Устройство контроля расхода топлива специального самоходного подвижного состава Российский патент 2024 года по МПК G01F9/00 

Изобретение относится к измерениям, в частности к автоматизированным системам контроля и регистрации расхода топлива специального самоходного подвижного состава (ССПС) железнодорожного транспорта.

Известна установка в топливную систему тепловозного дизеля 2-2Д49 двух расходомеров типа ОР-40, одного на линии нагнетания, другого на линии слива. Разность показаний этих расходомеров является количеством топлива, израсходованного дизелем. Роль вычислителя выполняет прибор МС-75, который измеряет, фиксирует и запоминает общий объем топлива, прошедший через расходомер. Кроме того, прибор МС-75 позволяет определить также разность объемов и расходов двух первичных преобразователей, расход, время работы и время проведения эксперимента. Прибор МС-75 имеет порт для подключения компьютера (устройства считывания) - (статья в журнале «Тяжелое машиностроение №7 1999 г., В.В. Домогацкий, В.З. Какоткин, Л.С. Туров «Универсальные широкодиапазонные образцовые роликолопастные расходомеры и счетчики количества жидкости и газа) - аналог.

Недостатком известного решения является то, что в процессе заправки топливом топливных баков или ремонта топливной системы дизеля возможно попадание воды и воздуха в топливную систему.

Известно устройство для замера расхода топлива дизелем, которое включает в себя регистрирующий прибор, выполняющий функцию сбора данных с датчиков и датчики уровня топлива, устанавливаемые в топливную систему дизеля (патент на полезную модель RU 119100 U1, МПК: G01F 9/00, опубликован 10.08.2012 г) - прототип.

Недостатком известного решения, принятого за прототип, является возможность попадания воды и воздуха в топливную систему в процессе заправки топливом топливных баков или ремонта топливной системы двигателя внутреннего сгорания. В известном решении при измерении расхода топлива не учитывается возможное присутствие в подаваемом топливе воды и воздуха, наличие которых приводит к снижению точности измерения расхода топлива. Отсутствие устройств удаления воды из топлива повышает вероятность выхода из строя топливной аппаратуры двигателя внутреннего сгорания.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности, точности и контролируемости проводимых устройством измерений, а также повышение надежности работы топливной аппаратуры двигателя внутреннего сгорания специального самоходного подвижного состава путем минимизации присутствия воды и воздуха в топливе.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство контроля расхода топлива специального самоходного подвижного состава, содержит электронный вычислительный блок входами соединенный с выходами датчиков уровня топлива в топливном баке, расходомеров, датчика вспомогательных устройств и передающей антенны, один расходомер установлен на трубопроводе подачи топлива в двигатель, второй - на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак, причем вход расходомера, установленного на трубопроводе подачи топлива в двигатель связан с выходом фильтра-влагоотделителя, а вход расходомера, установленного на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак связан с выходом деаэратора.

Заявляемое решение конкретизировано на фиг. 1, где представлена его структурная схема.

В рамках данной заявки под ССПС понимается специальный самоходный подвижной состав в соответствии с п. 2 Распоряжения 26 декабря 2016 г. N 2676р «Об утверждении и введении в действие правил эксплуатации специального подвижного состава на инфраструктуре ОАО «РЖД» https://rulaws.ru/acts/Rasporyazhenie-OAO-RZHD-ot-26.12.2016-N-2676 г/.

Устройство контроля расхода топлива состоит из датчиков уровня топлива емкостного типа 1 и 2, размещенных в топливном баке специального самоходного подвижного состава (ССПС). Сигналы от датчиков передаются в электронный вычислительный блок 3. Расход топлива двигателем специального самоходного подвижного состава оценивается электронным вычислительным блоком 3 по данным расходомеров 4 и 5. При этом расходомер 4 установлен на трубопроводе подачи топлива в двигатель, а расходомер 5 установлен на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак. С целью очистки топлива от воды перед расходомером 4 установлен фильтр-влагоотделитель 6. Для удаления воздуха из топливной системы перед расходомером 5 смонтирован деаэратор 7 автоматического действия. Мониторинг режима работы двигателя специального самоходного подвижного состава (ССПС), например путевой машины осуществляется электронным блоком по сигналу от датчика 8 работы вспомогательных устройств путевой машины. Местоположение ССПС отслеживается электронным блоком по сигналу передающей антенны 9 (например, ГЛОНАСС или GPS). Сохраненные данные передаются по беспроводной сети на компьютер оператора и заносятся в его базу данных для последующего анализа и обработки.

Размещение фильтра-влагоотделителя 6 перед расходомером 4 установленным на трубопроводе подачи топлива в двигатель, а деаэратора 7 перед расходомером 5, установленным на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак обусловлено необходимостью предварительного удаления из топлива воды и воздуха для повышения точности последующего измерения расхода топлива расходомерами 4 и 5.

Функциональное размещение фильтра-влагоотделителя и деаэратора, в указанных местах, в совокупности со всеми другими признаками независимого пункта формулы обеспечивает достижение заявляемого технического результата, который достигается за счет того, что устройство контроля расхода топлива ССПС, включающее в себя электронный вычислительный блок, выполненный с возможностью сбора, анализа данных с узлов устройства и передачи их на компьютер оператора, подключенные к нему антенну с возможностью беспроводной передачи данных, датчик работы вспомогательных устройств ССПС, расходомеры топлива с возможностью установки их в топливную систему ССПС, датчики уровня топлива с возможностью установки их в топливный бак ССПС, фильтр-влагоотделитель, установленный перед расходомером расхода топлива на входе в двигатель внутреннего сгорания ССПС по ходу потока топлива и деаэратор, установленный перед расходомером избыточного топлива, поступающего из двигателя внутреннего сгорания ССПС в топливный бак по ходу потока топлива.

Заявляемое решение позволяет минимизировать влияние работы систем ССПС негативно влияющих как на работу расходомеров при измерении расхода топлива, так и на работу топливной системы двигателя внутреннего сгорания ССПС.

В заявляемом решении перед измерениями, проводимыми расходомерами топлива, топливо очищается от воды и воздуха, повышается точность измерения расхода топлива, при этом сравнение с данными от датчиков уровня топлива в топливных баках позволяет дополнительно повысить точность контроля расхода топлива. Сбор данных о расходе топлива от датчиков электронным вычислительным блоком и передача их посредством беспроводной связи на компьютер позволяет оперативно проводить их анализ оператором.

Таким образом, обеспечивается минимизация присутствия воды и воздуха в топливе при измерении его расхода, а следовательно, и высокая точность, надежность и контролируемость измерений расхода топлива, проводимых устройством контроля расхода топлива ССПС.

Изобретение относится к измерениям, в частности к автоматизированным системам контроля и регистрации расхода топлива специального самоходного подвижного состава (ССПС) железнодорожного транспорта. Устройство содержит электронный вычислительный блок, входами соединенный с выходами датчиков уровня топлива в топливном баке, расходомеров, датчика вспомогательных устройств и передающей антенны, один расходомер установлен на трубопроводе подачи топлива в двигатель, второй - на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак. Причем вход расходомера, установленного на трубопроводе подачи топлива в двигатель, связан с выходом фильтра-влагоотделителя, а вход расходомера, установленного на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак, связан с выходом деаэратора. Технический результат заключается в повышении надежности, точности и контролируемости проводимых устройством измерений, а также повышении надежности работы топливной аппаратуры. 1 ил.

Устройство контроля расхода топлива специальным самоходным подвижным составом, содержащее датчики уровня топлива в топливном баке, отличающееся тем, что содержит электронный вычислительный блок, входами соединенный с выходами датчиков уровня топлива, расходомеров, датчика вспомогательных устройств и передающей антенны, один расходомер установлен на трубопроводе подачи топлива в двигатель, второй - на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак, причем вход расходомера, установленного на трубопроводе подачи топлива в двигатель, связан с выходом фильтра-влагоотделителя, а вход расходомера, установленного на трубопроводе слива избыточного топлива из двигателя в топливный бак, связан с выходом деаэратора.