Устройство для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02M65/00 G01M15/00 G01F9/00 G01F15/00 

, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ установившегося режима, что снижает точность измерений, а также то, что чувствительность и точность измерения снижается при переходе двигателя на режимы, малых расходов. Кроме того, сложность системы преобразования сигналов от тензодатчиков понижает надежность устройства. Целью изобретения является повышение точности измере1гай путем устранения влияния температуры топлива. Указанная цель достигается тем, что дозоизмеритель выполнен в виде установленных внутри питающей емкости основного измерительного и компенсащюнного бачков, связанных между собой через третий управляемый программным блоком электромагнитный клапан, а через разделительные сосуды - с отрицательной и положительной ветвями дифманометра. Питающая емкость содержит дополнительный измерительный бачок, выполненный с поперечным сечением в три - шесть раз меньше основного и связанный через четвертый управляемый программным блоком электромагнитный клапан с питающей магистралью двигателя. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания содержит питающую емкость 1 с регулятором уровня 2. Внутри питающей емкости 1 установлен дозоизмеритель, выполненный в виде основного измерительного и компенсационного бачков 3 и 4 соответственно. Дозоизмеритель, а именно его основной измерительный бачок 3, связан с п итающей емкостью 1 через два электромагнитных клапана 5 и 6, управляемых прогриммным блоком 7. Между клапанами 5 и 6 подключена питающая магистраль 8 двигателя 9. Основной измерительный и компенсащюнный бачки 3 и 4 связаны между собой через третий электромагнитный клапан 10, управляемый от программного блока 7. Через разделительные сосу;и 1 11 и 12 основной измерительный бачок 3 и компенсационный бачок 4 связаны соответстве1шо с О1рицательной 13 и положительной 14 ветвями дифмаыометра 15. Выход последнего связан с одним входом вычислительного блока 16 непосредственно, а с другим - через блок задержки сигнала 17. На выходе блока 16 подключен регистратор 18. Питающая емкость 1 содержит также дополнительный измерительный бачок 19, имеющий попе эечиоесечение в три - шесть раз меньше, чем поперечное сечение основного измерительного бачка 3. Бачок 19 через четвертый электромагнитный клапан 20 связан с питающей магистралью 8 двигателя 9. Уст1юйство работает следующим образом. До начала измерения управляемые клапаны 6, 20, 5 и 10 открыты. Топливо поступает к двигателю 9 из емкости 1 через открытый клапан 6 и топливную магистраль 8. По закону сообщающихся сосудов через открытые клапаны 20, 5 и 10 в питающей емкости 1, основном измерительном бачке 3, комнснсадиошюм бачке 4 и дополнительном бачке 19 устанаигашаются о)щнаковый уровень топлива. Вследствие расположения измерительного 3, компенсационного 4 и дополнительного 19 бачков внутри питающей емкости 1 температура, а следовательно, и удельный вес топлива в них оказывается одинаковым. Выходной сигнал дифманометра 15 равен нулю. Началом измерения расхода топлива является сигнал программного блока на закрытие клапанов 6, 20 и 10. С этого момента топливо к двигателю 9 поступает из измерительного бачка 3 через оставшийся открытым клапан 5. По окончании времени измерения по команде программного блока 7 закрывается клапан 5 и открывается клапан 6. На этом процесс замера заканчивается. Двигатель 9 снова оказывается подсоединенным к питающей емкости 1 через клапан 6. В результате потребления топлива из измерительного бачка 3 его уровень оказывается ниже уровня в компенсационном бачке 4. Образовавшаяся разность уровней h преобразуется дифманометром 15 в электрический сигнал, пропорциональ ный весу израсходованного топлива (поскольку его удельный вес в обоих бачках одинаков). Так как время замера выбрано во столько раз меньше одного часа, во сколько предел измерения дифманометра (приведенный, например, к весу в кг)меньше максимального часового расхода топлива двигателем, то выходной сигнал дифманометра оказывается пропорциональным часовому расходу топлива (в размерности кг/час). Для измерения, малых расходов топлива используется дополнительный измерительный бачок 19, перепад уровня h в котором при малых расходах почти такой же по величине, как и в основном измерительном бачке 3 при измерении больших расходов топлива , что существенно повышает точность измерения. При этом, вместо клапана 5 используется клапан 20 и другое время замера в программном блоке 7. В остальном устройство работает аналогично. При измерении часового расхода топлива в течение определенного времени сигнал с выхода дифма1 ометра 15 поступает на вход вычислительного блока 16. Блок 17 задержки сигнала в это время отключается программным блоком 7. Результат измерения с вычислительного блока 16 поступает на регистрирующий прибор 18. При измерении мгновенного расхода топлива сигнал с выхода дифманометра 15 поступает на второй вход вычислительного блок 16 через блок 17 задержки сигнала, включаемого на время измерения программным блоком 7. Таким образом, на вход вычислительного блока 16 поступают сигналы, пропорциональные израсходованной дозе топлива GI и Gj в моменты времени -t и t2, причем Сг Ci,,. Разность t2-tj определяется време{1ем задержки At блока 17, В вычислительном блоке 16 происходит вычитание сигнала, пропЪрционального G, из сигнала, пропорционального Gj и деление разности на время At. В результате этого с выхода вычислительного блока 16 на регистрирующий прибор 18 поступает сигнал, пропорциональный мгновенному значению часового расхода топлива: