Способ определения расхода топлива карбюраторным двигателем внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХБЦРЕСПУБЛИЙ . С 9) ИИ Эар С 01 М 1500 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСГВУ йся. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский и про.- ектный институт автоматизированных систем управления автомобильным .транспортом обшего:пользования(56) 19 Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей М., фТранспорт.9, 1971, с. 213.С 54)(57 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХО ТОПЛИВА КАРБЮРАТОРНЦИ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ:заключающиl : в том, что измеряют количество топлеее, ва, поступившего от источника в карбюратор в течение заданйого отрезка времени, и вычисляют .расход как отно.- шение измеренного расхода топлива к заданному охрезку времени, о т л.ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем учета периодов работы клапана поплавковой: камеры карбюратора, регистрируют моменты открытия или закрытия клапана поцлавковой камеры, а в качестве заданного времени измерения принимают. время, равное по меньшей мере одному перио:ду времени между моментами открытияили моментами закрытия клапана.Изобретение относится к спосОбам измерений расхода топлива двигателями внутреннего сгорания (ДВС), преимущественно карбюраторными, и может применяться при диагностике и других испытаниях ДВС. 5Известны способы определения расхода топлива карбюраторным ДВС, заключающиеся а .том, что измеряют количество топлива, поступившего от источника в карбюратор в течение 10 заданного отрезка времени, и вычисляют расход как отношение измеренного расхода топлива к заданному отрезку времени.Сущность способа заклюЧается в 15 том, что, производят измерение и индикацию величины качества топлива (ф), поступившего в двигатель в течение заранее заданного отрезка времени (+1,1,- соиЯ),с последующимвы-: числением величины расхода топлива в соответствующих единицах как отношение фКЬцм, Для этого между топливным насосом и карбюратором подключаютприборсостоящий из датчика 5 расхода топлива, реле времени и узла индикации. Нажатием кнопки эа" пускают реле времени, при этом включается счетчик узла индикации, осу-. ществляющий подсчет импульсов с датчика расхода топлива, несущих инфор-. мацию о количестве топлива (ф), проходящего через датчик расхода топли ва. Через определенное время (напРимер,1 "- 3 мин), задаваемое настройкой реле времени, счетчик авто; матически выключается,. Показания; счетчика пересчитывают в расход топлива в л/ч или л/100 км 1.Однако, как показали результаты 40 теоретических и практических иссле- .дований серийных карбюраторных ДВС,.топливо в карбюратор даже при работе двигателя в установившемся режиме поступает неравномерно, прерывис-. 45 .тым потоком, т.е, наблюдается эффект зависания иглы, обусловленный конструктиными особенностями поплавкового механизма и избыточной производительностью подкачивающего бенэонасоса, Таким образом, процесс заполнения поплавковой камеры топливом характеризуется чередующимися отрезками времени, когда топливо интенсивйо поступает в поплавковую камеру при открытом клапане (г,ц. Р ) и ког-.55 да игольчатый клапан закрыт(Сд) . Следовательно, пульсирующий поток можно охарактеризовать периодом ТрГ;к, + Сц, В установившемся режиме работы двигателя .60отк=сп ко откриъокР ъакРГ" "ЪокРи65 Тогда Тц 1 ТК, Т И где 1, 2, ,- последовательнаянумерация отрезковвремени.Известно также, что даже при одном и том же режиме работы конкретного, двигателя периоды работы Т;К различных однотипных карбюраторов, установленных на нем, могут существенно отличаться между собой иэ-за,разброса в геометрических размерах запорной иглы и седла клапана, появляющегося в процессе их взаимной приработки.Таким образом, точность определения расхода топлива известным способом (измерение количества топлива (ф), израсходованного двигателем в течение заранее заданного времени измерения (+м ) и вычисление отношения уйти) может быть достигнута только тогда, когда время измерения Арэм ) намного больше периода работы карбюратора ТК, т;е. Ь дЪТ, При 11 Ф Т К устройство. в завйсимости от того, какая составляющая периода ТК Преобладает (7 Кр или ГоР ) эа время 1, показывает завышенный йли заниженный расход топлива.Белью изобретения является повышение точности определения расхода топлива карбюраторным ДВС путем учета периодов работы клапана поп лавковой камеры карбюратора.Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения расхода топлива карбюраторным дзига" телем внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что измеряют коюп- чество топлива, поступившего от источника в карбюратор д течение заданного отрезка, времени, и вычисляют расход как отношение измеренного расхода топлива к заданному отрезку времени, дополнительно регистрируют моменты открытия или закрытия клапана поплавковой камеры карбюратоРа, а в качестве заданного времени измерения принимают. время, равное по меньшей. мере одному перйоду времени между моментами. открытия.или моментами: закрытия клапана.На чертеже представлена блоксхема расходомера, реализующего предлагаемый способ.Расходомер включает датчик перио, дов работы карбюратора 1, узел управленля 2, датчик расхода топлива 3 и узел индикации 4. Датчик периодов работы карбюратора 1 вырабатывает сигнал, характеризую., щий положение поплавка в поплавковой камере карбюратОра или непосредственно иглы в игольчатом клапане. При этом параметры сигнала должны изменяться в зависимости от того, в каком положении (верхнем или нижнем) находится поплавок при его эволюциях включения, и информацию о количестве в процессе работы карбюратора. В , топлива, .поступившего в двигатель качестве такого датчика может быть. за время измерения (ф , содержащуюся применен датчик емкостного типа, ве-. в сигнале датчика расхода топлива личина емкости которого меняется 3, в форму, удобную для выполнения при приближении поплавка к пластине, 5 арифметических операций, По окончании прикрепленной .к верхней крышке кар- .сигнала включения в узле управления. бюратора. В простейшем случае датчик. 4 осуществляется вычисление отношеком периода. работы карбюратора 1 ния Я к 6 и отображение в соответИЪМможет служить встроенная в карбюра" ствующих единицах вычисленной велитор пара светодиод-фотодиод, световая 10 чины расхода топлива на индикаторах. снязь между которыми прерываетсяПрименение. предлагаемого способа при нахождении поплавка в одном из . позволяет оптимизировать процесс его возможных положений, :.измерения расхода топлива, т.е.Способ осуществляется следующим получить максимально возможную точобразом. 15 ность за минимально возможное времяРасходомер, реализующий предлага- .измерения. При этом автоматически емый способ, устанавливают на двига- . учитываются как установленный режим тель. Для этого в карбюратор,цвига-. , работы, так и индивидуальные.осотеля встраивают датчик периодов рабо- бенности каждого проверяемого двигаты карбюратора.1, а в разрыв топли-. теля. В установившемся режиме работы, . вопровода между карбюратором и под-. карбюратор двигателя потребляет26качивающим насосом подсоединяют топливо с периодом Т к . Измерив датчик расхода топлива 3. Двигатель :количество топлива ( фк), поступившезапускают и выводят на режим, в ко- го в двигатель в течение периода. тором необходймо определить расход работы карбюратора (Т ). и вычислив ,топлива. после этого включают расхо- отношение ф к т получаем .величину; 25:КК К домер. расхода. топлива за период. работыПри включении расходомера с датчи-. карбюратора, однако учитывая,что ка периодов .рабОты карбюратора 1 .процесс пОтребления топлива периона.узел управления 2 выдается сигнал, дический, можно утверждатьчто.такая .параметры которого характеризуют . 30 же величина расхода топлива характер- положение поплавка в поплавковой . на всему времени работы двигателя камере карбюратора или., иначе, мо- .в заданном режиме. При этом.получаементы открытия или закрытия игольча- : мая точность определения .расхода того клапана. Узел управления 2 уси-. топлива зависит, только от погрешносливает сигнал. датчика периода работы 35 ти приборов измеряющих Т и 7, Для/ Кфа+ карбюратора 1, выделяет из этого . уменьшения влияния этих погрешностей сигнала информацию о периоде работы: расход топлива можно измерять за карбюратора и в соответствии с полу-, время, большее т, но при этом ченной информацией вырабатывает по- оно должно быть кратно целому .числу тенциальный сигнал. включения, по. Т. При несоблюдении этого условия даваемый на датчик расхода топлива в полученном результате присутствует 3 и узел индикации,.4,.При этом в Узле дополнительная погрешность способа уйравления 2 имеетсявозможность ус- :измерения расхода топлива, величина тановки продолжительности сигнала - которой зависит от преобладания во , включения. на один или несколько . времени измерения временного отрез- периодов работы карбюратора, т .е. . ка интенсивного поступления топлива в45,по меньшей мере на однй период временикарбюратор (Г ) или временногооткр между моментамиоткрытия или закры- . отрезка, в котором карбюратор зактияклапана; датчик расхода топлива рыт (Г ) .3 (в основе его может быть практи- . предлагаемый способ регламентируЪООРчески любой изизвестных датчиков 50 ет минимальное время, за которое расхода топлива турбинный, диаФраг- можно определять расход топлива менный, шариковый и т.п.) при по" период работы карбюратора,.составляюлучении с узла. Управления 1 сигна- .,щий по опытньм данным 2-50 с. Сокраще-.ла включения осуществляет измерение нне времени измерения также являет- количества. топлива, поступающего . 55 ся преимуществом предлагаемого спо.соба по сравнению с прототипомПо окончаниисигнала включения . (3 мин), что в сочетании с повышенида ч к ра хода топлива 3 прекращает ем точности определения расхода топизмерение и выдает на узел. индикации4 ллина наиболее. важно при диагностикесигнал, несущий информацию о коли- Щ двигателей, где особенно необходимачестве топлива, поступающего в дви- высокая точность при минимальном гатель за время действия сигналавключения, Узел индикации 4 преобразует информацию о времени измере- . Определение расхода топлива за ния Я ), содержащуюся в сигнале время, меньшее периода работы карбюШЗаказ .5745/19 ,Тирам .471 . .Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений .и .открытий,113035, Москва, 3-35, .Раушская наб. д.4/5 Филиал ППП Патентф. г.Ужгород .ул,Проектная,4 ратора не имеет смысла, так как полМченный результат заведомо неточный.Это особенно важно учитывать приизмерении фмгновенного расходатоплива, например, в устройствах,определяющих .экономный режим работы двигателя.Применение предлагаемого способа улучшает качество измерения и повышает производительность труда.