Датчик цикловой подачи топлива

УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ к детоддномю сеиддлдпьств(72). Е.И, АгибаловИ,С Нагорный, В.А. Пнсарчик и Л.Ф. Ханко (71) Центральный научно-исследовательский институт механизации и элек. трификацни сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 408346, кл. О 07 С 3/10, 1974.2, Фомин 1 О.А. Топливная аппаратура дизелей, М "Машиностроение", 1982, с. 123.3. Кардапольцев В.А. Состояние топливной аппаратуры дизельных двигателей в условиях эксплуатации. - Научно-технический бюллетень Сибирского НИИ механизации и электрофикации с.х., В 42, 1981, с. 39.4. Авторское свидетельство СССР Нф 433349, л. С 01 Р 11/04, 1975 .(прототип).(54) (57) ДАТЧИК ЦИКЛОВОЙ ПОЯАЧЙ ТОП- ЛИВА, содержащий корпус с внутренней полостью и расположенным в ней подпружиненным поршнем с центральным проточным каналом, имеющим радиальные выходные отверстия, выполненные в корпусе входной и выходной каналы в камеры, образованные по разные сто. роны поршня, и узел съема сигнала, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при переменной цикловой подаче топлива, и упрощения конструкции, поршень снабжен инерционным клапаном в виде кольца с пружиной, установленного с перекрытием радиальных вы-ходных отверстий в .проточке, выполненной в зоне отверстий, при этом пружина инерционного клапана имеет жесткость меньше, чем жесткость пру,жнны поршня. Я1 1137Изобретение относится к технике измерения расхода жидкости, в частности к устройствам для измерения цикловой подачи топлива дизельных двигателей. 5Известны датчики расхода топлива, установленные на топливоподкачивающей помпе двигателя и содержащие под. пружиненный поршень с измерительными катушками, Расход топлива датчиком 10 измеряется по скорости перемещенияпоршня 1Недостатком известных датчиков яв- ляется то, что они замеряют расход топлива, проходящего через подкачивающую помпу, без учета того, что частьВего сливается из насоса высокого давления и не попадает в цилиндры двига". теля. Кроме того, датчики позволяют замерять только суммарный расход топлива, впрыснутый во все цилиндры двига теля за один цикл, поэтому с их помощью можно определить только среднкео между цилиндрами цикловую подачу. В" результате допусков на изготовление деталей топлигной аппаратуры и различного их износав процессе эксплуатации в разные цилиндры двигателя впрыскивается различное количество топлива. Это характеризуется так называемой степенью неравномерности подачи топлива, которая на лабораторных стендах составляет 3-4 2, а при эксплуатации достигает около 152 3 .Наиболее близким к предлагаемому является датчик цикловой подачи топлива, содержащий корпус с внутренней полостью и расположенныМ в нем под- пружиненнымпоршием с центральным проточным каналом, имеющим радиальные выходные отверстия, выполненные в кор пусе входной и выходной каналы в камеры, образованные по разные стороны поршня, и узел съема сигнала Я .Недостатками данного датчика являются конструктивная сложность и невысокая точность определения цикловой подачи при эксплуатации мобильных агрегатов, когда ее величина непрерывно:изменяется.Цель изобретения - повышение точности измерения при переменной цикловой подаче топлива и упрощение конструкции датчика.Поставленная цель достигается тем 55 что в датчике цикловой подачи топлива, содержащем корпус с внутренней .полостью и расположенным в ней под 310пружиненным поршнем с центральным проточным каналом, имеющим радиальныевыходные отверстия, выполненные в корпусе входной и выходной каналы в камеры, образованные по разные стороныпоршня, и узел съема сигнала, поршеньснабжен инерционным клапаном в видекольца с пружиной, установленного сперекрытием радиальных выходных отверстий в проточкевыполненной в зоне отверстий, при этом пружина инерционного клапана имеет жесткость меньше,чем жесткость пружины поршня,На чертеже изображена схема системы топливоподачи дизельного двигателяс датчиком цикловой подачи топлива.Датчик содержит корпус 1, поршень2, упирающийся в корпус 1 буртиком 3под действием пружины 4.На поршень 2 установлен инерционный клапан в виде кольца 5 и пружины6, которая упирается в выступ 7 поршня, Кольцо 5 перекрывает радиальныевыходные отверстия 8.По оеи поршня 2 выполнен проточныйканал 9, который соединявт отверстия8 с входной камерой 10. Наружные поверхности поршня 2 подогнанны к отверстию 11 в корпусе 1 и отверстиюкольца 5 с целью устранения перетечек топлива между входной 10 и выходной 12 камерами. К поршню 2 крепится ферритовое кольцо 13, служащеесердечником индуктивных катушек 14,заключенных в магнитопровод 15.Выводы проводов 16 катушек 14через герметичное отверстие 17. соединены с индикатором 18. Топливо поступает через входной канал 19, авыходит через выходной канал 20. Топ.ливо из насоса 21 по трубопроводу22, через датчик цикловой подачи топлива и форсунку 23 подается в цилиндр 24 двигателя, В трубопроводе22 установлен клапан 25. Датчик работает следующим образом.Порция топлива подается из топливного насоса 21 по трубопроводу 22 через входной канал 19 во входную камеру 10 датчика и перемещает поршень 2 слева направо.Так как кольцо 5, прижатое пружиной 6 к буртику 3, перекрывает радиальные отверстия 8, а сопрягающиеся поверхности корпуса 1, поршня 2 и кольца 5 выполнены по высокому классу точности с минимальными зазорами, то между входной 10 и выходной 123 1137 камерами датчика практически отсутствуют перетечки топлива. Поэтому объем порции топлива, поступающей во входную 10 камеру датчика, будет равен объему, освобожденному пор шнем 2, и однозначно связан с его перемещением.Переместившись слева направо, поршень 2 вытеснит из входной камеры 12 точно такой же объем топлива, который 10 будет впрыскиваться через форсунку 23 в цилиндр 24 двигателя.Окончание подачи порции топлива фасосом происходит очень резко, а давление топлива в нагнетательном трубопроводе 22 и входной камере 10 датчика мгновенно падает. Таким обра. зом, ео стороны входной камеры 10 на поршень 2 перестают действовать силы давления, а со стороны выходной каме 20 ры 12 на поршень 2 действует сила сжа той пружины 4, что приводит к резкой остановке поршня 2. При этом возника ют силы инерции, под действием которых кольцо 5 продолжает перемещаться вперед слева направо, сжимая пружину 6 и открывая отверстия 8, Входная 10 и выходная 12 камеры датчика оказываются соединенными. Под действием сжатой пружины 4 поршень 2 с ускорением перемещается в обратную сторону справа налево, а топливо из входной камеры 10 по отверстию 9 через радиальные отверстия 8 перетекает в выходную камеру 12 датчика.При движении поршня 2 возникает сида,инерции, под действием которой кольцо 5 продолжает сжимать пружину 6, а отверстия 8 остаются в открытом состоянии. Поршень 2 перемещается в обрат/ 310 4ную сторону справа налево до упора буртика 3 в корпус 1 датчика, при этом кольцо 5 перекрывает отверстия 8 и .поршень 2 занимает исходное положение.Одновременно с окончанием подачи топливным насосом 21 порции топлива происходит запирание входа трубопровода 22 клапаном 25, а после окончания впрыска порции в цилиндр 24 двигателя запираются выходные отверстия форсунки 23.Жесткости пружин 4 и 6, массы ,поршня 2 и кольца 5 подбираются таким образом, чтобы величина сил инер", ции, возникающих при остановке поршня 2 и его возвращении в исходное положение, была достаточной для открытия кольцом 5 радиальных отверстий 8 во время остановки поршня 2 и удержания кольца 5 в этом положении при обратном ходе поршня. При перемещении поршня 2 и закрепленного на нем ферритового кольца 13 изменяется индуктивность катушек 14, причем величина изменения индуктивности пропорциойальна величине перемещения поршня 2.Предлагаемый датчик позво.яет использовать цикловую подачу топлива в качестве информационного параметра в системах автоматического управления загрузкой двигателей мобильных агрегатов, что повышает точность систем, увеличивает производительность и топливную экономичность мобильных агре-,3 гатов, оборудованных этими системами. Кроме того, датчик может также применяться для диагностики топливной аппаратуры дизелей и в электронных системах топливоподачи двигателей.1137310 Андрее Составител Техред А.А Реви едакт ректор Г етни 8 Тираж 703 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 аказ 10510/2 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна