Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить функциональные возможности устройства для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, В процессе измерения расхода топлива чаша весов 1 с установленной на не измерительной емкостью 2 изменяет свое вертикальное положение. С чашей весов жестко связан светодиод 9, оптически связанных со сканистором 8. В зависимости от положения светодиода 9 на выходе сканистора 8 возникает сигнал координаты нахождения светового пятна. При измерении расхода координаты светового пятна изменяются . Блок 10 обработки сигнала датчика 7 расхода дозы топлива, включающего сканистор 8 и светодиод 9, блоки 11 и 12 измерения начала и конца расхода дозы топлива и измерения текущего расхода топлива преобразуют значения координаты светового пятна в средний расход, а по скорости изменения координаты вычисляют текущий расход . Результаты вычислений выводятся на регистратор 13 и блок 17 индикации. 1 ил. со с

СОКОВ СО11Е ТСКИХ

СОЦИЛ/1ИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (я) G 01 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕ11НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647427/10 (22) 06.02.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Барнаульский завод транспортного машиностроения им. В.И. Ленина (72) В.П. Шептур (53) 681.121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 129356, кл. G 01 F 9/00. 1960.

Ваншейдт В.А, и др. Дизели: Справочник M. Машиностроение. 1977, с. 418-419. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить функциональн ые возможности устройства для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания. В процессе иэмереИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения расхода топлива при испытаниях иисследованиях двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства эа счет одновременного измерения среднего и текущего весового расхода топлива.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения расхода топлива двигателя внутреннего сгорания.

Устройство содержит весы 1 с измерительной емкостью 2 для топлива, установленную на чаше весов и соединенную через

„„5U ÄÄ 1688115 А1 ния расхода топлива чаша весов 1 с установленной на не измерительной емкостью 2 изменяет свое вертикальное положение. С чашей весов жестко связан светодиод 9, оптически связанных со сканистором 8. B зависимости от положения светодиода 9 на выходе сканистора 8 возникает сигнал координаты нахождения светового пятна. При измерении расхода координаты светового пятна изменяются. Блок 10 обработки сигнала датчика

7 расхода дозы топлива, включающего сканистор 8 и светодиод 9, блоки 11 и 12 измерения начала и конца расхода дозы топлива и измерения текущего расхода топлива преобразуют значения координаты светового пятна в средний расход, а по скорости изменения координаты вычисляют текущий расход. Результаты вычислений выводятся на регистратор 13 и блок 17 индикации. 1 ил, всасывающий, наливной трубопроводы и запорные злектроклапаны 3 — 5 с двигателем и топливохранилищем (не показаны), блок 6 управления злектроклапанами, датчик 7 расхода дозы топлива. состоящий иэ сканистора 8 и светодиода 9, жестко закрепленного на чаше весов 1, блок 10 обработки сигнала датчика расхода дозы топлива, блок

11 измерения начала и конца расходования дозы топлива, блок 12 измерения текущего значения расхода топлива, регистратор 13. измеритель 14 времени расходования дозы топлива, блок 15 деления, цифровой масштабный задатчик 16 дозы топлива, блок 17 индикации, блок 18 управления.

Устройство работает следующим образом, 1688115

В исходном состоянии клапан 4 закрыт, а клапаны 3 и 5 открыты, в связи с чем поступление топлива в измерительную емкость 2 и подача топлива в двигатель осуществляется непосредственно иэ топливохранилища.

Блоком 18 управления на выходе формируются тактовые импульсы, управлянэщие работой блока 10 обработки и блока 12 измерения текущего значения расхода топлива.

В блоке 10 обработки сигнала датчика расхода производится периодически с заданной чистотой f выделение максимального уровня сигнала, его усиление и последующая цифровая обработка, эаклнзчающаяся в формировании по информационному выходу пачек импульсов, количество которых в пачке соответствуе.г текущему значению координаты световой зоны, формируемой на сканисторе 8 светодиодом 9 относительно начала опроса вдоль линейки сканистора.

Информация о координатах светодиода

9 относительно сканистора в виде пачек импульсов поступает на информационные входы блока 11 измерения начала и конца расходования дозы топлива и блока 12 измерения текущего значения расхода топлива, По мере долива топлива в измерительную емкость 2 происходит изменение координаты световой зоны на сканисторе 8 пропорционально весу доливаемого топлива, а следовательно, и изменение количества импульсов в пачке.

Счетчиком блока 11 начала и конца расходования дозы топлива осуществляется считывание количества импульсов в пачках, поступающих на его информационный вход в каждом цикле счета, Поступательное движение светодиода 9 вниз относительно сканистора происходит до тех пор, пока координата световой зоны светодиода относительно начала опроса сканистора не примет определенного заданного значения, соответствующего максимальному значеник> дозы расходуемого топлива, что соответствует определенному значению кода счетчика блока 11 измерения начала и конца расходования дозы топлива, В этот момент устройство сравнения кодовых сигналов блока 11 измерений начала и конца расходования дозы топлива вырабатывает кратковременный импульс блоку 6 управления электроклапанами, который формирует на управляющих выходах сигналы для закрывания клапанов 3 и 5 и открывания клапана 4.

Подача топлива в двигатель начинает осуществляться непосредственно с измерительной емкости 2, Одновременно тем же кратковремен5 ным импульсом, поступающим на командные входы блока 12 измерения текущего значения расхода топлива и измерителя 14 времени расходования дозы топлива, производится запуск управляющих триггеров

10 блоков 12 и 14, которые вырабатывают строб-импульс, соответствующий временному интервалу между началом и концом расходования дозы топлива.

По строб-импульсу открываются ключи

15 в блоках 12 и 14, разрешая измерение соответственно текущего значения весового расхода топлива и среднего значения расхода топлива.

Блоком 12 измерения текущего эначе20 ния весового расхода топлива производится определение скорости поступательно движущегося светодиода 9 по формуле ч=(хп+1 хп) f, где х — координата светодиода при пред25 ыдущем измерении; хп + > — координата светодиода при последующем измерении;

f —. частота опроса сканистора.

Скорость светодиода 9, связанного с ча30 шей весов 1, на которой установлена измерительная емкость 2 с топливом, пропорциональна текущему значению весового расхода топлива.

С блока измерения текущего значения

35 весового расхода топлива информация о скорости движения светодиода поступает в регистрирующее устройство 13, в котором через заданные промежутки времени происходит регистрация текущего значения

40 расхода топлива, Параллельно с измерением текущего значения расхода топлива производится измерение среднего расхода топлива.

По мере расхода топлива происходит

45 изменение координат световой зоны светодиода 9 относительно сканистора 8. При достижении величины, равной минимальному значению дозы расходуемого топлива, устройством сравнения кодовых сигналов бло50 ка 11 вырабатывается кратковременный импульс, опрокидывающий триггеры блоков

12 и 14, по сигналам которых прекращается измерение текущего значения расхода топлива блоком 12.

55 Одновременно вырабатывается команда блоку 15 на выполнение операции вычисления часового расхода топлива по формуле

kP

1688115

Составитель В. Ярыч

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор М. Максимишинец

Редактор М. Циткина

Заказ 3703 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где P — вес дозы расходуемого топлива;

К- масштабный коэффициент, необходимый для вывода результата на блок 17 индикации в принятых единицах, Сигнал о среднем часовом расходе топ- 5 лива с блока 16 деления подается на блок 17 индикации для визуального наблюдения результата измерения.

Результат вычисления хранится в блоке

15 деления до смены его очередным значе- 10 нием, полученным в результате последующего измерения.

Таким образом, данное устройство позволяет с помощью одного датчика одновременно измерять средний и текущий 15 расходы топлива.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее весы, измерительную емкость, 20 установленную на чаше весов и соединенную через трубопроводы, содержащие электромагнитные клапаны, с двигателем и топливохранилищем, блок управления клапанами, подключенный выходами к управ- 25 ляющим входам электромагнитных клапанов, датчик расхода дозы топлива, источник света которого жестко связан с чашей весов, измеритель времени расходования дозы топлива и блок индикации, 30 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет измерения текущего расхода топлива, в него введены последовательно соединенные блок управления, блок измерения текущего расхода топлива и регистратор текущего значения расхода, .последовательно соединенные цифровой масштабный задатчик дозы топлива и блок деления, выходом подключенный к блоку индикации, блок обработки сигнала датчика расхода дозы топлива, подключенный к выходу датчика расхода дозы топлива, и блок измерения начала и конца расхода дозы топлива, первым и вторым командными выходами подключенный к соответствующим входам управления блока управления клапанами, измерителя времени расходования дозы топлива, блока измерения текущего расхода топлива и блока деления, вторым входом подключенного к выходу измерителя времени расходования дозы топлива, блок измерения начала и конца расхода дозы топлива входом установки в "0" подключен к выходу блока управления, а информационным входом — к выходу блока обработки сигнала датчика расхода дозы топлива, входом подключенного к выходу блока управления, а выходом — к информационному входу блока измерения текущего расхода топлива, причем фотоприемник датчика расхода дозы выполнен в виде линейного фотоприемника-сканистора, оптически связанного с источником света,