Устройство для измерения расхода топлива и масла дизелем

Устройство для измерения расхода топлива и масла дизелем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетоких

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42е, 20/01

Заявлено 18.Х11.1967 (№ 1203267/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.1.1969. Бюллетень X 5 11ПК G Olf

УДК 681.121.88(088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Сосете Мииистрое

СССР

Дата опубликования описания 5Л I.1969 л

Авторы изобретения М. И. Лубченко, Е. Я. Ревцов, А. А. Борисов, Н. К. Рязанцев и H. Ф. Мищенко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА

И МАСЛА ДИЗЕЛЕМ

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода топлива и масла при испытаниях и исследованиях дизелей; оно может найти применение при испытании и исследовании газовых турбин, компрессоров, генераторов газа, бензиновых моторов и т. п.

Известны устройства для измерения расхода топлива объемного и весового типа. Устройства измерения весового расхода работают по принципу прямого взвешивания мерного бака на весах. Однако точность этих устройств недостаточна, а оборудование испытательного стенда слишком громоздко.

Повышение точности измерения и упрощение стендового оборудования достигается тем, что устройство состоит из жестко установленного топливного бака с затопленным в нем поплавком, вес которого значительно меньше выталкивающей его силы. В затопленном состоянии поплавок удерживается специальным клапаном, на который действует с одной стороны выталкивающая сила, а с другой давление воздуха. При этом, изменение давления воздуха пропорционально изменению выталкивающей силы, т. е. пропорционально изменению веса топлива в баке.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — схема его включения в топливную систему дизеля.

Устройство состоит из расходного бака 1, в котором жестко установлен ресивер 2, питаемый через жиклер 8 сжатым воздухом.

В нижней части ресивера установлено седло 4 измерительного клапана с ограничителем 5 его хода. Между седлом 4 и ограничителем 5 расположен измерительный клапан 6. Ресивер импульсной трубкой 7 соединен с манометром 8. Параллельно с показывающим манометром или вместо него может быть подключен самопишущий вторичный прибор, обеспечивающий автоматическую запись изменения давления воздуха в ресивере. Измеритсльный клапан 6 прижимается к седлу 4 по15 плавком 9. Поплавок 9 выполнен в виде полого цилиндра, закрытого донышком с грузом

10 в нижней его части, благодаря чему под действием вьггалкивающей силы ои всегда занимает строго вертикальное положение.

20 В верхней части бака имеется приемная горловина 1! со штуцером 12 подсоединения питающей топливной магистрали и с прозрачной стеклянной вставкой И, указывающей на отсутствие притсчск топлива (масла) за время

25 измерения. Иа одинаковом с приемной горловиной уроьнс выполнена сливная горловина

14 обеспечивая и(ая поддс р:ланис в расходном баке постоянно.о уровня. Днище расходного бака через тройник 15 подсоединяется трубо30 проводом 16 (см. фиг. 2) к топливной системс

235348

Ркл = Р кл т

60 б5 дизеля, а трубопровод 17 к вентилю 18 для тарировки манометра.

Работает устройство следующим образом.

Благодаря тому, что устройство располагается выше уровня наиболее поднятой точки топливной системы дизеля, топливо поступает из расходного бака 1 в топливную систему дизеля самотеком. При нормальной работе дизеля (когда замер не производится) топливо из цистерны 19 непрерывно за к 1 !пвается помпой 20 через вентиль 21 в приемную горловину 11. Частично топливо по трубопроводу

16 поступает к дизелю, а частично сливается через горловину 14 обратно в цистерну 19. Это обеспечивает поддержание и расходном баке 1 постоянного уровня топлива. При этом на поплавок действует постоянная по величине выталкивающая сила

Р = „/ — G,„, где P — действующая на поплавок сила, — объем затопленной в топливе части поплавка, — удельный вес топлива, G,„— вес поплавка.

Эта сила воспринимается измерительным клапаном б. С другой стороны на измерительный клапан действует сила давления воздуха, равная где PÄ вЂ” сила давления воздуха на клапан, FÄ„вЂ” площадь клапана, воспринимающая давление воздуха, P — давление воздуха в ресивере.

Если выталкивающая сила Р больше силы

Р„1,, клапан закрывается и в ресивере благодаря поступлению через жиклср 8 воздуха давление растет. Когда сила давления воздуха на клапан больше выталкивающей силы, клапан открывается и давление в ресивере падает.

При равенстве силы давления воздуха и выталкивающей поплавок силы клапан находится в равновесии, а давление воздуха в ресивере поддерживается постоянным, Чтобы система скорее приходила в равновесное состояние и в ней не возникли колебания, ход клапана ограничен ограничителем 5.

Вес поплавка и сечение клапана подбираются такими, чтобы при полностью заполненном расходном баке давление воздуха в ресивере соответствовало верхнему пределу измерений применяемого манометра.

Измерение расхода топлива производится при закрытом вентиле 21. По мере расходования топлива (масла) уровень его в баке уменьшается, что приводит к уменьшению выталкивающей силы на величину

ЛР=Л/г Р„ где ЛЬ вЂ” изменение уровня топлива в баке от исходного уровня, F — поперечное сечение поплавка.

15 го г5

Изменение выталкивающей силы на вели-!!!ну, Р приводит к изменению давления воздуха в рсснверс на величину

ЛР

Лр

r:,, С другой стороны снижение уровня топлива в баке на величину,Уг соответствует изменению его количества в баке на величину С, = "I zz(F — F„) j, где С, — вес израсходованного топлива, F — поперечное сечение топливного бака.

11кк!да вес топлива, израсходованного из бака, выраженный в единицах давления, будет

,Р F, С, F(/:„- F)

Если прп этом известно количество Z делений шкалы манометра, соответствующее изменен!11о давления на Лр, цена одного деления, ЛР выраженная в кг/с.11-, будет

Цена одного делен:1я определяется предварительным тарированием манометра. Тарирование устройства производится наливом в бак наперед взвешенного с высокой точностью количества топлива при закрытом вентиле 18 и неработающем двигателе.

Измерение расхода топлива дизелем сводится к определению времени расходования определенного веса топлива по шкале манометра при закрытых вентилях 21 и 18.

Параллельно манометру или вместо него одновременно с закрытием вентиля 21 можно включить самопишущий вторичный прибор.

В результате записывается кривая изменения расхода топлива дизелем на переходных режимах или определяется стабильность поддержания режима работы дизеля во время замера расхода топлива при неизменном режиме работы. Для использования стандартных вторичных самопишущих приборов, выпускаемых о1ечественцой промышленностью, удобно использовать давление воздуха на входе в жиклер 8 порядка 1,5 — 2 кг/си-, а измерение давления в ресивере 2 в течение измерения в диапазоне 0,2 — 1 кг/с,11- . В качестве показывающего манометра удобно применять образцовые манометры на тот же диапазон изменения давления воздуха в ресивере.

Предмет изобретения

Устройство для измерения расхода топлива и масла, содержащее расходный бак, поплавок, измерительный прибор и жиклер, отлича1о цееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения стендового оборудования, расходный бак снабжен ресивером, в нижней части которого установлен измерительный клапан, например шарикового типа, воспринимающий выталкивающую силу поплавка.