Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится г двигателе- строению и может быть испсльзовано при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение производительности и точности измерений.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном состоянии перед 1-м измерением, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема соединения элементов измерительной системы в исходном состоянии перед 1-м измерением; на фиг. 3 - устройство в момент измерения, общий вид; на фиг. 4 - электрическая схема соединения элементов измерительной системы в момент измерения; на фиг. 5 - устройство в исходном состоянии перед 2-м измерением, общий вид; на фиг. 6 - электри- ческая схема соединения элементов в исходном состоянии перед 2-м измерением.

Устройство содержит неподвижный Мерный сосуд 1, сообщенный патрубком 2 с топливной системой двигателя 3 1внутреннего сгорания. На основании 4 установлена технологическая емкость 5. В нижней части технологическая емкость 5 и мерный сосуд 1 соединены патрубком 6, в котором установлен управляемый от электромагнита 7 клапан 8. Управляемый клапан 8 имеет два фиксированных положения: при подаче напряжения на электромагнит 7

10

15

20

25

30

домер 16 соединены последов и через управляемый контакт ключены к источнику 18 напр

Перед началом испытаний мыкают контакт 17, электром обесточивается и управляемы

8открывается. Открывают кл заполняют технологическую е и мерный сосуд 1 топливом и вочного бака (не показан). за заполнением осуществляют ной трубке 13. После заполн пан 15 закрывают. Запускают торый постоянно питается из сосуда 1. При открытом упра клапане по закону сообщающи судов уровень топлива в тех ческой емкости 5 и мерном с

Iодинаков. Поэтому давлени обоих входах датчика 11 раз давлений, передаваемое по п

9и 10, одинаково, сигнал н датчика 11 разности давлени нулю, показание регистрирую прибора 12 также равно нулю

По мере расходования дви топлива из мерного сосуда 1 топлива в нем и технологиче кости 5 уменьшается, однако ря на это, сигнал на выходе

IIразности давлений равен как управляемый клапан 8 от таком виде устройство наход исходном состоянии, подгото

клапан 8 закрывается, разобщая техно- для измерения (фиг. 1 и 2).

логическую емкость 5 от мерного сосуда 1. При отключении напряжения от электромагнита 7 клапан 8 открывается, сообщая технологическую емкость с сосудом 1.

Технологическая емкость 5 и мерный сосуд 1 имеют дополнительную постоянную связь патрубками 9 и 10, в которую подключен датчик 11 разности давлений. В качестве датчика разности давлений используются, например, Преобразователь измерительный Сапфир-22ДД. Выход датчика 11 разности давлений подключен к регистрирующему прибору 12, проградуированному в граммах. К технологической емкости 5 присоединены мерная трубка 13 и подводящий патрубок 14, сообщенный с заправочным баком (не показан). В подводящем патрубке 14 установлен дополнительный электромагнитный клапан 15. Электромагнит 7, регистрирующий, прибор 12 и электрический секун

5

0

5

0

домер 16 соединены последовательно и через управляемый контакт 17 подключены к источнику 18 напряжения.

Перед началом испытаний ДВС размыкают контакт 17, электромагнит 7 обесточивается и управляемый клапан

8открывается. Открывают клапан 15 и заполняют технологическую емкость 5 и мерный сосуд 1 топливом из заправочного бака (не показан). Контроль за заполнением осуществляют по мерной трубке 13. После заполнения клапан 15 закрывают. Запускают ДВС, который постоянно питается из мерного сосуда 1. При открытом управляемом клапане по закону сообщающихся сосудов уровень топлива в технологической емкости 5 и мерном сосуде

Iодинаков. Поэтому давление на обоих входах датчика 11 разности давлений, передаваемое по патрубкам

9и 10, одинаково, сигнал на выходе датчика 11 разности давлений равен нулю, показание регистрирующего прибора 12 также равно нулю.

По мере расходования двигателем топлива из мерного сосуда 1 уровень топлива в нем и технологической емкости 5 уменьшается, однако, несмотря на это, сигнал на выходе датчика

IIразности давлений равен нулю, так как управляемый клапан 8 открыт. В таком виде устройство находится в исходном состоянии, подготовленном

для измерения (фиг. 1 и 2).

0

5

0

5

Для проведения измерения замыкают управляемый контакт 17. При этом закрывается управляемый клапан 8, регистрирующий прибор 12 подключается к выходу датчика 11 разности давлений и включается электрический секундомер 16. Так как управляемый клапан 8 закрыт, то двигатель 3 потребляет топливо только из мерного сосуда 1s уровень топлива в котором начинает уменьшаться, а уровень топлива в технологической емкости 5 неизменный. Поэтому выходной сигнал датчика 11 разности давлений пропорционален весу топлива, потребляемого двигателем 3 из мерного сосуда 1 (фиг. 3 и 4).

Для окончания измерения размыкают управляемый контакт 17, при этом регистрирующий прибор 12 отключается от датчика 11, зафиксировав количество топлива, израсходованного двигателем 3 из мерного сосуда 1 от

момента закрытия управляемого клапана 8 до момента его открытия. При размыкании управляемого кбнтакта 17 отключается одновременно и электрический секундомер 16, который зафиксирует время измерения. Разделив показание регистрирующего прибора 12 на показание электрического секундомера 16, получают расход топлива в граммах на единицу времени. При размыкании управляемого контакта 17 открывается управляемый клапан 8 и топливо из технологической емкости 5 перетекает в мерный сосуд 1. При этом в мерный сосуд 1 вливается меньше топлива, чем было из него израсходовано двигателем в процессе замера. В результате топливо в технологической емкости 5 и мерном сосуде 1 снова устанавливается на одинаковом, но уже другом уровне h, отличном от уровня Н при первоначальном измерении. Двигатель постоянно потребляет топливо из мерного сосуда 1. Так уровень топлива в технологической емкости 5 и мерном сосуде 1 при- открытом управляемом клапане 8 одинаков, то сигнал на выходе датчика 11 разности давлений равен нулю. Для проведения второго измерения достаточно замкнуть управляемый контакт 17. При этом уровень h топлива в мерном сосуде 1 в момент начала второго измерения отличается от уровня Н в мерном сосуде 1 в момент начала 1-го измерения.

Таким образом, в устройстве начало .измерения, определяемое моментом закрытия управляемого клапана 8, не связано жестко с уровнем топлива в мерном сосуде 1. Это устраняет погрешность, обусловленную неточностью регистрации заданного постоянного уровня топлива в мерном сосуде 1. Кроме того, в устройстве после окончания измерения в мерный сосуд 1

0

5

вливается топлива меньше, чем было израсходовано из мерного сосуда 1 в предыдущем измерении. Это сокращает затраты времени на подготовку устрой- ства к измерениям. В результате повышается точность и производительность измерений расхода топлива. Технико- экономический эффект от использования предложения состоит в повышении на 40-50% производительности труда ; при измерении расхода топлива при стендовых испытаниях ДВС.

Ф о,,р мула изобретения

0

Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее мерный сосуд, техноQ логическую емкость, патрубки, измерители расхода и времени с регистраторами, управляемые клапаны, управляемый контакт и источник напряжения, причем технологическая емкость через

5 мерный -сосуд связана патрубками с топливной системой испытуемого двигателя, управляемый клапан размещен в связи технологической емкости с мерным сосудом и соединен через управляемый контакт с источником напряжения, о т- личающееся тем, что, с целью повышений производительности и точности измерений, устройство содержит дополнительную постоянную связь технологической емкости и мерного сосуда, измеритель расхода выполнен в виде датчика разности давлений, дополнительная постоянная связь технологической емкости и мерного сосуда выполнена через указанный датчик разности давлений, связь мерного сосуда с топливной системой двигателя выполнена непосредственно, а датчик разности давлений и измеритель времени включены в единую цепь с управляемым контактом и источником напряжения.

5

0

5

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при стендовых испытаниях ДВС. Цель изобретения - повышение производительности и точности измерений. Мерный сосуд 1 патрубком 6 и электроуправляемым клапаном 8 соединен с технологической емкостью 5. К мерному сосуду 1 и технологической емкости 5 подключен датчик разности давлений 11. В исходном состоянии при открытом электроуправляемом клапане 8 уровень топлива в мерном сосуде 1 и технологической емкости 5 одинаков. При закрытии клапана 8 двигатель 3 начинает потреблять топливо из мерного сосуда 1. Датчик разности давлений 11 выдает сигнал, пропорциональный весу топлива, израсходованного двигателем 3 из мерного сосуда 1. Измерение заканчивается при открытии клапана 8. 6 ил.

Фиг. 2

да.1

ii

WWW IIII fttlll

l§ fll Mill

l«i

U ililijiiiil}.,

ИГ 1

т.1

t

i i i iФill i

«

fs

«-

Cl

t

Ul

w

00

о oo

Ln

Редактор А.Шандор

Составитель Н.Патрахальцев

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 165

Тираж 437

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10-1

Подписное