Автомобильный расходомер топлива

Изобретение относится к оборудованию для контроля объемного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания. Автомобильный расходомер топлива содержит процессор и регистратор /индикатор/, топливные вход и выход, мерную емкость с разделительным элементом, сигнализаторами и штуцерами, а также гидрораспределитель, при этом разделительный элемент мерной емкости выполнен в виде эластичной разделительной мембраны с дискообразным контактом сигнализаторов, закрепленной по периметру мерной емкости, причем дискообразный контакт сигнализаторов, размещен на оси симметрии отверстий штуцеров, выполняющих роль неподвижных контактов сигнализаторов и соединен с массой автомобиля. Гидрораспределитель выполнен в виде двух трехпозиционных электромагнитных клапанов (ЭМК), присоединенных входами к топливному входу, выходами - к топливному выходу устройства, а входами-выходами - к штуцерам соответственно первой и второй половин мерной емкости, причем входы управления трехходовых ЭМК подключены к мощным выходам RS-триггера, введенного в устройство и подключенного входами к штуцерам мерной емкости. Изобретение обеспечивает снижение массы и габаритов мерного объема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для контроля объемного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

Известно устройство для измерения объемного расхода топлива (см. патент RU №2323365 от 27.04.2008 г.), содержащее мерный объем в виде мерного гидроцилиндра с разделительным элементом (поршнем), делящим полость гидроцилиндра на первую и вторую половины. Торцевые стенки мерного объема снабжены штуцерами и сигнализаторами, срабатывающими от близости к ним разделительного поршня. В состав известного устройства входит регистратор /индикатор/ объемного расхода, процессор и управляемый с его выходов гидрораспределитель, обеспечивающий поочередную подачу топлива от топливного насоса ДВС в первую и вторую половины полости гидроцилиндра. Процессор производит расчет объемного расхода топлива и выдает результаты обработки на регистратор /индикатор/.

Недостатками прототипа являются сложная конструкция и значительные габариты и масса мерного гидроцилиндра.

Техническим задачей изобретения является снижение массы и габаритов мерного объема.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что автомобильный расходомер топлива содержит процессор и регистратор /индикатор/, топливные вход и выход, мерную емкость с разделительным элементом, сигнализаторами и штуцерами, а также гидрораспределитель, при этом разделительный элемент мерной емкости выполнен в виде эластичной разделительной мембраны с дискообразным контактом сигнализаторов, закрепленной по периметру мерной емкости, причем дискообразный контакт сигнализаторов размещен на оси симметрии отверстий штуцеров, выполняющих роль неподвижных контактов сигнализаторов, и соединен с массой автомобиля. Гидрораспределитель выполнен в виде двух трехпозиционных электромагнитных клапанов (ЭМК), присоединенных входами к топливному входу, выходами - к топливному выходу устройства, а входами-выходами - к штуцерам соответственно первой и второй половин мерной емкости, причем входы управления трехходовых ЭМК подключены к мощным выходам RS-триггера, введенного в устройство и подключенного входами к штуцерам мерной емкости.

Структура расходомера приведена на фиг.1, на фиг.2 изображена временная диаграмма его работы. Расходомер содержит первую 1 и вторую 2 половины корпуса мерной емкости, разделенные эластичной мембраной 3 с дискообразным контактом 4, в результате чего образуются первая 5 и вторая 6 полости мерной емкости, соединенные топливопроводами 7 и 8 через отверстия 9 и 10 штуцеров 11 и 12 со входами-выходами 13 и 14 ЭМК 15 и 16 соответственно. Входы 17 и 18 ЭМК 15 и 16 присоединены к топливному входу 19 устройства, а выходы 20 и 21 ЭМК 15 и 16 присоединены к топливному выходу 22 устройства. Входы 23 и 24 управления ЭМК 15 и 16 подключены к мощным выходам 25 и 26 RS-триггера 27, а входы 28 и 29 RS-триггера 27 подключены к штуцерам 11 и 12 соответственно, выполняющим роль неподвижных контактов сигнализаторов. Вторым (подвижным) контактом сигнализаторов служит дискообразный контакт 4, присоединенный к массе автомобиля проводником 30. На входы 28 и 29 RS-триггера 27 подается через ограничительные резисторы 31 и 32 уровень логической единицы.

Под избыточным давлением Ри, создаваемым топливным насосом ДВС (на фиг.1 не показан) на входе 19, топливо подается на входы 17 и 18 трехходовых ЭМК 15 и 16, один из которых открыт на время заполнения одной из половин 5 или 6 мерной емкости до момента заполнения топливом (на фиг.2 в момент t1 и далее до t2 это ЭМК 15), при котором контакт 4 окажется поджатым к торцу штуцера 12, что приведет к формированию отрицательного фронта на входе 29 триггера 27. При этом произойдет переключение ЭМК 15 из одного состояния в другое, что обеспечит в свою очередь выталкивание топлива из заполненной половины 5 мерной емкости по трубопроводу 7 на выход 20 ЭМК 15 и на топливный вход 22 ДВС. Объем V1 топлива в половине 5 мерной емкости дойдет до известного значения Vм и с момента t2 начнется процесс выталкивания топлива из половины 5 и заполнения половины 6 мерной емкости. Интенсивность расхода задается потреблением топлива с топливного выхода 22 карбюратором ДВС.

Полный объем Vм мерной емкости следует выбирать по условию:

Vм≈«tу•Rmax, где tу=(3…5) с - минимальное время заполнения мерной емкости; Rmax - максимально возможный удельный расход конкретного ДВС, см3/с при Rmax=20 л/ч≈5,5 см3/с и tу=5 c можем выбрать Vм=16,5 см3. При минимальном расходе топлива (на холостом ходу) ДВС Rmin=0,1 Rmax=0,55 см3/с максимальное время заполнения мерной емкости tу max в расходомере составит: tу max=10tу=30 c.

Удельный фактический расход Rф топлива рассчитывается процессором 33 по формуле: Rф=Vм/tф, где tф - фактическое время вытеснения топлива из очередной половины 5 или 6 мерной емкости. Накопительный расход Qр топлива за интервал времени tи, заданный с клавиатуры процессора 33, вычисляется по формуле: Qp=Nп•Vм, где Nп - число переключений триггера 27 из одного состояния в другое. Результаты расчета выводятся на регистратор /индикатор/ 34. В итоге работа расходомера обеспечивается в циклическом режиме фиг.1, при этом фактическое время вытеснения топлива из той или иной половины мерной емкости обратно-пропорционально величине объемного расхода топлива в единицу времени, а подсчет числа циклов переключения позволяет осуществить накопительный расход топлива за определенный интервал времени. Небольшие габариты, масса и низкая стоимость составных частей измерителя обеспечивают компактность и приемлемую коммерческую цену конструкции, а отсутствие трущихся деталей в мерной емкости обуславливает высокую надежность устройства. Современные полимерные материалы допускают до 108 циклов 4-5-кратного растяжения с сохранением эластичных свойств и первоначальной формы, что позволяет изготовить эластичную мембрану 3 на длительный срок безотказной работы устройства.

1. Автомобильный расходомер топлива, содержащий процессор и регистратор /индикатор/, топливные вход и выход, мерную емкость с разделительным элементом, сигнализаторами и штуцерами, а также гидрораспределитель, отличающийся тем, что разделительный элемент мерной емкости выполнен в виде эластичной разделительной мембраны с дискообразным контактом сигнализаторов, закрепленной по периметру мерной емкости, причем дискообразный контакт сигнализаторов размещен на оси симметрии отверстий штуцеров, выполняющих роль неподвижных контактов сигнализаторов и соединен с массой автомобиля.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидрораспределитель выполнен в виде двух трехпозиционных электромагнитных клапанов (ЭМК), присоединенных входами к топливному входу, выходами - к топливному выходу устройства, а входами-выходами - к штуцерам соответственно первой и второй половин мерной емкости, причем входы управления трехходовых ЭМК подключены к мощным выходам RS-триггера, введенного в устройство и подключенного входами к штуцерам мерной емкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода газов, жидкостей или их смесей. .

Изобретение относится к контрольно-измерительным средствам для учета расхода топлива двигателями внутреннего сгорания и может быть использовано в системе научно-исследовательских организаций и конструкторских бюро, занимающихся разработкой автоматизированных систем контроля за режимами работы сельскохозяйственной техники.

Изобретение относится к камерным счетчикам количества и может быть использовано для измерения расхода топлива двигателей автомобилей, тракторов, а также воды и химически активных жидкостей.

Изобретение относится к области измерительной техники. .

Изобретение относится к области измерения расхода жидкости, в частности к измерению объемных подач насосов, и может быть использовано при проверке и регулировании масляных насосов раздельных систем смазки двухтактных двигателей.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам для учета количества жидкости в емкостях . .

Изобретение относится к области испытаний топливоподающих систем дизелей и позволяет измерять давления топлива в линиях низкого и высокого давлений. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям и диагностированию топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области испытаний дизельной топливной ДВС. .

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров системы питания и системы электростартерного пуска дизеля и может быть использовано для диагностирования топливной аппаратуры, стартера и стартерной цепи.

Изобретение относится к диагностированию дизельных двигателей автотранспортных и военных машин, в частности к средствам измерения параметров технического состояния указанных двигателей.

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств автомобильных бензинов и может быть использовано при выработке рекомендаций по их применению в различных топливных системах.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля качества топлива, топливной смеси и диагностики систем двигателя транспортного средства, в частности в двигателях внутреннего сгорания автомобиля.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для определения технического состояния топливных форсунок автотракторных дизелей при техническом обслуживании.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при производстве и диагностике топливных насосов, а именно корректоров топливных насосов.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области автоматики, а именно к контрольно-измерительным приборам и устройствам сигнализации для транспорта, и может использоваться для постоянного контроля технического состояния электромеханических топливных форсунок системы питания бензиновых двигателей транспортных машин.
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для испытания и регулировки топливной аппаратуры (ТА) дизелей
Наверх