РАСХОДОМЕР ТОПЛИВА Российский патент 1994 года по МПК G01F3/30 G01F9/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода текучих сред, в частности для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания.

Известен расходомер топлива, содержащий дозирующую систему, выполненную в виде двух связанных штоком диафрагм, образующих в корпусе две рабочие полости, электрические контакты с толкателем, расположенным на штоке, электрическую схему управления с переключающим устройством, расположенную на подводящей и отводящей топливной магистрали, и счетчик [1].

Недостатком расходомера является наличие двух рабочих полостей, штока с направляющими, потребность в источнике напряжения для управления электромагнитными переключающими устройствами, а также необходимость осуществления изменения направления потока переключающими устройствами, что усложняет конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расходомер топлива, содержащий верхнюю и нижнюю части корпуса, подпружиненную диафрагму, зажатую между частями корпуса и разделяющую корпус на верхнюю полость с выпускным каналом и нижнюю полость с впускным каналом, шток с направляющей, нижняя часть которого прикреплена к центру диафрагмы, переключающий электромагнитный клапан и герконовый коммутатор [2].

Расходомер представляет собой дозирующую систему, содержащую одну рабочую полость. Его конструкция предусматривает тарировку единичного объема. Недостатком этого расходомера является сложность конструкции из-за наличия штока с направляющей и электромагнитного клапана, требующего для своей работы источник напряжения, а также необходимость изменения направления потока.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что расходомер топлива, содержащий корпус, состоящий из верхней и нижней частей, между которыми установлена подпружиненная относительно верхней части диафрагма, разделяющая корпус на верхнюю полость с выпускным каналом и нижнюю полость с впускным каналом, а также переключающее устройство, снабжен центральной опорой с боковыми отверстиями и перепускным каналом, установленной в верхней полости корпуса и жестко связанной своим нижним концом с центром диафрагмы, при этом перепускной канал выполнен соосным впускному и выпускному каналам и проходит через центр диафрагмы, а переключающее устройство размещено в нижней полости и закреплено с возможностью взаимодействия с перепускным и впускным каналами. Диафрагма снабжена жестким кольцевым участком для опоры пружины и крепления переключающего устройства. Во впускном канале выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен ниппель с возможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 представлен расходомер в момент подачи топлива в нижнюю полость; на фиг. 2 - расходомер в момент перепуска топлива из нижней полости в верхнюю.

Расходомер топлива состоит из верхней части 1 и нижней части 2 корпуса, между которыми зажата диафрагма 3. Центр диафрагмы 3 с помощью ниппеля 4 и тарелки 5 закреплен относительно центральной опоры 6, прикрепленной к верхней части 1 корпуса. В центральной опоре 6 и диафрагме 3 выполнен перепускной канал 7, в верхней части 1 корпуса - выпускной канал 8, а в нижней части 2 корпуса - впускной канал 9, в котором выполнено резьбовое отверстие. Каналы 7, 8 и 9 соосны. В центральной опоре 6 выполнены боковые отверстия 10, соединяющие перепускной канал 7 и впускной канал 8 с верхней полостью расходомера. По обе стороны диафрагмы 3 закреплены две кольцевые тарелки 11, выполняющие функцию жесткого участка для опоры конической пружины 12, размещенной в верхней полости, и крепления переключающего устройства, выполненного из листовых пружин 13, листовой пружины 14 и резинового уплотнителя 15. В резьбовое отверстие входного канала 9 ввернут ниппель 16.

Расходомер работает следующим образом. В исходном состоянии диафрагма 3 находится в нижнем положении, перепускной канал 7 закрыт уплотнителем 15, а впускной канал сообщен с нижней полостью в нижней части 2 корпуса. Топливный насос создает избыток давления в нижней полости расходомера, осуществляя подачу топлива из верхней полости к двигателю. По мере выработки двигателем топлива из верхней полости диафрагмы 3 будет медленно подниматься, сжимая пружину 12. В определенный момент, когда листовая пружина 14 переключающего устройства выпрямится, она под действием усилий листовых пружин 13 перегнется, открыв перепускной канал 7 и закрыв впускной канал 9. Под действием сжатой пружины 12 диафрагма 3 быстро перемещается вниз и перепускает топливо через канал 7 из нижней полости в верхнюю. При этом происходит обратный перегиб листовой пружины 14, в результате чего открывается впускной канал 9 и закрывается перепускной канал 7. Далее цикл работы расходомера повторяется. Тарировка единичного объема расходомера осуществляется перемещением ниппеля 16 во впускном канале 9. Изменяя расстояние между ниппелями 4 и 16, уменьшают или увеличивают время срабатывания переключающего устройства, тем самым изменяя ход диафрагмы 3 при движении ее из верхнего положения в нижнее. Учет количества циклов производится с помощью магнита, закрепленного на нижней кольцевой тарелке 11 диафрагмы 3, и геркона, установленного на внешней стороне нижней части 2 корпуса расходомера (на чертеже не показано). Геркон в свою очередь замыкает цепь счетчика импульсов.

Использование расходомера топлива позволяет по сравнению с прототипом упростить конструкцию, снизить энергозатраты, осуществить более точную тарировку единичного объема расходомера.

Использование: расходомер может быть использован для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания. Сущность изобретения: расходомер содержит корпус, состоящий из верхней и нижней частей, диафрагму, центральную опору с боковыми отверстиями и перепускным каналом, впускной и выпускной каналы, ниппель, две кольцевые тарелки, коническую пружину, переключающее устройство, состоящее из листовых пружин и резинового уплотнителя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. РАСХОДОМЕР ТОПЛИВА, содержащий корпус, состоящий из верхней и нижней частей, между которыми установлена подпружиненная относительно верхней части диафрагма, разделяющая полость корпуса на нижнюю полость с впускным каналом и верхнюю полость с выпускным каналом, а также переключающее устройство, отличающийся тем, что он снабжен центральной опорой с боковыми отверстиями и перепускным каналом, установленной в верхней полости корпуса и жестко связанной нижним концом с центром диафрагмы, при этом перепускной канал соосен с впускным и выпускным каналами и проходит через центр диафрагмы, а переключающее устройство размещено в нижней полости корпуса и закреплено с возможностью взаимодействия с впускным и перепускным каналами. 2. Расходомер по п.1, отличающийся тем, что диафрагма снабжена жестким кольцевым участком. 3. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что впускной канал снабжен ниппелем, закрепленным в его отверстии с возможностью осевого перемещения.