Устройство для измерения расхода топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G F 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий Опубликовано 230780. Бюллетень Но 27 (53) УДК б 81. 121 (088.8) Дата опубликования описания 230780 (72) Явторы изобретения Ю.М. Перерва, А.И. Крамаренко, A.Â. Панюков и Н.П. Борматинов (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ИСПЫТАНИИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО РАНИ Я Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для измерения расхода жидкого топлива при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания,в частности дизелей. Известны устройства для измерения расхода топлива при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, в которых1О непосредственно измеряется и регистрируется не расход топлива, а время, в течение которого двигатель расходует фиксированную массу топлива %1j . Однако расход топлива в этом слу- 5 чае необходимо рассчитывать по формуле. Кроме того, невозможно автоматически начать измерение расхода топлива в момент выхода двигателя на номинальный режим. 20 Известны также устройства для измерения расхода топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания, содержащие весы, установленную на чаше весов и соединенную с топлив- 2$ ной магистралью и двигателем емкость, трехпоэиционный электромагнитный клапан с блоком управления., укрепленные на шкале весов датчики,; каждый иэ которых подключен к соот- вп ветствующему элементу памяти, причем второй и третий — посредством ячейки совпадения и дифференцирующей цепи, подключенное к элементам памяти датчиков пусковое устройство и последовательно соединенные генератор импульсов и ячейку совпадения (2) . Вычислитель расхода топлива в известном устройстве выполнен на двоичном счетчике импульсов и блоке переменных резисторов, соединенном с измерителем угловой скорости и с датчиком крутящего момента двигателя. Датчики топлива размещены между собой на расстоянии, пропорциональном показательной функции в двоичной системе счисления, причем первый датчик посредством ячейки совпадения и элемента памяти подключен к ячейке совпадения, связанной с генератором импульсов и входным разрядом двоичного счетчика импульсов, каждый последующий датчик ссютветственно через дифференцирукхаую цепочку, ячейки совпадения и элемент памяти подключен к схеме, к которой подсоединен последний датчик через элемент памяти, электромагнитный . 1 клапан и элемент памяти первого дат750278 -ы ...,а цепи каждогс переменного ре зи i:ора .оммутирова;;ы распределителями соответствующих разрядов двоичного счетчика импульсов и элементов памяти последующих датчиков, входы ячеек совпадения которых связаны с выходным разрядом-двоичного счетчика импульсов. С целью устранения переполнения емкости, устройство содержит игольчатый клапан с рычагом управления. В данном устройстве с момента вы-, вода двигателя на номинальный режим производятся преобразование интервала времени, в течение которого двигателем расходуется фихсированная масса топлива, в двоичный код. Полученный двоичный код с помощью системы датчиков, ячеек совпадения и элементов памяти преобразуется в напряжение, пропорциональное величине часового расхода топлива двигателем. Регистрируется расход топлива на диаграммной ленте в виде полосы, длина которой пропорциональна расходу топлива двигателем. Недостатки устройства заключаются в необходимости снятия отсчета с диаграммной ленты и масштабный пересчет, что вызывает субъективные ошибки и увеличивает погрешность определения расхода топлива двигателем, использовании автоматических потенциометров и игольчатого клапана с рычагом управления, что значительно снижает его надежность. Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения. =- вленная цель достигается :е :, :то в устройство введены дешифр::; — -о, подключенный к первому датчи:. -. . "нтам памяти каждого датчизому устройству и блоку. . в r!:r:.l!-. трехпозиционного электро..: ..::;.тн:.... клапана, делитель частоты, ...::.:с -....... =:й к генератору импульсов, =:до;:.тельно соединенной с ним я.-.-..::.::.:ке совпадения и элементу памяти второго датчика, последовательно соеди;.:=нные блок цифровой индикации и двоично-десятичный счетчик,подключенный к ячейке совпадения, последовательно соединенной с генератором импульсов, и к элементу памяти третьего датчика, при этом элементы памяти первого и второго датчиков подключены к ячейкам совпадения последующих датчиков. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит весы 1 с тремя датчиками 2,3 и 4, укрепленными на шкале, и емкость 5, установленную на чаше весов. Выход датчика 2 подключен к входу элемента 6 памяти посредством дифференцирующей цепи 7. Выходы датчиков 3 и 4 подключены к входам элементов 8 и 9 памяти посредством соответствующих ячеек 10 и 11 совпадения и дифференцирующих цепей 12 и 13. Пусковое устройство 14 подключено ко вторым входам элементов 6,8 и 9 памяти. Емкость 5 соединена с двигателем 15 и топливной магистралью посредством трехпозиционного электромагнитного клапана 16, элементы управления которого подключены к выходу дешифратора 17. Входы дешифратора соединены с выходом первого датчика 2, с выходом элементов 6,8 и 9 памяти каждого датчика и с выходом пускового устройства 14. Генератор 18 импульсов подключен последовательно к делителю 19 частоты,ячейке 20 совпадения,двоично-десятичному счетчику 21 и блоку 22 цифровой регистрации. При этом установочный вход дели2О теля 19 частоты соединен с выходом элемента 8 памяти, установочный вход двоично-десятичного счетчика 21 — с выходом элемента 9 памяти, выходы элементов 6 и 8 памяти соединены соответственно с входами ячеек 10 и 11 совпадения, а выход генератора 18 импульсов — с входом ячейки 20 совпадения. Работает устройство следующим образом. До начала измерения сигнал на выходе пускового устройства нулевой. Этим сигналом производится установка в нулевое состояние ячеек памяти 6,8 и 9, в результате в нулевое сосакже дели 0 тель 19 частоты и двоично-десятичный счетчик 21. В этом состоянии элементы устройства дешифратора 17 устанавливают трехпозиционный кла40 пан 16 в состояние, при котором топливо из магистрали поступает только к двигателю 15. Работать устройство начинает после появления на выходе пускового устройства 14 сигнала положительной полярности, при этом снимается запрет с элементов 6,8 и 9 памяти, а дешифратор 17 переводит трехпозиционный клапан 16 в положение, при котором топливо из магистрали поступает и в двигатель 15, и в емкость 5, установленную на чаше весов 1. В результате наполнения емкости 5 топливом стрелка весов 1 перемещается в сторону увеличения веса (по схеме вправо). При прохождении стрелки весов 1 датчиков 4, 3 и 2 последние вырабатывают импульсы. Импульс датчика 2 переводит элемент б памяти из нулевого в единичное состояние. В результате этого дешифратор 17 переводит трехпозиционный клапан 16 в третье состояние, при котором двигатель 15 сообщается только с емкостью 5. Потребление топлива двигателем из емкости 5 приводит к 750278 перемещению стрелки весов 1 в сторону уменьшения веса (по схеме влево). При прохождении стрелки весов 1 датчика 3, последний вырабатывает импульс, который через дифференцирующую цепь 12 и ячейку 10 совпадения переводит элемент 8 памяти в единичное состояние. В результате снимается запрет с делителя 19 частоты, который начинает формировать импульс. При прохождении стрелки весов 1 датчика 4 им-! пульс, вырабатываемый последним, через дифференцирующую цепь 13 и ячейку 11 совпадения переводит элемент 9 памяти в единичное состояние. Запрет с двоично-десятичного счетчика 21 снимается и в результате в течение определенного времени производится подсчет количества импульсов, поступающих с генератора 8 импульсов через ячейку 20 совпадения на 20 вход счетчика. Выбрав частоту генератора 18 импульсов равной необходимой величине, получаем число импуль- сов, поступающее на двоично-десятичный счетчик 21, равен измеренному значению расхода. Измеренное значение регистрируется в блоке 22 цифровой регистрации. Одновременно с переходом элемента 9 памяти в единичное состояние, де- 30 шифратор 17 переводит трехпозиционный клапан 16 в первое состояние, при котором топливо из магистрали поступает только в двигатель 15. Регистрация цифрового значения рас-,5 хода в предложенном устройстве устраняет субъективные ошибки, присущиЕ известным устройствам. Формула изобретения Устройство для измерения расхода 4() топлива при испытании двигателя внутреннего сгорания, содержащее весы, установленную на чаше весов и соединенную с топливной магистралью и двигателем емкость, трехпозиционный электромагнитный клапан с блоком управления, укрепленные на шкале весов датчики, каждый из которых подключен к соответствукиаему элементу памяти, причем второй и третий посредством ячейки совпадения и дифференцирующей цепи, подключенное к элементам памяти датчиков пусковое устройство и последовательно соединенные генератор импульсов и ячейку совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повыаения точности и надежности измерения, в него введены дешифратор, подключенный к первому датчику, элементам памяти каждого датчика, пусковому устройству и блоку управления трехпозиционного электромагнитного клапана, делитель частоты, подключенный к генератору импульсов, последовательно соединенной с ним ячейке совпадения и элементу памяти второго датчика, последовательно соединенные блок цифровой индикации и двоично-десятичный счетчик, подключенный к ячейке совпадения, последовательно соединенный с генератором импульсов, и к элементу памяти третьего датчика, при этом элементы памяти первого и второго датчиков подключены к ячейкам совпадения последующих датчиков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Раппопорт Д.N. и др. Измерение расхода топлива, Труды HATH вып. 109, M. 1960 r. 2. Авторское свидетельство СССР Р 302615, кл. G 01 F 15/00, 1968 (прототип). 750278 Составитель Ж, Теслер Техред Ж, Кастелевич Корректор С. Шекмар Редактор Н. Шильникова Тираж 801 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5026 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
