Устройство для контроля за потреблением топлива двигателем внутреннего сгорания

 

Использование: на предприятиях, осуществляющих эксплуатацию, диагностирование , техническое обслуживание и ремонт транспортных средств и двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в устройство, содержащее пробку, герметизирующую топливный бак, жидкостный регистратор давления и соединительные трубопроводы, дополнительно введены усилитель , блок управления клапанами, последовательно соединенные блок управления счетом, счетчик и индикатор, а также тактовый генератор. Регистратор давления выполнен в виде двух сосудов, в нижней части сообщающихся между собой горизонтально расположенной прозрачной трубкой, а в верхней части сообщающихся между собой и с топливным баком соединительными трубками с тремя электромагнитными клапанами , один из которых установлен на выходе из топливного бака, а два других на входах в сосуды. В прозрачной трубке размещен сферический поплавок и ограничители перемещения поплавка. На трубке установлены фотоэлектрические датчики, соединенные с усилителем, который через блок управления связан с управляющими выходами электромагнитных клапанов, при этом блок управления Счетом своими выходами соединен с выходами усилителя и тактового генератора. Кроме того, сосуды регистратора давления снабжены воронками , узкие горловины которых подсоединены к электромагнитным клапанам, а широкие обращены к днищу сосудов. Воронки жестко закреплены на поперечной балке с возможностью вертикального перемещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СО С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4900453/10 (22) 09.01.91 (46) 07,10.92. Бюл. hh 37 (75) П.Г.Коваленко и С.А.Сметана (56) Авторское свидетельство СССР

М 1578484, кл. G 01 F 9/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ПОTPE5JlEHNEM ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЕМ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: на предприятиях, осу-. ществляющих эксплуатацию, диагностирование, техническое обслуживание и ремонт транспортных средств и двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в устройство. содержащее пробку, герметизи- рующую топливный бак, жидкостный регистратор давления и соединительные трубопроводы, дополнительно введены уси- " литель, блок управления клапанами, последовательно соединенные блок управления счетом, счетчик и индикатор, а также такто- вый генератор. Регистратор давления выполнен в виде двух сосудов, в нижней части сообщающихся между собой горизонтально

Изобретение относится к технике йзмерений и может быть использовано на предприятиях осуществляющих эксплуатацию, диагностирование, техническое обслуживание и ремонт транспортных средств и двигателей внутреннего сгорания.

Известны ряд устройств для контроля за потреблением топлива двигателем внутреннего сгорания, включаемых между топливным баком и двигателем (Иванов В.Н., Ерохов В,И, Экономия топлива на автомобильном транспорте: — М,: Транспорт, 1984, 302 с.).

<и>.. Жпо 1 767344 А1

2 расйоложенной прозрачной трубкой, а в верхней части сообщающихся между собой и с топливным баком соединительными трубками с тремя электромагнитными клапанами, один иэ которых установлен на выходе из топливного бака, а два других на входах в сосуды. B прозрачной трубке размещен сферический поплавок и огранйчители перемещения поплавка. На трубке установлены "фотоэлектрические датчики, соединенные с усилителем, который через блок управления связан с управляющими выходами электромагнитных клапанов, при этом блок уйравления Счетом своими выходами соединен с выхбдами усилителя и тактового генератора, Кроме того, сосуды регистратора давления сйабжены воронками, узкие горловины которйх подсоединены к электромагнитнйм клапанам, а широкйе обращены к днищу сосудов. Воронки жестко закреплены на поперечной балке с возможностью вертикального перемещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 4

Недостатком этих устройств является 041 низкая точность и значительные затраты ф времени-й труда при их испольэоваййи. ф, Известно так же устройство для регистрации расхода топлива, содержащее пробку, герметизйрующую топливный бак, соединительные трубопроводы, дозатор гай за и регистратор давления, (Авторское свидетельство СССР hL 1578484, кл, G 01 F

9/00).

Контроль за измерением потребления топлива с помощью этого устройства длительный и не обеспечиваетдостаточной точности.

1767344

Цель изобретения — повышение точности и увеличение быстродействия.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее пробку, герметизирующую топливный бак, жидкостный регистратор давления и соединительные трубопроводы дополНительно введены усилитель, блок управления клапанами, последовательно соединенные блок управления счетом, счетчик и индикатор, а также тактовый генератор, регистратор давления выполнен s виде двух сосудов в нижней час и сообщающихся между собой горизонтально расположенной прозрачной трубкой, а в верхней части сообщающихся между собой и с топливным баком соединительнйми трубками с тремя электромагнитными клапанами, один из которых установлен на выходе из топливного бака, а два других ха входах в сосуды. В прозрачной трубке раз-. мещен сферический поплавок и огрзнйчители перемещения nonnasica. На трубке установлены фотоэлектрические датчики, соединенные с усилителем, который через блок управления связан с управляющими выходами электромагнитных клапанов, при этом блок управления счетом своими Bblxo, дами соединен с выходами усилителя и тактового генератора. Кроме того, сосуды регистратора давления снабжены воронками, узкие горловины которых подсоединены к электромагнйтным.клапанам, а широкйе обращены к днищу сосудов. Воронки жестко закреплены на поперечной балке с воэможностью вертикального перемещения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.:

Устройство состоит из пробки 1, герметизирующей топливный бак 2 двигателя, соединительных трубопроводов 3, трех электромагнитных клапанов 4,5 и 6, регистратора давления s наджидкостном объеме топливного бака. Регистратор давления выполнен в виде двух сосудов 7 и 8. заполненных жидкостью и сообщающихся между собой. горизонтально расположенной прозрачной трубкой 9, внутрь которой введен сферический поплавок 10. На обоих концах внутри трубки устано елены ограничители 11 перемещения поплавка, Концы трубки сое- динены с сосудами через отверстия в их нижней части. В каждый из сосудов 7 и 8 помещены широким концом воронки 12 и

13, узкие горловины которых гибкими трубками 14 соединены с электромагнитными клапанами 5 и 6, а трубопроводами 3 через электромагнитный клапан 4 — с внутренней полостью топливного бака 2. Воронки 12 и

13 жестко закреплены нз поперечной балке

15. которая с помощью регулировочного винта 16 и неподвижно закрепленной гайки

17 может перемещаться вверх-вниз. Для исключения перекосов и заеданий предусмотрены направляющие 18. На наружных концах горизонтально расположенной трубки 9 установлены фотоэлектрические датчики 19, соединенные с усилителем 20 сигналов. Усилитель 20 электрически соединен с блоком 21 управления электромагнитными клапанами 5 и 6. Кроме того, усилитель 20 последовательно электрически соединен с блоком 21 управления счетом, счетчиком 23 и индикатором 24, а блок

22 управления счетом связан с тактовым

15 генератором 25

Для контроля за потреблением топлива йеобходимо зайустить двигатель, и пока он прогревзется, снять штатную крышку топливного бака и на ее место установить герметизирующую пробку 1 с трубопро водом 3, 20

До перевода тумблера устройства в положение "Контроль".электромагнитный клапан 4 сообщает внутреннюю полость топливного бака с атмосферой, Левый электромагнитный клапан 5 также Открыт на атмосферу. а в клапане 6 атмосферный канал перекрыт, После стабилизации температурного и скоростного режимов работы двигателя тумблер устройства переводят в положение клапаны 4 и 5 перекрывают атмосферные каналы и отключают сообщение левой ветви регистратора давления с топливным баком, Одновременно у правого клапана 6 открывается канал,. сообщающий правую ветвь регистратора давления с атмосферой, и перекрывается связь с топливным баком. В результате убываний топлива из бака (двигатель работает) в нем создается раэреже40 ние, которое передается в полость под левой воронкой 12 регистратора давления.

При этом под действием разности давлений уровень жидкости под левой воронкой будет поднйматься. а в правой емкости опускаться, В результате жидкость из правого сосуда

8 по трубке 9 будет перетекать в левый сосуд

7, Перетекание жидкости увлекает за собой йойлавок 10. который будет двигаться влево. Достигая оптической оси левого фото50 датчика, поплавок вызывает появление электрического сигнала, который поступает йа усилитель 20. Далее сигнал поступает на блок 21 управления электромагнитными кпзпанамии на сами клапаны 5 и 6. При этом левый клапан 5 перекрывает сообщение с топливным баком и открывает атмосферный канал. Одновременно с этим атмосферный канал правого клапана 6 перекрывается и открывается связь с топливным баком. При таком состоянии электромагнитных кпапа30 "Контроль". При этом электромагнитные

1767344

15 минимальный расход

30

40

55 нов (центральный клапан 4 не переключает"са) разрежения из топливного бака передается в полость под "правую воронку 13.

Жидкость начнет перетекать по трубке 9 из левого сосуда в правый и увлекает за собой поплавок.

В момент входа поплавка в зону левого фотодатчика электрический сигнал поступает на блок 22 управления счетом, который обеспечивает формирование циклов счета импульсов, поступающих с тактового генератора 25. Переместившись до правого фотодатчика, поплавок перекрывает его оптическую ось. Усиленный сигнал фотодатчика, поступивший на блок 21 управления, вновь переключа.т клапаны 5 и 6. После переключения клапанов разрежение начинает передаваться в полость под левую воронку, а жидкость с поплавком начинает движение справа налево.

В момент достижения поплавком оси левого фотодатчика прекращается счет импульсов и вновь происходит переключение клапанов. Результаты подсчета количества импульсов находятся на индикаторе до тех пор..пока не начнется очередной цикл подсчета количества импульсов.

Подсчет количества импульсов за период времени движения поплавка от левого фотодатчика до правого и обратно позволяет избежать влияния на результаты контроля возможного отклонения геометрической оси трубки от горизонтали.

При установившемся потреблении топ.лива двигателем средняя. скорость перетекания жидкости из одной емкости в другую и обратно, т.е. средняя скорость двйжения поплавка от левого фотодатчика до правого и обратно будет постоянна. Неизменными будут и промежутки времени циклов подсчета количества импульсов, Следовательно, показания индикатора 24 будут одинаковыми в последующих циклах измерений.

Увеличение расхода, а следовательно, и более быстрое увеличение разрежения в топливном баке приведет к возрастанию скорости перемещения жидкости и поплавка по трубке и меньшему периоду времени между последовательными циклами сраба-. тывания левого фотоэлектрического датчика 19. Следствием этого будет то, что показания индикатора уменьшаются. Однако 0 случае применения реверсивных счетчиков с предварительной установкой показания увеличатся. Уменьшение расхода снижает скорость изменения разряжения, а показания индикатора увеличиваются (с реверсивными счетчиками уменьшаются).

С целью сокращения времени между последовательной сменой показаний индикатора и уменьшения продолжительности общего процесса выполнения регулировок двигателя на топливную экономичность. предусмотрено изменять площадь раздела воздух — жидкость в регистраторе давления в зависимости от конкретного потребления топлива двигателем и количества топлива в его баке. Это достигается за счет изменения положения воронок 12 и 13 по высоте относительно сосудов 7 и 8. Увеличивая площадь раздела воздух — жидкость, можно добиться полуцйкла перемещения поплавка при меньшей величине подьема жидкостей под воронкой(при меньшем разряжении), а значит сократить времЪ полного цикла счета и общее время регулирования двигателя «а

При большом расходе и полностью заполненном топливном баке скорость нарастания разряжения, а значит и скорость перемещения поплавка, может быть сравнительно большой, Частота сменяемости показаний устройства индикации будет также большой. Для обеспечения воэможности. осмысливанйя информации об изменении расхода топлива при выполнении регулировок, воронки необходимо погрузить в жидкость до тех пор, пока уменьшенная площадь раздела воздух — жидкость не обеспечит приемлемую частоту сменяемости показаний индикатора.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля эа потреблением топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее пробку, герметизирующую топливный бак, регистратор давления и соединительные трубопроводы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введен усилитель. блок управления клапанами, последовательно соединенные блок управления счетом, счетчик и индикатор, а также тактовый генератор, регистратор давления выполнен в виде двух сосудов, в нижней части сообщающихся между собой горизонтально расположенной прозрачной трубкой, а в верхней части сообщающихся между собой и с топливным баком соединительными трубками с тремя электромагнитными клапанами, один из которых установлен на выходе иэ топливного бака, а два других — k3 входах в сосуды соответственно, причем в прозрачной трубке размещен сферический поплавок и ограничители перемещения поплавка, кроме того, на ней установлены фотоэлектрические датчики, соединенные с усилителем, который через блок управления клапанами связан с управ1767344

Составитель П. Коваленко

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Слободяник

Редактор

Заказ 3541 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. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ляющими входами электромагнитных клапанов, при этом блок управления счетом своими выходами соединен с вйходами усилителя и тактового генератора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения быстродействия. сосуды снабжены воронками, узкие горловины которых подсоединены к электромагнитным клапанам, а широкие обращены к днищу сосудов, кроме того, воронки жестко закреплены на поперечной балке с

5 возможностью вертикального перемещения.