Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

(51)5 С 01 Г 9/ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВУ(51) УСТРОЙСТВО ДТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЕРАНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДАВНУТРЕННЕГО СГО(57) И зобвам испыт ние относится р диагностики средст- эксплуа 3 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 НРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР(56) Патент ФРГ К 3025158,кл, С .01 Р 1/86, 1982. тации двигателеи внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение точности измерения мгновенногомассового расхода топлива на переходных режимах. Струя топлива, сформированная соплом 1, через приемное отверстие б в перегородке 5 поступаетв глухую камеру 9 и создает в ней гидродинамическое давлениеЧерез соединительное отверстие происходит компенсация действия гидростатическогодавления. Давление с чувствительногоэлемента 1 О посредством тензорезисторов передается в виде электрическогосигнала в измерительную мостовую схему, приводя к ее разбалансу. Коррек1543237 ция по плотности осуществляется посредством датчиков 13, 14 гидростатического давления, размещенных на фиксированном расстоянии друг от друга, на вертикальной части канала ввода среды. Датчики 13, 14 подсоединены к плечу питания моста 11 через усипиИзобретение относится к средствамиспытания, диагностики и эксплуатации двигателей внутреннего сгоранияи предназначено для измерения расхода жидкого топлива на установившихся и переходных режимах работы дви гателей,Целью изобретения является повышение точности измерения мгновенногорасхода жидкого топлива на переходных режимах работы двигателей внутреннего сгорания.На цертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройствадля измерения мгновенного расходатоплива двигателем внутреннего сгорания.Устройство содержит соединенныйс топливным трубопроводом 1 датчик2 ударного давления, выполненный ввиде корпуса 3, в котором размещенынапорное сопло 4, перегородка 5 сприемным 6 и соединительным 7 отверстиями, проточная 8 и глухая 9 камерыи разделяющий их чувствительный элемент 10, выполненный в виде тонкогоминиатюрного диска с размещенными нанем тензорезисторами, включенными в 40цепь измерительного моста 11, причемглухая камера 9 датчика 2 ударногодавления образована перегородкой 5и цилиндрическим углублением 12 вцувствительном элементе 10, при этомчувствительный элемент 10 закрепленна перегородке 5 так, цто цилиндрическое углубление 12 расположеносоосно с приемным отверстием 6 перегородки 5. Датцики 13 и 14,гидростатического давления, подключенные кверти,кальной цасти топливного трубопровода 1 и расположенные на фиксированном расстоянии друг от друга, связаны выходами с входами дифференциального усилителя 15, выход которого сое 55динен с диагональю питания моста 11,при этом измерительная диагональ моста 11 подключена к цепочке соединентель 15. После усиления сигнала навыходе усилителя 16 напряжение проходит через фильтр 17 низких частоти линеаризатор 18, формируя на еговыходе сигнал, пропорциональный массовому расходу топлива. 1 ил. ных последовательно дифференциального усилителя 16, фильтра 17 нижних цастот и линеаризатора 18,Устройство работает следующим образом. Струя топлива, сформированная соп лом 4, через приемное отверстие 6 в перегородке 5 поступает в глухую камеру 9 и создает в ней ударное (гидродинамическое) давление Р =/2г которое суммируется с гидростатическим давлением и действует со стороны глухой камеры 9 на чувствительный элемент 1 О. С наружной стороны на чувствительный элемент 10 действует только гидростатицеское давление, в результате чего он деформируется только под действием гидродинамицеского давления. Размещенные на чувствительном элементе 10 тензорезисторы моста 11 также деформируются, цто приводит к нарушению исходного балан са моста 11 и в его измерительной диагонали возникает разность потенциалов, функционально связанная с гидродинамицеским давлением. Так как выходы датчиков 13 и 14 подключены к входу дифференциального усилителя 15,.то напряжение на его выходе пропорционально перепаду давления, а следовательно, плотности топлива, Это напряжение подается на плечо питания моста, производя коррекцию по плотности, После усиления на выходе усилителя 16 напряжение проходит через Фильтр 17 нижних частот, который сглаживает пульсации напряжения, выз ванные пульсацией расхода, обусловленное наполнением и отсечкой топлива секциями топливного насоса двигат ля. Пульсации расхода в несколько ра превышают средний расход (цикловую подачу) и могут вызвать перегрузку линеаризатора. Поэтому Фильтр 17 ниж них частот, сглаживания пульсации, одновременно защищает линеаризаторСоставитель И,ПеровТехред М.Ходанич Корректор О.Ципле Редактор Ю,Середа Заказ 393 Тираж 526 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101 5 15 18 от перегрузок и позволяет сузить его динамический диапазон.Сигнал с выхода фильтра 17 поступает на вход линеаризатора 18, в котором осуществляется операция извлечения корня квадратного. Линеаризатор 18 может быть выполнен, например, по схеме логарифмирующего усилителя. Напряжение на выходе линеаризатора пропорционально расходу топлива . Формула изобретенияУстройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее объемный датчик измерения расхода, заключенный в корпус, соединенный с каналами ввода- вывода среды, измеритель плотности, выполненный в виде двух датчиков гидростатического давления, размещенных на Фиксированном расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости и соединенных с входом вычислительного блока, другой вход которого соединен с объемным датчиком измерения расхода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности изме 4323/6рения мгновенного расхода на переходных режимах, объемный датчик измерения расхода выполнен в виде размещенных в корпусе перегородки с приемными соединительным отверстиями, котораяделит корпус на две полости, однаиз которых сообщена через напорноесопло с каналом ввода среды, другаяс каналом вывода среды, диска с цилиндрическим углублением в центреи тензорезисторами, который закреплен на перегородке со стороны каналавывода среды, цилиндрическим углубле"нием навстречу напорному соплу и соосно с ним и приемным отверстием,при этом вычислительный блок содер"жит первый и второй дифференциальныеусилители, измерительный мост, Фильтр 20 низких частот и линеаризатор, причемвыходы датчиков гидростатическогодавления через первый дифференциальный усилитель, диагональ питания измерительного моста, второй дифферен циальный усилитель и фильтр низкихчастот электрически связаны с линеаризатором, а тензорезисторы включеныв цепь измерительного моста.