CS217265B1

CS217265B1 - Fuel metering devices, in particular for petrol and diesel engines

Info

Publication number: CS217265B1
Application number: CS264978A
Authority: CS
Inventors: Karel Vitek
Original assignee: Karel Vitek
Priority date: 1978-04-25
Filing date: 1978-04-25
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Vynález se týká zařízení k měření spotřeby paliva, zejména u zážehových a vznětových motorů, které jsou vybaveny palivovým čerpadlem nebo spádovou nádrží. Podstatou vynálezu je, -že zařízení sestává z přečerpávacího čerpadla sériově zapojeného v palivovém potrubí a složeného alespoň ze čtyř pístových jednotek, poháněných centrální vačkou jejíž hřídel je připojen k počitadlu spotřeby paliva a prostřednictvím nejméně dvojstupňového převodu a prvé dvojice ozubenýoh kol a druhé dvojíce ozubených kol k nezávislému motoru, přičemž v dvojstupňovém převodu je zařazena funkční jednotka, upravená ve formě spojka-brzda, jejíž axiálně přesuvné lamela je otočně spojena s polohově stabilizovaným dvojčinným pístem ve válci hydrauliokého regulátoru, který je paralelně připojen k hydrauliokému vstupu a výstupu přečerpávacího čerpadla.The invention relates to a device for measuring fuel consumption, especially in gasoline and diesel engines equipped with a fuel pump or a drop tank. The essence of the invention is that the device consists of a transfer pump connected in series in the fuel pipe and composed of at least four piston units, driven by a central cam whose shaft is connected to the fuel consumption counter and through at least a two-stage transmission and a first pair of gears and a second pair of gears to an independent motor, wherein the two-stage transmission includes a functional unit arranged in the form of a clutch-brake, the axially movable plate of which is rotatably connected to a positionally stabilized double-acting piston in the cylinder of the hydraulic regulator, which is connected in parallel to the hydraulic inlet and outlet of the transfer pump.

Description

Vynález se týká zařízení k měření spotřeby paliva, zejména u zážehových avznětovýoh motorů, kt*ré jsou vybaveny palivovým čerpadlem nebo spádovou nádrží.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring fuel consumption, in particular for spark ignition and compression ignition engines, which are equipped with a fuel pump or a gravity tank.

Známá zařízení k měření spotřeby paliva jsou založena na použití ocejohovanýoh nádob, zapojených do palivového potrubí, které se před jízdou, v níž má být uskutečněno měření spotřeby paliva, naplní příslušným palivem, načež se po projetí určitého úseku zvoleným režimem jízdy provede odečet úbytku paliva v oejohované nádobě a po zjištění ujeté vzdálenosti se provede příslušný výpočet spotřeby paliva.Known fuel consumption measuring devices are based on the use of a co-ordinated vessel connected to a fuel line which is filled with the appropriate fuel prior to the journey in which the fuel consumption measurement is to be carried out, after which a fuel loss reading The fuel consumption shall be calculated accordingly after determining the distance traveled.

Uvedený postup měření spotřeby paliva je nepřesný, neboť objektivnost v měření spotřeby paliva je hlavně závislá na způsobu a režimu jízdy a neposkytuje možnost měření okamžité spotřeby paliva. Známý postup měření spotřeby paliva neumožňuje rovněž provádění jednoduohého plynulého odpočtu spotřebovávaného paliva ve stanovenýoh objemových jednotkáoh, například v litreoh na 100 km. Při tomto známém postupu měření spotřeby paliva není možné měřit spotřebu paliva na neomezeně dlouhé trati.This fuel consumption measurement procedure is inaccurate since the objectivity in measuring fuel consumption is mainly dependent on the driving mode and mode and does not provide the possibility of measuring the instantaneous fuel consumption. The known method of measuring fuel consumption also does not allow for a simple continuous reading of the fuel consumed in a specified volume unit, for example in liters per 100 km. In this known method of measuring fuel consumption, it is not possible to measure fuel consumption over an unlimited track.

Známé zařízení pro měření spotřeby paliva nejsou universální, jsou poměrně náročná na montáž při jejich připojování do palivové soustavy a jsou málo zajištěna proti možnému zneužití.The known fuel consumption measuring devices are not universal, are relatively difficult to mount when connecting to the fuel system, and are poorly secured against possible misuse.

Byly proto vyvinuty jiné metody pro měření spotřeby paliva, založené například na tom že se měřené palivo radioaktivně značkuje, oožbylo laboratorně uskutečněno, avšak v praxi se neujalo, přestože vhodné přístrojové vybavení existuje. Jsou také známé systémy založené na použití čtyřpístového průtokového měřidla, magnetiokého počítače pulsů, snímače tlaku a teploty paliva a digitélníoh ukazatelů spotřeby paliva v kubických oentimetreoh, času v sekundách a tlaku a teploty paliva.Therefore, other methods for measuring fuel consumption have been developed based, for example, on the fact that the fuel being measured is radiolabelled, laboratory practice has been carried out, but has not taken place in practice, although suitable instrumentation exists. Also known are systems based on the use of a four-piston flowmeter, a magnetic pulse counter, a fuel pressure and temperature sensor, and digital fuel consumption indicators in cubic oentimetreohs, time in seconds and fuel pressure and temperature.

Jejioh nevýhodou je, že použité čtyřpístové průtokové měřidlo, bez vlastního pohonu, pracuje s určitou tlakovou ztrátou, která s ohledem na vlastnosti měřeného paliva způsobuje nepřesnosti, které se zvlášť nepříznivě projevují při měření spotřeby při malém průtókovém množství paliva.Its disadvantage is that the four-piston flow meter used, without its own propulsion, operates with a certain pressure drop which, due to the properties of the measured fuel, causes inaccuracies which are particularly unfavorable in measuring fuel consumption at low fuel flow rates.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k měření spotřeby paliva podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z přečerpávacího čerpadla, sériově zapojeného v palivovém potrubí a složeného alespoň ze čtyř pístovýoh jednotek poháněných oentrální vačkou, jejíž hřídel je připojen k počitadlu spotřeby paliva a prostřednictvím nejméně dvojstupňového převodu a prvé dvojioe ozubených kol a druhé dvojioe ozubenýoh kol k nezávislému motoru, přičemž v dvojstupňovém převodu je zařazena funkční jednotka upravená ve formě spojka-brzda, jejiž axiálně přesuvná lamela je otočně spojena s polohově stabilizovaným dvojčinným pístem ve válci hydraullokého regulátoru, který je paralelně připojen k hydraulickému vstupu a výstupu přečerpávacího čerpadla.The above-mentioned disadvantages are overcome by the fuel consumption measuring device according to the invention, which consists of a transfer pump connected in series in a fuel line and composed of at least four piston units driven by an orbital cam whose shaft is connected to a fuel consumption counter and via at least two-stage transmission. and a first two-wheel gear and a second two-wheel gear to an independent motor, wherein a two-speed transmission comprises a clutch-brake functional unit whose axially displaceable plate is rotatably connected to a position stabilized double-acting piston in a cylinder of a hydraulic pressure regulator connected in parallel to the hydraulic inlet and outlet of the transfer pump.

Zvláště výhodné řešení zařízení pro měření spotřeby paliva, zejména pro palivo, které není viskozní nebo je agresivní, spočívá v tom, že každá přečerpávací pístová jednotka přečerpávacího čerpadla je na svém hydraulickém vstupu a výstupu pro palivo opatřena jednosměrným ventilem, přičemž prostor, propójujíoí vzájemně hydraulický vstup a výstup pro palivo, Je oddělen od činného prostoru pístu př*ečerpávaoí pístové jednotky pružnou membránou uzavírající viskózní náplň v činném prostoru nad pístem.A particularly advantageous solution of a fuel consumption measuring device, in particular for a fuel which is not viscous or aggressive, is that each transfer pump piston unit of the transfer pump is provided with a one-way valve at its hydraulic inlet and outlet for the fuel. the inlet and outlet for the fuel are separated from the piston chamber by pumping the piston unit through a flexible membrane closing the viscous charge in the chamber above the piston.

Pro zajištění bezvadné funkce přečerpávacího čerpadla ve všech rozsazích možné spotřeby paliva je na hřídeli centrální vačky přečerpávacího čerpadla uspořádán segmentový spínač, v jehož obvodu jsou zapojeny elektromagnetické cívky solenoidových jednosměrných ventilů.To ensure the correct operation of the transfer pump in all ranges of possible fuel consumption, a segment switch is arranged on the central cam shaft of the transfer pump, in the circuit of which the solenoid coil solenoid valves are connected.

Pro zajištění spojitého průběhu při přečerpávání paliva je výhodné, jsou-li hydraulické vstupy pro palivo jednotlivých přečerpávacích pístových jednotek vzájemně propojeny. Totéž platí zvláště pro hydraulické výstupy přečerpávacích pístových jednotek přečerpávacího čerpadla.In order to ensure a continuous flow during fuel transfer, it is advantageous if the hydraulic fuel inlets of the individual transfer piston units are interconnected. The same applies especially to the hydraulic outputs of the transfer pump piston units.

Pro ovládání frikční jednotky spojka - brzda je zvlášť vhodný hydraulický regulátor, sestávající z dvojčinného pístu a váloe, zaplněného viskózní kapalinou, přičemž náplň viskózní kapaliny je na obou vstupech válce hydraulického regulátoru uzavřena pružnými membránami.A hydraulic regulator consisting of a double-acting piston and a cylinder filled with a viscous liquid is particularly suitable for operating the clutch-brake friction unit, the viscous fluid filling being closed by flexible membranes at both inlets of the hydraulic regulator cylinder.

Pro zajištění požadované citlivosti zařízení pro měření spotřeby paliva je účelné takové provedení, jehož podstata spočívá v tom, že dvojčinný píst je opatřen pístničí,' k níž je otočně přichyceno pouzdro, v němž jsou uloženy pružiny uspořádané proti sobě, přičemž mezi pružiny zasahuje unašeč upravený na konci sťavěcího šroubu pro stabilizaci dvojčinného pístu ve střední neutrální poloze ve válci hydrauliokého regulátoru.In order to provide the required sensitivity of the fuel consumption measuring device, it is expedient to have a double-acting piston having a piston rod to which a sleeve is rotatably attached in which the springs are arranged opposite one another, the carrier provided at the end of the suction screw to stabilize the double-acting piston in the middle neutral position in the cylinder of the hydraulic regulator.

Pro další zvýšení citlivosti zařízení pro měření spotřeby paliva, za účelem odstranění nelineárního charakteru axiálního tření dvojčinného pístu hydraulického regulátoru, je vhodná taková úprava, že dvojčinný píst je otočně upraven ve válci hydraulického regulátoru a pomocí nejméně jednostupňového ozubeného převodu je vzájemně axiálně posuvným soukolím spojen s nezávislým motorem.In order to further increase the sensitivity of the fuel consumption measuring device in order to eliminate the non-linear nature of the axial friction of the double-acting piston of the hydraulic regulator, it is suitable that the double-acting piston is rotatably mounted in the cylinder of the hydraulic regulator. independent motor.

Zvláště výhodné uspořádání zařízení pro měření spotřeby paliva se jeví takové, při němž je vlastní počitadlo spotřeby paliva připojeno k hřídeli centrální vačky prostřednictvím ohebného hřídele.A particularly advantageous arrangement of the fuel consumption measuring device appears to be such that the actual fuel consumption counter is connected to the central cam shaft via a flexible shaft.

Účinky vynálezu se projevují zejména v tom, že měření spotřeby paliva má pyknometrický charakter, který se nemění ani v širokém rozsahu spotřeby paliva kteréhokoliv motoru. Lze měřit spotřebu paliva u zcela běžných motorů, např. lodních motorů.In particular, the effects of the invention are manifested in that the fuel consumption measurement is pycnometric in nature, which does not change over a wide range of fuel consumption of any engine. It is possible to measure the fuel consumption of completely conventional engines, eg marine engines.

Zapojením zařízení pro měření spotřeby paliva do palivového potrubí se nemění průtokové poměry pro dopravované palivo, takže lze je bezpečně zařadit do sacího potrubí palivového čer padla vznětových motorů. Při nastavení požadovaného úbytku tlaku v palivovém potrubí do negativních hodnot, pracuje zařízení podle vynálezu současně jako provozní palivové čerpadlo, takže lze např. u vozidla vybaveného spádovou nádrži odebírat měřené palivo z níže položené přídavné nádrže, nebo lze jím kompenzovat odpory přípojných hadic a armatur apod.By connecting the fuel consumption measuring device to the fuel line, the flow rates for the fuel transported do not change, so that they can be safely integrated into the intake line of the diesel fuel pump. When the desired pressure drop in the fuel line is set to negative values, the device according to the invention works simultaneously as an operating fuel pump, so that, for example, in a vehicle equipped with a gravity tank, it is possible to remove the measured fuel from a downstream tank or compensate the resistance of the hoses and fittings. .

Vlastní počitadlo, sestavené např. v kombinaci analogového snímače a dekadického počitadla, lze umístit kdekoliv v zorném poli řidiče .vozidla, nebo osoby provádějící měření.The actual counter, built for example in combination with an analog sensor and a decimal counter, can be placed anywhere in the field of view of the driver of the vehicle or the person performing the measurement.

Zařízením podle vynálezu lze měřit spotřebu, resp. průtok i velmi viskozních •J kapalin, přičemž u vznětovýoh motorů Je respektován přepad palivového čerpadla pro tak ovanou opětnou naftu.With the device according to the invention, the consumption or the the flow of even very viscous liquids, while in diesel engines the overflow of the fuel pump for such refueling is respected.

Připojením jedaoduohé analogové násobičky, např. variátorového typu k počitadlu spotřeby paliva, která je známé o meohanlokýoh diferenoiálníoh analyzátorů, lze vyhodnocovat spotřebu paliva např. v litreoh na 100 km, přičemž v přesnosti měřeni není odchylka větší než 1 *.By connecting a single-point analog multiplier, eg of the variator type, to a fuel consumption counter known to meohanloký diferenoiální analyzer, the fuel consumption can be evaluated eg in liter per 100 km, with a deviation of no more than 1 *.

Příklad provedeni zařízení podle vynálezu Je znázorněn na výkreseoh, kde na obr.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Referring to the drawings, FIG.

je znázorněno sohematloké uspořádání zhřízení pro měření paliva, zapojeného v běžně užívaném palivovém systému zážehového motoru, na obr. 2 uspořádání přečerpávacího čerpadla s detailním znázorněním úpravy Lydrauliokého vstupu a výstupu u jedné ze čtyř pístových přečerpávaoíoh jednotek a na obr. 3 sohéma zapojení zařízení pro ndSření spotřeby paliva v palivovém systému pro vznětové motory.FIG. 2 shows a pumping pump arrangement with a detailed illustration of the Lydraulic inlet and outlet configuration of one of the four piston pumping units, and FIG. fuel consumption in the diesel fuel system.

Zařízení k měření spotřeby paliva, zejména u zážehových a vznětových motorů sestává z .několika podstatnýoh částí a to z přečerpávacího čerpadla 2, ^z pohonu 2 přečerpávacího čerpadla i, hydraulického regulátoru 2 pohonu 2 a počitadla 4 spotřeby paliva ( obr. i).The fuel consumption measuring device, in particular for positive-ignition and compression-ignition engines, consists of several essential parts, namely a transfer pump 2, ^a transfer pump drive 2, ^a drive 2 hydraulic regulator 2 and a fuel consumption counter 4 (FIG. 1).

Přečerpávaoí čerpadlo 2 j® sestaveno alespoň ze čtyř přečerpávaoíoh pístovýoh jednotek 21» které jsou uspořádány kolem oentrální vačky 12. vzájemně pootočené o 90° (obr. 2). Přečerpávaoí pístové jednotky 11 přečerpávacího pístového čerpadla zahrnují písty 13 plunžrového typu, které pro korespondenci s oentrální vačkou 12 mohou být opatřeny např. neznázorněnými zdvlhátky nebo kladkami. Písty 13 zasahují do válců 14. jejlohž hydraulioké vstupy 15 a hydraulioké výstupy 16 pro pálivá jsou opatřeny jednosměrnými ventily 22» jež mohou být solenoidového typu, přičemž pak jejioh elektromagnetické cívky 18 jsou zapojeny např. v obvodu segmentového spínače 2, uspořádaného s výhodou na hřídeli 19 oentrální vačky 12.The transfer pump 21 is constructed of at least four transfer piston units 21 which are arranged around the cam 12 rotated 90 ° relative to each other (FIG. 2). The transfer piston unit 11 of the transfer piston pump comprises plunger-type pistons 13 which, for correspondence with the central cam 12, may be provided with eg dampers or rollers (not shown). The pistons 13 extend into the cylinders 14. where the hydraulic inlets 15 and the hydraulic outlets 16 for the fuel are provided with one-way valves 22 'which may be of the solenoid type, and their electromagnetic coils 18 are connected e.g. 19 oral cams 12.

Prostor 100. propojujloí vzájemně hydraulioký vstup 15 a hydraulioký výstup 16 pro palivo u každé přečerpávaoí pístové jednotky 11. J® ^od Slnného prostoru 101 nad pístem 13 oddělen pružnou membránou 102. která současně uzavírá viskozní náplň, kterou je zaplněn činný prostor 101 nad pístem 13.The space 100 interconnects the hydraulic inlet 15 and the hydraulic outlet 16 for fuel at each pumping unit of the piston unit 11. ^{From the} Sun compartment 101 above the piston 13 is separated by a flexible membrane 102 which at the same time closes the viscous filling. .

Pružná membrána 102 může být vyneohána v tom případě, bude-li přečerpávaoím čerpadlem 2 přečerpávána motorová nafta, která má postačující viskozní vlastnosti.The resilient diaphragm 102 may be broken if the diesel fuel 2 has sufficient diesel viscosity properties.

Hydraulioké vstupy 15 věeoh přečerpávaoíoh pístovýoh Jednotek 11 jsou navzájem propojeny. Rovněž tak jsou propojeny navzájem hydraulioké výstupy 16 pro palivo (obr. 1).The hydraulic ports 15 pumped over the piston units 11 are interconnected. The hydraulic fuel outlets 16 are also connected to each other (FIG. 1).

Centrální vačka.22 j® takového tvaru, aby při svék působení na jednotlivé písty 13 přečerpávaoíoh pístovýoh jednotek 21» zajišťovala plynulý průtok přečerpávaného paliva na vzájemně propojených hydrauliokýoh vstupeoh 15 a hydrauliokýoh výstupech 16. Změna smyslu pohybu Jednotlivýoh pístů 22 přečerpávaoíoh píatovýeh jednotek 11 probíhá tudíž plynule, bez rázů, tedy s malým zryohlením 1 malým přírůstkem zrychlení. Tomuto požadavku nejlépe vyhovuje harmonloká funkoe, jejíž libovolnou derivaoí je opět harmonioká funkce, takže při aplikaci zmíněného požadavku na tvar oentréní vačky 12 lze dosáhnout snadno toho, že součet okamžitých průtoků paliva jednotlivými přečerpávacími jednotkami 11, resp. jejioh prostory ÍOS, je stálý.The central cam 22 is such that, when acting on the individual pistons 13, the reciprocating piston units 21 ' provide a continuous flow of the fuel to be pumped at the interconnected hydraulic inlets 15 and the hydraulic outlets 16. Changing the sense of movement continuously, without shocks, ie with a small acceleration 1 with a small acceleration increment. This requirement is best met by a harmonic funcoe, of which any derivative is again a harmonic function, so that when applying the aforementioned shape to cam cam 12, it is easy to achieve the sum of the instantaneous fuel flows by the individual transfer units 11 and 11 respectively. its premises of the IOS is permanent.

Přečerpávací čerpadlo 1 je zapojeno v palivovém potrubí 6 sériově, např. mezi palivovým čerpadlem 61 a neznázorněným karburátorem motoru (obr. 1), nebo v případě vznětového motoru (obr. 3) je přeěerpávaol čerpadlo 2 zapojeno sériově mezi palivovou nádrží 62 a palivovým čerpadlem 61. aby při měření spotřeby paliva byl respektován přepad 63 z vstřikovacího čerpadla 64« pro tzv. zpětnou naftu, zaútěný do plovákové komory 65. kde se vrácená zpětná nafta uklidřuje (obr. 3).The transfer pump 1 is connected in the fuel line 6 in series, eg between the fuel pump 61 and the engine carburettor (not shown) (Fig. 1), or in the case of a diesel engine (Fig. 3). 61. in order to measure the fuel consumption, the overflow 63 from the diesel fuel injection pump 64 ' taken into the float chamber 65, where the returned diesel fuel is being cleaned (FIG. 3), is respected.

Centrální vačka 12 přečxpávaoího čerpadla 1 je nucené poháněna od pohonu 2, který zahrnuje nezávislý motor 201. s výhodou elektromotor zapojený v elektrickém obvodu vozidla, resp. motoru, dále nejméně dvojstupňový převod, složený z prvé dvojioe ozubenýoh kol 202. 203 a z druhé dvojioe ozubených kol 204. 205. z nichž ozubené kolo 205 je pevně spojeno s hřídelem 19 centrální vaěky 12. Mezi dvojicemi ozubenýoh kol 202. 203. 204. 205 pohonu 2 je zařazena frikění jednotka 206. upravená ve formě spojka-brzda, tzn., že alespoň jedna její axiálně přesuvná lamela 207 může být v kontaktu s rotujícím kotOuěem 208 nebo s nehybným kotoučem 209. Zmíněnou axiálně přesuvnou lamelou 207 je zperostředkován přenos kroutioího momentu z nezávislého motoru 201 na hřídel 19 centrální vačky 12, nebo se jejím prostřednictvím hřídel 19 centrální vačky 12 brzdí, přičemž frikční jednotka 206 je v pohonu 2, kromě své požadované funkce zvolena také z těch důvodů, že mé lineární charakteristiku, je jednoduchá a spolehlivá a je odolná proti rozkmitání.The central cam 12 of the pump 1 is forcedly driven from the drive 2, which comprises an independent motor 201, preferably an electric motor connected to the vehicle electrical circuit, respectively. motor, further comprising at least a two-speed transmission, comprising a first two-toothed gears 202. 203 and a second two-toothed gears 204. 205. of which the gear 205 is rigidly connected to the shaft 19 of the central cam 12. Between the pairs of gears 202. 203. 204. 205 of the drive 2, a clutch-brake friction unit 206. is provided, i.e. at least one of its axially displaceable lamella 207 may be in contact with a rotating disc 208 or a stationary disc 209. Said axially displaceable lamella 207 is mediated by the twist transmission. torque from the independent motor 201 to the shaft 19 of the central cam 12 or braking via the shaft 19 of the central cam 12, the friction unit 206 in the drive 2, in addition to its desired function, also chosen because my linear characteristic is simple and reliable and vibration resistant.

Pro ovládání axiálně přesuvné lamely 207 frikční jednotky 206. Je v zařízení podle vynálezu uplatněn hydraulioký regulátor 2» zahrnujíoí váleo 301 s dvojčinným pístem 302. jehož pístnioe 303 je spojena otočně axiálně přesuvnou lamelou 207 frikční jednotky 206 prostřednictvím axiálního ložiska 210. uchyceného v dutém náboji 211 této axiálně přesuvné lamely 207. Pístnioe 303 dvojčinného pístu 302 je v příkladu provedení opatřena na svém druhém konoi axiálním ložiskem 304. které je uloženo v posuvném pouzdru 305. v němž jsou uspořádány dvě pružiny 306 proti sobě, mezi něž zasahuje unášeč 307. upravený na konoi stavěoího šroubu 308. Naznačená úprava na konoi pístnioe 303 dvojčinného pístu 302 je provedena za účelem stahlllzaoe dvojčinného pístu 302 ve střední neutrální poloze ve vélol 301 hydraulického regulátoru 2·To control the axially displaceable blade 207 of the friction unit 206. In the apparatus of the present invention, a hydraulic regulator 20 comprises a cylinder 301 with a double-acting piston 302. whose piston 303 is connected rotatably by an axially displaceable blade 207 of the friction unit 206 via an axial bearing 210. The piston 303 of the double-acting piston 302 is provided with an axial bearing 304 on its second cone, which is mounted in a sliding sleeve 305. In which two springs 306 are arranged opposite one another, between which the carrier 307. The indicated adjustment on the piston rod end 303 of the double-acting piston 302 is carried out in order to retract the double-acting piston 302 in the middle neutral position in valleys 301 of the hydraulic regulator.

Válec 301 hydrauliokého regulátoru 2 J® zaplněn viskozní kapalinou, např. olejem, přičemž náplň viskozní kapaliny Je na vstupech 309. 310 véloe 301 uzavřana hlavními pružnými membránami 311. 312. Slavní pružné membrány 311. 312 mohou být z konstrukoe vyneohány, obdobně jak v případě membrán 102 přečerpávacího čerpadla 1, je-li měřeným palivem motorová nafta.The cylinder 301 of the hydraulic regulator 21 is filled with a viscous liquid, e.g. oil, with a viscous liquid charge at the inlets 309. 310 of the véoe 301 closed by the main elastic membranes 311. 312. The famous elastic membranes 311. 312 can be expelled from the construct, as in in the case of the transfer pump diaphragms 102, if the measured fuel is diesel.

Hydraulioký regulátor 2 J® prostřednictvím vstupů 309. 310 váloe 301 připojen paralelná např. prostřednictvím potrubí 313 a úsekem palivového potrubí 6 k hydraulickým vstupům 15 a hydxauliokým výstupům 16 přečerpávacího čerpadla 1, přičemž Je nerozhodné, Jsou-li na vstupeoh 309. 310 váloe 301 hlavní pružné membrány 311. 312 či ne.The hydraulic controller 21 is connected in parallel via, for example, via the pipe 313 and the fuel line section 6 to the hydraulic inlets 15 and the hydraulic outlets 16 of the transfer pump 1, and it is irrelevant if there are 309 310 in the 301 main elastic membranes 311. 312 or not.

Aby tření dvojčinného pístu 302 ve váloi 301 hydrauliokého regulátoru 2 nezvětšovalo zónu necitlivosti zařízení pro měření potřeby paliva, je dvojčinný píst 302 upraven ve válol 301 hydrauliokého regulátoru 2 otočně a za tím účelem je pístnioe 303 dvojčinného pístu 302 opatřena ozubeným kolem 313. které je v záběru s hnacím ozubeným kolem 212. Poněvadž se dvojčinný píst 302 při své funkoi axiálně pohybuje, je soukolí 313. 212 tohoto nejméně jednostupžového převodu, vzájemně axiálně posuvné.In order that the friction of the double-acting piston 302 in the cylinder 301 of the hydraulic regulator 2 does not increase the dead zone of the fuel metering device, the double-acting piston 302 is rotatably mounted in the cylinders 301 of the hydraulic regulator 2. Since the double-acting piston 302 is axially movable during its functioning, the gear 313. 212 of this at least one-stage transmission is axially displaceable relative to one another.

Obdobně je vzájemně axiálně posuvná např. druhá dvojloe ozubených kol 204. 205 pohonu 2 hřídele 19 oentrální vačky 12, s ohledem na axiální pohyb axiálně přesuvné lamely 207 frikční jedDotky 206.Similarly, for example, the second double-gearing of the gear wheels 204, 205 of the drive 2 of the shaft 19 of the cam 12 is axially displaceable relative to the axial movement of the axially displaceable lamella 207 of the friction unit 206.

K hřídeli lg oentrální vačky 12 přečerpávacího čerpadla 1 je připojeno počitadlo 4, které je sestaveno např. z neznázorněného analogového snímače otáček, resp. úhlového zrychlení hřídele 19 pro zjištění údaje o okamžité spotřebě paliva a z dekadiokého počitadla otáček hřídele 19 centrální vačky 12 pro zjištění údaje o spotřebovaném množství paliva.A counter 4 is connected to the shaft 18 of the pumped cam 12 of the transfer pump 1, which is composed, for example, of an analogue speed sensor (not shown) or a sensor (not shown). angular acceleration of the shaft 19 to read the instantaneous fuel consumption indication and from the decade counter of the shaft cam 19 of the central cam 12 to obtain the fuel consumption indication.

Pro zvýšení rozlišovaoíoh schopností analogového snímače může být připojen na ryohloběž.ný hřídel, resp. na dutý náboj 211 u axiálně přesuvné lamely 207 frikční jednotky 206.To increase the resolution of the analog encoder, it can be connected to the high-speed shaft or to the shaft. to the hollow hub 211 of the axially displaceable lamella 207 of the friction unit 206.

Analogový snímač, jakož i dekadioký počítač, lze s výhodou vytvořit z vhodně zpřevodováného a přeoejohovaného tachometru, vybaveného tzv. denním (tj. nulovatelným) počitadlem kilometrů. Počitadlo kilometrů pak udává např. oelkovou spotřebu paliva, např. v litreoh ( a její desetinné zlomky) a rychloměr udává okamžitou spotřebu paliva motoru, např. v litreoh za hodinu apod.The analogue transducer as well as the decadocometer can advantageously be formed from a suitably geared and overhauled tachometer equipped with a so-called daily (ie resetable) odometer. The odometer then indicates, for example, the total fuel consumption, eg in litreoh (and its decimal fractions), and the speedometer indicates the instantaneous fuel consumption of the engine, eg in litreoh per hour, etc.

Počitadlo 2 ůae k hřídeli 19 centrální vačky 12 přečerpávacího čerpadla j. připojit např. prostřednictvím neznázorněného ohebného hřídele, jehož prostřednictvím se dosáhne možnosti umístit počitadlo 1 do zorného pole řidiče nebo osoby provádějící měření spotřeby paliva. Zmíněný mechanický přenos k počitadlu 4 lae přirozeně nahradit vhodným elektriokým obvodem, který však není popsán ani znázorněn.The counter 2 or the shaft 19 of the central cam 12 of the transfer pump can be connected, for example, by means of a flexible shaft (not shown), by means of which it is possible to place the counter 1 in the driver's field of view. The mechanical transfer to the counter 4 lae is naturally replaced by a suitable electrical circuit, which is not described or illustrated.

Mezi hřídelem 19 oentrální vačky 12 a dekadiokým počitadlem počitadla 4 je uskutečněn převod o takovém poměru, při němž základní Jednotka dekadického počitadla odpovídá měrné objemové jednotoe, např. 1 litr, ku zdvihovému objemu přečerpávacího čerpadla 2·Between the shaft 19 of the cam 12 and the decadocal counter of the counter 4, a ratio is made in which the base unit of the decadic counter corresponds to a specific volumetric unit, eg 1 liter, to the displacement of the transfer pump.

Pro účely měření spotřeby paliva např. v litreoh na 100 km lze počitadlo 4 .vybavit např. neznázorněnou analogovou násobičkou variátorového typu, sestáyajíoí z ploohého kotouče a po něm ee odvalujíoí axiálně posuvné kladky. Je-li otáčení zmíněná kladky odrozeno od hřídele 19 oentrální vačky 12 a její axiální poloha (měřená od osy ploohého kotouče) Je úměrné rychlosti vozidla, pak se kotouč otáčí úměrně momentální spotřebě paliva v litreoh na 100 km, která se indikuje na jiném ke kotouči připojeném počitadlu. 1 zde připadá v úvahu elektronické řešení přenosu vstupníoh údajů pro počitadlo, ovšem není to předmětem vynálezu a není tudíž déle v popisu blíže speoifikováno.For the purpose of measuring fuel consumption, for example in liters per 100 km, the counter 4 can be equipped, for example, with a variator type analog multiplier (not shown), consisting of a flat disc and subsequently rolling the axially movable rollers. If the rotation of said pulley is bred from the shaft 19 of the cam 12 and its axial position (measured from the axis of the flat disc) is proportional to the vehicle speed, then the disc rotates proportionally to the current fuel consumption in liters per 100 km connected counter. 1, there is an electronic solution for transmitting input data for a counter, but this is not the subject of the invention and is therefore not further detailed in the description.

Po uvedení neznézorněného motoru do ohodu začne palivové čerpadlo 61 zážehového motoru dávkovat palivo z nádrže 62 směrem k palivovému potrubí 6. Vzhledem k tomu, že přečerpávací čerpadlo 1 prozatím stojí a pro dávkované palivo je nepropustné, vzroste tlak paliva v paralelní větvi 313. který se přenese okamžitě na první hlavní pružnou membránu 312 u prvého vstupu 310 hydrauliokého regulátoru 2, jehož dvojčinný píst 302 se zprostředkovaně pomooí viskozní náplně ve válci 301 vychýlí ze syé střední rovnovážné polohy, přičemž svojí pístnioí 303 přemísti axiálně přesuvnou lamelu 207 frikční Jednotky 206 k rotujícímu kotouči 208. hnaného prostřednictvím prvé dvojice ozubenýoh kol 203. 202 nezávislým motorem 201. Sepnutím frikční Jednotky 206 se prostřednictvím druhé dvojice ozubenýoh kol 204. 205 převodu 2 uvede do otáčivého pohybu hřídel 19 centrální vačky 12. načež přečerpávací čerpadlo 2 začne přečerpávat palivo dávkované palivovým čerpadlem 61.After the engine (not shown) has been fired, the petrol engine fuel pump 61 begins to dispense fuel from tank 62 toward fuel line 6. Since the transfer pump 1 is still stationary and impermeable to the fuel being dispensed, the fuel pressure in the parallel branch 313. immediately transfers to the first main elastic diaphragm 312 at the first inlet 310 of the hydraulic regulator 2, whose double-acting piston 302 is indirectly assisted by the viscous charge in the cylinder 301 from its full mid-equilibrium position, displacing its axially displaceable lamella 207 208. driven by the first pair of gear wheels 203, 202 by an independent motor 201. By engaging the friction unit 206, the shaft 19 of the central cam 12 is rotated by means of the second pair of gear wheels 204, 205 of the gearbox 2, and then the transfer pump. 2 begins to pump fuel dispensed by the fuel pump 61.

Palivo je přečerpáváno spojitě a bez rázů pomooí popsanýoh přečerpávacích pístových jednotek 22, přičemž do činnosti přečerpávacího čerpadla 2 vstupuje segmentový spínač 2 ^na hřídeli 22, který elektriokými impulsy zajištuje synohronní otevírání solenoidových ventilů 17 u hydrauliokýoh vstupů 15 a hydrauliokýoh výstupů 16 válců 21·The fuel is pumped continuously and without impact by means of the pumped piston units 22, and the pumped pump 2 is operated by a segment switch 2 ^{on the} shaft 22 which provides electro-eyed solenoid valves 17 at the hydraulic inlets 15 and the hydraulic outlets 16 of the cylinders 21.

Pro malé průtoky měřeného paliva nemusí být zajišťováno nuoené otevírání Jednosměrných ventilů 17.For low flow rates of measured fuel, a forced opening of the check valves 17 may not be ensured.

Při přečerpávání paliva přečerpévaoím čerpadlem 2 ³⁹ tlaky ve větvi 313 a v palivovém potrubí 6 vyrovnávají, na což dvojčinný píst 302 hydraulického regulátoru 2 reaguje částečným vrácením do své střední polohy, přičemž ve frikční jednotoe 206 dochází k prokluzu a to k takovému prokluzu, že přenášený kroutící moment z nezávislého motoru 201 je přesně úměrný momentu, který Je nutno vyvodit na hřídeli 19 centrální vačky 12 pro dosažení výkonu přečerpávacího čerpadla 2, Jež se projeví větším čí menším množstvím přečerpávaného paliva podle okamžité spotřeby motoru. Je přirozené, že při tom se neustále různě mění otáčky centrální vačky 12 přečerpávacího čerpadla 2·When the fuel is pumped by the pump 2 ^{39, the} pressures in the branch 313 and in the fuel line 6 equalize, to which the double-acting piston 302 of the hydraulic regulator 2 reacts by partially returning to its middle position. the torque from the independent engine 201 is proportional to the torque to be applied to the shaft 19 of the central cam 12 to achieve the performance of the transfer pump 2, which results in more or less fuel being pumped according to the instantaneous consumption of the engine. Naturally, the speed of the central cam 12 of the transfer pump 2 varies constantly.

Při zasatavení motoru, kdy odběr paliva ustane, vzroste tlak paliva v palivovém potrubí 6, načež vzniklý přetlak se přenese prostřednictvím druhé hlavní pružné membrány 311 a viskozní náplně do druhého vstupu 309 válce 301 hydraulického regulátoru 2, kde dvojčinný píst 302 se přesune do své druhé krajní polohy a při tom přenístí axiálně přesuvnou lamelu 207 frikční jednotky 206 proti nehybnému kotouči 209. Pohon 2 od nezávislého motoru 201 se přeruší, přičemž axiálně posuvná lamela 207 frikční jednotky 206 zabrzdí prostřednictvím druhé dvojloe ozubenýoh kol 204. 205 hřídel 19 centrální vačky 22, načež se další přečerpávání paliva přečrerpávaoím čerpadlem 2 rovněž přeruší. Přitom nezávislý motor 201 se může otáčet dél. Rovněž nezáleží na tom, v jakém režimu otáček pracuje při funkoi celého zařízení pro měření spotřeby paliva, takže se ani případné kolísání napětí v elktriokém rozvodu vozidla, resp. motoru, neovlivňuje přesnost měření spotřeby paliva, resp. funkoi přečerpávacího čerpadla 1.Upon engine stalling when fuel consumption ceases, the fuel pressure in the fuel line 6 rises, whereupon the overpressure is transferred through the second main flexible diaphragm 311 and the viscous charge to the second inlet 309 of the cylinder 301 of the hydraulic regulator 2 where the double-acting piston 302 moves to its second The drive 2 from the independent motor 201 is interrupted, whereby the axially displaceable blade 207 of the friction unit 206 brakes by means of a second double-lobed gear wheel 204. 205 the shaft 19 of the central cam 22, whereupon further refueling by the transfer pump 2 is also interrupted. The independent motor 201 can be rotated in length. Also, it does not matter in which mode of operation the whole fuel consumption measuring device operates during the funcoi operation. engine, does not affect the accuracy of fuel consumption measurement, respectively. funkoi transfer pump 1.

Přečerpávaoí čerpadlo 2 se tedy uvede v činnost nebo se zastaví tehdy, jestliže v paralelním zapojení přečerpávacího čerpadla 1 a hydraulického regulátoru 3 realizovaného větví 313 a úsekem palivového potrubí 6, dojde k tlakové diferenci v dodávaném palivu, která má za následek změnu v postavení dvojčinného pístu 302 hydrauliokého regulátoru 3 a s tím souvisejíoí změnu v přenosu kroutioího momentu, resp. otáček od nezávislého motoru 201 na hřídel 19 oentrální vačky 12 přečerpávacího čerpadla 1.The transfer pump 2 is thus activated or stopped if, in parallel connection of the transfer pump 1 and the hydraulic regulator 3 realized by the branch 313 and the fuel line section 6, there is a pressure difference in the supplied fuel resulting in a change in the double acting piston position. 302 of the hydraulic regulator 3 and the associated change in torque transmission or torque transmission. speed from the independent motor 201 to the shaft 19 of the central cam 12 of the transfer pump 1.

Otáčka hřídele 19. resp. měníoí se úhlové zrychlení nebo zpomalení hřídele 19. závislé úměrně na okamžité spotřebě paliva, představují snadno měřitelnou veličinu, kterou lze, jak již bylo popsáno, sledovat podle různých hledisek počitadlem 4 připojeným k hřídeli 12·Shaft speed 19. resp. the angular acceleration or deceleration of the shaft 19 varies in proportion to the instantaneous fuel consumption; it is an easily measurable quantity which, as already described, can be monitored in various respects by a counter 4 connected to the shaft 12.

U vznětových motorů, kde s ohledem na přepad 63 pro zpětnou naftu je zařízení pro měření spotřeby paliva umístěno v sérii mezi palivovou nádrží 62 a palivovým čerpadlem 61 (obr. 3), vyvolá sání palivového Čerpadla 61 po spuštění motoru podtlak v palivovém potrubí 6, oož ovlivní druhou hlavní pružnou membránu 311 u druhého vstupu 309 váloe 301 hydraulického regulátoru 3. Reakcí na to je pohyb viskozní náplně na příslušné straně dvojčinného pístu 302 a jeho axiální posuv znamenajíoí sepnutí frikční jednotky 206 s Jeho následným uvedením do ohodu hřídele 19 centrální vačky 12 přečerpávacího čerpadla 1, které přečerpává palivo jen v takovém množství, které se rovné okamžité spotřebě motoru.In diesel engines, where the fuel consumption metering device is located in series between the fuel tank 62 and the fuel pump 61 (Fig. 3) with respect to the diesel overflow 63 (Fig. 3), the suction of the fuel pump 61 causes vacuum in the fuel line 6 when the engine starts. In response to this, the movement of the viscous charge on the respective side of the double-acting piston 302 and its axial displacement is the engagement of the friction unit 206 with subsequent actuation of the shaft 19 of the central cam 12. transfer pump 1, which pumps fuel only in an amount equal to the instantaneous consumption of the engine.

Měření spotřeby paliva počitadlem 4 se provede podle stejných hledisek jak bylo popsáno výše.The measurement of fuel consumption by the counter 4 is performed according to the same aspects as described above.

Stavěoím šroubem 306. na jehož unašeči 307 je prostřednictvím dvou proti sobě uspořádanýoh pružin 306 zavěšeno posuvné pouzdro 305 pístnice 303. se upraví oitlivost hydrauliokého regulátoru 2 vzhledem k frikční jednotce 206. například tak, že v případě vyrovnanosti tlaků po obou stranáoh dvojčinného pístu 302 hydrauliokého regulátoru 2, Mdy pístnioe 303 nevyvozuje žádnou axiální sílu na axiálně přesuvnou lamelu 207. lze přestavením stavěoího šroubu 308 změnit rovnovážnou polohu dvojčinného pístu 302 až Jeho pístnice 303 přitlačí axiálně přesuvnou lamelu 207 k rotujícímu kotouči 208. čímž se uvede přečerpávací čerpadlo 2 do ohodu. Přečerpávaoí čerpadlo 2 praouje tedy 1 při nulovém tlakovém spádu na hydrauliokýoh vstupeoh 2Ž ^a hydrauliokýoh výstupeoh 16. Přečerpávaoí čerpadlo 2 ^se zastaví až při příslušné převaze tlaku přečerpávaného paliva proti tlaku paliva přiváděného z nádrže.By adjusting screw 306, on the carrier 307 of which the sliding bush 305 of the piston rod 303 is suspended by means of two opposing springs 306, the resistance of the hydraulic regulator 2 with respect to the friction unit 206 is adjusted. The regulator 2, Mdy piston 303 does not exert any axial force on the axially movable fin 207. By adjusting the adjusting screw 308, the equilibrium position of the double-acting piston 302 can be changed until its piston rod 303 pushes the axially movable fin 207 to rotating disc 208. Přečerpávaoí pump 2 thus praouje 1 at zero pressure gradient at hydrauliokýoh vstupeoh 2Z ^and hydrauliokýoh výstupeoh 16th Přečerpávaoí pump 2 ^is stopped at the appropriate pressure to the predominance of the fuel pumped to the pressure of fuel supplied from the tank.

Claims

1. Apparatus for measuring fuel consumption, in particular for positive-ignition and compression-ignition engines fitted with a fuel pump or gravity tank, characterized in that it consists of a transfer pump (1) connected in series in a fuel line (6) and composed of at least four piston units (11) driven by a central cam (12), the shaft (19) of which is connected to a fuel consumption counter (4) and via at least a two-stage transmission and a first dual gear pair (205, 204) and a second pair of gear wheels (203, 202) an independent engine (201), wherein the two-speed transmission comprises a functional unit (206) configured in the form of a clutch-gear, the axially displaceable blade (207) being rotatably coupled to a position stabilized double-acting piston (302) in the cylinder (301) 3), which is connected in parallel to the hydraulic inlet (15) and the hydraulic outlet (16) of the transfer pump pump (l).

Device according to claim 1, characterized in that each transfer piston unit (11) of the transfer pump (1) is provided with a one-way valve (17) at its hydraulic inlet (15) and hydraulic outlet (16) for fuel. (100), interconnecting the hydraulic inlet (15) and the hydraulic outlet (16) for fuel, is separated from the working space (101) of the piston (13) of the transfer piston unit (11) by a flexible diaphragm (102) 101) above the piston (13).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a segment switch (5) is arranged in the shaft (19) of the central cam (12) of the transfer pump (1), in the circuit of which the solenoid coils (18) of solenoid unidirectional valves (17) are connected. )

4. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the hydraulic ports (15) of all the transfer piston units (11) are interconnected.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the hydraulic outlets (16) of all the transfer piston units (11) are interconnected.

Device according to claim 1, characterized in that the cylinder (30l) of the hydraulic regulator (3) with the viscous liquid is closed at its inlets (309, 310) by the main elastic membranes (311, 312).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the double-acting felt (302) is provided with a piston (303) to which a housing (305) is rotatably mounted in which the springs (306) are arranged opposite one another, between the springs (306) engages a carrier (307) provided at the end of the set screw (308) to stabilize the double-acting piston (302) in the middle neutral position in the cylinder (301) of the hydraulic regulator (3).

Device according to claim 1, characterized in that the double-acting piston (302) is rotatably mounted in the roll (301) of the hydraulic regulator (3) and connected to an independent motor via an axially displaceable gear (212, 213) by means of at least one-stage gear. (20l).

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the fuel consumption counter (4) is connected to the shaft (19) of the cam (12) by a flexible shaft.