Индикатор засоренности воздухоочистителя

 

О П И С А Н И Е (ii) 960563

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)NL. Кл. (22)Заявлено 02.07.79 (21) 2793280/! 8-10 с присоединением заявки М6 01 1. 19/12:

1Ъоударотекнный комитет

СССР (23) ПриоритетОпубликовано 23.09.82. Бюллетень _#_a 35 по делам изобретений и открытий (53) УДК 531 ° 787

" (088.8) Дата опубликования описания 25 .09 . 82 (72) Авторы изобретения

Ю,И. Глушков и И.В, Архаров (71) Заявитель (54) ИНДИКАТОР ЗАСОРЕННОСТИ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для индикации давления газообразных и жидких сред.

Известен индикатор эасореннности

5 воздухоочистителя, содержащий корпус, чувствительный элемент и сигналиэирующий элемент $1).

Известен TGKK(e индикатор, содержащий корпус, чувствительный сигнализи- 1о рующий элемент и запорный орган приемной.полости корпуса (2 ).

Недостатки известных индикаторов заключаются в том, что они отрабаты вают сигнал на проведение техническо- 15

ro обслуживания только при достижении предельно-допустимого сопротивления воздухоочистителя.

Цель изобретения — расширение функ 20 циональных воэможностей индикатора путем учета характера изменения сопротивления воэдухоочистителя в эксплуатации.

С этой целью индикатор засоренности воэдухоочистителя, содержащий кор". пус, чувствительный и запорный элементы, размещенные в корпусе, снабжен устройством для суммиpoBBHHR перемещений чувствительного элемента, выполненным в виде кинематически связанной с чувствительным элементом поворотной сигналиэирующей обоймы. . На чертеже изображен предлагаемый индикатор засоренности воэдухоочистителя. .Устройство содержит корпус 1, поршень 2, сильфон 3, упор 4, выступ 5 поршня, ограничительный паэ 6, пружину 7, стержень 8, эапорный орган 9, сильфон 10, приемную полость А индикатора, полость Б, сообщающуюся с всасывающим трактом двигателя, клапан 11, отверстие 12 в седле клапана, фильтр 13, соединительные каналы 14 и 15, пружину 16 запорного органа, соединительный штуцер 17, соединительный канал 18, дополнительный сигнали"

3 96056 зирующий элемент 19, (обойму с винтовыми зубьями); рукоятку 20, стойку 21, приводной рычаг 22, пружину 23, упор 24, пружину 25, кнопку включения 26, съемную крышку 27.

В корпусе 1 индикатора размещен чувствительный сигнализирующий элемент, состоящий из поршня 2 с сильфоном 3. Осевое перемещение поршня 2 ограничивается упором 4, от проворота 10 поршень предохраняется выступом 5, входящим в ограничительный паз 6 корпуса. Между поршнем 2 с сильфоном 3 и корпусом 1 установлена пружина 7. *

Стержень 8 запорного органа 9 проходит через поршень 2 и связан с ним рильфоном 10. Запорный орган 9 служит для разобщения приемной полости А индикатора и полости Б, сообщающейся с всасывающим трактом двигателя ° На 20 стержне 8 расположен клапан 11, сообщающий приемную полость A индикато" ра с атмосферой через отверстия 12 в седле клапана и Фильтр 13. В стержне 8 и клапане 11 расположены каналы а

14 и 15, которые сообщают полости А и Б при закрытом положении клапана 11

Запорный орган разобщает полости А и Б с помощью пружины 16. К впускному тракту индыкатор Подсоединяется З0 с помощью штуцера 17, в котором расположен соединительный канал 18.

В корпусе 1 индикатора размещен также дополнительный сигнализирующий элемент 19, выполненный в виде вращающейся обоймы с винтовыми зубьями на наружной поверхности. Обойма 19 соединена с рукояткой 20. На поршне 2 жестко укреплены стойки 21, с которыми связаны качающиеся приводные ры- 40 чаги 22, подпружиненные пружинами 23.

Вращение приводных рычагов 22 под воздействием усилия пружин 23 ограничивается упорами 24 стоек 21. Приводной рычаг 22 имеет выступ, входящий в зацепление с обоймой 19. Обойма 19 может вращаться только в одном направлении, что обеспечивается, например, пластинчатой пружиной 25, установленной в корпусе 1 и играющей

50 роль храпового механизма. На стержне 8 размещена кнопка 26 включения .

Иеханизмы индикатора закрыты съемной, крышкой 27 °

Работа индикатора засоренности воздухоочистителя осуществляется

55 следующим образом.

В соответствии c llpHHRTQA l1ocToHHной периодичностью подключения инди3 4 катора при снятой крышке 27 и работе двигателя на максимальных оборотах диагностирование осуществляется нажатием кнопки 26 . При нажатии на кнопку 26 запорный орган сообщает полости А и Б через каналы 14 и 15, а клапан 11 разобщает полость А индикатора с атмосферой. Пружина 7 выбрана такой, что перемещение поршня 2 начинается при разности давлений в полостях А и Б, равной. начальному сопротивлению воздухоочистителя. Под действием разности давлений снаружи и внутри приемной полости А поршень 2 перемещается по стержню 8. В случае достиже- ния предельного сопротивления воздухо- . очистителя совмещаются контрольные риски на прозрачном корпусе индикатора и поршне, что является сигналом для проведения технического обслуживания воздухоочистителя. Одновременно с поступательным движением поршня 2 с помощью рычага 22, входящего в зацепление с обоймой 19, осуществляется поворот обоймы 19 на некоторый угол, пропорциональный перемещению поршня чувствительного элемента. При отпускании кнопки 26 пружина 16 перемещает стержень 8 и запорный орган 9 разобщает полости А и Б, одновременно клапан 11 соединяет полость А с атмосферой, однако поршень 2 остается в положении, соответствующем моменту замера, так как рычаг 22 находится в эа цеплении с обоймой 19, à ее обратному вращению препятствует. пружина 25.

Возвращение поршня 2 в исходное положение осуществляется путем нажатия на кончики. рычагов 22 в направлении оси индикатора. Рычаги 22 выходят из зацепления с обоймой и пружина 7 возвращает поршень .2 в исходное положение, однако обойма 19 относительно первоначального остается в повернутом положении. Таким образом, при замере происходит дополнительный проворот обоймы 19„ Если при очередном замере окажется, что контрольные. метки на обойме 19 (или на рукоятке 20) и на прозрачном корпусе индикатора совпадают это будет дополнительным сигналом для проведения технического обслуживания воздухоочистителя. Техническое обслуживание воздухоочистителя проводится при отработке сигнала либо чувствительным элементом (поршнем 2), либо дополнительным сигнализирующим элементом .(обоймой 19). Это расширяет функциональные возможности индикатора, так

9605

5 как дополнительный сигнализирующий элемент адекватно отображает сумму перемещений чувствительного элемента индикатора, что позволяет диагностировать воздухоочиститель .с учетом затрат на техническое обслуживание воз» духоочистителя и затрат на топливо для двигателя из-за прироста аэродинамического сопротивления.

Предложенная конструкция индикато- 1в ра отрабатывает дополнительный сигнал на диагностирование в зависимости от определенного, принятого при конструировании, отношения стоимости топлива (Ст), перерасходованного двигателем из-за прироста аэродинамического сопротивления воздухоочистителя к стоимости технического обслуживания (С ) воздухоочистителя. Это соотношение при выборе конструктивных параметров индикатора принимают flocTORHHblM и раB ным 0,5-2,0. Выбор угла наклона зубьев на обойме 19 зависит от принятой постоянной периодичности подключения индикатора.

2S

Анализ предложенной конструкции индикатора показывает, что отработка сигнала дополнительным сигнализирующим элементом действительно осуществляется в зависимости от отношения 30

С, /С.

Пусть ь - периодичность подключения индикатора, в моточасах; д(е увеличение удельного расхода топлива дви.гателя (в г/э.л.с. ч. ) при повышении сопротивления воздухоочистителя на 100 мм вод.ст. при эксплуатационной нагрузке двигателя; Ne - номинальная мощность двигателя; К средний коэффициент загрузки двигате- gp ля по мощности; S z - стоимость топлива, py6/кг; дР„; дР;+ - текущие значения прироста, по отношению к начальному, сопротивления воздухоочистителя на границах интервала времени дТ, мм. вод.ст.

Тогда перерасход топлива из-за повышения сопротивления воздухоочистителя составит

° t:= %

Величина (аде-дГ.Ne- Кн. Sr 10 ) является постоянной и равной В— = сопзй. Величина 1/2 (д Pl + д Р;+ ),.

1+ Ф как показали расчеты, без ущерба для . точности диагностирования может быть заменена величиной дР„. Тогда перерасход топлива за весь период работы

63 6 (между проведением технических обслуживаний) составит:

С = ВЕдР„-. (2)

Таким образом, стоимость перерасходованного топлива пропорциональна сумме текущих значений прироста сопротивления воздухоочистителя в момент замера, а так как перемещение чувствительного органа индикатора пропорционально приросту сопротивления воздухоочистителя, то, следовательно, стоимость перерасходованного топлива пропорциональна сумме пере- . мещений чувствительного элемента индикатора. Стоимость технического обслуживания (С ) воздухоочистителя является постоянной величиной р поэто— (3)

Cro

Полагая для предложенного индикатора — =.const =. (0,5-2,0) = К,(4)

С

CYO имеем К = В Е д p„ (5) I

Или P„- = — = B" = const,, (6) т.е. сумма перемещений чувствительного элемента индикатора должна быть вполне определенной величиной, и ин" дикатор, отрабатывающий сигнал по этому критерию, фактически дает сиг" нал на техническое обслуживание возду" хоочистителя по критерию Ст/С,. Анализ показывает, что это отношение нужно выбирать в пределах 0,5-2,0.

Применение предлагаемого индикатора позволяет повысить технический уровень диагностирования двигателей внутреннего сгорания.

Формула изобретения

Индикатор засоренности воздухоочистителя, содержащий корпус, чувствительный сигнализирующий элемент и запорный орган приемной полости корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем учета характера изменения сопротивления воздухоочистителя в эксплуатации, он снабжен устройством для суммирования перемещений чувствительного элемента, выполненным в виде кинематически связанной с чувствительным элементом поворотной сигнализирующей обоймы.

Источники информации., принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР 691704, кл. 6 01 L 19/12, 1978, 2. Авторское свидетельство.CCCP

N 347443, кл. F 02 И 35/02, 1970: (прототип).

960563 г

Составитель И. Коновалов

Редактор А, Козориз Техред М. Надь Корректор Л.Бокшан

Заказ 7219/16 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква, Ж- 35 Раушская наб. 8. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4