Устройство для измерения расхода топлива

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (si)s G 01 F 9/00

БРЁТЕНИЯ y

4 о

Ql

О

СР с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО

- К АВТОРСКОМУ СВИДETERbCT

ЯюММкЖРМ="::--:Й .=ФТ,-. . ;- :ъъйм % -ъ :а%:" Й. " " ..:-- . (21) 4770682/10, (22) 23.11.89 .; (46) 30.09.92. Бюл. М 36

:= (71) Самарский институт инженеров железно дорожно го-т ранспорта им.М.Т,Елизарова

:;,(72) А.М.Добронос и Ф.В.Голов, (56) Хомич А.З. и Тупицын О.И, Экономия

:; топлйва и теплотехническая мбдернизация тепловозов. M.: Транспорт, 1975, с,36-41. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАС- ХОДА ТОПЛИВА

-, (57) Изобретение относится к технике изме2 рения расхода топлива транспортными средствами. Цель изобретения — упрощение процесса измерений. С помощью измерительной емкости 8, снабженной капиллярной трубкой 12 и клапаном 11, измеряют изменение уровня в топливном баке 4 по движению капли топлива в капиллярной трубке, причем время прохождения капли мимо фотопреобразователя 13 равно времени расходования дозы топлива, то есть характеризует расход топлива транспортным средством. 1 ил.

1765700

Изобретение относится к измерительным средствам, а более конкретно — к устройствам для измерения расхода топлива, потребляемого дизелем при испытаниях транспортных средств, например теплово- 5 зов.

Известны устройства для измерения расхода топлива, содержащие топливный бак, бачок, установленный на весы и сообщенный через трехходовый кран с питаю- 10 щей и сливной магистралями дизеля, блоки измерения и управления.

Известно устройство для измерения расхода топлива, содержащее бак, мерный бачок, установленный на весы и имеющий 15 сливной канал с электроклапаном, измерительную емкость с сигнализатором уровня топлива в ней. При этом мерный бачок сообщен через сливной канал с измерительной емкостью, а с помощью трубопровода через 20 трехходовой кран — со сливной магистралью дизеля. Измерительная емкость сообщена трубопроводами через трехходовые краны с питающей и со сливной магистралями.

Указанное устройство для измерения 25 расхода топлива требует при подключении его к топливной системе дизеля расстыковки питающей и сливной магистралей, что значительно увеличивает технологическое время измерения расхода, приводит к изно- 30 су разъемных соединений трубопроводов.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации путем исключения необходимости расстыковки питающей и .сливной магистралей дизеля. 35

Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения расхода топлива, содержащее мерный бачок с заправочным трубопроводом, на котором установлен фильтр и насос, и сливным трубопроводом, 40 на котором установлен сливной клапан, из.мерительную емкость и фотопреобразователь, причем мерный бачок выполнен с возможностью соединения с топливным баком, измерительная емкость расположена 45 на одном уровне с топливным баком и сообщена с атмосферой в своей верхней части через введенные электромагнитный клапан и капиллярную трубку, установленную под углом 5 — 15 к горизонту, При этом фотопре- 50 образователь установлен. на капиллярной трубке, а измерительная емкость выполнена с возможностью соединения с топливным баком через трубопровод с вентилем.

На чертеже представлена схема устрой- 55 ства для измерения расхода топлива, потребляемого дизелем, например, тепловоза, Устройство для измерения расхода топлива содержит мерный бачок 1, имеющий переливной канал 2 и термометр 3, сообщенный с топливным баком 4 тепловоза через заливочную горловину заправочным, имеющим фильтр 5 и насос 6, и сливным, имеющим электроклапан 7, каналами, измерительную емкость 8, установленную на подвижной платформе 9 и сообщенную с баком тепловоза трубопроводом с вентилем

10. Полость измерительной емкости 8 в ее верхней части сообщена с атмосферой через электроклапан 11 и прозрачную капиллярную трубку 12, на рабочем участке которой установлен фотопреобразователь

13, Рабочий участок капиллярной трубки 12 наклонен к горизонту под углом 5 — 15О, Устройство содержит также запорный вентиль

14 и блок 15 управления и измерения.

Устройство работает следующим образом.

После подключения его к топливной системе тепловоза путем опускания трех гибких рукавов в заливочную горловину бака 4 вентиль 14 открывают, а вентиль 10 закрывают и включают насос 6. Топливо из бака 4 засасывается по двум трубопроводам и поступает в мерный бачок 1. При появлении топлива в переливном канале 2 насос 6 выключают. При этом в мерном бачке 1 остается определенный объем топлива. С помощью термометра 3 измеряется его температура, что позволяет определить массу топлива в бачке 1. После этого открывают вентиль 10 и топливо самотеком поступает в измерительную емкость 8. При помощи подвижной платформы 9 она устанавливается в положение, при котором уровень топлива в ней находится в 20-30 мм от ее верхнего днища (контроль, например, по стеклянному уровнемеру) и в таком положении фиксируется, В капиллярную трубку 12 вводят небольшое количество смачиваемой жидкости (спирт, бензин и т.п,), которая формирует в нижней точке рабочего участка столбик, отсекающий наджидкостное пространство в емкости 8 от связи с атмосферой через капиллярную трубку 12, Электроклапан 11 в это время открыт, В таком положении устройство готово к проведению измерений, После выхода на заданный режим работы тепловоза для проведения измерения подают команду на закрытие электроклапана 11, при выполнении которой наджидкостное пространство в измерительной емкости 8 полностью отсекается ot атмосферы, 3а счет падения уровня топлива в баке 4 (в ходе его выработки в дизель) и жидкостной связи с ним измерительной емкости 8 уровень топлива в ней также начнет падать, При этом начнется разрежение в его

1765700

5 наджидкостном пространстве. При достижении перепада давления на столбике в ка пиллярной трубке 12, достаточного для его страгивания, последний начнет движение в .. сторойу фотопреобразователя 13 (для обес,.— печения малости перейада давления наклон ." -, рабочего участка выбирается 5 — 15 ). Фотопреобразователь установлен на таком расст-оян ии" от" места страгивания столбика, чтобы йри его достижении последним дви-..-- -.жение было равномерным. В результате этого замкнутый объем газа в измеритель"..:. ной емкости 8 не изменяется и практически прйобретает свойства несжимаемой жидко." сти, Скорость движения столбика при этом

, . -.,- "." во столько-"раз йревышает скорость опуска: ния уровня-жидкости в баке 4, во сколько

-, - диаметр"йзмерйтельной емкости 8 больше диаметра капиллярной трубки 12. Таким об" разом "происходит повышение разрешающей способности при фиксации момента

- начала выработки известной порции топлива. При достижении столбиком сечения капиллярйой трубки 12, в которой установлен фотопреобразователь 13, последний гене .рирует электрический сигнал, по которому зайускается секундомер блока измерения и " открывается клапан 7, Топливо из мерного бачка 1 сливается в топливный бак 4 тепловоза, При этом расход доливаемого топлива выбирается таким, чтобы он в 5-10 раз превышал ожидаемый расход в дизель. В этом случае "во время долива топлива в бак 4 уровень топлива в нем начнет повышаться, вследствие" чего начнет повышаться уровень топлива в измерительной емкости 8, а столбик в капйллярной трубке 12 начнет двигаться в обратном направлении. Элект"рйческйй сйгнал, вырабатываемый фотопреобразователем при прохождении столбиком в обратном направлении сече ния, в котором он установлен, считается ложным и не используется для формирования-управляющих команд. Это достигается, например, специальным реле времени, за. - пускаемым по первому электрическому сигналу, вырабатываемому фотопреобраэователем и запирающим вход управляющей схемы блока 15. Время запирания выбирается "из условия гарантированного прохода столбиком фотопреобразователя при обратном ео движении, После окончания долива уровейь топлива в баке 4 вновь начнет пони каться, что вйовь приведет к движению столбика в сторону фотопреобразователя

13. При достижении столбиком сечения установки фотопреобразователя 13 он вновь генерирует электрический сигнал, по кото> рому включается секундомер и открывается клапан 11. Столбик под действием собственного веса за счет наклона рабочего участка капиллярной трубки 12 сместится в ее

5 нижнюю точку, т.е. займет исходное положение. Таким образом фотопреобразователь 13 генерирует сигналы при достижении уровнем топлива в баке 4 одного и того же значения, т.е. сигнализирует период коле10 бания уровня в нем. Измеренное между моментами выдачи фотопреобразователем электрических сигналов время соответствует времени выработки известной порции, долитой в бак 4. flo этим параметрам и on15 ределяется средний расход топлива за измеренное время.

Применение предлагаемого приспособления к топливной системе для измерения расхода топлива при реостатных испытани20 ях тепловозов позволяет снизить трудоемкость подготовительных операций в 7-8 раз по сравнению с прототипом; исключить погрешности измерений, обусловленные подсосом воздуха через негерметичности в

25 местах подстыковки известного устройства, выбранного в качестве прототипа, к топливной системе тепловоза; исключить и реждевременный выход из строя разъемных соединений топливной системы тепловоза, 30 возникающий из-за частого подключения к ней известного устройства; повысить эффективность реостатных испытаний тепловозов за счет возможности подключения заявляемого устройства для измерения рас35 хода топлива к топливной системе тепловоза при работающем его двигателе, Формула изобретения

Устройство для измерения расхода топлива, содержащее мерный бачок с заправоч40 ным трубопроводом, на котором установлены топливный фильтр и насос, и сливным трубопроводом, на котором установлен сливной клапан, измерительную емкость и фотопреобразователь, причем

45 мерный бачок выполнен с возможностью соединения с топливным баком, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью упрощения, измерительная емкость расположена на одном уровне с топливным баком и сообщена

50 с атмосферой в своей верхней части через введенные электромагнитный клапан и капиллярную трубку, установленную под углом 5-15о к горизонту, а фотопреобразователь установлен на капиллярной труб55 ке, при этом измерительная емкость выполнена с воэможностью соединения с топливным баком через трубопровод с вентилем.