Датчик расхода топлива

СВОа СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51) 6 01 Е Р по заявототип). кол А, со бочей алом РАСХОДА ТОПЛИ цилиндрической ральным входным кан , расположенным в тор ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) ДАТЧИКдержащий корпускамерой, тангенцивыходным канало 0 15тсполитехнический институт8)ША й 0 4173144,73-229, 1979.видетельство ССС- 10, 11.03.83 (пр 80 И 51823 А рабочей камеры, чувствительный элемент в виде прямолопастной турбинки и узел съема игнала,отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности харак. еристики датчика, турбинка снабжена расположенным соосно с ней кольцом, примыкающим к ступице турбинки одной торцовой астью, имеющим диаметр, равный диаметру тупицы турбинки, в другой торцовой частиьца выполнены радиальные перемычки, причем верхняя и нижняячасти цилиндриеской рабочей камеры вьполнены ступенчаты ми по форме чувствительного элемента, при том верхняя часть в виде выступа располо. жена в ступице турбинки.510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для из.мерецця расхода газа и жидкостей, преимущественно расхода топлива двигателсй внут.реццсго сгорания при проведении их тсхцичс.кой диагттостики и регулировки.Известны датчики расхода, содержащиекорпус с цилиндрической рабочей камеройи тангенииалтгными входным и выходнымканалами, в которой установлены турбинкии узел съема сигнала 111.Однако эти датчики рассчитаны для изме.рсция относительно больших расходов присравнительно равцомсрцом течении жидкостив узком диапазоне измерения расхода, имеютмалую чувствительность, что це позволяет применять их для измерения расхода тоштива придиагностике и регулировке двигателей внутреннего сгорания,Известен датчик расхода топлива, содержащий корпус с цилиндрической рабочей камерой и тацгецциальцыми входным каналом ивыходным каналом, расположенным в торцерабочей камеры, чувствительный элемент ввиде прямололастцой турбинки и узсл съемасигнала 2 .Недостатком известного датчика являетсябольшой минимально измеряемый расходс относительно низкой точностью измерениярасхода, что не позволяет измерять малыерасходы топлива, особенно при холостомходе работы двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - уменьшение нелиней.ности характеристики датчика расхода топлива.Поставленная цель достигается тем, чтов датчике расхода топлива, содержащемкорпус с цилиндрической рабочей камерой,тацгенциальным входным каналом и выходным каналом, расположенным в торце рабочей камеры, чувствительный элемент в видепрямолопастцой турбинки и узел съема сигнала, турбинка снабжена расположенным сооснос ней кольцом, примыкающим к ступицетурбицки одной торцовой частью и имеющимдиаметр, равный диаметру ступицы турбинки,в другой торцовой части кольца выполненырадиальные перемьлки, причем верхняя инижняя части цилиндрической рабочей камерывыполнены ступенчатыми по форме чувствительного элемента, при этом верхняя часть ввиде выступа расположена в ступице турбинки. На фиг. 1 изображен датчик расхода топлива; ца фиг, 2 - то же, продольный разрез,Датчик расхода топлива состоит из корпуса 1 с тацгецциальным входным каналом 2 и крьтшкя 3 с выходным каналом 4. В собранном виде корпус и крышка создают рабочую камеру, состоящую из кольцевого канала 5, где установлены лоттасти 6 турбицки",7, Турбицка 7 установлена на валу 8, который легко вратцается в подцтипниках, находяшихся в центре регулировочных винтов 9.Турбинка 7 состоит из ступицы 10, снаружик которой прикреплены лопасти 6, и из вы.полненных между валом 8 ц ступицей 10радиальных перемычек 11. В корпусе 1 икрышке 3 установлены фотодиоды 12 дляизмерения оборотов турбинки 7 фотоэлектри.ческим методом. Датчик расхода топлива работает следующим образом.Пост;лающий через входттой канал 2 поток топлива направляется в кольцевой канал 5 рабочей камеры. Поток топлива движется по кольцевому каналу 5, охватывая собой лопасти 6 турбицки 7 и приводя этим турбицку 7 во вращецис, Из кольцевого канала 5 поток топлива выходит через выхоццой канал 4, расположенный в торце рабочей камеры. Рас. ход топлива определяют путем измерения количества оборотов вращения турбинки 7 фото. электрическим методом. Крышка и корпус датчика составляют в собранном виде рабочую камеру с закрытым кольцевым каналом, где движутся лопасти 6, прикреплеццые снаружи к ступице 10 турбицки 7. Измеряемая жидкость направляется к выхо. ду по кольцевому каналу, где оца за счет тацгенциальцой составляющей скорости потока вращает турбицку 7. Если измеряемая жид- . кость протекает мимо центра рабочей камеры по ее диагонали или параллельно ему, из.за формы рабочей камеры жидкость должна во .время движения пройти минимально четыре 90-градусных поворота, что значительно удли. няет путь ее движения в датчике. Удлинение пути и повороты значительно затрудняют протекание измеряемой жидкости прямо по диагонали рабочей камеры из входного канала в выходной. Поскольку выходной канал рабочей камеры размещен так, что основная часть протекающего топлива пройдет через центр рабочей камеры, радиальные перемычки которой с помощью протекающего топлива приведут турбинку во вращение. Суммарное сечение радиальных перемычек должно состав лять 0,3 - 0,8 суммарного сечения лопастей турбицки. Нельзя допускать, чтобы суммарное сечение радиальных перемычек превышало сечение лопастей турбинки, поскольку тогда давление струи жидкости, входящей в рабочую камеру и влияющей на лопасти турбинки, це могло легко превышать силу инерции толли. ва, находящегося в пространстве между радиальными перемычками, Для уменьшения1151823 Составитель В. Андрееедактор Е. Лушникова Техред А.Бабинец ектор О. Тигор каз 2310 Тираж 703НИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Ра шская наб. д, 4 Подписное 113 у /5 Филиал атент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 сопротивления к вращению ротора передние края радиальных перемычек могут быть закруглены.Благодаря снабжению турбинки кольцом, примыкающим к ступице, в котором в торцовой части расположены радиальные перемыч. ки, удалось снизить нижний предел измерения расхода топлива и значительно повысить точ. ность измерения при номинальных расходах.Техническим преимуществом изобретения является точное измерение малых расходов, что позволяет произвести техническую диагнос. тику измерением расхода топлива на малолитражных автомобильных двигателях в режимах холостого хода. Возможность устранения причины перерасхода топлива с помощью измерения предлагаемым датчиком позволяет сэкономить топливо и уменьшить значительно токсичность отработавших газов.Экономический эффект по экономии топливи, рассчитанный на один легковой автомо биль с общим расходом топлива от 7 до,.10 л/100 км и годовым пробегом 20000 км, составляет около 40 руб. в год.