Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕН НЕГО СГОРАНИЯ, содержащее мерную емкость , подсоединенную к топливному насосу через первый клапан и снабженную измерительной трубкой с установленными на ней двумя датчиками уровня, соединенной с мерной емкостью в верхнем и нижнем сечениях, второй клапан связанный с атмосферой и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено накопительной емкостью, включенной между топливным насосом и первым клапаном и соединенной верхним сечением с верхним сечением мерной емкости , а второй клапан установлен в верхнем сечении накопительной емкости .

СОЯЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5В 4 О 01 F 9/00

Qp ф (и !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3645537/1 8-10 (22) 21.09.83 (46) 30.10.86. Бюл. У 40. (71) Специальное конструкторское научно-исследовательское бюро Министерства автомобйльного транспорта и шоссейных дорог Латв. CCP (72) Ю. П. Грачев, В. Г. Левин и И. А. Расин (53) 681.12(088.8) (56) Филиппов А. И. и др. Топливные расходомеры с электропитанием от бортовой сети. — Автомобильный транспорт, 1977, Р 4, Патент ФРГ И - 2736020, кл. G 01 F 9/00, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕН„„SU,» 1267160 А 1

НЕГО СГОРА111И, содержащее мерную емкость, подсоединенную к топливному насосу через первый клапан и снабженную измерительной трубкой с установленными на ней двумя датчиками уровня, соединенной с мерной емкос-. тью в верхнем и нижнем сечениях, второй клапан связанный с атмосферой и регистратор, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено накопительной емкостью, включенной между топливным насосом и первым клапаном и соединенной верхним сечением с верхним сечением мерной емкос и, а второй клапан установлен в верхнем сечении накопительной емкости °

126/160

Известно также устройство для из-. мерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее мерную емкость, подсоединенную к топлинному насосу через первый клапан и снабженную измерительной трубкой с установленными на ней двумя датчиками уровня, соединенной с мерной

50 емкостью в верхнем и нижнем сечениях, второй клапан и регистратор. Второй клапан под действием изменяющегося уровня топлина отсоединяет мерную емкость от атмосферы. Измеритель- 55 ная трубка связана с мерной емкостью посредством мембраны и содерхит тарироночпую жидкость, вытесняемую чеИзобретение относится к измерительной технике, а, именно к устройствам дпя измерения расхода жидкого топлива двигателем внутреннего сгорания.

Известно устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее мерную емкость с помещенным в нее попланком и соединенную трубопроводом с бензонасосом и карбюратором двигателя автомобиля, электромагнитный клапан, установленный между мерной емкостью и бензонасосом и управляющий работой гидравлической системы расходомера. На мерной емкости установлены верхний и нижний датчики, связанные с электромеханическим секундомером.

При заполнении мерной емкости топливом до необходимого уровня поплавок, помещенный в мерной емкости, перекрывает световой поток к нерхпему датчику, электромагнитный клапан при этом закрывается. В процессе измерения секундомером в известном устройстве фиксируется время расходования мерного объема топлива, заключенного между датчиками мерной емкости, Ipи эTQM клапан, управляющий работой гидравлической системы расходомера, закрыт и топливо поступает пз мерной емкости к дни|ателю.

Однако мерный объем топлива истекает пз мерной емкости в двигатель под давлением столба жидкости, в то время Kc1Ic в реальных условиях топливо подается н двигатель под давлением, создаваемым бензонасосом, вследствие чего в этом устройстве искажается достоверность результатов изме-. рений расхода.

О !

40 рез мембрану топливом, заполняющим мерную емкость.

Изменение с течением времени свойств мембраны, например ее чувствительности, снижает эксплуатацион— ные свойства известного устройства.

Кроме того, в процессе измерения клапан, связывающий мерную емкость с атмосферой, открыт и топливо поступает в двигатель под давлением свободноистекающего столба жидкости, т.е. в мерной емкости устройства не поддерживается давление, создаваемое бензонасосом двигателя. Вследствие этого в известном устройстве при измерении расхода не учитывается влияние на результаты измерения давления, создаваемого бензонасосом, что не обеспечивает достоверности измерений.

Целью изобретения является повыщение достоверности измерений расхода топлива двигателем внутреннего сгорания.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее мерную емкость, подcoединенную к топливному насосу а / через первый клапан и снабженную измерительной трубкой с установленными на ней двумя датчиками уровня, соединенной с мерной емкостью в верхнем и нижнем сечениях, второй клапан связанный с атмосферой и регистратор, снабжено накопительной емкостью, включенной между топливным насосом и первым клапаном и соединенной верхним сечением с верхним сечением мерной емкости, а второй клапан установлен в верхнем сечении накопительной емкости.

На чертеже схематически показано устройство для измерения расходао топлива двигателем внутреннего сгорания, общий вид.

Устройство содержит мерную емкость 1 с топливом, соединенную трубопроводами 2 и 3 с бензонасосом и двигателем соответственно (не показа ы). Через клапаны 4 и.5 накопительная емкость 6 связана. с атмосферой и мерной емкостью. В накопительной емкости 6 расположен поплавок 7, управляющий клапаном 4. Измерительная трубка 8 соединена с мерной емкостью 1 трубопроводом 3, Верхние сечения накопительной емкости G мер160

3 1267 ной емкости 1 и измерительной труб— ки 8 соединены воздухопроводом 9.

Верхний 10 и нижний 11 фотодиодные датчики уровня, установленные на измерительной трубке 8, соединены с регистратором 12. Для обеспечения работоспособности устройства объем накопительной емкости 6 должен быть выбран исходя из следующего соотношения: объем воздушного пространст- !О ва Ч над уровнем мениска 13 топлива в накопителвной емкости 6 в момент начала цикла измерений при равенстве давления воздуха над мениском топлива H этой емкости давлению, развивае-15 иому бензонасосом, должен быть

V>V< +Vz, (1) где V — объем топлива в мерной еи( кости между уровнем мениска 13 топлива и уровнем ниж- 20 него датчика 11 уровня;

V — объем топлива в измерительной трубке 8 между уровнем мениска 13 топлива и уровнем нижнего датчика 11 уров-25 ня.

При этом н момент начала цикла измерения уровень иениска 13 топлива в накопительной емкости 6, мерной емкости 1 и измерительной трубке 8 находится выше верхнего датчика уровня 10, т ° е.

Ч, =dV<+Vf, (2) где hV — объем топлива в мерной емкости м жду уров"ем менис 35 ка 13 топлива и уровнем верхнего датчика 10 уровня; (V, — объем топлива в мерной емкости 1 между уровнем верхнего 10 и нижнего 11 дат- 4 чиков 11 уровня; !!Ч (2> (3) где Ч вЂ” объем топлива в измерительной трубке 8 между уровнем мениска 13 топлива и уров- 45 нем верхнего датчика 10

Ф уровня; (V — объем топлива в измерительz ной трубке 8 между уровнем верхнего 10 и нижнего 11 датчиков уровня.

Устройство работает следующим образом.

Топливо по трубопроводу 2 под давлением, создаваемым бензонасосом, .поступает в накопительную емкость 6, и через клапан 5 — в мерную емкость 1 и измерительную трубку 8. Клапан 4 при этом открыт и воздух иэ устройства отводится в атмосферу. По мере заполнения еикостей 1 и 6 и измерительной трубки 8 топливом, поплавок

7, помещенный в накопительной емкости, всплывает и клапан 4 закрывается, Уровень топлива в емкостях и изиерительной трубке будет подниматься до тех пор, пока давление сжимаемого воздуха, находящегося в верхних полостях емкостей 1 и 6 и измерительной трубки 8, не станет равным давлению, развиваемому бензонасосом.

При этом уровень топлива в емкостях

1 и б и измерительной трубке находится выше уровня верхнего датчика 10 уровня, что свидетельствует о готовности устройства к измерению.

В начале цикла изиерения сигнал от регистратора 12 закрывает электроиагнитньп(клапан 5, при этом топливо из мерной емкости 1 и измерительной трубки 8 по трубопроводу 3 подается к двигателю. Регистратор измеряет время прохождения менискои

13 в измерительной трубке 8 между уровнем верхнего 1О и нижнего 11 датчиков уровня. При измерении автоматически поддерживается в расходной магистрали давление, развиваемое бензонасосои, во время цикла измерения уровень топлива в мерной емкости 1 и измерительной трубке 8 понижается, но давление воздуха, находящегося над топливом, остается неизменным, так как в накопительную емкость 6 продолжает поступать топливо при закрытом клапане 5 ° Поплавок 7 удерживает клапан 4 закрытым и воздух из верхней части накопительной емкости 6 по воздухопроводу 9 поступает в мерную емкость 1 и измерительную, трубку 8.

Таким образои, в мерной емкости и измерительной трубке в течение цикла измерения поддерживается давление, создаваеиое бензонасосои.

При достижении иениском 13 столба топлива в измерительной трубке уровня нижнего датчика 11, регистратор 12 открывает клапан 5, цикл измерения заканчивается. Уровень топлива в емкостях 1 и 6 и измерительной трубке 8 выравнивается и устройство готово к следующему циклу изиерения.

Таким образом, обеспечивается достоверное измерение расхода топлива, 1267160 4 лина, что позволяет обеспечить рациональное расходование топлива.

S необходимое при диагностировании технического состояния автомобилей и для корректировки норм расхода топ

Составитель С. Лебедев

Редактор Ю, Середа Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар

Заказ 5752/35 Тираж 705 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4