Устройство для измерения расхода топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания

Союз Советскмх Соцмвлмстмческмх РеспубликОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11750278(51)М. Кл. с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 01 Г 9/00 Государственный комитет СССР о делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ИСПЫТАНИИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для измерения расхода жидкого топлива при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания,в частности дизелей.4Известны устройства для измерения расхода топлива при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, в которых 10 непосредственно измеряется и регистрируется не расход топлива, а время, в течение которого двигатель расходует фиксированную массу топлива )11,Однако расход топлива в этом слу чае необходимо рассчитывать по формуле. Кроме того, невозможно автоматически начать измерение расхода топлива в момент выхода двигателя на номинальный режим, 20Известны также устройства для измерения расхода топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания, содержащие весы, установленную на чаше весов и соединенную с топлив ной магистралью и двигателем емкость, трехпоэиционный электромагнитный клапан с блоком управления., укрепленные на шкале весов датчики каждый иэ которых подключен к соот-Зо ветствующему элементу памяти, причемвторой и третий - посредством ячейки совпадения и дифференцирующейцепи, подключенное к элементам памяти датчиков пусковое устройство ипоследовательно соединенные генератор импульсов и ячейку совпадения 2). Вычислитель расхода топлива в известном устройстве выполнен на двоичном счетчике импульсов и блоке переменных резисторов, соединенном с измерителем угловой скорости и с датчиком крутящего момента двигателя. Датчики топлива размещены между собой на расстоянии, пропорциональном показательной функции в двоичной системе счисления, причем первый датчик посредством ячейки совпадения и элемента памяти подключен к ячейке совпадения, связанной с генератором импульсов и входным разрядом двоичного счетчика импульсов, каждый последующий датчик ссютветственно через дифференцирукцую цепочку, ячейки совпадения и элемент памяти подключен к схеме, к которой подсоединен последний датчик через элемент памяти, электромагнитный . клапан и элемент памяти первого дат-.ыа цеди каздогс переменного рези;,ыра .оммутироваы распределителями соответствующих разрядов двоичногосчетчика импульсов и элементов памяти последующих датчиков, входыячеек совпадения которых связаны свыходным разрядом двоичного счетчика импульсов. С целью устраненияпереполнения емкости, устройство содержит игольчатый клапан с рычагомуправления.В данном устройстве с момента вы-,вода двигателя на номинальный режимпроизводятся преобразование интервалавремени, в течение которого двигателем расходуется Фихсированная массатоплива, в двоичный код. Полученныйдвоичный код с помощью системы датчиков, ячеек совпадения и элементовпамяти преобразуется в напряжение,пропорциональное величине часовогорасхода топлива двигателем, Регистрируется расход топлива на диаграммной ленте в виде полосы, длина которой пропорциональна расходу топливадвигателем,Недостатки устройства заключаютсяв необходимости снятия отсчета сдиаграммной ленты и масштабный пересчет, что вызывает субъективныеошибки и увеличивает погрешностьопределения расхода топлива двигателем, использовании автоматическихпотенциометров и игольчатого клапана с рычагом управления, что значительно снижает его надежность.Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения.вленная цель достигается:то в устройство введены дешифр; - : подключенный к первому датчи:. с.нтам памяти каждого датчизому устройству и блоку.зле .ц трехпозиционного электро,.тн; , клапана, делитель частоты,:ю-:й к генератору импульсов,и:,. ="до;:тельно соединенной с нимяч.:.:.ке совпадения и элементу памятивторого датчика, последовательно соеди;.:=нные блок цифровой индикации идвоично-десятичный счетчик,подключенный к ячейке совпадения, последовательно соединенной с генераторомимпульсов, и к элементу памятитретьего датчика, при этом элементыпамяти первого и второго датчиковподключены к ячейкам совпаденияпоследующих датчиков,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства,Устройство содержит весы 1 с тремядатчиками 2,3 и 4, укрепленными нашкале, и емкость 5, установленнуюна чаше весов.Выход датчика 2 подключен к входуэлемента б памяти посредством дифференцирующей цепи 7. Выходы датчиков3 и 4 подключены к входам элементов8 и 9 памяти посредством соответствующих ячеек 10 и 11 совпаденияи дифференцирующих цепей 12 и 13.Пусковое устройство 14 подключеноко вторым входам элементов 6,8 и 9памяти.Емкость 5 соединена с двигателем15 и топливной магистралью посредством трехпозиционного электромагнитного клапана 16, элементы управлениякоторого подключены к выходу дешифратора 17. Входы дешифратора соединены с выходом первого датчика 2,с выходом элементов 6,8 и 9 памятикаждого датчика и с выходом пускового устройства 14.Генератор 18 импульсов подключен15 последовательно к делителю 19 частоты,ячейке 20 совпадения,двоично-десятичному счетчику 21 и блоку 22 цифровой регистрации,При этом установочный вход дели 20 теля 19 частоты соединен с выходомэлемента 8 памяти, установочный входдвоично-десятичного счетчика 21 - свыходом элемента 9 памяти, выходыэлементов 6 и 8 памяти соединенысоответственно с входами ячеек 10и 11 совпадения, а выход генератора18 импульсов - с входом ячейки 20совпадения.Работает устройство следующимобразом,До начала измерения сигнал навыходе пускового устройства нулевой.Этим сигналом производится установка в нулевое состояние ячеек памяти6,8 и 9, в результате в нулевое состояние устанавливаются также делиОтель 19 частоты и двоично-десятичный счетчик 21. В этом состоянииэлементы устройства дешифратора 17устанавливают трехпозиционный кла 40 пан 16 в состояние, при котором топливо из магистрали поступает толькок двигателю 15. Работать устройствоначинает после появления на выходепускового устройства 14 сигнала положительной полярности, при этомснимается запрет с элементов 6,8 и9 памяти, а дешифратор 17 переводиттрехпозиционный клапан 16 в положение, при котором топливо из магистрали поступает и в двигатель 15, ив емкость 5, установленную на чашевесов 1. В результате наполненияемкости 5 топливом стрелка весов 1перемещается в сторону увеличения веса (по схеме вправо),При прохождении стрелки весов1 датчиков 4, 3 и 2 последниевырабатывают импульсы. Импульс датчика 2 переводит элемент б памятииз нулевого в единичное состояние.Щ В результате этого дешифратор 17переводит трехпозиционный клапан16 в третье состояние, при которомдвигатель 15 сообщается только семкостью 5, Потребление топлива двигателем из емкости 5 приводит кперемещению стрелки весов 1 в сторону уменьшения веса (по схеме влево). При прохождении стрелки весов 1 датчика 3, последний вырабатывает импульс, который через дифференцирующую цепь 12 и ячейку 10 совпадения переводит элемент 8 памяти в единичное состояние. В результате снимается запрет с делителя 19 частоты, который начинает формировать импульс, При прохождении стрелки весов 1 датчика 4 им пульс, вырабатываемый последним, через дифференцирующую цепь 13 и ячейку 11 совпадения переводит элемент 9 памяти в единичное состояние. Запрет с двоично-десятичного счетчика 21 снимается и в результате в течение определенного времени производится подсчет количества импульсов, поступающих с генератора 8 импульсов через ячейку 20 совпадения на 20 вход счетчика. Выбрав частоту генератора 18 импульсов равной необходимой величине, получаем число импуль- сов, поступающее на двоично-десятичный счетчик 21, равен измеренному 25 значению расхода.Измеренное значение регистрируется в блоке 22 цифровой регистрации.Одновременно с переходом элемента 9 памяти в единичное состояние, де шифратор 17 переводит трехпозиционный клапан 16 в первое состояние, при котором топливо из магистрали поступает только в двигатель 15.Регистрация цифрового значения рас-,5 хода в предложенном устройстве устраняет субъективные ошибки, присущиЕ известным устройствам.Формула изобретенияУстройство для измерения расхода 40 топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания, содержащеевесы, установленную на чаше весови соединенную с топливной магистральюи двигателем емкость, трехпозиционный электромагнитный клапан с блокомуправления, укрепленные на шкалевесов датчики, каждый из которыхподключен к соответствукщему элементу памяти, причем второй и третийпосредством ячейки совпадения идифференцирующей цепи, подключенное кэлементам памяти датчиков пусковоеустройство и последовательно соединенные генератор импульсов и ячейкусовпадения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что с целью повышения точностии надежности измерения, в него введены дешифратор, подключенный к первому датчику, элементам памяти каждого датчика, пусковому устройствуи блоку управления трехпозиционногоэлектромагнитного клапана, делительчастоты, подключенный к генераторуимпульсов, последовательно соединенной с ним ячейке совпадения и элементу памяти второго датчика, последовательно соединенные блок цифровойиндикации и двоично-десятичный счетчик, подключенный к ячейке совпадения, последовательно соединенный сгенератором импульсов, и к элементупамяти третьего датчика, при этомэлементы памяти первого и второгодатчиков подключены к ячейкам совпадения последующих датчиков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Раппопорт Д,М. и др. Измерение расхода топлива, Труды НАТИ,вып, 109, М., 1960 г.2, Авторское свидетельство СССРР 302615, кл, С 01 Г 15/00, 1968750278 Составитель Ж, ТеслерТехредЖ, Кастелевич Корректор С. Шекмар Редактор Н. Шильникова Тираж 801 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5