Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при измерениях расхода топлива двигателя тепловоза в реальных условиях Сущность изобретения: медный бачок снабжен дифманометром, нормально открытым управляемым клапаном и расположен внутри топливного бака тепловоза Клапан содержит перфорированный корпус и гофрированную мембрану L ил

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Р1 jo9$ (я)з G 01 F 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4792845/10 (22) 14.12,89 (46) 15.07,92. Бюл. ¹ 26 (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им. М,Т. Елизаро.ва . (72) Д.Я. Носырев, Н.Д, Ерпанова и Г.П, Токарев (53) 681.121(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 553353, кл. G 01 F 15/00, 1977.

Изобретение относится к устройствам для испытания двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также к устройствам, применяемым на стендах и в эксплуатации для измерения расхода топлива в заданном интервале времени за период работы двигателя. .Известны устройства для измерения расхода топлива ДВС, содержащие топливный бак с топливоэаборным устройством,. подающую и сливную магистрали, топливоподающую аппаратуру, мерную емкость, подающую и сливную трубки.

Недостатками известных топливных систем тепловозов являются сложная конструкция и низкая технологичность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения расхода топлива ДВС; содержащее соединенный с регистратором дозоизмеритель„связанный с питающей емкостью через два управляемых программным блоком электромагнитных клапанов, между которыми подключена питающая магистраль двигателя.

„„Я2„„1747917 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование; при измерениях расхода топлива двигателя тепловоза в реальных условиях, Сущность изобретения: медный бачок снабжен дифманометром, нормально открытым. управляемым клапаном и расположен внутри топливного бака тепловоза.

Клапан содержит перфорированный корпус и гофрированную мембрану. 1 ил.

Недостатками известной топливной системы тепловоза являются сложность конструкции, низкая технологичность и трудности при использовании в реальных условиях эксплуатации транспорта с ДВС..

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение технологичности изме! рений и возможность измерения массового расхода топлива в реальных условиях эксплуатации тепловоза.

1 С

Цель достигается тем, что в топливной системе тепловоза. содержащей топлиан ми бак, топливоэаборное устройство, подающую и сливную магистрали, топливо пбдаю- „ щую аппаратуру, подающую и сливную трубки, нижняя часть топливоэаборного устройства снабжена нормально открытым клапаном и датчиком гидростатического давления, соединенными с регистратором и управляющим блоком,.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа размещением нормально открытого клапана в нижней части топливозаборного устройства, В нижней точке топливозаборного устройства установлен

1747917 клапан гидростатического давления, соеди- эеля, а другая часть по сливной магистрали ненный с регистратором и управляющим топливной системы дизеля постугпает в блоком. сливную магистраль 4 тепловоза (от дизеля).

Применение предложенного устройст- Из сливной магистрали 4 по сливной трубке ва позволяет производить измерение мас- 5 6 топливо поступает в топливозаборное уссового расхода топлива в реальных тройство2,где подмешивается ктопливуиэ условиях эксплуатации тепловоза., Подо- топливного бака 1 и поступает в подающую бные замеры позволяют оптимизировать . магистраль 3 тепловоза, эксплуатацию тепловозов на конкретных В таком порядке устройство для измеучастках пути при различных параметрах 10 рения топлива работает на режимах эксплуокружающей среды, атации тепловозного дизеля без измерения

На чертеже представлена схема устрой- расхода топлива. ства для измерения расхода топлива ДВС Для измерения расхода топлива закры{топливная аппаратура условно не показа- вают нормально открытый клапан, установна). 15 ленный на свободном конце топливозаборПредложенное устройство для измере- ного устройства 2. ния расхода топлива ДВС содержит топлив- Для этОГО открывают дистанционно уп ный бак 1 с топливозаборным устройством равляемый клапан 17 и подают сжатый воэ2, соединенным подающей 3 и сливной 4 духчерезштуцер10крышки9вполость под магистралями с топливоподающей аппара- 20 гофрированной мембраной 11, турой тепловозного дизеля, В топливоза- Гофрированная мембрана 11 прогиба борном устройстве 2 расположены ется и перекрываетотверстия 12и13 в корподающая 5 и сливная 6 трубки, свободные пусе 7 клапана и решетке 8, Внутренний концы которых расположены в нижней час- . объем топливозаборного устройства 2 раэти топливоэаборного устройства, 25 общается с топливным баком 1. Топливо

В нижней части топливозаборного уст- продолжает поступать в двигатель, но тольройства размещен нормально открытый ко из внутреннего объема топливозаборно клапан, содержащий корпус 7, решетку 8, го устройства 2, сливаемое топливо также крышку 9 со штуцером 10, между крышкой поступает только во внутренний объем топ9 и корпусом 7 зажата гофрированная мем- 30 ливозаборного устройства 2, брана 11, выполненная из маслостойкой ре- Уровень топлива в топливозаборном усзины, тройстве 2 в результате выработки начинает

Для прохода топлива в корпусе 7 и ре- понижаться. Гидростатическое давление 14 шетке 8 выполнены отверстия 12 и 13 соот- уменьшается. Сигнал на выходе регистратоветственно. В нижней части топливоэа- 35 ра 15 уменьшается. При достижении некотоборного устройства 2 установлен датчик 14 рого уровня топлива управляющий блок 16 гидростатического давления, соединенный подает команду на включение счетчика врес регистратором 15 и управляющим блоком мени (условно не показан). После уменьше16, штуцер10крышки9клапанасоединенс ния уровня топлива на нужную величину источником сжатого воздуха (условно не по- 40 управляющий блок 16 подает команду на казан) через дистанционно управляемый выключение счетчика времени. При дальклапан 17, нейшем уменьшении уровня топлива, упУстройство для измерения расхода топ- равляющий блок 16 подает команду на ливл ДВС работает следующим образом, закрытие клапана 17. Сжатый воздух из поТопливный бак 1 заполняют топливом 45 лости под мембраной 11,через каналы клаиэ хранилища топлива. Топливо из тоттдщ - пана 17уходитв атмосферу, Гофрированная ного бака 1 самотеком заполняет топливо- мембрана под давлением столба топлива заборное устройство до уровня Н, где Н вЂ” о-.крь вает отверстия 12 и 13 в корпусе 7 высота столба топлива от оси установки из- клапана и решетку 8. Внутренний объем мерителя 14 гидростатического давления да 50 топливозаборного устройства 2 соединяетсвободной поверхности тог пина. ся с обьемом топливного бака 1. Топливо иэ

Этот столб жидкости создает гидроста- топливного бака поступает самотеком в топтическое давление, воспринимаемое изме- ливозаборное устройство 2, уровень топлирителем 14 гидростатического давления. ва в топливозаборном устройстве 2

При запуске дизеля тепловоза топливо по 55 увеличивается и достигает уровня Н, топподающей магистрали 3 через подающую ливная c ñòåìà тепловоза готова к повтортрубку 5, отверстия 12 и 13 нормально от- ному измерению. крытого клапана 9 поступает B топливую Предложенная топливная си;,тема тепсистему тепловоза (к дизелю). Часть топли- ловоза может быть использована для измева поступает в цилиндры тепловозното ди- рения массового расхода топлива rlpv

1747917

17 испытании двигателей с замкнутой топливной системой. В этом случае топливная система двигателя присоединяется к подающей магистрали тепловоза, В остальном работа топливной системы аналогична 5 описанной выше, Для испытания двигате- лей типа Д100 10Д 20, 7/2х25,4 и 10Д И

20,7/2х23,4 тепловоз ТЭЗ и 27Э10М используется штатное топливозаборное устройство, дополненное нормально открытым 10 клапаном. В качестве датчика гидростатического давления используется измеритель- ный комплекс давления НКД-27 Дф 0,6.

Диапазон измеряемых давлений 0-0,016

МПа. Измерительный комплекс давления 15

НКД вЂ” 27Дф 0,16 преобразует гидростатическое давление столба топлива высотой Н в напряжение 0,8 до 8 Вт.

Расход топлива определяется по формуле B=K/ t, где К вЂ” постоянный коэффици- 20 ент для данного диапазона изменения уровней; hh — коэффициент, получаемый по результатам технологической настройки; гвременной коэффициент выработки фиксированной массы топлива. Общая приведен- 25 ная погрешность измерения расхода. топлива по результатам тарировки не превышает 1-1,5%. Для повышения точности измерения расхода топлива целесообразно в качестве измерителя гидростатического 30 давления использовать датчик типа "Сапфир-22Дн" c ocHoBHc приведенной погрешностью измерения 0,25%.

Применение предложенного устройства для измерения расхода топлива ДВС позволяет измерять массовый расход топлива в условиях эксплуатации тепловоза. Это позволяет производить нормирование расхода топлива на тягу поездов, повышает качество регулировки тепловозов при реостатных испытаниях, снижает расход топлива в эксплуатации, повышает надежность работы тепловозов. Применение предложенного технического решения.по оценкам снижает расход топлива на 3 — 5%, повышает мощность тепловоза на 1 — 2%, Формула изобретения

Устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее мерный бачок, находящийся внутри топливного бака и связанный магистралью с двигателем, через управляемый клапан с топливным баком, а в своей нижней части с дифманометром, который соединен с регистратором, и управляющий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерения в реальных условиях эксплуатации, на тепловозе управляемый клапан расположен в нижней части мерного бака и выполнен нормально открытым в виде корпуса с отверстиями на боковой поверхности, в нижней части которого расположена крышка со штуцером и гофрированная мембрана, установленная между

i:.oðnóñoì и крышкой, а в верхней асти клапана расположена решетка.