CS225685B1

CS225685B1 - Fuel consumption measuring device

Info

Publication number: CS225685B1
Application number: CS450881A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Roedig
Original assignee: Jiri Ing Csc Roedig
Priority date: 1981-06-16
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1984-02-13

Abstract

Ha nerovnoramenném vahadle zařízení je nad břitem umístěno svisle posuvné klopné závaží. Ha kratším rameni vahadla je zavěšen nosič s odměrnou nádobou, opatřený na spodní straně stojinou, směřující proti mžikovému spínači, uloženému na rámu zařízení. Dolní konec stojiny je kloubově spojen táhlem se stojanem. Na delším rameni vahadla je zavěšen nosič se závažím, opatřený na 3podní straně lůžkem smiřujícím proti břitu dorazu, uloženému na rámu zařízení. Měřící proces; je řízen elektronickým logickým systémem.On the unequal-armed rocker of the device, a vertically sliding tilting weight is placed above the edge. On the shorter arm of the rocker, a carrier with a measuring container is suspended, equipped on the lower side with a stand, facing the momentary switch, placed on the frame of the device. The lower end of the stand is articulated with a rod to the stand. On the longer arm of the rocker, a carrier with a weight is suspended, equipped on the lower side with a bed aligning against the edge of the stop, placed on the frame of the device. The measuring process; is controlled by an electronic logic system.

Description

Vynález se týká zařízenína měření spotřeby tekutého paliva termodynamických strojů, zejména' spalovacích motorů,The invention relates to a device for measuring the liquid fuel consumption of thermodynamic machines, in particular internal combustion engines,

Známé zařízení na měření spotřeby paliva, obsahující sklonné váhy na jejichž misce je nádoba, do které zasahuje trubka s ústím blízko dna nádoby. Touto trubkou se jednak plní nádoba palivem, jednak se palivo odčerpává z nádoby při měření. Nad hladinou paliva ústí do nádoby další trubka pro přívod odkapu z trysek. Pomocí troj čestného kohoutu se ručně nastavuje první poloha pro plnění nádoby za chodu motoru a třetí poloha pro normální běh motoru. Při měření spotřeby paliva se odměřuje čas, za který motor spotřebuje určité zvolené množství paliva tj. čas, za který projde ručka sklonných vah od určené horní meze k dolní mezi. Změnou polohy nádoby během měření se mění i ponoření plnící trubky a tím i její vztlak. Pro přesné měření je třeba změnu vztlaku uvažovat i znát přesnou počáteční a konečnou polohu misky vah.Known apparatus for measuring fuel consumption, comprising inclinable scales, on the bowl of which there is a vessel, into which an orifice tube extends near the bottom of the vessel. On the one hand, the vessel is filled with fuel, and on the other hand the fuel is pumped from the vessel during measurement. Above the level of the fuel, another tube for dripping from the nozzles opens into the vessel. The three-way cock is used to manually set the first position for filling the vessel while the engine is running and the third position for normal engine running. In measuring fuel consumption, the time taken by the engine to consume a certain selected amount of fuel is measured, i.e. the time taken by the inclined balance hand from the specified upper limit to the lower limit. By changing the position of the vessel during the measurement, the immersion of the filling tube and thus its buoyancy change. For accurate measurement it is necessary to consider the buoyancy change and to know the exact initial and final position of the weighing pan.

Známé je i automatické vážící zařízení pro měření spotřeby paliva, obsahující vahadlové váhy s kalibrovanou nádobkou na jedné misce a se závažím na druhé misce. Do kalibrované nádoby ústí trubka, pro plnění nádoby palivem a trubka pro odčerpávání paliva při měření. Přesnost měření zvyšuje protizávaží na misce pod kalibrovanou nádobou, které při naplněné nádobě nespočívá na misce vah nýbrž na sloupku procházejícím otvorem ve středu misky - SSSR 690319.There is also known an automatic weighing device for measuring fuel consumption, comprising balance scales with a calibrated container on one dish and a weight on the other dish. A tube opens into the calibrated container for filling the container with fuel and a fuel evacuation tube for measurement. The accuracy of the measurement is increased by the counterweight on the pan under the calibrated container, which when the container is filled does not rest on the weighing pan but on a column through a hole in the center of the pan - USSR 690319.

Známé je též zařízení pro měření spotřeby paliva obsahující vahadlo vah, na jehož jednom rameni je kalibrovaná nádoba s palivem přiváděným při měření do motoru,na druhém rameni je závaží, Vahadlem je ovládáno elektrické vypínací zařízení pro registraci času od počátku do konce měření spotřeby. Vypínací zařízení má dvě světelné závory vytvořené zdrojem světla a fototransistorem a mezi nimi na vahadle umístěnou clonou a řídící štěrbinou - DOS 2 319,421.There is also known a fuel consumption measuring device comprising a weighing lever, one arm of which is a calibrated container with fuel supplied for measurement to the engine, the other arm is of a weight, and the electrical shut-off device for recording time from start to end of consumption measurement. The shut-off device has two light curtains made by a light source and a phototransistor, and between them a shutter and a control slot - DOS 2 319,421 - placed on the rocker arm.

Nevýhodou známých zařízení na měření spotřeby paliva je použití rovnoramenného vahadla kývajícího velmi pomalu kolem rovnovážné polohy, přičemž impulsy k měření jsou snímány z pohybu ramene vahadla na straně závaží při přechodu z jedné rovnovážné polohy do druhé. Velmi malé pohyby vahadla jsou na závadu přesnosti měření.A disadvantage of the known fuel consumption measuring devices is the use of an isosceler rocker swinging very slowly around the equilibrium position, wherein the measurement pulses are sensed from the movement of the rocker arm on the weight side as it moves from one equilibrium position to the other. Very small movements of the rocker hamper measurement accuracy.

Výše uvedená nevýhoda je odstraněna zařízením na měření spotřeby paliva podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na nerovnoramenném vahadle je nad blitém umístěno svisle posuvné klopné závaží. Na kratším rameni vahadla je zavěšen nosič s odměrnou nádobou, opatřený na spodní straně stojinou, směřující proti mžikovému spínači, uloženému na rámu zařízení. Dolní konec 3tojiny je kloubově spojen táhlem se stojanem. Na delším rameni vahadla je zavěšen nosič se závažím, opatřený na spodní straně lůžkem, směřujícím proti břitu dorazu, uloženému na rámu zařízení.The aforementioned disadvantage is overcome by the fuel consumption measuring device according to the invention, which is characterized in that a vertically displaceable tilting weight is placed on an uneven rocker arm above the blind. On the shorter arm of the rocker arm there is suspended a carrier with a volumetric container, provided with a web on the underside facing the snap switch mounted on the frame of the device. The lower end of the yoke is articulated by a rod to the stand. On the longer arm of the rocker arm there is a carrier with a weight, provided on the underside of the bed facing the cutting edge of the stop placed on the frame of the device.

Použitím klopného závaží nad břitem vahadla se přeneslo výsledné těžiště vážícihQ zařízení nad osu břitu vahadla, takže celý systém působí jako klopný obvod. Tím je zamezeno dodatečně kývání vahadla kolem rovnovážné polohy a zároveň je zvýšena citlivost sepnutí i rozepnutí kontaktů. Použitím nerovnoramenného vahadla je snížena síla působící na břit na vahadle o 25 % při stejné hmotnosti' měřeného paliva.By using a tilting weight above the rocker blade, the resulting center of gravity of the weighing device is transferred above the axis of the rocker blade so that the entire system acts as a tilting circuit. This prevents the rocker arm from swinging around the equilibrium position at the same time, and at the same time the sensitivity of closing and opening of the contacts is increased. By using an uneven rocker arm, the force on the rocker arm is reduced by 25% at the same weight of the measured fuel.

Příkladné provedení zařízení na měření spotřeby paliva dle vynálezu je schematickyAn exemplary embodiment of a fuel consumption measuring device according to the invention is schematically

225 685 znázorněno na přiloženém výkresu.225 685 is shown in the attached drawing.

Na obr. 1 je zobrazena mechanická část zařízeni, na obr. 2 je zobrazena elektrická část zařízení. Na rámu 1, na obr. 1 je upevněn stojan 2 s lůžkem 2» na kterém spočívá břitem 4 nerovnoramenné vahadlo 2· ®^ad břitem 4 je na vahadle 2 upevněna svislá tyč 6, na níž je nastavitelně upevněno klopné závaží £. Na lůžku 8, na konci kratšího ramene 2 vahadla, spočívá břitem 10 nosič 11 s odměrnou nádobou 12. Nosič 11 je na spodní straně opatřen stojinou 12, směřující proti mžikovému spínači 14, uloženému na rámu £. Spodní konec stojiny Í3 je táhlem 15 kloubově spojen se stojanem 2. Na lůžku l6, na konci delšího ramene 17 vahadla, spočívá odizolovaným břitem 18 nosič 19 se závažím 20. Nosič 19 má na spodní straně odizolované lůžko 21. směřující proti břitu 22 dorazu 23. uloženého na rámu i. Na delším rameni 17 vahadla je posuvně uloženo vyvažovači závaží 24. sloužící k nastavení dolní hladiny paliva v odměrné nádrži 12. Do odměrné nádoby 12 zasahuje trubka 25 pro přívod i odčerpávání paliva s ústím nad dnem odměrné nádoby 12. opatřeným vodorovnou deskou 26 k usměrnění proudu paliva do stran. Trubka 27 pro odkap paliva z trysek zasahuje rovněž do odměrné nádoby 12. přičemž její ústí je trvale nad hladinou paliva. Elektronický logický systém 28, na obr. 2, napojený na elektrickou sít 29 má sedm vývodů. První vývod 30 je spojen se stojanem 2 a dále přes lůžko 3 a břit 4 s vahadlem 2» druhý vývod 31 je spojen a odizolovaným břitem 18 nosiče 19 se závažím, třetí vývod 32 je spojen s odizolovaným břitem 22 dorazu 23 a čtvrtý vývod 33 je spojen s mžikovým spínačem 14. Pátý vývod 34 je spojen s elektrickými stopkami 35. šestý vývod 36 je spojen s elektromagnetickým ventilem 37 pro normální běh a sedmý vývod 38 je spojen s elektromagnetickým ventilem 39 pro plnění a měření. Ventil 37 pro normální běh je zamontován do potrubí 40. přivádějícího palivo z nádrže 41 do spalovacího motoru 42. Ventil 39 pro plnění a měření je zamontován na trubku 25 pro přívod i odčerpávání paliva, připojenou na potrubí 40 mezi ventilem 37 a spalovacím motorem 42 a přivádějící palivo do odměrné nádoby 12.Fig. 1 shows the mechanical part of the device; Fig. 2 shows the electrical part of the device. On the frame 1 in FIG. 1 is a fixed frame 2 with a bed 2 »in which the blade 4 is unequal rocker 2 · ® ^ad blade 4 is mounted on the rocker 2 vertical rod 6, on which is adjustably mounted flip £ weights. On the bed 8, at the end of the shorter rocker arm 2, the support 11 rests with a measuring container 12 with the lip 10. The support 11 is provided on the underside with a web 12 facing the snap switch 14 mounted on the frame 8. The lower end of the web 13 is hingedly connected to the rack 2 by means of a rod 15. On the bed 16, at the end of the longer rocker arm 17, the stripped edge 18 rests with a carrier 20 with a weight 20. The carrier 19 has a stripped bed 21 on the underside. A balancing weight 24 is displaceably mounted on the long rocker arm 17 for adjusting the lower fuel level in the metering tank 12. The metering vessel 12 extends with a fuel supply and exhaust pipe 25 having a mouth above the metering vessel bottom 12 provided with a horizontal plate 26 to direct the fuel flow to the sides. The fuel drop pipe 27 also extends into the metering vessel 12, the mouth of which is permanently above the fuel level. The electronic logic system 28, in FIG. 2, connected to the electrical network 29 has seven terminals. The first outlet 30 is connected to the stand 2 and further through the bed 3 and the lip 4 with the rocker arm 2. The second outlet 31 is connected to the stripped edge 18 of the weight carrier 19, the third outlet 32 is connected to the stripped edge 22 of the stop 23 and the fourth outlet 33 is The fifth terminal 34 is connected to the electric stopwatch 35. The sixth terminal 36 is connected to the solenoid valve 37 for normal operation and the seventh terminal 38 is connected to the solenoid valve 39 for filling and measurement. The normal running valve 37 is mounted in the fuel supply line 40 from the tank 41 to the internal combustion engine 42. The charge and metering valve 39 is mounted on the fuel supply and exhaust pipe 25 connected to the line 40 between the valve 37 and the internal combustion engine 42; supplying fuel to the metering vessel 12.

Funkce zařízení je následující: V základní poloze normální běh je z odměrné nádoby 12 odčerpáno palivo na minimum a nosič 19 se závažím 20 dosedá lůžkem 21 na břit 22 dorazu 23. Ventil 37 pro normální běh je otevřen a ventil 39 pro plnění a měření je uzavřen. Na elektrický impuls měření logický systém 28 otevře ventil 39 pro plnění a odměrná nádoba 22 se naplňuje až do okamžiku, kdy stojina 13 nosiče 11 s odměrnou nádobou dosedne na mžikový spinač J£. Současně se odpoutá lůžko 21 nosiče 12 od břitu 22 dorazu 23. Na elektrický impuls ze spínače 14 logický systém 28 uzavře ventil 37 pro normální běh, přičemž ventil 39 pro plnění a měření zůstane otevřen a palivo odčerpávané spalovacím motorem 42 protéká trubkou 43 z odměrné nádoby 12. V okamžiku přechodu polohy výslednice svislých sil vahadla 2 přes svislou rovinu břitu £ se vahadlo 2 překlopí a lůžko 2l na nosiči 19 dosedne na břit 22 dorazu '23. Tím se odlehčí delší rameno 17 vahadla 2 ⁰ hmotnost závaží 20, takže lůžko 16 zůstane ve styku s břitem 18 nosiče 19. Současný styk lůžka 3,6 s břitem Ιέ a lůžka 21 s břitem 22 vyvolá impuls do logického systému 28 ke spuštění elektrických stopek 22· Během dalšího odčerpávání paliva je vahadlo 2 ^v klidu až do okamžiku, kdy se z odměrné nádoby 12 odčerpá množství paliva odpovídající hmotnosti závaží 20 vynásobené poměrem délky delšího a kratšího ramene vahadla 2· ^p° odčerpání danéhoThe function of the device is as follows: In the normal running normal position, fuel is pumped from the measuring container 12 to a minimum and the weight carrier 20 bears against the bearing 21 on the lip 22 of the stop 23. The normal running valve 37 is open and the filling and measurement valve 39 . Upon the electrical pulse of the measurement, the logic system 28 opens the filling valve 39 and the metering vessel 22 is filled until the web 13 of the metering vessel carrier 11 engages the instantaneous switch 10. At the same time, the bed 21 of the carrier 12 is detached from the lip 22 of the stop 23. On the electrical pulse from the switch 14, the logic system 28 closes the normal running valve, leaving the filling and measurement valve 39 open and fuel pumped by the internal combustion engine 12. When the resultant position of the vertical force of the rocker arm 2 passes over the vertical plane of the blade 4, the rocker arm 2 is tipped over and the seat 21 on the carrier 19 abuts the lip 22 of the stop 23. This relieves the longer arm 17 of the rocker arm 2 ⁰ weight mass 20, so that the seat 16 remains in contact with the lip 18 of the carrier 19. The current contact with a bed of 3.6 Ιέ blade and receptacle 21 with the lip 22 causes a pulse to the logic system 28 to run the electric stopwatch 22 · During further fueling, the rocker arm 2 ^is stationary until the quantity of fuel corresponding to the weight of the weight 20 multiplied by the ratio of the length of the longer and the shorter arm of the rocker arm 2 · ^p °

225 685 množství paliva se odpoutá lůžko 16 na delším rameni ϋ vahadla 2 od břitu 28 nosiče 12» což vyvolá impuls do logického obvodu 28 k zastavení elektrických stopek 35. k uzavření elektrického ventilu 39 pro plnění a měření a k otevření elektrického ventilu 37 pro normální běh. Zařízení je opět v základní poloze.225 685 the amount of fuel detaches the bed 16 on the longer arm ϋ of the rocker arm 2 from the blade 28 of the carrier 12, which causes an impulse to the logic circuit 28 to stop the electric stopwatch 35. to close the electric valve 39 . The device is again in the home position.

Dojde-li k delší prodlevš mezi jednotlivými měřeními, může se odměrná nádoba 12 naplnit odkapem paliva z trysek trubkou 27. takže stojina 13 nosiče 11 dosedne na mžikový spínač 14. V tom případě logický systém 28 provede celý cyklus měření bez nutnosti vnějšího zásahu.If there is a longer delay between the measurements, the metering vessel 12 can be filled with a drip of fuel from the nozzles through the pipe 27. so that the web 13 of the carrier 11 abuts the snap switch 14. In this case, the logic system 28 performs the entire measurement cycle without external intervention.

Zařízení pro měření spotřeby paliva podle vynálezu, vykazuje vysokou přesnost měření. Při hmotnosti paliva 1 kg dosahuje přesnosti + 0,1 % ve srovnání s přesností měření + 0,5 % u dosavadních zařízení. Vahadlo se překlopí před měřením do měřící polohy s rychlým sepnutím kontaktů a po ukončeni měření se opět rychle překlopí a okamžitě rozepne kontakty. Vedle vysoké přesnosti vykazuje zařízení též zvýšenou otřesuvzdornost, což je dáno tím, že mechanický systém působí jako klopný obvod, takže nedochází ke kývání vahadla v blízkosti rovnovážné polohy.The fuel consumption measuring device according to the invention exhibits high measurement accuracy. At a fuel weight of 1 kg, it achieves an accuracy of + 0.1% compared to a measurement accuracy of + 0.5% for prior art devices. Before the measurement, the rocker arm swings back to the measuring position with quick contact closure and, after the measurement is completed, swivels quickly again and immediately opens the contacts. In addition to the high accuracy, the device also exhibits increased vibration resistance due to the mechanical system acting as a flip-flop, so that the rocker does not rock near the equilibrium position.

Claims

1, A fuel consumption measuring apparatus with an uneven rocker arm mounted on a stand, one arm of which is a fuel container and the other arm with a weight and a rocker-actuated contact, characterized in that the arm (5) is positioned above the lip (4) vertically displaceable tilting weight (7), on the shorter arm (9) of the rocker arm (5) there is suspended a carrier (11) with a measuring vessel (12), provided with a web (13) facing the snap-on switch (14) the frame (l) of the device, and with its lower end a hinged link (15) to the stand (2) and to the longer arm (17) of the rocker arm (5) is suspended a carrier (19) with a weight (20) 21) facing the cutting edge (22) of the stop (23) mounted on the frame (1) of the device, the electronic logic system (28) being connected to the device by seven terminals.

Device according to claim 1, characterized in that the electronic logic system (28) connected to the electrical network (29) is connected by a first outlet (30) to a stand (2), a second outlet (3l) with a stripped blade (18). carrier (19), third outlet (32) with stripped lip (22) of stop (23), fourth outlet (33) with snap switch (14), fifth outlet (34) with electronic stopwatches (35), sixth outlet (36) with a solenoid valve (37) for normal operation and a seventh outlet (38) with a solenoid valve (39) for filling and measuring.