Способ определения расхода топлива карбюраторным двигателем внутреннего сгорания

 

СПреОБОИРЁДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА КАРБЮРАТОРНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, ч заключающийся в 6М, что измеряют количество , ва, поступившего от источника в кар бюратор в течение заданного отрезка времени, и вычисляют .расход отво шение измеренного расхода топлива к ззданясяму о«резкУ времени, о т л кчающий с я тем, что, с целью поэащения точности учета периодов работы клапана поплавковойкамеры карбюратора, регист|)ируют McjiMteatru откЕМГИя или закрытия клапана поял вковой камеры, а в качестве заданного времени измерения принимают время равное по меньшей мере одному периоду времени между моментами открьйгия шш моментами закрытия клапанаi

- (19) 01)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(я) С 01 М l 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС РВУ. (21)..3421037/25-06 (22) 07.04.82 . (46) 15.08.83:. Бюл. Ф 30 (72) В.A.Визяев, Л.К.Жарков, Ю.A.Леднев.и С;В Мягков (71) Научно-исследовательский и про.ектный- институт автоматизированных

iсистем управления автомобильным . транспортом общего:пользования (53) 621 43.001 5(088.8) (56) 1> Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей..

М., Транспорт, 1971, с. 213. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА

ТОПЛИВА КАРБЮРАТОРНЦИ ДВИГАТЕЛЕМ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ,,:заключающийСя.

/ в том, что измеряют количество топлв -, ва, поступившего от источника в карбюратор в течение заданного отрезка времени, и вычисляют .расход как отно шение измеренного расхода топлива к заданному охрезку-времени, о т л.ич а ю шийся тем, что, с целью повьшения точности путем учета-периодов работы клапана поплавковой:-камеры карбюратора, регистрируют моМенты открытия или закрытия клапана поплавковой камеры, а в качестве заданного времени измерения принимают. время, равное по меньшей мере одному периоду времени между моментами открытия или моментами закрытия клапана.

1034999

Изобретение относится к способам измерений расхода топлива двигателями внутреннего сгорания (ДВС), преимущественно карбюраторными, и может применяться при диагностике и дру гих испытаниях ДВС. 5

Известны способы определения расхода топлива карбюраторным ДВС, заключающиеся в .том, что измеряют количество топлива, поступившего

or источника в карбюратор в течение 10 заданного отрезка времени, и вычисляют расход как отношение измеренного расхода топлива к заданному отрезку времени.

Сущность способа заклюЧается в 15 том, что, производят измерение и индикацию величины качества топлива (ф), поступившего в двигатель в течение заранее заданного отрезка времени (ц „- сои Я),с последующимвы-: числением величины расхода топлива в соответствующих единицах как отношение 0,КЬц м. Для этого между топливным насосом и карбюратором подключают прибор состоящий из датчика 5 расхода топлива, реле времени и узла индикации. Нажатием кнопки запускают реле времени, при этом включается счетчик узла индикации, осу-. ществляющий подсчет импульсов с датчика расхода топлива, несущих инфор-.

: мацию о количестве топлива (ф), проходящего через датчик расхода топлива. Через определенное время (например, Ь "- 3 мин), задаваемое настройкой реле времени, счетчик .авто- З5 матически выключается.. Показания; счетчика пересчитывают в расход топлива в л/ч или л/100 км (1).

Однако, как показали результаты 4О теоретических и практических иссле- .дований серийных карбюраторных ДВС,. топливо в карбюратор даже при работе двигателя в установившемся режиме поступает неравномерно, прерывис-. 45 .тым потоком, т.е. наблюдается эффект зависания иглы, обусловленный конструктиными особенностями поплавкового механизма и избыточной производительностью подкачивающего бенэонасоса. Таким образом, процесс заполнения поплавковой камеры топливом характеризуется чередующимися отрезками времени, когда топливо интенсивйо поступает в поплавковую камеру при открытом клапане (,ц.к ) и ког-.55 да игольчатый клапан закрыт ((д ) . Следовательно, пульсирующий поток можно охарактеризовать периодом Т<-Г; к, + .(-. о, В. установившемся режиме работы двигателя .60 отк „= сп ко - откри ъокр = акр .=-" бакр и

Тогда Тц1 -- Т < где 1, 2, ..., — последовательная нумерация отрезков времени.

Известно также, что даже при одном и том же режиме работы конкретного . двигателя периоды работы Т; различных однотипных карбюраторов, установленных на нем, могут существенно отличаться между собой иэ-за,разброса в геометрических размерах запорной иглы и седла клапана, появляющегося в процессе их взаимной приработки.

Таким образом, точность определения расхода топлива известным способом (измерение количества топлива (ф), израсходованного двигателем в течение заранее заданного времени измерения (+ м ) и вычисление отношения у(1к ) может быть достигнута только тогда, когда время измерения (4y>yM ) намного больше периода работы карбюратора ТК, т;е..Ь МЪТ, ПРи м Т < УстРойство. в завнсимости от того, какая составляющая периода Тк преобладает (7 р или

C gp ) эа время,, показывает завышенный йли заниженный расход топлива.

Белью изобретения является повышение точности определения расхода топлива карбюраторным ДВС путем учета периодов работы клапана поп« лавковой камеры карбюратора.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения расхода топлива карбюраторным двигателем внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что измеряют rcoxmчество топлива, поступившего от источника в карбюратор д течение заданного отрезка, времени, и вычисляют расход как отношение измеренного расхода топлива к заданному отрезку времени, дополнительно регистрируют моменты открытия или закрытия клапана поплавковой камеры карбюратора. а в качестве заданного времени измерения принимают. время, равное по меньшей. мере одному перйоду времени . между моментами. открытия.или моментами: закрытия клапана.

На чертеже представлена блоксхема расходомера, реализующего предлагаемый способ. .Расходомер включает датчик-перио,«: дов работы карбюратора 1, узел управленля 2, датчик расхода топлива 3 и узел индикации 4.

Датчик периодов работы карбюратора

1 вырабатывает сигнал, характеризую, щий положение поплавка в поплавковой камере карбюратОра или непосредственно иглы в игольчатом клапане. При этом параметры сигнала должны изменяться в зависимости от того, в каком положении (верхнем или нижнем) нахо1034999 дится поплавок при его эволюциях включения, и информацию о количестве в процессе работы карбюратора. В, топлива, .поступившего в двигатель качестве такого датчика может быть. за время измерения (g) содержащуюся применен датчик емкостного типа, ве-. в сигнале датчика расхода топлива личина емкости которого меняется 3, в форму, удобную для выполнения при приближении поплавка к пластине,. 5 арифметических операций. По окончании прикрепленной к верхней крышке кар- .сигнала включения в узле управления. бюратора. В простейшем случае датчи-.. 4 осуществляется вычисление отношеком периода. работы карбюратора 1 ния Q- к6 и отображение в соответИЪМ может служить встроенная в карбюра- ствующих единицах вычисленной велитор пара светодиод-фотодиод, световая10 чины расхода топлива на индикаторах. сэязь между которыми прерывается .. Применение предлагаемого способа при нахождении поплавка в одном из . позволяет оптимизировать процесс его возможных положений. : .измерения расхода топлива, т.е.

Способ осуществляется следующим : получить максимально возможную точобразом. )5 ность за минимально возможное время

Расходомер, реализующий предлага- .измерения. При этом автоматически емый способ, устанавливают на двнга- . учитываются как установленный режим тель. Для этого в карбюратор двига- . работы, так и индивидуальные.осотеля встраивают датчик периодов рабо- бенности каждого проверяемого двига ты карбюратора.1, а в разрыв топли-. теля. В установившемся режиме работы, - вопровода между -карбюратором и под- карбюратор двигателя потребляет

26 качивающим насосом подсоединяют топливо с периодом Т.к . Измерив. датчик расхода топлива 3. Двигатель:количество топлива (фк), поступившезапускают и выводят на режим, в ко- го в двигатель в течение периода. тором необходймо определить расход работы карбюратора (Т ). и вычислив ,топлива. После этого включают расхо-. отношение ф к T получаем величину

; 25:

К

К K I домер. расхода топлива за период. работы

При включении расходомера с датчи-.. карбюратора, однако учитывая,что ка периодов .работы карбюратора 1 процесс потребления топлива периона узел управления 2 выдается сигнал, дический, можно утверждать что .такая .параметры которого-характеризуют 30 же величина расхода топлива характер- положение поплавка в поплавковой . на всему времени работы двигателякамере карбюратора или., иначе, мо- .в заданном режиме. При этом.получаементы открытия или закрытия игольча- : мая точность определения .расхода того клапана . Узел управления 2 уси-. топлива -зависит. только от погрешносливает сигнал. датчика периода работы )$ ти приборов измеряющих Т и " Для

/ К фК карбюратора 1, выделяет из этого . - уменьшения влияния этих погрешностей сигнала информацию о периоде работы: расход топлива можно измерять за карбюратора и в соответствии с полу-. время, большее т, но при этом ченной информацией вырабатывает по- оно должно быть кратно целому числу тенциальный сигнал:включения, rio- 4(). Т . При несоблюдении этого условия даваемый- на датчик расхода топлива в полученном результате присутствует

3 и узел индикации..4. При этом в Узле дополнительная погрешность способа уйравления 2 имеется.. возможность ус- - :измерения расхода топлива, величина тановки.продолжительности сигнала - которой зависит от преобладания во . включения. на один или несколько . времени измерения временного отрезпериодов работы. карбюратора, т.е. . ка интенсивного поступления топлива B

45, по меньшей мере на однй период времени .. карбюратор (Г ) или временного откр между моментами открытия или закры- . отрезка, в котором карбюратор зактия клапана; датчик расхода топлива . рыт ((, ) .

3 (в основе его может быть практи- . предлагаемый способ регламентируЪ00Р чески любой из известных датчиков 50 ет минимальное время, за котороерасхода топлива турбинный, диафраг- можно определять расход топлива менный, шариковый и т.п.) при по" . )период работы карбюратора, . составляюлучении с узла. Управления 1 сигна- .,щий по опытньм данным 2-50 с. Сокраще-. ла включения осуществляет измерение . нне времени измерения также являетколичества. топлива, поступающего . 55 ся преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом

По окончании сигнала включения (3 мин), что в сочетании с повышенида ч к ра хода топлива 3 прекращает ем точности определения расхода топизмерение и выдает на узел. индикации

4 л лина наиболее. важно при диагностике сигнал, несущий информацию о коли- о двигателей, где особенно необходима iecTse топлива, постУпающего в дви- высокая точност при миниМальном гатель за время действия сигнала включения. Узел индикации 4 преобразует информацию о времени измере- . Определение расхода топлива за ния (kg ), содержащуюся в сигнале ..время, меньшее периода работы карбюГ

1034999

Составитель Н,Патрахальцев

Редактор A.Ãóëüêî Техред T.Èàòî÷êà:., Корректор >.Тяско.

Заказ.5745/19.....Тирам.471. . Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и .открытий, 113035, Москва, З-35, .Раушская наб. д.4/5

Филиал ППП .Патент . r.Ужгород .ул,Проектная,4 ратора не имеет смысла, так как полученный результат заведомо неточный.

Это особенно важно учитывать при измерении мгновенного расхода топлива, например, в устройствах, определяющих экономный режим работы двигателя.

Применение предлагаемого способа улучшает качество измерения и повышает производительность труда.