Топливная система стенда для испытания тепловозных дизелей

 

Использование: двигателестроение, в частности испытание топливовпрыскивающей аппаратуры дизеля. Сущность изобретения: топливная система стенда содержит расходный бак 1, фильтры грубой и тонкой очистки. Топливоподкачивающий насос установлен между расходным баком 1 и мерным сосудом 4. Вертикально расположенный мерный сосуд 4 размещен параллельно расходному баку 1. Датчик гидростатического давления 9 установлен во внутренней полости мерного сосуда на нижнем его торце. Мерный сосуд выполнен с отношением высоты к внутреннему диаметру более 8. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. От дизеля Ј Кдцзелн) а О ел О) ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 (21) 4771269/06 (22) 14,12.89 (46) 23,07.92. Бюл. М 27

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им. M.Т.Елизарова (72) Д.Я.Носырев и А,А.Адилов (56) Дизели. Справочник под ред, B.À.Âàíтейда; Н,И.Иванченко. Л,К,Коллерова. — Л.:

Машиностроение, 1977, с. 418. (54) ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА СТЕНДА ДЛЯ

ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ

„„Я2„„1749532 А1 (n>s F 02 м оооо. G 01 м 1ыоо (57) Использованйе: двигателестроение, в частности испытание топливовпрыскивающей аппаратуры дизеля, Сущность изобретения: топливная система стенда содержит расходйый бак 1, фильтры грубой и тонкой очистки. Топливоподкачивающий насос установлен между расходным баком 1 и мерным сосудом 4. Вертикально расположенный мерный сосуд 4 размещен параллельно расходному баку 1. Датчик гидростатического давления 9 установлен во внутренней полости мерного сосуда на нижнем его торце.

Мерный сосуд выполнен с отношением высоты к внутреннему диаметру более 8. 1 э.п. ф-лы, 1 ил, 0m гЬзеля

1749532

Изобретение относится к области испытания двигателей внутреннего сгорания, в частности к топливным системам испытательных Стендов тепловоэных дизелей, и может найти применение в конструкции 5 стендов для испытания агрегатов теплоэнергетических установок и тепловых двигателей других типов.

Известны топливные системы. стендов для испытания двигателей внутреннего сго- 10 рания, содержащие топливный бак, подающую магистраль, измерительную емкость, установленную на весы, и соединенную топливопроводами с топливным баком и подающей магистралью, краны, измеритель- t5 но- управляющий блок и регистратор интервалов времени.

Недостатки известных топливнйх систем стендов — сложная конструкция и низкая технологичность, связанная с применением 20 рычажных весов и необходимостью соединения подвижной измерительной емкостью с подающей магистралью.

Кроме того, известные топливные системы стенда не позволяют испытывать ДВС 25 с незамкнутыми топливными системами, когда только часть топлива поступает в двигатель, а другая часть топлива по сливной магистрали возвращается в топливный бак.

Известные топливные системы не отвечают 30 также требованиям пожарной безопасности.

Известна топливная система стенда для испытания ДВС, содержащая топливный бак, подающую и сливную магистрали, иэ- 35 мерительную емкость, установленные на весы и соединенную топливопроводами с подающей и сливной магистралями, краны, регистратор, Подающая и сливная магистрали подсо- 40 единяются собственно к подающей и сливной магистралям испытуемого ДВС, Недостатки известной топливной системы стенда — сложная конструкция, низкая технологичность и надежность и, как след- 45 ствие, низкая точность измерения расхода топлива, Недостатки связаны с тем, что измерительная емкость установлена на весы, постоянно находящиеся в нагруженном состоянии и быстро выходящие из строя. Это 50 требует проведения частых контрольных тарировок secoo и.периодического ремонта.Использование весов снижает технологичность и точность измерения расхода топлива иэ-за влияния окружающих условий 55 (вибраций, ветра, температуры) на показание весов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение технологичности измерений массового расхода топлива, а также удобство использования и эксплуатации стенда, Цель достигается тем, что в топливной системе стенда. содержащей расходный . бак, фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, измерительное устройство с датчиком и вертикально расположенным цилиндрическим мерным сосудом, сообщенным с одной стороны с расходным баком, а с другой с системой топливоподачи дизельного двигателя, и соединительные топливопроводы с запорнопереключающей арматурой, датчик измерительного устройства выполнен в виде датчика гидростатического давления. и установлен во внутренней полости цилиндрического мерного сосуда на нижнем его торце, причем мерный сосуд выполнен с отношением высоты к внутреннему диаметру больше 8. Кроме того, топливоподкачивающий насос установлен в соединительный топливопровод между расходным баком и мерным сосудом, Такое выполнение топливной системы стенда упрощает конструкцию, повышает технологичность и точность измерения расхода топлива без расстыковки топливной системы тепловоза и тем самым позволяет упростить конструкцию и повысить технологичность измерения. Это достигается за счет того, что в предложенном техническом решении массовый расход топлива измеряется с помощью гидростатического измерительного устройства с датчиком давления, установленным во внутренней полости мерного сосуда, выполнен ного в виде цилиндрической трубы с отношением высоты к внутреннему диаметру больше.8, а не с помощью весов, как в прототипе, Кроме того, повышается надежность работы топливной системы стенда и точность измерения, так как измеряется изменение гидрастатического давления топлива в мерном сосуде за какой-то промежуток времени

С ВЫСОКой ТОЧНОСТЬЮ, На чертеже изображена схема предложенной топливной системы стенда для испытания тепловоэных дизелей.

Предложенная топливная система стенда содержит расходйый бак 1, подающую 2 и сливную 3 магистрали, подсоединенные к подающей и сливной магистралям испытуемого тепловозного дизеля (не показан), Параллельно расходному баку 1 размещен вертикально расположенный. цилиндрический мерный сосуд 4. Верх мерного сосуда

4 соединен топливопроводом 5 со сливной магистралью 3, а подающим топливопроводом 6 и переливным топливопроводом 7 с выходом топлива иэ подкачивающего насо1749532

6 налу от датчика 9 гидростатического давления измерительное устройство 10 выключает измеритель времени и вычисляет массовый расход топлива. Уровень топлива

5 продолжает понижаться и доходит до нижней отметкй В.. При этом измерительное устройство 10 по сигналу от датчика включает питающий насос 8, который заполняет мерный сосуд 4. При повышении уровня

10 топлива до верхней отметки I измерительное устройство 1 по сигналу от датчика гидростатического давления отключает питающий насос 8 и стенд готов к новому циклу измерений. Расход топлива опреде15 К ляется по формуле В= —, где К вЂ” постоянный

20 фиксированной массы топлива. Общая приведенная погрешность измерейия расхода измерения расхода топлива целесообразно

25 в качестве измерителя гидростатического

40

50 Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я са 8 и расходным баком 1 соответственно.

На нижнем торце мерного сосуда 4 во внутренней его части установлен датчик 9 гидростатического давления, соединенный с измерительным устройством 10, выход которого соединен со схемой управления топлива подкачивающим насосом 8. На сливной 3 и подающей 2 магистралях установлены краны (ручные вентили}

11-13.

Нижний торец мерного сосуда 4 через кран 14, установленный на топливопроводе

15, соединен с подающей магистралью 3 тепловоза. Вход в подкачивающий насос 8 соединен подающим топливопроводом 16 с расходным баком 1. Мерный сосуд 4 выполнен цилиндрической формы с отношением высоты к внутреннему диаметру больше 8.

Топливная система стенда работает следующим образом.

Расходный бак 1 заполняют топливом из хранилища топлива (не показано). Краны, 11 и 14 на топливопроводах 5 и 15 устанавливают в открытое положение и с помощью питающего насоса 8 через пода(эщие топливопроводы 16 и 6 заполняют мерный сосуд

4 до уровня Н, где Н вЂ” высота столба топлива в мерном сосуде 4 от оси установки датчика

9 гидростатического давления до свободной поверхности топлива, Этот столб жид- кости создает гидростатическое давление .

Р= р g H, где р — плотность топлива, g— ускорение свободного падения. Перед запуском дизеля закрывают краны 12 и 13 на 3 топливопроводах 3 и 2 соответственно, При запуске дизеля (не показан) топливо по топливопроводу 15 через открытый кран 14 поступает в подающую магистраль испыту, емого тепловозного дизеля, проходит через . фильтры грубой и тонкой очистки и частично поступает в цилиндры испытуемого дизеля, Оставшаяся часть топлива сливается из дизеля через открытый кран 11 и топливопровод 5 в мерный сосуд 4, Избыток топлива из 4 мерного сосуда 4 переливается в расходный бак 1 через переливной топливопровод 7. В процессе работы дизеля уровень топлива в мерном сосуде 4 понижается и доходит до . верхней отметки.

При этом гидростатическое давление понижается и измерительное устройство 10 по сигналу от датчика 9 гидростатического давления включает измеритель времени (не показан). Начинается цикл измерения рас- 5 хода топлива (измерения г:,ремени выработки заданной массы топлива). По мере выработки уровень топлива (гидростатиче-: ское давление) продолжает понижаться и при достижении нижней отметки III по сигдля данного диапазона уровней I I и II I коэффициент, получаемый пб результатам технологической настройки, t — время выработки топлива по результатам тарировки не пре° вышает 1-1,5 j. Для повышения точности давления испольэовать датчик типа "Сапфир-22 ДН" с основной приведенной погрешностью измерения 0,257. Применение предложенной топливной системы стенда упрощает его конструкцию и стоимость изготовления за счет исключения иэ конструкции ненадежных и дорогостоящих весов, повышает технологичность измерения расхода топлива, дает возможность автоматиэации процесса измерения

При отключении измерительного устройства стенда от топливной системы тепловозного дизеля открывают краны 12 и 13 на магистралях 3 и 2, закрывают краны 11 и 14 на топливопроводах 5 и 15, В этом случае топливо из расходного бака 1 поступает в топливную систему дизеля по подающей магистрали 2 и сливается в расходный бак 1 rio сливной магистрали 3.

После этого измерительное устройство 10 с датчиком 9 и мерным сосудом 4 можно отстыковать от топливной системы тепловозного дизеля, Топливная система стенда для испытания тепловозных дизелей, содержащая расходный бак, фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, измерительное устройство с датчиком и вертикально расположенным цилиндрическим мерным сосудом, сообщенным с одной сто-" роны с расходным баком, а с другой — с системой топливоподачи дизельного двигателя, и соединительные топливопроводы с

1749532

Редактор В. Буренкова Техред M.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2578 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. улггород. ул.Гагарина. 1fl1 эапорно-переключающей арматурой, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, датчик измерительного устройства выполнен в виде датчика гидростатического давления и установлен во 5 внутрейней полости мерного сосуда на нижнем его торце, причем мерный сосуд выполнен с отношением высоты к внутреннему диаметру более 8, а топливоподкачивающий насос установлен в соединительный топливопровод между расходным баком и мерным сосудом.