:1. Heller ikke forandringer i luftutgangssignalet vil gi proporsjonale forandringer i gassmassestrømmen om det benyttes direkte. Dette utgjør et problem når utgangssignalene fra luftmassesensoren og gassmassesensoren sammenlignes av regulatoren 66. For eksempel vil de proporsjonale forandringer i luftmasse-og gassmassestrømmene som er nødvendige for å opprettholde det forhåndsbestemte strømningsforhold, ikke produsere tilsvarende proporsjonale forandringer i utgangssignalene for luftmasse- og gassmassesensorene pga. deres ikke-lineære responskarakteri-stikker. En løsning er å linearisere utgangssignalene fra sen-sorene. Ved den foreliggende utførelse av oppfinnelsen skaffer den elektroniske regulator 66 anordningen for å linearisere utganssignalene til begge anemometere, slik at de to signalene kan sammenlignes nøyaktig og et presist forhold mellom de to gasser kan opprettholdes.

En utførelse av servoventilen 44 som kan benyttes ved den foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 4 og 5. Servoventilen har et legeme 98 med en innvendig passasje 100. I passasjen er det anordnet en klaffeventil 102 montert på en rotérbar stamme 104. Stammen strekker seg gjennom legemet og er forbundet med en lineær servomotor 106 med permanent magnet og av vanlig utførelse montert på toppen av ventillegemet. Operasjonsforsterkeren 90 skaffer drivspenningen til servomotoren for rota-sjon av ventilstammen 104 og forandrer stillingen av klaffen 102 inne i legemet for å minske eller øke strømmen av naturgass gjennom dette. En returfjær 108 har en ende festet til dekselet på servomotoren og den andre ende festet til ventilstammen for å rotere ventilstammen for forspenning og retur av klaffen til lukket stilling når servomotoren deaktiveres.

Det vil forstås at selv om det her er blitt beskrevet spesi-fikke utførelser av oppfinnelsen for å vise denne, kan forskjellige utførelser gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens ånd og ramme. Følgelig er ikke oppfinnelsen begrenset av annet enn de vedføyde krav.

Claims (12)

1.K ongrollsystem for å regulere de relative massestrømmer av to gasser, karakterisert ved at det omfatter en første ledning for strømmen av en første gass, idet strømmen kan variere over en rekke massestrømmer, en første gassmassesensor anordnet for å avføle massestrømmen av den første gass i den første ledning og generere et første strøm-ningshastighetssignal som angir massestrømmen for den første gass, en annen ledning for strømmen av en annen gass, idet strømmen kan varieres over en rekke massestrømmer, en annen gassmassesensor anordnet for å avføle massestrømmen av den annen gass i den annen ledning og generere et annet strømning-shastighetssignal som angir massestrømmen for den annen gass, en elektronisk regulator for å sammenligne de første og andre strømningshastighetssignaler og å generere et kontrollsignal om de første og andre strømningshastighetssignaler avviker fra et forhåndsbestemt, forhold og en ventil som justerbart kan regulere strømningshastigheten for den annen gass" som respons på

kontrollsignalet for å opprettholde det forhåndsbestemte forhold, hvorved strømningshastigheten av den annen gass reguleres som respons på variasjoner i strømningshastigheten til den første gass for å opprettholde massestrømmene av de første og andre gasser med det ønskede forhold.

2. Kontrollsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at de første og andre ledninger har innvendige strømningstverrsnittarealer som er dimensjonert relativt til hverandre for å tilsvare tilnærmet det forhåndsbestemte forhold av massestrømmene til de første og andre gasser, og hvor de første og andre gassmassesensorer har hovedsakelig ikke-lineær utgangsrespons relativt til den avfølte massestrøm, idet utgangsresponsen av de første og andre gassmassesensorer vil generelt skaleres ved valg av tverrsnittsarealene for de første og andre ledninger, og selv når utgangen fra de første og andre gassmassesensorer er ikke-lineær, vil de første og andre strømningshastighetssignaler være sammenlignbare under drift over en rekke strømningshastigheter uten å innføre en uakseptabel feil.

3. Kontrollsystem i henhold til krav 1, karakterisert ved at de første og andre ledninger har innvendige strømningstverrsnittarealer som er dimensjonert for å skaffe tilnærmet like utgangsresponser fra de første og andre gassmassesensorer når massestrømmene for de første og andre gasser har det forhåndsbestemte forhold, og hvor de første og andre gassmassesensorer har en hovedsakelig identisk ikkelineær utgangsrespons relativt til den avfølte massestrøm, idet selv når utgangsresponsen til de første og andre gassmassesensorer er ikke-lineær, vil de første og andre strømningshastighetssig-naler være sammenlignbare under drift over en rekke strømnings-hastigheter uten å innføre en uakseptabel feil.

4. Kontrollsystem for å regulere de relative massestrømmer av to gasser, karakterisert ved at det omfatter en første ledning for strømmen av en første gass, idet strømmen kan variere over en rekke massestrømmer, et første hetetrådanemometer anordnet- for å avføle massestrømmen av den første gass i den første ledning og generere et første strøm-ningshastighetssignal som angir massestrømmen for den første gass, en annen ledning for strømmen av en annen gass, idet strømmen kan justeres over en rekke massestrømmer, et annet hetetrådanemometer anordnet for å avføle massestrømmen av den annen gass i den annen ledning og generere et annet strømning-shastighetssignal som angir massestrømmen av den annen gass, en elektronisk regulator for å sammenligne de første og andre strømningshastighetssignaler og generere et kontrollsignal om de første og andre strømningshastighetssignaler avviker fra et forhåndsbestemt forhold, og en ventil som justerbart regulerer strømningshastigheten av den annen gass som respons på kontrollsignalet for å opprettholde det forhåndsbestemte forhold, idet strømningshastigheten til den annen gass reguleres som respons på variasjoner i strømningshastigheten til den første gass for å opprettholde massestrømmene til de første og andre gasser med det ønskede forhold.

5. Kontrollsystem i henhold til krav 4, karakterisert ved at de første og andre ledninger har innvendige strømningstverrsnittarealer som er dimensjonert relativt til hverandre for tilnærmet å tilsvare det forhåndsbestemte forhold av massestrømmene til de første og andre gasser, og hvor de første og andre hetetrådanemometre har hovedsakelig identisk ikke-lineær utgangsrespons relativt til den avfølte massestrøm, hvorved utgangsresponsen til de første og andre hetetrådanemometere generelt vil bli skalert ved valg av tverrsnittarealet for de første og andre ledninger, og selv når utgangsresponsen til de første og andre hetetrådanemometerne er ikkelineær, vil de første og andre strømningshastighetssignaler være sammenlignbare under drift over en rekke strømningshastig-heter uten å innføre en uakseptabel feil.

6.K ontrollsystemet i henhold til krav 4, karakterisert ved at de første og andre ledninger har innvendige strømningstverrsnittarealer som er dimensjonert for å skaffe tilnærmet lik utgangsrespons for de første og andre hetetrådanemometere når massestrømmene til de første og andre gasser har det forhåndsbestemte forhold, og hvor de første og andre hetetrådanemometere har en hovedsakelig identisk ikke-lineær utgangsrespons relativt til den avfølte massestrøm, hvorved selv når utgangsresponsen til de første og andre hete-trådanemome tere er ikke-lineær, vil de første og andre strøm-ningshastighetssignaler være sammenlignbare under drift over en rekke strømningshastigheter uten å innføre en uakseptabel feil.

7. Kontrollsystem for kjøretøyer drevet med forbrenningsmotorer som under drift kan skifte mellom bensin og gassbrensel som alternative energikilder, idet kontrollsystemet er karakterisert ved at det omfatter en første ledning som fører til motorens inntak for å lede luft til dette, idet strømmen av luften kan variere over en rekke mas-sestrømmer under driften av motoren, en luftmassesensor anordnet for å avføle massestrømmen av luften i den første ledning og generere et første strømningshastighetssignal som angir mas-sestrømmen av luften, en kilde for gassbrensel under trykk, en annen ledning som fører fra kilden til motorens inntak for å føre gassbrenslet til denne og blande den med luften, idet strømmen av gassbrenslet kan justeres over en rekke massestrøm-mer, en gassmassesensor for gassbrensel anordnet for å avføle massestrømmen av gassbrenselet i den annen ledning og generere et annet strømningshastighetssignal som angir massestrømmen for gassbrenselet, en elektronisk regulator for å sammenligne de første og andre strømningshastighetssignaler og generere et kontrollsignal hvis de første og andre strømningshastighetssig-naler varierer fra et forhåndsbestemt forhold, idet forholdet velges for å skaffe et hovedsakelig støkiometrisk forhold mellom luften og gassbrenselet, en ventil som justerbart regulerer strømningshastigheten av gassbrenselet som respons på kontrollsignalet for å opprettholde det forhåndsbestemte forhold, hvorved strømningshastigheten for gassbrenselet reguleres som respons på variasjoner i strømningshastigheten av luften for å opprettholde massestrømmene av luften og gassbrenselet med det ønskede forhold, en sensor for å avføle trykket av gassbrenselet i kilden, en stengeventil som reagerer pa sensoren for å stanse strømmen av gassbrenselet i den annen ledning som respons på at trykket i kilden faller under et forhåndsbestemt trykk, og et kontrollorgan for å regulere strømmen av bensin til motoren, idet kontrollorganet reagerer på sensoren og uten forsinkelse, samtidig som det unngår å forsyne motoren med en blanding av både bensin og gassbrensel.

8. Kontrollsystem i henhold til krav 7, karakterisert ved at motoren omfatter en elektrisk brenselpumpe for bensin og minst én brensel injektor som mottar brensel fra brenselpumpen uten å behøve å bruke et flottørkammer, at kontrollorganet for å regulere strømmen av bensin til motoren omfatter et bryterorgan som reagerer på sensoren for å slå på den elektriske brenselpumpe og skaffe bensin satt under trykk til injektoren.

9. Kontrollsystem i henhold til krav 7, karakterisert ved at det dessuten omfatter et strupelegeme forbundet med motorens inntak og hvortil de første og andre ledninger er forbundet for å blande luften og gassbrenselet, idet strupelegemet omfatter en venturi innsnevring hvorigjennom luften strømmer og en fordelerring som strekker seg aksialt omkring innsnevringen ved dennes venturipunkt, idet ringen definerer et aksialt hulrom som står i forbindelse med den annen ledning og med trykket i ringhulrommet proporsjonalt med luftstrømmen gjennom innsnevringen som respons på luftstrømmen, idet ringen har en aksialt utstrakt sliss dimensjonert for å skaffe en veggstrømning av gassbrenselet rundt omkretsen av innsnevringen, og idet strupelegemet dessuten omfatter et organ i strupelegemets innsnevring for å skaffe turbulens for å blande luften som strømmer gjennom innsnevringen med veggstrømning-en av gassbrenselet.

10. Motorstrupelegeme for å blande luft og gassbrensel, karakterisert ved at det omfatter et strupe-legemshus som definerer en venturiinnsnevring, idet luft leveres til én ende av innsnevringen og den annen ende av innsnevringen kan forbindes til motorens inntak for å levere luft gjennom innsnevringen i henhold til hva motoren behøver, en fordelerring som strekker seg aksialt om innsnevringen ved dennes venturipunkt, idet ringen definerer et aksialt hulrom som står i forbindelse med en kilde for gassbrensel og som har en aksialt utstrakt sliss for å skaffe en veggstrømning av gassbrenselet rundt omkretsen av innsnevringen og et organ for å skaffe turbulens i innsnevringen for å blande luften som strøm-mer gjennom innsnevringen med veggstrømningen av gassbrensel.

11. Fremgangsmåte for å regulere de relative massestrømmer av to gasser, karakterisert ved at den omfatter å skaffe en første ledning for strømmen av en første gass, idet strømmen kan varieres over en rekke massestrømmer, å skaffe et første hetetrådanemometer anordnet for å avføle massestrømmen av den første gass i den første ledning, å avføle massestrømmen av den første gass i den første ledning med hetetrådanemometer og generere et første strømningshastighetssignal som angir massestrømmen av den første gass, å anordne en annen ledning for strømmen av en annen gass, idet strømmen kan justeres over en rekke massestrømmer, å anordne et annet hetetrådanemometer plassert for å avføle massestrømmen av den annen gass i den annen ledning, å avføle massestrømhastigheten av den annen gass i den annen ledning med det annet hetetrådanemometer og generere et annet strømningshastighetssignal som angir massestrømmen av den annen gass, å velge et forhåndsbestemt forhold for massestrømmene av de første og andre gasser, å sammenligne de første og andre strømningshastighetssignaler og generere et kontrollsignal om de første og andre strømningssig-naler varierer og angir variasjon i massestrømmene fra det forhåndsbestemte forhold, å skaffe en justerbar ventil for regulering av strømningshastigheten av den annen gass og regulere ventilen som respons på kontrollsignalet for å opprettholde det forhåndsbestemte forhold mellom massestrømmene, hvorved strøm-ningshastigheten til den annen gass reguleres som respons på variasjoner i strømningshastigheten av den første gass for å opprettholde massestrømmene til de første og andre gasser med det ønskede forhold.

12. Kontrollsystem til bruk ved fremgangsmåten i henhold til krav 11, karakterisert ved at de første og andre ledninger er forsynt med innvendige strømningstverrsnit-tarealer som er dimensjonert relativ til hverandre for tilnærmet å tilsvare de første forhåndsbestemte forhold av massest-rømmer for de første og andre gasser, og hvor de første og andre hetetrådanemometere er gitt hovedsakelig identiske ikke-lineære utgangsresponser relativt til den avfølte massestrøm.