Устройство для измерения количества израсходованного сжатого газа двигателем внутреннего сгорания трактора

 

Изобретение относится к области контроля расхода горючесмазочных материалов, в частности контроля за расходом сжатого газа на механизированных работах, выполняемых газодизельными тракторами. Устройство состоит из наконечника, корпуса с промежуточной камерой, штуцеров для присоединения датчика температуры, гасителя скорости выходящего газа, замка с байонетным зажимом и набором быстросъемных манометров и гибкой трубки для подачи из него газа во впускной трубопровод двигателя. Промежуточная камера выполнена с возможностью поступления газа из баллонов до тех пор, пока порции баллонного газа не вытеснят из нее объем газа, ранее находившийся в трубопроводе заправочной магистрали. Технический результат: достоверное определение расхода газообразного топлива с минимальными затратами труда. 1 ил.

Изобретение относится к области контроля расхода горючего на сельскохозяйственных работах и предназначено, в частности, для определения количества израсходованного газообразного топлива при выполнении механизированных работ газодизельными тракторами.

Устройство может быть использовано при испытаниях газодизельных тракторов и установлении норм расхода газообразного топлива на механизированные работы.

Цель изобретения - достоверное определение расхода газообразного топлива с минимальными затратами труда.

Известны "Способы определения объема баллона" (патент SU 1670418, G 01 F 17/00, Россия, авторы Губин А.И. и др.), "Способ измерения расхода топлива транспортным средством" (патент SU 1578484, G 01 F 9/00 Россия, автор Коваленко П.Г.), а также "Устройство для измерения расхода жидкости" (патент SU 1578482, G 01 F 1/68, Россия, авторы Тайц Д.А. и др.).

Способ основывается на определении объема баллона или израсходованного горючего по изменению давления и температуры газа в баллоне, баке до и после опыта, а с целью повышения точности измерений в баллон или топливный бак подается строго дозированная порция жидкости или воздуха и вновь измеряются температура и давление газа, по результатам измерения газодинамических параметров определяют первоначальной объем баллона или изменение объема жидкостного топлива в баке.

Согласно описанию "Устройство... патент SU 1578482" определение расхода жидкости осуществляется на специальном измерительном участке трубопровода с размещенными внутри него источником тепла и термопреобразователями, расположенными по обе стороны от него, при этом расход жидкости определяется по разности температур, регистрируемых термопреобразователями на входе измерительного участка.

Как способы, так и устройство характеризуются высокой сложностью и трудоемкостью проведения измерений. К тому же для реализации указанных способов необходимо иметь дозатор жидкости, способный обеспечить ее подачу в газовые баллоны при давлении свыше 20 МПа (200 ат.), а для обеспечения работы устройства необходимо иметь специальный источник электропитания для нагрева источника тепла в измерительной камере.

С целью устранения отмеченных недостатков предлагается способ и измерительное устройство для определения количества сжатого природного газа, находящегося в тракторных баллонах, при этом устройство подключается к заправочной магистрали газодизельного трактора только на время измерения расходных параметров газа, а при выполнении работы трактора оно отсоединяется, тем самым обеспечивается целостность монометра и измерителя температуры.

Определение количества израсходованного газа состоит в том, что в начале опыта по давлению и температуре проходящего через измерительное устройство газа устанавливают начальный объем газа, находящегося в баллонах, а затем в конце опыта устанавливают оставшийся объем газа и разность объемов, приведенную к нормальным условиям.

Устройство для измерения расходных параметров газа представляет собой переносную измерительную установку. Она состоит из наконечника 1, корпуса с промежуточной камерой 2 (см. чертеж). В корпусе установлен впускной клапан 3 с пружиной 4, свободный конец клапана 5 выполнен конусообразным, он предназначен для перекрытия перепускного отверстия 6. В корпус вмонтированы штуцера 7 и 8 для присоединения датчика температуры 9 и гасителя скорости газа 10. В торцевой части корпуса вмонтирован замок 11 с байонетным зажимом, позволяющий быстро осуществлять присоединение нужного по классу точности и пределам измерения манометра 12, а также перед замком установлена пористая газопроницаемая прокладка 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения расходных параметров газа, наконечник измерительного устройства 1 вставляют в отверстие заправочной газовой магистрали трактора. И там его фиксируют, затем медленно открывают наполнительный вентиль, сжатый газ поступает в наконечник из баллонов, отжимает впускной клапан 3, его острый конец 5 перекрывает перепускное отверстие 6, тем самым защищает измерительные приборы от возможной пневмоударной волны. По мере заполнения корпуса клапана сжатым газом создаваемое в нем давление сравняется с давлением газа в баллонах, пружина преодолеет сопротивление газа и конический конец впускного клапана откроет перепускное отверстие 6. Газ через это отверстие станет поступать в промежуточную камеру, а затем через калиброванное малое отверстие в корпус гасителя скорости 10. Корпус гасителя наполнен мелкими металлическими опилками, препятствующими образованию высокоскоростной газовой струи и гасящими скорость истечения газа из промежуточной камеры. Все это позволит уменьшить охлаждение элементов измерительного устройства, вызываемое адиабатическим расширением газа и практически исключить его влияние на показания датчика температуры.

Выходящий из гасителя скорости газ с помощью гибкой трубки, надетой на штуцер 8, подводится к всасывающей воздушной магистрали двигателя и сгорает в его цилиндрах.

Измерения расходных параметров проводятся спустя 30-40 секунд после открытия наполнительного вентиля, когда в промежуточную камеру попадут порции газа из баллона, вытеснив объем газа, находящийся в заправочном трубопроводе. При этом давление и температура газа в камере стабилизируются и станут равны температуре и давлению газа в баллонах.

Наличие замка с байонетным зажимом позволяет быстро присоединять и отсоединять манометры, подбирая манометр, обеспечивающий наибольшую точность получения результатов измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения количества израсходованного сжатого газа двигателем внутреннего сгорания трактора, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью измерения газодинамических параметров газа (давления и температуры) не непосредственно в газовых баллонах, а в промежуточной камере устройства, состоящего из наконечника, вставляемого в отверстие заправочной газовой магистрали трактора, впускного клапана, острый конец которого с момента начала выпуска порции газа перекрывает это отверстие и защищает манометр от пневмоударной волны, промежуточной камеры со штуцерами для присоединения датчика температуры и гасителя скорости газа, выполненного в виде корпуса, наполненного мелкими металлическими опилками, а также замка с байонетным зажимом, позволяющим осуществлять присоединение манометров нужного класса точности и проделать измерения, причем промежуточная камера выполнена с возможностью поступления газа из баллонов до тех пор, пока порции баллонного газа не вытеснят из нее через гаситель скорости объем газа, ранее находящийся в трубопроводе заправочной магистрали, и температура и давление не станут равными его параметрам в баллонах.

РИСУНКИ

Рисунок 1