Устройство для измерения расхода топлива и масла дизелем

ОПИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетоких Социалистических Республик,1 ПК 6 011УДК 681.121.88(088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Сосете Мииистрое СССРДата опубликования описания 5 Л 1.1969 Авторыизобретения М, И. Лубченко, Е. Я. Ревцов, А. А. Борисов, Н, К. Рязанцеви Н. Ф. Мищенко ГЪ / Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА И МАСЛА ДИЗЕЛЕМИзобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода топлива и масла при испытаниях и исследованиях дизелей; оно может найти применение при испытании и исследовании газовых турбин, компрессоров, генераторов газа, бензиновых моторов и т. п.Известны устройства для измерения расхода топлива объемного и весового типа, Устройства измерения весового расхода работают по принципу прямого взвешивания мерного бака на весах, Однако точность этих устройств недостаточна, а оборудование испытательного стенда слишком громоздко.Повышение точности измерения и упрощение стендового оборудования достигается тем, что устройство состоит из жестко установленного топливного бака с затопленным в нем поплавком, вес которого значительно меньше выталкивающей его силы. В затопленном состоянии поплавок удерживается специальным клапаном, на который действует с одной стороны выталкивающая сила, а с другой давление воздуха, При этом, изменение давления воздуха пропорционально изменению выталкивающей силы, т. е. пропорционально изменению веса топлива в баке.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема его включения в топливную систему дизеля. Устройство состоит пз расходного бака 1,в котором жестко установлен ресивер 2, питаемый через жиклер 3 сжатым воздухом.В нижней части ресивера установлено седло 4 5 измерительного клапана с ограничителем 5его хода. Между седлом 4 и ограничителем 6 расположен измерительный клапан 6. Ресивер импульсной трубкой 7 соединен с манометром 8. Параллельно с показывающим ма нометром или вместо него может быть подклочен самопишущий вторичный прибор, обеспечивающий автоматическую запись изменения давления воздуха в ресивере. Измеритсльный клапан 6 прижимается к седлу 4 по плавком 9. Поплавок 9 выполнен в виде полого цилиндра, закрытого донышком с грузом 10 в нижней его части, благодаря чему под действием вьталкивающей слы он всегда занимает строго вертикальное положение.20 В верхней части бака имеется приемная горловина 1 со штуцером 12 подсоединения питающей топливной магистрали и с прозрачной стеклянной вставкой И, указывающей на отсутствие прптсчск топлива (масла) за время 25 измерения. На одинаковом с приемной горловиной уроьнс выполнена сливная горловина 1 з, обе пе .ваоиз я по дс р:канис в расходноз баке постоянно о уровня. Днище расходного бака через тройнк 16 подсоединяется трубо проводом 16 (л. фпг. 2) к топливной системеРкл = Р кл55 60 б 5 дизеля, а трубопровод 17 к вентилю 18 для тарировки манометра.Работает устройство следующим образом.Благодаря тому, что устройство располагается выше уровня наиболее поднятой точки топливной системы дизеля, топливо поступает из расходного бака 1 в топливную систему дизеля самотеком, При нормальной работе дизеля (когда замер не производится) топливо из цистерны 19 непрерывно зака швается помпой 20 через вентиль 21 в приемную горловину 11, Частично топливо по трубопроводу 16 поступает к дизелю, а частично сливается через горловину 14 обратно в цистерну 19. Это обеспечивает поддержание и расходном баке 1 постоянного уровня топлива. При этом на поплавок действует постоянная по величине выталкивающая сила- 1 л 1 6 тпгде Р - действующая на поплавок сила,1 - объем затопленной в топливе части поплавка,1 - удельный вес топлива,6, - вес поплавка. Эта сила воспринимается измерительным клапаном б. С другой стороны на измерительный клапан действует сила давления воздуха, равная где Р - сила давления воздуха на клапан,Рк - площадь клапана, воспринимающая давление воздуха,Р - давление воздуха в ресивере.Если выталкивающая сила Р больше силы Рог, клапан закрывается и в ресивере благодаря поступлению через жнклср 8 воздуха давление растет. Когда сила давления воздуха на клапан больше выталкивающей силы, клапан открывается и давление в ресивере падает.При равенстве силы давления воздуха и выталкивающей поплавок силы клапан находится в равновесии, а давление воздуха в ресивере поддерживается постоянным, Чтобы система скорее приходила в равновесное состояние и в ней не возникли колебания, ход клапана ограничен ограничителем 5.Вес поплавка и сечение клапана подбираются такими, чтобы при полностью заполненном расходном баке давление воздуха в ресивере соответствовало верхнему пределу измерений применяемого манометра,Измерение расхода топлива производится при закрытом вентиле 21. По мере расходования топлива (масла) уровень его в баке уменьшается, что приводит к уменьшению выталкивающей силы на величинуЛР=Л/г Р 1,где ЛЬ - изменение уровня топлива в баке от исходного уровня,Р - поперечное сечение поплавка, 10 15 го г 5 30 35 о л 5 50 Изменение выталкивающей силы на велишну ХР приводит к изменению давления воздуха в рссиверс на величинуЛРЛ Р -Гк,С другой стороны снижение уровня топливав баке на величину,Уг соответствует изменению его количества в баке на величинуС, = Лгг(г б - Р)1,где С, - вес израсходованного топлива,Рб - поперечное сечение топливного бака,Зкюда вес топлива, израсходованного избака, выраженный в единицах давления, будет., РЬ С, Рк, (. г,)Если прп этом известно количество Л делений шкалы манометра, соответствующее измепсншо давления на Лр, цена одного деления,ЛРвыраженная в кг,слг-, будет2Цена одного деления определяется предварительным тарированием манометра. Тарирование устройства производится наливом в бакнаперед взвешенного с высокой точностью количества топлива при закрытом вентиле 18 инеработающем двигателе.Измерение расхода топлива дизелем сводится к определению времени расходования определенного веса топлива по шкале манометрапри закрытых вентилях 21 и 18.Параллельно манометру или вместо негоодновременно с закрытием вентиля 21 можновключить самопишущий вторичный прибор.В результате записывается кривая изменениярасхода топлива дизелем на переходных режимах или определяется стабильность поддержания режима работы дизеля во время замера расхода топлива при неизменном режимеработы. Для использования стандартных вторичных самопишущих приборов, выпускаемыхогечественпой промышленностью, удобноиспользовать давление воздуха на входе вжиклер 8 порядка 1,5 - 2 кгггсм-, а измерениедавления в ресивере 2 в течение измерения вдиапазоне 0,2 - 1 кг/сага. В качестве показывающего манометра удобно применять образцовые манометры на тот же диапазон изменения давления воздуха в ресивере,Предмет изобретенияУстройство для измерения расхода топлива и масла, содержащее расходный бак, поплавок, измерительный прибор и жиклер, отличагогггееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения стендового оборудования, расходный бак снабжен ресивером, в нижнеи части которого установлен измерительный клапан, например шарикового типа, воспринимающий выталкивающую силу поплавка.