Устройство для измерения расхода топлива при испытаниях двигателя внутреннего сгорания

Устройство для измерения расхода топлива при испытаниях двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительным устройствам и позволяет снизить трудоемкость измерений расхода топлива при испытаниях двигателя внутреннего сгорания. Работающий двигатель 40 потребляет топливо из емкости 36, установленной на чаше весов 1. Перемещение стрелки весов вызывает срабатывание датчиков 2...5, сигналы с выходов которых поступают в блок 10 управления. Блок 23 управления съемником 29 противовеса управляет съемом противовеса в зависимости от количества выработанного топлива. Блок 22 вычисления расхода вычисляет количество топлива, израсходованного двигателем во время испытаний. 2 ил.

согоз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<г9г гггг (51)5 С 01 F 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4449740/24-10 (22) 01.07.88 (46) 07.10.90. Бюл. N - 37 (72) В.Е.Черников, А.Е.Пронкевич, Д.И.Мухин и В.А.Кулаков (53) 681.121 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 750278, кл. С 01 F 9/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 302615, кл, С 01 F 15/00, 1965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕЙИЯ РАСХОДА

ТОПЛИВА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительным устройствам и позволяет сни2 зить трудоемкость измерений расхода топлива при испытаниях двигателя внутреннего сгорания. Работающий двигатель 40 потребляет топливо из емкости 36, установленной на чаше весов

1. Перемещение стрелки весов вызывает срабатывание датчиков 2-5, сигналы с выходов которых поступают в блок

10 управления. Блок 23 управления съемником 29 противовеса управляет съемом противовеса в зависимости от количества выработанного топлива.

Блок 22 вычисления расхода вычисляет количество топлива, израсходованного двигателем во время испытаний. 2 ил.

1597572

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для измерения расхода топлива при испытаниях двигателя вну реннего сгорания..

Цель изобретения — снижение трудоемкости измерений.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема вычислителя расхода.

Устройство (фиг.1) содержит весы

1, на шкале которых установлены датчики 2-4 количества и датчик 5 предельного количества, соединенные соответственно через дифференциальные цепочки 6-9 с блоком 10 управления, который содержит схемы 11-15 совпадения и ячейки 16-21 памяти, Выход дифцепочки .6 подключен к первому вхо- 20 ду схем 11 и 12 совпадения, а выход каждой дифцепочки 7-9 подключен к первому входу соответственно своей схемы 13-15 совпадения. Выход схемы

11 совпадения соединен с первым входом элемента 17 памяти. Выход каждой схемы 12-15 совпадения, подключен со— ответственно к первому входу своего элемента 18-21 памяти, соединенных с входами вычислителя 22 расхода. 0

Первый выход вычислителя 22 подключен к элементам 12-15 и к блоку 23 управления съемником противовеса, состоящему из последовательно соединенных схем 24 отрицания, схемы 25 совпадения, двух элементов 26 и 27 памяти и исполнительного органа 28. Причем на второй вход схемы 25 подключен выход дифцепочки 9.

Выход исполнительного органа 28 соединен со съемником 29 противовеса

30, установленного на компенсационной чаше 31 весов 1. Противовес 30 выполнен, например,в виде метрологически аттестованных сменных цилиндров раз45 личных масс,, выбираемых в зависимости от расхода топлива испытуемого двигателя. С входом вычислителя 22 расхода соединен пусковой элемент 32.

Первый выход ячейки 16 соединен со схемой 11 совпадения, а второй— с электромагнитным клапаном 33, установленным на трубопроводе 34, соединяющим основной бак 35 топлива с

)5 вспомогательной емкостью 36. На свободном конце трубопровода 34 .установлен игольчатый клапан 37 с нажимным рычагом 38. Емкость 36 с помощью всасывающего трубопровода 39 соединена с испытуемым двигателем 40.

Вычислитель (фиг.2) состоит из собирательной схемы 41 и переключателя 42 диапазонов измерения. При этом выходы ячеек 18-21 подключены параллельно к схеме 41 и блоку 42. Кроме того выход от элемента 26 подключен также на вход блока 42, выходы которого соединены с блоком 43 переменных резисторов . На входы последнего подключены выходы каждого разряда двоичного счетчика 44, соединенного через схему 45 совпадения с генератором 46 эталонной частоты. Одновременно с этим. второй вход схемы 45 соединен с выходом элемента 17, а.к каждому разряду двоичного счетчика 44 подключена от пускового устройства. шина сброса.

Устройство работает следующим об разом.

При проведении испытаний без измерения расхода топлива противовес 30 установлен на компенсационной чаше

31 весов 1. Клапан 33 открыт. Топливо из бака 35 по трубопроводу 34 через клапаны 33 и 37 поступает во вспомогательную емкость 36, а затем по трубопроводу 39 — в испытуемый двигатель

40. При заданном количестве топлива во вспомогательной емкости 36 нажимной рычаг 38 закрывает клапан 37. По мере потребления топлива чаша весов поднимается и рычаг 38 приоткрывает отверстие в клапане 37, обеспечивая долив и поддержание заданного уровня

l топлива в емкости 36. При этом стрелка весов устанавливается слева от датчика 2 (фиг.1) .

Измерение расхода начинается по команде пускового элемента 32, который выдает импульс тока в элемент 16 памяти, а также импульс на сброс и установку в исходное состояние вычислителя 22 и элементов 18-21 и 26. Элемент 16 с одного выхода подает сигнал в схему 11 совпадения, подготавливая ее к включению, а с другого снимает сигнал, поступающий на электромагнитный клапан 33, закрывая его и тем самым перекрывая трубопровод 34, Подача топлива из бака 35 в емкость 36 прекращается. Потребление топлива работающим двигателем 40 производится только из емкости 36, что приводит к перемещению стрелки весов в сторону

15975 уменьшения веса топлива (по схеме вправо) и срабатыванию датчика 2.

Его сигнал через дифцепочку 6 поступает на первый вход схемы 12 совпадения и на второй вход схемы 11, которая через элемент 17 подает сигнал в схему 45 вычислителя 22 (фиг.2). С этого момента импульсы через схему

45 совпадения поступают от генератора

46 на вход счетчика 44. Количество импульсов в счетчике 44 пропорционально интервалу времени, отсчитываемого с момента поступления сигнала с элемента 17, следовательно, с начала измерения времени расхода мерной дозы топлива.

Когда указанное время достигнет оптимального значения Т», то в последнем разряде счетчика 44 появится 20 сигнал, который с первого выхода вычислителя 22 поступит к элементам

12-15 и к схеме 24 отрицания (фиг.1).

Если к моменту подхода стрелки весов 1 к датчику 3 будет сигнал на первом выходе вычислителя 22, то через схему 13 совпадения и элемент 19 памяти поступит сигнал в собирательную схему 41 и в переключатель 42 диапазонов (фиг ° 2) . Последний производит переключение в блоке 43, устанавливая диапазон выходного напряжения U пропорционального (с коэффициентом пропорциональности К ) мерной

1 дозе топлива — К P.

В данном случае, когда измерение окончено при срабатывании датчика 2, мерная доза P равна массе, отсчитываемой по шкале весов 1 от датчика 2

40 до датчика 3.

Одновременно с этим при поступлении сигнала от элемента 19 собирательная схема 41 выдает сигнал, который с второго выхода вычислителя 22 поступает на второй вход элементов

16, 17 и 27, устанавливая их в исходное состояние. При этом на втором выходе элемента 16 появляется сигнал, который открывает клапан 33. Топливо начинает поступать из бака 35 во вспомогательную емкость 36.

Кроме того, с выхода элемента 17 перестает поступать сигнал в схему

45 следовательно импульсы.от генеВ Э

55 ратора 46 больше не поступят на вход счетчика 44. Их количество, накопленное в счетчике 44, пропорционально промежутку времени расхода мерной

72 6 дозы, отсчитываемой по шкале весов 1 от датчика 2 до датчика 3.

Выходные ключи счетчика 44 производят переключение в блоке 43, устанавливая суммарное значение сопротивления. резисторов Р, пропорциональное времени Т расхода топлива

R K2ТЭ где К вЂ” коэффициент пропорциональ.ности.

На выходе 3 вычислителя 22 токовый сигнал пропорционален часовому расходу топлива С,K P P .С =Kl = — ==== =K=

T TR KT где К, — коэффициент пропорциональности.

При этом один цикл измерения расхода топлива окончен.

Рассмотрим работу схемы, когда к моменту подхода стрелки весов 1 к . датчику 3 сигнал на первом выходе вычислителя 22 отсутствует (время из мерения меньше оптимального) . В этом случае на выходе схемы 13 сигнал также отсутствует и никаких изменений в работе элементов устройства не происходит. Вычислитель 22 продолжает дальнейшее накопление импульсов в счетчике 43.

Устройство работает аналогично описанному при поступлении сигналов от датчиков 4 и 5, за исключением того, что при отсутствии сигнала на первом выходе вычислителя 22 и при срабатывании датчика 5 на два входа схемы 25 совпадения поступят сигналы от дифцепочки 9 и схемы 24 отрицани>;.

Схема 25 через элементы 26 и 27 памяти и исполнительный орган 28 включает съемник 29, который поднимает противовес 30 с чаши 31. Стрелка весов 1 перемещается влево и устанавливается за датчиком 2. Так как клапан 33 закрыт, двигатель 40 вырабатывает топливо из емкости 36. Вычислитель 22 продолжает накопление импульсов в счетчике 44, следовательно, продолжает отсчет времени мерной дозы топлива аналогично описанному.

По мере выработки топлива из емкости 36 стрелка весов 1 перемещается вправо к датчику 2.

Если к моменту срабатывания датчика 2 (3, 4 или 5) на первом выходе вычислителя 22 будет сигнал, то изме.рение расхода топлива окончится ана1597572 логично описанному, за исключением того, что сигнал с второго входа вычислителя 22, поступая на элемент 27, вызывает отклонение съемника 29 и установку противовеса 30 на чашу 31

5 весов 1.

В этом случае переключатель 42 ус танавливает диапазон выходного напряжения, пропорционального мерной дозе, равной массе противовеса 30- (в случае окончания измерения в момент срабатывания датчика 2) или сумме массы противовеса 30 и массы, отсчитываемой по шкале весов 1 от датчика 2 до дат- 5 чика 3 (4 или 5) в зависимости от того, срабатывание какого из них послужило окончанием измерения расхода топлива.

По окончании измерения переключатель 42 устанавливает -в блоке 43 величину выходного резистора, пропорциональную израсходованной мерной дозе.

На выходе блока 43 появляется сигнал, пропорциональный часовому расходу 25 топлива.

Предлагаемое устройство за счет введения схемы управления съемником позволяет снизить трудоемкость измерений. 30

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода топлива при испытаниях двигателя внут35 реннего сгорания, содержащее оснОвной топливный бак, соединенный трубопроводом с электромагнитным и игольчатым, клапанами со вспомогательной емкостью, через всасывающий трубопровод — с испытуемым двигателем и установленный на чаше весов, на шкале которых установлены первый, второй, третий и четвертый датчики количества, соединенные через соответствующие дифференциальные цепочки с соответствующими входами блока управления, подключенного пятым входом к пусковому элементу, шестым и седьмым входами — к первому и второму выходам вычислителя расхода соответственно, первый — шестой входы которого подключены к соответствующим выходам блока управления, седьмым выходом подключенного к входу управления электромагнитным клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости измерений, в него введены последовательно соединенные схема отрицания, схема совпадения, первый элемент памяти, второй элемент йамяти и исполнитель-. ный орган, а также съемник противовеса, подключенный управляющим входом к выходу исполнительного органа, причем вход схемы отрицания, подключен к второму выходу вычислителя расхода, седьмым входом подключенного к выходу первого элемента памяти, а первым выходом — к второму входу второго элемента памяти, вторые входы схемы совпадения и первого элемента памяти подключены соответственно к восьмому и девятому выходам блока управления.