Расходомер жидкого топлива Советский патент 1992 года по МПК G01F9/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания (ЛВС), и может быть использовано при диагностировании две.

Известен электронный расходомер топлива, принцип действия которого основан на преобразовании скорости топлива в частоту вращения одноопор- HQU вертушки датчика, которая в свою очередь посредством магнитоиндукцион ного генератора преобразуется в электрический сигнал переменного тока с частотой, пропорциональной частоте вращения вертушки. Эпектронный блок преобразовывает электрический выходной сигнал датчика в цифровую информацию мгновенного объемного расхода топлива,

Недостатком этого расходомера является увеличение погрешности измерения с уменьшением скорости поток топлива в режиме холостого хода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является расходомер жидкого топлива, содержащий подкачивающий насос с датчиком оборотов и двигателем привода, блоки счета часового и суммарного расхода топпива, подпружиненный в магнитопроницаемом цилиндре поршень с намагниченным кольцом и герконы (магниточувствительные устройства), расположенные на внешней стороне цилиндра, соединенные электрической цепью через управляющее реле с двигателем привода подкачивающего насоса, при этом цилиндр со стороны рабочей полости гидравлически соединен с топливопотребителем и подкачивающим насосом, а датчик оборотов насоса соединен электрически с блоком счета часового расхода.

В процессе работы топливо от насоса поступает к потребителю и под днище поршня с магнитом, который сжимая пружину, приближается к верхнему геркону. Как только поршень с магнитом занимает положение напротив геркона, его замкнувшиеся контакты выключают через реле электродвигатель и поршень, выталкивая топливо к потребителю и насосу, возвращается в исходное положение. В результате все топливо за исключением известных утечек в насосе подается к потребителю.

10

15

73216 4

В процессе эксплуатации известного расходомера происходит неизбежное изменение Физических свойств, а е следовательно, и технических параметров пружины, что в свою очередь ведет к снижению точности измерения расхода топлива.

Цель изобретения - повышение ности измерения расхода жидкого топ- лира две.

Указанная цель достигается тем, что в расходомер жидкого топлива, содержащий магнитопроницаемый цилиндр с размещенным внутри него поршнем с магнитом и расположенными на внешней стороне цилиндра первым и вторым магниточувстсительными элементами, первый и второй блоки счета, блок ин- 20 дикации и датчик оборотов, подклю- ченный к входу первого блока счета, введены регистр памяти, включенный между выходами первого блока счета и первой группой входов блока индика- 25 ции, электромагнитный клапанный блок, подключенный к обоим выходам цилиндра и гидравлически связанный с входом и выходом расходомера соответственно через первый и второй запор- ,„ ные клапаны, триггер, подключенный первым и вторым входами соответственно к входам первого и второго магни- точувствительных элементов, а первым и вторым выходами связанный с соответствующими входами управления элек- 35 тромагнитного клапана блока, выход первого магниточувствительного элемента подключен к входу обнуления первого блока счета, входу записи регистра памяти и счетному входу 4® второго блока счета, соединенному выходами с второй группой входов блока индикации.

Предложенный расходомер жидкого топлива для ДЬС обеспечивает возможность за счет электромагнитных клапанов осуществлять под давлением поступающего топлива возвратно-поступательное перемещение поршня с магнитом вдоль цилиндра, что позво™ ляет повысить при помощи электронных блоков точность измерения расхода топлива в ДВС.

45

50

На Лиг.1 изображена блок-схема расходомера, на Лиг. 2 - конструкция корпуса с электромагнитными клапанами , на фиг.З - разрез А-А на фиг.., на фиг.k - разрез Б-Б на фиг.2.

517

Расходомер жидкого топлива для ДВС содержит первый и втор ой блоки 1 и 2 , датчик 3 оборотов, соединенный со счетным входом первого блока 1 счета, регистр памяти, блок S индикации, первая группа входов которого через регистр А памяти подключена к выходам первого блока 1 счета RS-триггер 6, электромагнит п клапанный блок 7 корпус 8, магнито- чувствительные элементы, выполненные в виде герконов 9 и Ю, размещенных в канале 11. Корпус 8 имеет магнито- проницаемый цилиндр 12, в котором размещен поршень 13 с двумя магнитами 1. В качестве магнитов при сравнтельно больших размерах поршня рекомендуется устанавливать намагниченные кольца, при малых - намагниченные пластинки цилиндрической формы.

Выходы первого и второго герко- ноа 9 и 10 соединены соответственно с первым и вторым входами RS-триг гера 6, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом электромагнитного клапанного блока 7- Магнитопрони- цаемый цилиндр 12с двух сторон при помощи соединительных каналов гидравлически соединен с топливо- потребителем и насосом (не показан) через запорные органы 21 электромагнитного клапанного блока 7- Выход геркона 9 подключен к входу обнуления первого блока 1 счета, входу записи регистра А памяти и счетному входу второго блока 2 счета, соединенного выходами с второй группой входов блока индикации. Корпус 8 расходомера изготовлен из алюминиевого сплава Ал2. Для включения расходомер в топливную магистраль предусмотрены входной патрубок 22 и выходной патрубок 23.В качестве датчика 3 оборотов используется генераторный датчик 2.

Электромагнитный клапанный блок 7 имеет четыре обмотки 24-27, соединенные попарно 24 и 26, 25 и 27. Поэтому одна из пар в зависимости от состояния RS-триггера 6 находится по напряжением (25 и 27). Перед пуском двигателя топливная магистраль заполняется топливом. За время работы двигателя с выхода датчика 3 оборотов на счетный вход первого блока 1 счета поступают импульсы, соответст- вующие рабочим тактам двигателя , а топ- ливо через входной патрубок 22,соедини6

тельные каналы 15-17 поступает в цилиндр 12 и перемещает поршень 13, который вытесняет топливо из цилиндра 12 через соединительные каналы 19 и 20 и выходной патрубок 23 в карбюратор. По мере расхода топлива поршень 13 приближается к геркону 10. В некоторый момент геркон 10 под

действием магнитного поля магнитов 1 переключается, изменив состояние RS-триггера 6, и под напряжением оказываются обмотки и 26. В результате запорные органы 21 закрывают выход-топлива из соединительного канала 16 и открывают соединительный канал 18, и топливо в цилиндр 8 начинает поступать через патрубок 22, соединительные каналы 15, 12, 19, а

из цилиндра 8 в карбюратор - через соединительные каналы 17, 20 и выходной патрубок 23- В соответствующий момент переключается геркон 9, срабатывает электромагнитный клапанный блок 7 и цикл повторяется. Одновременно импульс напряжения с выхода геркона 9 поступает на вход обнуления первого блока 1 счета, вход записи регистра 4 памяти и счетный вход

второго блока счета 2. Этот импульс фиксирует информацию на выходах регистра 4 памяти и устанавливает блок 1 счета в исходное состояние. В ре- зультате на цифровых табло блока 5 индикации отражается количество тактов двигателя, на которое израсходован заданный объем топлива и текущий расход топлива за контролируемый период времени.

40

Формула изобретения

5

Расходомер жидкого топлива, содержащий магнитопроницаемый цилиндр с размещенным внутри него поршнем с магнитом и расположенными на внешней стороне цилиндра первым и вторым магниточувствительными устройствами, первый и второй блоки счета, блок индикации и датчик оборотов, подключенный к входу первого блока счета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения расхода топлива, в него введены регистр памяти, включенный между вы- ходами первого блока счета и первой группой вхопов блока индикации, эле т ктрома--нитное клапанное устройство, подключенное к обоим выходам цилинд0

; 1

pa и гидравлически связанное с топли вопотребителем и насосом соответственно через первый и второй запорные клапаны, и триггер, подключенный первым и вторым входами соответствен но к выходам первого и второго маг- ниточувствительных устройств, а первым и вторым выходами связанный с соответствующими входами управления

7321648

электромагнитного клапанного устройства, выход первого магниточувстви, тельного устройства подключен к вхо- ду обнуления первого блока счета, входу записи регистра памяти и счетному входу второго блока счета, соединенному выходами с второй группой входов блока индикации.

Изобретение относится к расхо- дометрии и позволяет повысить точность измерения расходомеров жидкого топлива. Во время работы двигателя с выхода датчика 3 оборотов на счет-f ный вход первого блока 1 счета поступают импульсы, соответствующие рабочим тактам двигателя, а топливо поступает в цилиндр и перемещает поршень. По мере расхода топлива поршень приближается к геркону 10. Срабатывание геркона 10 приводит к срабатыванию электромагнитного клапанного блока 7 после чего топливо начинает поступать из цилиндра 8 в карбюратор. При замыкании геркона 10 обнуляется первый блок 1 счета, а на цифровом табло блока 5 индикации отображается число тактов двигателя, за которое был израсходован заданный объем топлива. 4 ил. i (Л С -ч со го 10 С5 Фиг1

А-А

17 21

У////////////// ////.

ж

А

ЈЖ

w/// /////y/

т

/ //

/57/7//А

27

12

21

///

ж

///ЛУЯЮЯ . Ъ$

ШУ0777/,

13

6-6

. 311 10

Ш V////V///Y/777/y//Y///////A

э

с

///////////////// 7 //

(/////7//////////

Риг,4

/Y///////A

3

с