Индикатор засоренности воздухоочистителя Советский патент 1982 года по МПК G01L19/12 

1 .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для индикации давления газообразных и жидких сред.

Известен индикатор засореннности воздухоочистителя, содержащий корпус, чувствительный элемент и сигнализирующий .элемент 1 .

Известен индикатор, содержащий корпус, чувствительный сигнализи- Q рующий элемент и запорный орган приемной-полости корпуса 2.

Недостатки известных индикаторов заключаются в том, что они отрабатывают сигнал на проведение техническо- ,5 го обслуживания только при достижении предельно-допустимого сопротивления воздухоочистителя.

Цель изобретения - расширение функ 20 цйональных возможностей индикatopa путем учета Характера изменения сопротивления воздухоочистителя в эксплуатации .

С этой целью индикатор засоренности воздухоочистителя, содержащий коргпус, чувствительный и запорный элементы, размещенные в корпусе, снабжен устройством для суммирования перемещений чувствительного элемента, выполненным в виде.кинематически связанной с чувствительным элементом поворотной сигнализирующей обоймы.

.На чертеже изображен предлагаемый индикатор засоренности воздухоочис тителя.

Устройство содержит корпус 1, поршень 2, cиль(юн 3, упор t, выступ 5 поршня, ограничительный паз 6, пружину 7, стержень 8, запорный орган 9, сильйон 10, приемную полость А индикатора , полость Б, сообщающуюся с всасывающим трактом двигателя, клапан 11, отверстие 12 в седле клапана, фильтр 13. соединительные каналы 1 и 15, пружину 16 запорного органа, соединительный штуцер 17, соединительный канал 18, дополнительный сигнали3.96 зирующий элемент 19, (обойму с винтовыми зубьями); рукоятку 20, стойку 21 приводной рычаг 22, пружину 23, упор 24, пружину 25, кнопку включения 26, съемную крышку 27. В корпусе 1 индикатора размещен чувствительный сигнализирующий элемент, состоящий из поршня 2 с сильфоном 3. Осевое перемещение поршня 2 ограничивается упором t, от проворота поршень предохраняется выступом 5, входящим в ограничительный пдз 6 корпуса. Между поршнем 2 с сильфоном ,3 и корпусом 1 установлена пружина 7. Стержень 8 запорного органа 9 проходит через поршень 2 и связан с ним рильфоноя 10. Запорный орган 9 служит для разобщения приемной полости А индикатора и полости Б, сообщающейся с всасывающим трактом двигателя. На стержне 8 расположен клапан 11, сообщающий приемную полость А индикатора с атмосферой через отверстия 12 в седле клапана и фильтр 13. В стержне 8 и клапане 11 расположены каналы lA и 15, которые сообщают полости А и Б при закрытом положении клапана 11 Запорный орган разобщает полости А и Б с помощью пружины 16. К впускному тракту индикатор подсоединяется с помощью штуцера 17, в котором расположен соединительный канал 18. В корпусе 1 индикатора размещен также дополнительный сигнализирующий элемент 19, выполненный в виде вращающейся обоймы с винтовыми зубьями на наружной поверхности. Обойма 19 соединена с рукояткой 20. На поршне 2 жестко, укреплены стойки 21, с которыми связаны качающиеся приводные рычаги 22, подпружиненные пружинами 23. Вращение приводных рычагов 22 под воздействием усилия пружин 23- ограничивается упорами 2 стоек 21. Приводной рычаг 22 имеет выступ, входящий в зацепление с обоймой 19. Обойма 19 может вращаться только в одном направлении, что обеспечивается, например, пластинчатой пружиной 25, установленной в корпусе 1 и играющей роль храпового механизма. На стержне 8 размещена кнопка 26 включения.Механизмы индикатора закрыты съемной, крышкой 27. Работа индикатора засоренности воздухоочистителя осуществляется следующим образом. В соответствии с принятой постоянной периодичностью подключения инди4катора при снятой крышке 27 и работе двигателя на максимальных оборотах диагностирование осуществляется нажатием кнопки 26. При нажатии на кнопку 26 запорный орган сообщает полости А и Б через каналы Ни 15, а клапан 11 разобщает полость А индикатора с атмосферой. Пружина 7 выбрана такой, что перемещение поршня 2 начинается при разности давлений в полостях А и 6, равной, начальному сопротивлению воздухоочистителя. Под действием разности давлений снаружи и внутри приемной полости А пдршень 2 перемещается по стержню 8. В случае достиже ; ния предельного сопротивления воздухоочистителя совмещаются контрольные РИСКИ на прозрачном корпусе индикатоРЗ и поршне, что является сигналом Для проведения технического обслуживания воздухоочистителя. Одновременно с поступательным движением поршня 2 с помощью рычага 22, входящего в зацепление с обоймой 19, осуществляется поворот обоймы 19 на некоторый угол, пропорциональный перемещению поршня чувствительного элемента. При отпускании кнопки 26 пружина 16 перемещает стержень 8 и запорный орган 9 рг13общает полости А и Б, одновременно клапан 11 соединяет полость А с атмосферой, однако поршень 2 остается в положении, соответствующем моменту замерд, так как рычаг 22 находится в за- цеплении с обоймой 19, а ее обратно У вращению препятствует, пружина 25. Возвращение поршня 2 в исходное положение осуществляется путем нажатия на кончики рычагов 22 в направлении оси индикатора. Рычаги 22 выходят из зацепления с обоймой и пружина 7 возвращает поршень 2 в исходное положение, однако обойма 19 относительно первоначального остается в повернутом положении. Таким образом, при замере происходит дополнительный проворот обойм 5. Если при очередном замере окажется, что контрольные метки на обойме 19 (или на рукоятке 20) и на прозрачном. корпусе индикатора совпадают это будет дополнительным сигналом для проведений технического обслуживания воздухоочистителя. Техническое обслуживание воздухоочистителя проводится при отрабртке сигнала либо чувствительным элементом (поршнем 2), либо дополнительным сигнализирующим элементом (обоймой 19). Это расширяет функциональные возможности индикатора, так как дополнительный сигнализирующий элемент адекватно отображает сумму перемещений чувствительного элемента индикатора, что позволяет диагностировать воздухоочиститель с учетом затрат на техническое обслуживание воз духоочистителя и затрат на топливо для двигателя из-за прироста аэродина мического сопротивления. Предложенная конструкция индикатора отрабатывает дополнительный сигнал на диагностирование.в зависимости от определенного, принятого при конструировании, отношения стоимости топлива (С), перерасходованного двигателем из-за прироста аэродинамического сопротивления воздухоочистителя к стоимости технического обслуживания () воздухоочистителя. Это соотношение при выборе конструктивных параметров индикатора принимают постоянным и рав ным 0,,0, Выбор угла наклона зубьев на обойме 19 зависит от принятой постоянной периодичности подключения индикатора. Анализ предложенной конструкции индикатора показывает, что отработка Ьигнала дополнительным сигнализирующим элементом действительно осуществляется в зависимости от отношения CT/CTOПусть Ли- периодичность подключения индикатора, в моточасах;4c g увеличение удельного расхода топлива двигателя (в г/э.л.с.ч.) при повышении сопротивления воздухоочистителя на 100 мм вод.ст. при эксплуатационной нагрузке двигателя; Ne - номинальная мощность двигателя; Kjgсредний коэффициент загрузки двигателя по мощности; стоимость топлива, руб/кг; ; PI. текущие значения прироста, по отношению к начальному, сопротивления воздухоочистителя на границах интервала времени дТ , мм. вод,.ст. Тогда перерасход топ.пйва из-за повышения сопротивления воздухоочистителя составит . ЛР.+ДР,, .) -v Величина (uge-atNg-К гЗт10) является постоянней и равной В const. Величина 1/2(лРт л Р,-+) , как показали расчеты, без ущерба для точности диагностирования может быть заменена величиной лР Тогда перерасход топлива за весь рериод работы 9 И) 36 (между проведением технических обслу живаний) составит: CT- ВЕдР .. (2) Таким образом, стоимость перерасходованного топлива пропорциональна сумме текущих значений прироста сопротивления воздухоочистителя в момент замера, а так как перемещение чувствительного органа индикатора пропорционально приросту сопротивления воздухоочистителя, то, следовательно, стоимость перерасходованного топлива пропорциональна сумме перемещений чувствительного элемента индикатора. Стоимость технического обслуживания (CTQ) воздухоочистителя является постоянной величиной, поэто т в ЦлРт (3) ТО CJQ Полагая для предложенного индикатора . С, J. .const (0,5-2,0) К,() (5) В Ел Pi имеем К К «-Ur.SL,, const,, (6) Т.е. сумма перемещений чувствительного элемента индикатора должна быть вполне определенной величиной, и индикатор, отрабатывающий сигнал по этому критерию, фактически дает сигнал на техническое обслуживание воздухоочистителя по критерию. Су/Ср.Анализ показывает, что это отношение нужно выбирать в пределах 0,5-2,0. : Применение предлагаемого индикатора позволяет повысить технический уровень диагностирования двигателей внутреннего сгорания. Формула изобретения Индикатор засоренности ВОЗДУХ.Оочистителя, содержащий корпус, чувствительный сигнализирующий элемент и запорный орган приемной полости корпуса, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем учета характера изменения сопротивления воздухо очистителя в эксплуатации, он снабжен устройством для суммирования перемещений чувствительного элемента, выполненным в виде кинематически связанной х чувствительным элементом по воротной сигнализирующей обоймы. Источники ин{ ормации., принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №69170, кл. G 01 L.19/12, 1978. 2.Авторское свидетельство .СССР № , кл. F 02 М 35/02, Т970 . (.прототип). .