Устройство для определения состава горючей смеси Советский патент 1982 года по МПК C10J3/00 G01N7/06 

Изобретение относится к области измерений и регулировок смесеприготовительных устройств, например карбюраторов двигателей внутреннего сгорания.

Известны устройства для определенпя расхода и давления жидкости и газа, с помощью которых путем сложиой математической обработки их показаний определяют состав горючей смеси, иапример при испытании карбюраторов.

Из-за низкого качества регулирования карбюраторов сгорание топлива в двигателе происходит ненормально, вследствие чего, во-первых, увеличивается расход топлива, и, во-вторых, в отходящих газах автомобилей образуются токсичные продукты неполного сгорания, главным образом окись углерода, составляющая 95% общей токсичности отходящих газов.

С целью упрощения и повышения точности определения характеристик смесительных устройств в предложенное устройство включен указательный элемент, кинематически связанный с датчиком расхода воздуха, и расходомер, соединенный с микродвигателем.

Кроме того, в указательном элементе расположена камера, разделенная ненодвижной нерегородкой и закрепленной на поворотной оси лопаткой, причем камера

соединена кольцевой щелью с полостью, где помещена крыльчатка, вращаемая датчиком расхода воздуха. Ширина кольцевой щели может регулироваться коиусом, перемещаемым в осевом направлении.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - указательный элемент, иродольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из указательиого элемента 1, датчика 2 расхода воздуха, микродвигателя 3 и расходомера 4.

Датчик 2 расхода воздуха представляет собой лопастной анемометр, который через

червячнзЮ передачу 5 вращает валик 6 со скоростью, пропорциональной расходу воздуха. Валик 6, в свою очередь, передает враидение к указательному элементу 1 и через ременную передачу к расходомеру 4.

Для компенсации момента трения примеиеи микродвигатель 3.

Указательный элемент включает корнус 7, имеющий камеру, в которой помещается лопатка 8, связанная со стрелкой 9 общей

осью 10. В задней части корпуса расположена крыльчатка 11.

В средней части устройства имеется коразованной поверхностью конуса 12 н кромкой отверстия в корнусе 7.

Горючее из бака, направляясь к испытуемому карбюратору, проходит через измерительный элемент в следующем порядке: входной штуцер 14, отверстие 15, расточка 16, отверстие 17, заполняет камеру 18 и через кольцевую щель 13, отверстия 19 и 20 занолняет полость, где находится крыльчатка, затем попадает в расточку 21, откуда через выходной штуцер 22 следует к испытуемому карбюратору. Полость крыльчатки И соединена с камерой 18 отверстием 23.

Устройство работает следующим образом.

Горючее, направляясь к карбюратору, проходпт через кольцевую щель 13 и, вследствие ее дросселирующего действия, создает давление на лопатку 8, стремясь повернуть ее в направлении против часовой стрелки.

Воздух, поступающий в карбюратор, приводит во вращение датчик 2 расхода воздуха, а с ним н валик 6, который вращает крыльчатку 11. Крыльчатка 11 образует циркуляцию горючего внутри указательного элемента 1 через отверстие 23 в камеру 18, далее через кольцевую щель 13 и отверстия 19 к входным отверстиям 20 крыльчатки И.

Этот поток, проходя через кольцевую 4цель 13, создает давление па лоиатку 8, стремясь повернуть ее в направлении но часовой стрелке.

Лопатка 8, свободно подвещенная на центрах, обусловливает равенство давлений на обе ее стороны, поэтому скорости истечения горючего по всей окружности кольцевой щели 13 одинаковы. Если один из потоков увеличивается, то со стороны этого потока возрастает давление на лопатку 8, н она поворачивается. При этом участок кольцевой щели 13 соответственно поступающему потоку увеличивается или уменьшается. Такое перераспределение участков кольцевой щели 13 уравновешивает давления на обе стороны лопатки 8. Равные давления по обеим сторонам лопатки 8 обусловливают одинаковую скорость истечения тонлива по всей окружности кольцевой n.i,eли 13. Поэтому отношение потоков равно отношению длин участков кольцевой шели 13.

Поскольку один поток представляет собой расход топлива карбюратором, а второй пропорционален расходу воздуха через карбюратор, то положение лонаткн 8 и, следовательно, стрелки 9 однозначно онределяет отношение расхода тонлива к расходу воздуха. Шкала устройства, нротнв которой находится стрелка 9, градуируется либо в величинах коэффициента избытка воздуха, либо (как это принято в заводской практике) в процентном содержании

тонлива в горючей смеси.

Показания устройства регулируются нзмененнем ширины кольцевой щелн 13 путем перемещения конуса 12 в осевом направлении.

Расходомер 4 представляет собой тахометр, приводн.мый во вращение от валика 6. Благодаря соответствующей регулировке расходомер 4 показывает расход воздуха через карбюратор, что необходимо для онределения характеристики смесеприготовительиого устройства (карбюратора) нри нзмененнн pejKHMOB работы.

Формула изобретения

1. Устройство для определения состава горючей смеси, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности определения характеристик смесительных устройств, оно включает в себя указательный элемент, кинематически связанный с датчиком расхода воздуха, и расходомер, соединенный с микродвигателем.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что в указательном элементе расположена камера, разделенная неподвижной перегородкой и закренлеиной на новоротной оси лопаткой, причем камера соединена кольцевой щелью с полостью, где помещена крыльчатка, вращаемая датчиком расхода воздуха.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью настройки прибора, ширнна кольцевой щели регулируется конусом, переменцаемым в осевом направлензги.

/J

//

//-./У

//

/cf

V. J