Устройство для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) 2311852/06 ч; Р 02 М 65/00601 М 15/00 60 Р 9/00 5 01 Е 15/00 но 09,12,75пением зая аяв ки Ме -с присое Государственный комит Совета Министров СССоо делам иэабретеннйи открытий 3) Приоритет -3) Опубликовано 05.04.77 юллетевь М. 13(45) Дата опубликования описания 0.11.7(71) Заявите Ук промавтоматика ский государственный проектный инс(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к устройствам для испытассия двигателей внутреннего сгорания, а также устройствам, применяемым на стендах с программ. ым управлением для измерения расхода топлива в заданном интервале времени за период работы двигателя в заданном режиме и для измерения текущего значения мгновенного расхода топлива.Известны устройства для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащие соединенный с регистратором дозоизмеритель, связанный с питающей емкостью через два управля- О емых программным блоком электромагнитных клапана, между которыми подключена питающая магистраль двигателя.Лозоизмеритель таких устройств выполнен ввиде мерных бачков определенного обьема, выполненных обычно из прозрачного материала и установленных вне питающей емкости 11.Недостатком таких устройств является невоэ.можцость применения дифференцирующих блоков преобразования измерительной информации для получения мгновенного расхода топлива, а также их пониженная точность, связанная с обьсмным методом измерения расхода, при котором необходим учет плотности топлива, которая имеет различные значения в дозоизмсрителс и в с(ит(тю(с(ей( емкости, что связано с различными тсмсссратурнми топ(в(ва.(53) УДК 621.4 з 2.001.с о 88.ч) Известны устройства, в которых дозоиэмери. тель выполнен в виде весового измерителя 2.Недостатком такого устройства являются увеличенные размеры доэоизмерителя, что снижает чувствительность измерителя и повышает погрешность при измерении малых расходов, Кроме того, измерение таким устройством исключает получение мгновенного теку;цего расхода топлива. Результат измерения имеет переменную погрешность, что свя. зано с перемещением чашки весов,Недостатками всех леречнсленных устройств является также невозможность регистрации топли ва за весь период работы на заданном режиме, т.е, за сравнительно длительный период времени. Это связано с тем, что дозоиэмеритель имеет ограниченные размеры. Повышение размеров доэоизмерителя нежелательно, так как это приводит к снижению точности измерений.Известны устройства, содержащие соединенный с регистратором доэоизмеритель, связанный с пита юшей емкостью через два управляемых программным блоком электромагнитных клапана, между которыми подклочец питактщан магистраль вигателя (ЭНедостатком такого устройства является то, что пос(щ( питания цвигасля с одноГО дозоизмс. рите,и на другой может сопровождаться сбоем553353 установившегося режима, что снижает точность измерений, а также то, что чувствительность и точность измерсния снижается при переходе двига. теля на режимы, малых расходов. Кроме того, сложность системы преобразования сигналов от тснзодатчиков понижает надежность устройства.Целью изобретения является повышение точности измерений путем устранения влияния температуры топлива.Указанная цель достигается тем, что дозоизмвритель выполнен в виде установленных внутри питающей емкости основного измерительного и компенсационного бачков, связанных между собой через третий управляемый программным блоком электромагнитный клапан, а через разделительные сосуды - с отрицательной и положительной ветвями днфманометра, 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 устр ой ств а.Устройство для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания содержит питающую емкость 1 с регулятором уровня 2. Внутри питаюгцей емкости 1 установлен дозоизмеритель, выполненный в виде основного измерительного и компенсационного бачков 3 и 4 соответственно, Дозо. измеритель, а именно его основной измерительный бачок 3, связан с питающей емкостью 1 через два электромагнитных клапана 5 и 6, управляемых прогр.ммным блоком 7. Между клапанами 5 и 6 подключена питающая магистраль 8 двигателя 9. Основной измерительный и компенсационный бачки 3 и 4 связаны между собой через третий электромагнитный клапан 10,управляемый от программного блока 7. Через разделительные сосуш11 и 12 основной измерительный бачок 3 и компенсационный бачок 4 связаны соответственно с отрицательной 13 и положительной 14 ветвями дифмацометра 15, Выход последнего связан с од. иим входом вычислительного блока 16 непо. средственно, а с другим - через блок задержки сигнала 17. На выходе блока 16 подключен регист. ратор 18. Питающая емкость 1 содержит также дополнительный измерительный бачок 19, имеющий попсречиоесечение в три - шесть раз меньше, чем поперечное сечение основного измерительного бачка 3, Бачок 19 через четвертый электромагнитный клапан 20 связан с питающей магистралью 8 двигаеля 9. Устройство работает следующим образом.До начала измерения управляемые клапаны 6, 20, 5 и 10 открыты. Топливо поступает к двигагелю 9 из емкости 1 через открытый клапан 6 и топливную магистраль 8, 11 о закону сообщающихся сосудов через открытые клапаны 20, 5 и 10 в пнтаюией емкости 1, основном измерительном бачке 3, компенсационном бачке 4 и дополнительном бачке 19 устанавливаются одинаковый уровень топлива.Вследствие расположения измерительного 3,4компсисационного 4 и дополнительного 19 бачковвнутри питающей емкости 1 температура, а следовательно, и удельный вес топлива в них оказываетсяодинаковым. Выходной сигнал дифманометра 15равен нулю.5 Началом измерения расхода топлива являетсясигнал программного блока 7 на закрытие клапанов 6, 20 и 10, С этого момента топливо кдвигателю 9 поступает из измерительного бачка 3через оставшийся открытым клапан 5. По окончании времени измерения по команде программногоблока 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 бачкаЗ его уровечь оказывается нижеуровня в компенсационном бачке 4. Образовавшаяся разность уровней Ь преобразуется дифманометром 15 в электрический сигнал, пропорциональный весу израсходованного топлива (поскольку его20 удельный вес в обоих бачках одинаков). Так каквремя замера выбрано во столько раз меньшеодного часа, во сколько предел измерения дифманометра (приведенный, например, к весу в кг)меньше максимального часового расхода топливадвигателем, то выходной сигнал дифманометраоказывается пропорциональным часовому расходутоплива (в размерности кг/час).Для измерения. малых расходов топлива используется дополнительный измерительный бачок 19, перепад уровня Ь в котором при малых30 расходах почти такой же по величине, как и восновном измерительном бачке 3 при измерениибольших расходов топлива, что существенно повышает точность измерения, При этом, вместо клапана 5 используется клапан 20 и другое время замерав программном блоке 7. В остальном устройствоработает аналогично,При измерении часового расхода топлива втечение определенного времени сигнал с выходадифмаиометра 15 поступает на вход вычислительного блока 16. Блок 17 задержки сигнала в это40 время отключается программным блоком 7. Результат измерения с вычислительного блока 16 гоступает на регистрирующий прибор 8.При измерении мгновенного расхода топливасигнал с выхода дифманометра 15 поступает навторой вход вычислительного блок 16 черезблок 17 задержки сигнала, включаемого на времяизмерения программным блоком 7, Таким обра.зом, на вход вычислительного блока 16 поступаютсигналы, пропорциональные израсходованной дозетоплива 61 и Йэ в моменты времени 11 и 12, причем50 62 Са 1211Разность 12-1, определяется временем задержки Ь 1 блока 17, В вычислительном блоке 16 проис.ходит вычитание сигнала, пропорционального 6,из сигнала, пропорционального 62 и деление раз 55 ности на время Ь 1. В результате этого с выходдвычислительного блока 16 на регистрирующий ири.бор 18 поступает сигнал, пропорциональный мгиовеииому значению часового расхода топлива:, Прооктиаи, 4 По окончании измерения программный блок 7 открывает клапаны 6, 20, 5 и 10 и начинается наполнение и выравнивание уровней в измерительных и компенсационных сосудах до уровня топ.пива в питающей емкости 1. Устройство приходит в исходное состояние,В предложенном устройстве для измерения расхода топлива двигателей внутреннего сгорания расположение цозоизмерителя в питающей емкости позволяет повысить точность измерения расхода толли. ва за счет выравнивания температур в питающей емкоети и дозоизмерителе. Переключение питания двигателя с питающей емкости на дозоизмеритель не приводит к сбою режима работы двигателя, Сочетание объемного цозоиэмерителя с дифманометром позволяет получать результаты расхода в весовых15 .единицах, Применение дополнительного измерительного бачка позволяет повысить точность измерения малых расходов топлива. Вследствие приме. пения разделительных сосудов с поперечным сече. нием во много раз большим сечения положительных и отрицательных ветвей дифманометра, точ. 0 ность измерения часового расхода топлива существенно повышается. Формула изобретения1. Устройство для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее соеди. пенный с регистратором доэойзмеритель, связанныйс питающей емкостью через два управляемыхпрограммным блоком электромагнитных клапана,между которыми потцслючена питающая магистральдвигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, целью повыщения точности измерения путем устранения влияния тем.пературы топлива, доэоизмеритель выполнен в видеустановленных внутри питаницей емкости основного измерительного и компенсационного бачков,связанных между собой через третий управляемыйпрограммным блоком элсктромаг 1 итный клапан, ачерез разделительные сосуды - с отрицательной иположительной ветвями дифманометра,2. Устройство по п,1, отличающее ся тем,что питающая емкость со 11 ержит дополнительныйизмерительный бачок, выполненный с поперечнымсечением в 3 - б раз меньше основного и связанныйчерез четвертый управляемый программнъ 1 м бло.ком электромагнип 1 ый клапан с питающей мап 1 стралыо двигателя.Источники информации, принятыс во в 101 маниепри экспертизе:1. Райков И.51. Испытания двигателей внутрен-,него сгорания, М., "Высшая цлсола" подписано впечать . 197 5 г, с."00203,2. "Взвешивающее автоматизированное мерноеустройство", проспект фирмы "Оно Сокки" 1974 г,3. Патент Австрии Р 298821, кл. 42 е 8,1972. илиал ППП фПатоит", г, Ужгород