Способ измерения расхода жидкого топлива в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано для измерения расхода жидкого топлива дизельными двигателями внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение точности результата измерения при изменяющейся вязкости топлива, применяемого в дизельном двигателе.

Цель достигается тем, что в ламинарном потоке топлива с помощью первичных преобразователей расхода измеряют перепады давления потоков топлива в циркуляционном .контуре топл ивоподкачи- вагащего насоса Ар и за пределами этого контура Api (либо в магистрали подпитки контура, либо в магистрали подачи топлива ктопливовпрыскивающему насосу), измеряют фактическую частоту вращения пф коленчатого вала двигателя и при использовании преобразователей расхода в контуре и за его пределами с одинаковыми конструктивными и гидравлическими параметрами фактическое значение расхода томлива двигателем q определяют по формуле

где Q - подача топливоподкачивающего насоса при номинальной пн частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Фактическое значение расхода топлива q при использовании независимого от двигателя привода топлизоподкач;шающего насоса определяют по формуле

- °Реализация способа возможна при различных конструктивных особенностях системы подачи топлива ;с топлпаоподкачи- вающему насосу и от него ; топливному насосу высокого давления.

На фиг. 1-3 представлены некоторые варианты системы топливоподачи, содержащей топливоподкачивающи насос 1, топливный насос высокого давления 2, трубопровод циркуляционного контура 3, пер(2)

XJ

СО

ел ю

винные преобразователи расхода 4,5, магистраль подпитки 6 контура, магистраль 7 подачи топлива из контура к топливовпры- скивающему насосу высокого давления 2, магистраль отсечного топлива 8 (фиг.2) (для 5 отдельных типов двигателей). Для системы возможно применение пневмогидравличе- ского демпфера, установленного в магистрали 7.

Измерения выполняют следующим об- 10 разом. Во время работы двигателя определяют фактическую частоту вращения коленчатого вала, а также перепады давлений потока топлива на преобразователях 4 (Д pi) и 5 (А р). Затем, используя известное 15 значение подачи Q подкачивающего насоса 1 при номинальной частоте вращения пн коленчатого вала двигателя, определяют по формуле (1) искомое значение расхода топлива q.20

При выполнении измерений на дизеле с топливоподкачивающим насосом с независимым приводом оценку расхода топлива осуществляют по формуле (2).

Пример реализации способа при изме- 25 няющейся вязкости топлива (фиг.4).

Характеристика, соответствующая связи перепада давления от расхода при вязкости /4i, показана линией А. Измеряют перепады давления A pi на преобразо- 30 вателе4(фиг.1,2,3)и Ар на преобразователе 5. Т.к. конструктивно они одинаковы, то оди- наковы и их гидравлические характеристики (линия А). Измеряют частоту вращения коленчатого вала Пф и при равенстве ее значе- 35 нию пн и известности Q определяют фактический расход топлива по формуле (2). В случае изменения вязкости («а /л)и работе по характеристике А соответственно врзрастут значения перепадов до А р т и 40 Ар . Результат от этого не изменится.

В случае Пф пн (фиг.5) измерения аналогичны вышеприведенным, а определение q выполняют по формуле (1). Таким образом, способ может быть использован для 45

измерения расходов топлива как в судовых, так и стендовых условиях. Кроме того, создается возможность выполнения измерения при неустановившихся режимах работы дизеля.

Формула изобретения 1.Способ измерения расхода жидкого топлива в двигателе внутреннего сгорания, заключающийся в измерении перепада давлений между двумя сечениями ламинарного потока топлива Б первичном преобразователе расхода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при изменяющейся вязкости топлива, перепады давлений потоков топлива измеряют в циркуляционном контуре топливоподкачи- вающего насоса и за пределами этого контура, измеряют фактическую частоту вращения коленчатого вала двигателя и определяют расход топлива по следующей зависимости:

APlA-Q,

4 Ар пн

где Ар - перепад давлений в циркуляционном контуре;

A pi - перепад давлений за пределами циркуляционного контура;

пф - фактическая частота вращения коленчатого вала двигателя;

q - фактическое значение расхода топлива;

Q - подача топливоподкачивающего насоса при номинальной частоте пн вращения коленчатого вала двигателя.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что перепад давления потока топлива за пределами циркуляционного контура измеряют в магистрали подпитки контура.

3.Способ по п.1,отличающийся тем, что перепад давления потока топлива за пределами циркуляционного контура измеряют в магистрали подачи топлива к топ- ливовпрыскивающему насосу.

Использование: мзшинос поение, в частности измерение расходов топлива в дизельных дсмгател ix и энергетических установках. Сущность изобретения: при изменяющихся аязкостях топлив измеряют параметры потока на преобразователях расходов, установленных внутри и за пределами циркуляционного топливного потока, а по отношению их значений определяют фактический расход топлива с учетом измеренной фактической частоты вращения коленчатого вела двигателя и подачи топливоподкачмвзкнцсгс насоса на номинальном режиме. 2 з.п.л-,. 5 ил.

6

.

Фиг. 1

Л

6 451

8

Фиг.З

фаг. 4

bj

Iе «3

It

L±

В

7

,/

в1

,

Фиг. 5