Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

(72) Авторы изобретения ов1 ин ильньвчЬ3 ельский и проектный инсекту1 х систем управления авчфмобобщего пользования" ",.тт учно-иссле томатиэиро транспо в 1) Заявитель ом УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕН РАСХОДА ТОПЛИВАО СГОРАНИЯ зобретение относитс к области жидкостиерения рас т еннего я нок техники измерения расходав частности к технике измхода топлива двигателем вну рсгорания,Известны устройства для иэмеренирасхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащие измерительную камеру, разделенную подвижнымпоршнем на две полости, сообщающиесяс впускным и выпускным патрубкамичерез клапаны, установленные навходе и выходе обеих полостей, концевые выключатели крайних положенийпоршня, сгусковое устройство и счетчик количества топлива 1 ,Недостатком этих устройств является перетекание топлива вдаль степодвижного поршня, возникающееиз-эа отсутствия абсолютной герметичности в области контакта поршняс измерительной камерой и через клапаны при их открытии. Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство для измерения расхода топливадвигателем внутреннего сгорания, содержащее измерительную камеру, герметично разделенную подвижной перегородкой на первую и вторую измерительные полости, сообщающиеся с впускными выпускным патрубками через клапаны,установленные на входе и выходе обеих полостей, концевые выключателикрайних положений подвижной перегородки, соединенные с входами двухфазного спускового элемента, а такжесчетчик:количества топлива, подключенный к одному из концевых выключателей 21.Это устройство характеризуется.относительно высокой точностью измерения расхода топлива, но перетекание топлива через клапаны снижаетточностные характеристики его.Целью изобретения является повышение точности измерений расхода топлива.870947 35 40 Цель достигается тем, что в уст"ройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгораниясодержащее измерительную камеру, герметично разделенную подвижной перегородкой на первую и вторую измерительные полости, сообщающиеся с впускным и выпускным патрубками черезклапаны, установленные на входе ивыходе обеих полостей, концевыевыключатели крайних положений подвижной перегородки, соединенные с входаяи двухфазного спускового элемента,а также счетчик количества топлива,подключенный к одному из концевых15выключателей, дополнительно введеныдва элемента задержки сигнала открытия клапанов, включенных между спусковым элементом и клапанами, причемодин элемент задержки соединен свпускным клапаном первой измерительной полости и выпускным клапаном второй измерительной полости, а другойс впускным клапаном второй измерительной полости и выпускным клапаном 25первой измерительной полости,Кроме того, элементы задержки выполнены в виде эцектронного ключас времязадающей ЙС -цепочкой на входе,На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измерения расхода топлива двигателемвнутреннего сгорания.Устройство содержит электромагнитные клапаны 1,2,3;и 4, управляемыесоленоидными катушками и возвратнымипружинами 5, впускной патрубок 6,первую 7 и вторую 8 измерительныеполости, корпус 9 прибора, подвижнуюперегородку 10, выпускной патрубок11, спусковой элемент 12, элементызадержки 13 и 14, концевой выключатель 15, шток 16, концевой выключатель 17, счетчик 18, диод 19 времязадающую КС-цепочку 20, инвертор21 и ключ 22.45 Устройство для измерения расхода топлива двивателем внутреннего сгорания работает следующим образом.В обесточенном состоянии соленоид ных катушек соответствующие клапаны 1,2,3 и 4 под действием пружин 5 открыты. Топливо из впускного патрубка б через цткрытые клапаны 1 и 3 заполняет первую 7 и вторую 8 из мерительные полости, образованные корпусом 9 прибора и подвижной перегородкой 10. Из полостей 7 и 8 4топливо через открытые клапаны 2и 4 поступает к выпускному патрубку 11,При подаче напряжения питания Епспусковой элемент 12 устанавливается в одно из двух своих устойчивыхсостояний. При этом один из элементов задержки 13 или 14 закрываетсоответствующие клапаны (клапаны1,4 или клапаны 2,3). На чертежепоказаны закрытыми элементом задержки 13 клапаны 1 и 4, При таком состоянии клапанов 1,2,3 и 4 заполняетсявторая измерительная полость 8, аиз полости 7 топливо выводится через патрубок 11, и подвижная перегородка 10 движется влево к концевому выключателю 15.При срабатывании концевого выключателя 15 под действием штока 16спусковой элемент 12 переходит вдругое устойчивое состояние, и емкость элемента задержки 14 быстроразряжается через выходную низкоомную цепь спускового элемента 12,и на элемент задержки 13 поступаетуправляющее напряжение. При этомклапаны 2 и 3 начинают закрываться,а клапаны 1 и 4 остаются еще в прежнем закрытом состоянии.По истечении времени, необходимодля закрытия клапанов 2 и 3, элементзадержки открывает клапаны 1 и 4,впускной патрубок 6 соединяется сполостью 7, а выпускной патруок 1 с попостью 8. Полость 7 заполняетсятопливом, подвижная перегородка 10движется в,сторону концевого выключателя 17.С момента срабатывания концевоговыключателя 17 процесс заполненияи опорожнения полостей 7 и 8 повторяется с частотой, определяемой фактическим расходом топлива. Зная объемизмерительных полостей и измеряяс помощью счетчика 18 время расходаэтого объема или число этих объемовза определенное время, можно определить расход топлива. Счетчик 18 под.ключен к одному из концевых выклю -чателей 15 или 17.Оба элемента задержки 13 и 14 имеют одинаковые временные параметрыи содержат полупроводниковый диод19, .времязадающую КС-цепочку 20, инвертор 21 и ключ 22,Работа элемента задержки 13 или14 происходит следующим образом. Пока напряжение на конденсаторе КСцепочки 20 не достигнет порога срабатывания инвертора 21, ключ 22 элемейта задержки остается открытым, а клапаныи 4 (или клапаны 2 и 3) все еще закрытымиВремя задержки сигнала открытия клапанов определяется параметрами ВС-цепочки 20.Введение элементов задержки 13 и 14 сигнала открытия клапанов полностью исключает неконтролируемое перете-В канне топлива через устройство по той причине, что открытие клапанов происходит после окончательного закрытия клапанов заполняемой полости.Благодаря этому существенно повышается точность измерения расхода топлива, особенно в области больших расходов, когда значительно возрастает количество срабатываний клапанов в единицу времени.Формула изобретения1, Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее измерительную камеру, герметично разделенную подвижной перегородкой на первую и вторую измерительные полости, сообщающиеся с впускньм и выпускным патрубками через клапаны, установленные на входе и выходе обеих полостей,концевые выключатели крайних положений подвижной перегородки, соединенные с входами двухфазного спусковогоэлемента, а также счетчик .количестватоплива, подключенный к одному иэконцевых выключателей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в неговведены два элемента задержки сигналаоткрытия клапанов, включенных междуспусковым элементом и клапанами, причем один элемент задержки соединенс впускным клапаном первой измерительной полости и выпускным клапаномвторой измерительной полости, а другой - с впускным клапаном второйизмерительной полости и выпускнымклапаном первой измерительной полости.2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что элементызадержки выполнены в виде электронного ключа с времязадающей ЙС-цепоч кой на входе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 93994168, кл,73-258,1974.2. Патент ФРГ 9 2240028,кл. С 01 Г 3/1 А, 1977 (прототип)