CS242445B1

CS242445B1 - Connection for mass measuring of a fuel oil consumption

Info

Publication number: CS242445B1
Application number: CS846356A
Authority: CS
Inventors: Radko Sablik; Milan Slavik; Pavel Jisa
Original assignee: Radko Sablik; Milan Slavik; Pavel Jisa
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1984-08-22
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS635684A1

Abstract

Zapojení se týká naftových motorů a naftových agregátů. Indikační blok dává signály, že je skončena příprava k měření hmotnosti, přes logický blok do řídicího a vyhodnocovacího bloku. Řídicí a vyhodnocovací blok dá ]?ovel k přestavení přepínače v přepínačovém bloku. Když dostane řídicí a vyhodnocovací blok signál o rovnovážné poloze vážního ústrojí v indikačním bloku, dává povel ke spuštění cejchovaného zavaží na jedno rameno váž ního ústroji a k začátku měření času. Když se spotřebuje takové množství nafty, jejíž hmotnost je rovná hmotnosti cejchovaného závaží, dává řídicí a vyhodnocovací blok povel k odstranění cejchovaného závaží k přepnutí ventilu přepínače, aby motorový blok odebíral naftu z nádrže a plnil odměrnou nádobu v indikačním bloku k vyhodnocování výsledků měření..The wiring relates to diesel engines and diesel aggregates. Indicator block gives signals that preparation for measurement is completed weight, via logic block to control and evaluation block. Driving a the evaluation block can be adjusted switches in the switch block. When he gets control and evaluation block signal about the balance position of the weighing device in the indicator block, gives command to run weighted weight on one shoulder weighs and the start of time measurement. When that amount of diesel is consumed, the weight of which is equal to the weight of the calibrated one weight, gives control and evaluation block command to remove calibrated switch valve switch weights that the engine block draws diesel from the tank and filled the measuring container in the indicator block to evaluate measurement results.

Description

Vynález ee týká způsebu a zapojení pro hmotnostní měření spotřeby nafty u naftových agregátů.The invention relates to a method and a circuit for mass measurement of diesel consumption of diesel engines.

Měření spotřeby nafty u naftových motorů a naftových agregátů se provádí buš objemově nebo hmotnostně. Objemové měření se používá jak při stacionárním měření tak při mobilním měření za provozu naftového motoru ci agregátu. Nevýhodou tohoto měření je, že při převádění objemu spotřebované nafty na hmotnostní jednotky je nutno brát ohled na teplotu nafty, která se často v průběhu zkouěek mění, což vnáší do výsledků měření určité nepřesnosti. Při měření spotřeby nafty hmotnostním způsobem se obvykle spotřebovává stanovená hmotnost nafty a měří se doba, za kterou se tato hmotnost spotřebuje při určitém režimu naftového motoru ěi agregátu. Nevýhodou tohoto měření je, že když se měření provádí při větších zatíženích naftových motorů a naftových agregátů, kdy je spotřeba nafty poměrně vysoká, je třeba, z důvodů zachování přesnosti, vážit větší množství nafty. Vážní ústrojí při tom přímo indikuje celkovou spotřebu. Čím je hmotnost nafty větší, tím je větší nepřesnost při vážení. Pokud se má zvýšit přesnost vážení, musí být potom vážící zařízení přesnější, takže je neúměrně drahé a nevhodné pro měření v provozních podmínkách. Proto se hledají cesty, jak zajistit měření hmotnosti spotřebovaného paliva u naftových motorů, které by zajistilo přesnou spotřebu při použití vážícího zařízení vhodného do provozu.The measurement of diesel consumption of diesel engines and diesel engines is carried out either by volume or by weight. Volumetric measurement is used both for stationary measurement and for mobile measurement during operation of a diesel engine or aggregate. The disadvantage of this measurement is that when converting the volume of diesel consumed into mass units, the temperature of the diesel, which often changes during the tests, has to be taken into account, which brings some inaccuracies in the measurement results. When measuring mass consumption of diesel fuel, the specified mass of diesel is usually consumed and the time it takes to consume the mass in a particular diesel engine or aggregate mode is measured. The disadvantage of this measurement is that when measurements are carried out at higher loads on diesel engines and diesel aggregates, where the diesel consumption is relatively high, for the sake of accuracy it is necessary to weigh more diesel. The weighing system directly indicates the total consumption. The higher the diesel weight, the greater the weighing inaccuracy. If the weighing accuracy is to be increased, the weighing device must then be more accurate, so that it is disproportionately expensive and unsuitable for measurement under operating conditions. Therefore, ways are being sought to ensure the measurement of the mass of fuel consumed in diesel engines, which would ensure accurate consumption using a weighing device suitable for operation.

Tyto požadavky do jisté míry splňuje zapojení k hmotnostnímu měření spotřeby nafty u naftových motorů a naftových agregátů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přepadni výstup indikačního bloku je spojen se vstupem do nádrže, jejíž výstup je spojen a hlavním vstupem přepínačového bloku. Mo2To some extent, these requirements are met by the wiring for mass measurement of diesel consumption of the diesel engines and diesel engines according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The overflow outlet of the indicator block is connected to an inlet of a tank whose outlet is connected to the main input of the switch block. Mo2

242 445 torový výstup přepínačového bloku je spojen se vstupem motorového bloku. Signální výstup indikačního bloku je spojen se signálním vstupem logického bloku. Obousměrný skupinový vývod logického bloku je spojen s ovládacím vstupem přepínačového bloku, jehož měřicí vstup je spojen s měřicím výstupem indikačního bloku. Ovládací vstup indikačního bloku je spojen s výstupem výkonového bloku, jehož vstup je spojen s ovládacím výstupem logického bloku.242 445 The switch output of the switch block is connected to the input of the motor block. The signal output of the indication block is connected to the signal input of the logic block. The bi-directional group terminal of the logic block is connected to the control input of the switch block, whose measuring input is connected to the measuring output of the indication block. The control input of the indicating block is coupled to the output of the power block whose input is coupled to the control output of the logic block.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je, že přesně měří a vyhodnocuje hmotnost spotřebovaného paliva u naftových motoru a naftových agregátu za jednotku času. Váhové ústrojí ee používá jen Jako indikátoru rovnovážné polohy při naplnění či vyprázdnění nádrže. Indikace rovnovážné polohy je provedena stejným spínačem a za stejných silových podmínek na vážném ústrojí, což vede k eliminaci případných chyb, a tedy vysílané impulsy., které obdrží k vyhodnocování požadovaného parametru, zajiěžují vysokou přesnost měření a vyhodnocení. Snímače při indikaci stanovené polohy vysílají povely k naplnění nádrže, o vyprazdňování nádrže, indikují počátek a konec měření a současně vysílají povely k zahájení a ukončení měření času a k vyhodnocování požadovaných parametru na displeji.An advantage of the arrangement according to the invention is that it accurately measures and evaluates the mass of fuel consumed in diesel engines and diesel engines per unit time. The weighing system is only used as an indicator of the equilibrium position when the tank is filled or emptied. The indication of the equilibrium position is carried out by the same switch and under the same force conditions on the weighing device, which leads to the elimination of possible errors, and thus the transmitted pulses, which receive the required parameter evaluation, ensure high measurement and evaluation accuracy. The sensors, when indicating the set position, send commands to fill the tank, empty the tank, indicate the start and end of the measurement and at the same time send commands to start and end the time measurement and to evaluate the required parameters on the display.

Příklad uspořádání je na připojeném výkrese v blokovém schématu.An example arrangement is shown in the attached drawing in a block diagram.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto. Indikační blok £ je vytvořen jako vážní ústrojí, které má na jednom ramenu nádobu opatřenou vratným vstupem, měřicím výstupem a přepadním výstupem, které slouží pro přívod, a dále je opatřen ovládacím vstupem a signálním výstupem pro elektrické signály.Individual wiring blocks can be characterized as follows. The indicator block 6 is formed as a weighing device having on one arm a container provided with a return inlet, a measurement output and an overflow outlet for the supply, and further provided with a control input and a signal output for electrical signals.

Na druhém ramenu vážního ústrojí je vyvažovači závaží. Indikační blok'obsahuje snímač rovnovážné polohy a horní polohy vážního ústrojí. Slouží k indikaci naplnění odměrné nádoby naftou, a snímače dávají povely k odběru nafty, počátku a konci měření a novému plnění odběrné nádoby. Řídící a vyhodnocovací blok 2 je tvořén buč mikroprocesorem, nebo je vytvořen z elektronických měřicích a vyhodnocovacích obvodů, jako jsou generátor časových impulsů, sčítačka, násobička paměti, z displejů, případně tiskárny. Slouží k řízení cyklu měření a jeho přípravy. Řídí začátek a konec plnění i vyprazdňování indikačního bloku K MěříThere is a balancing weight on the other arm of the weighing device. The indicator block contains the balance position and upper position sensor of the weighing device. They are used to indicate that the volumetric container is filled with diesel, and the sensors give commands to take off the oil, start and end of the measurement, and refill the container. The control and evaluation block 2 consists either of a microprocessor or of electronic measuring and evaluation circuits, such as a pulse generator, an adder, a memory multiplier, displays or a printer. It is used to control the measurement cycle and its preparation. It controls the start and end of the filling as well as the emptying of the K Measure indicator block

242 445 potřebné fyzikální veličiny a vyhodnocuje naměřené výsledky, případné je uchovává v paměti či zobrazuje na displeji nebo je tiskne. Přepínačový blok 2 J^e vytvořen z přepínače a z ovládacího zařízení. Slouží k přepínání přívodu nafty k motorovému bloku a to buč z hlavní nádrže 4, to je když se připravuje měření, nebo z indikačního bloku χ, když se měří spotřeba. Nádrž 4 je hlavní nádrž nafty naftového motoru nebo naftového agregátu, která dodává naftu přes přepínačový blok 3 ^d° motorového bloku 7 a do které se vrací nafta z přepadu indikačního bloku χ. Logický blok 5. je vytvořen z obvodu pro realizování funkce logického součtu a logického součinu. Zpracovává impulsy snímačů z indikačního bloku χ na signály pro řídící a vyhodnocovací blok 2, dává povely do výkonového bloku 6 ke spuětění nebo ke zdvižení vertikálně přestavítelného cejchovaného závaží. Výkonůvý blok £ je tvořen elektromagnetem ovládajícím závěs vertikálně přestavitelného cejchovaného závaží. Podle povelů z logického bloku 2 buč spouští cejchované závaží na kryt odměrné nádoby v indikačním bloku χ nebo závaží z krytu zvedá. Motorový blok 7 zahrnuje naftový motor se vstřikovacími čerpadly a s příslušenstvím, jako jsou filtry, přepouštěcí a pojistné ventily. Je to naftový motor, jehož spotřeba se při různých režimech mění. Jednotlivé bloky jsou zapojeny takto. Přepadni výstup 15 indikačního bloku X je spojen se vstupem 41 nádrže 4. Výstup 42 nádrže 4 je spojen s hlavním vstupem 35 přepínačového bloku 2· Motorový výstup 34 přepínačového bloku 2 3® spojen se vstupem 71 motorového bloku 7. Výstup 72 motorového bloku 7 je spojen s vratným vstupem 12 indikačního bloku χ. Signální výstup 15 indikačního bloku χ je spojen se signálním vstupem 51 logického bloku 2· Obousměrný skupinový vývod 52 logického bloku 2 je spojen s obousměrným skupinovým vývodem 21 řídícího a vyhodnocovacího bloku 2. Výstup 22 řídícího a vyhodnocovacího bloku £ je spojen s ovládacím vstupem 32 přepínačového bloku 2· Měřicí vstup 51 přepínačového bloku 2 i® spojen s měřicím výstupem 14 indikačního bloku χ. Ovládací vstup 11 indikačního bloku χ je spojen s výstupem 62 výkonového bloku 6. Vstup 61 výkonového bloku 6 je spojen s ovládacím výstupem 55 logického bloku 2·242 445 and evaluates the measured results, eventually stores them in memory, displays them on the display or prints them. Switchpoint block 2 J ^e is formed from the switch and control device. It serves to switch the diesel supply to the engine block either from the main tank 4, that is when the measurement is being prepared, or from the indication block χ, when the consumption is measured. The tank 4 is a main diesel tank of a diesel engine or a diesel aggregate that supplies diesel via a switch block 3 ^d ° of the engine block 7 and to which the diesel from the overflow of the indicator block χ returns. The logic block 5 is formed of a circuit for realizing the function of the logical sum and the logical product. It processes the sensor pulses from the indication block χ into signals for the control and evaluation block 2, commands commands to the power block 6 to lower or raise the vertically adjustable calibrated weight. The power block 6 is formed by an electromagnet controlling the suspension of the vertically adjustable calibrated weight. Depending on the commands from logic block 2, either the calibrated weight is lowered to the measuring container cover in the indicator block χ or the weight is lifted from the cover. The engine block 7 comprises a diesel engine with injection pumps and accessories such as filters, bypass and relief valves. It is a diesel engine whose fuel consumption varies with different modes. The individual blocks are connected as follows. The overflow output 15 of the indicator block X is connected to the inlet 41 of the tank 4. The outlet 42 of the tank 4 is connected to the main input 35 of the switch block 2. connected to the return input 12 of the indicator block χ. The signal output 15 of the indicating block χ is coupled to the signal input 51 of the logic block 2. block 2 · The measuring input 51 of the switch block 2 i ® is connected to the measurement output 14 of the indication block χ. The control input 11 of the indicator block χ is connected to the output 62 of the power block 6. The input 61 of the power block 6 is connected to the control output 55 of the logic block 2.

Zapojení pracuje při vyhodnocování hmotnostní spotřeby nafty při různých režimech zatížení motorového bloku. Činnost je periodická a je možnost ji rozdělit do dvou částí, a to na přípravu měření a na vlastní měření. Při přípravě měření se motoro4The wiring works in evaluating diesel mass consumption under different engine block load modes. The activity is periodic and it is possible to divide it into two parts, namely the preparation of measurements and the actual measurements. When preparing the measurement, motoro4

242 445 vý blok 2 uvede do režimu zatížení, při kterém ee má měřit spotřeba. To znamená například při volnoběhu, při minimálním, středním nebo při velkém zatížení. Při přípravě měření je přepínací ventil v přepínačovém bloku 3. nastaven tak, že je propojen jeho hlavní vstup 33 β jeho motorovým výstupem 34» Odměrná nádoba v indikačním bloku £ je prázdná a cejchované závaží ve výkonovém bloku 6 je ve své horní poloze, to je nad krytem odměrné nádoby v indikačním bloku £. Nafta se odebírá z nádrže 4, prochází přes hlavní vstup 33 do přepínačového bloku 3 a z jeho motorového výstupu 34 se vede do motorového bloku 7. Přebytečná nafta z motorového bloku 7, zvaná též vratná nafta, proudí vratným vstupem 12 do indikačního bloku £ a plní odměrnou nádobu, která je na jednom ramenu vážního zařízení. Když se odměrná nádoba naplňuje, vážní zařízení se nejprve dostane do rovnovážné polohy, ve které není rovnovážní snímač v indikačním bloku £ v činnosti. Když se odměrná nádoba v indikačním bloku £ naplní, druhé rameno vážního zařízení překývne do horní polohy. Tuto polohu indikuje horní snímač v indikačním bloku £, který vyžle signál přes svůj signální výstup 13 na signální vstup 51 logického bloku £. logický blok £ předá signál, že je nádoba naplněna, na vstup obousměrného skupinového vývodu 21 řídícího a vyhodnocovacího bloku 2. Řídící a vyhodnocovací blok 2 vyžle přes svůj výstup 22 na ovládací vstup 52 přepínačového bloku £ povel ovládacímu zařízení k přestavení přepínačového ventilu. Přepínací ventil v přepínačovém bloku 3 se přestaví a propojí měřicí vstup 31 přepínačového bloku £ se svým motorovým výstupem 54. Motorový blok 7 tak začne odebírat naftu z odměrné nádoby v indikačním bloku £. Jak hmotnost nafty v odměrné nádobě v indikačním bloku £ klesá, blíží se vážní zařízení v indikačním bloku £ ke své rovnovážné poloze. Když dosáhne rovnovážné polohy, vyžle snímač rovnovážné polohy v indikačním bloku £ signál na signální vstup 51 logického bloku £, odkud signál přechází na obousměrný skupinový vývod 21 řídícího a vyhodnocovacího bloku242 445 puts block 2 into the load mode at which the ee is to measure consumption. This means, for example, at idle, minimum, medium or heavy load. When preparing the measurement, the change-over valve in the switch block 3 is set so that its main input 33 β is connected to its motor output 34 »The measuring vessel in indicator block 6 is empty and the calibrated weight in power block 6 is in its upper position, above the cap of the volumetric container in the indicator block 6. The diesel is withdrawn from the tank 4, passes through the main inlet 33 to the switch block 3, and from its motor output 34 is fed to the engine block 7. Excess diesel from the engine block 7, also called diesel fuel measuring container on one arm of the weighing instrument. When the metering vessel is being filled, the weighing device first enters an equilibrium position in which the equilibrium sensor in the indicating block 6 is not in operation. When the measuring container in the indicator block 6 is filled, the second arm of the weighing device overlaps to the upper position. This position is indicated by the upper sensor in the indication block 8, which sends a signal via its signal output 13 to the signal input 51 of the logic block 6. The logic block 6 transmits the signal that the container is filled to the input of the bi-directional group terminal 21 of the control and evaluation block 2. The control and evaluation block 2 sends via its output 22 to the control input 52 of the switch block 8 a command to the control device to adjust the switch valve. The change-over valve in the switch block 3 is adjusted and connects the measurement input 31 of the switch block 8 with its motor output 54. Thus, the engine block 7 begins to withdraw the diesel from the measuring vessel in the indication block 6. As the weight of diesel in the measuring vessel in the indicating block 6 decreases, the weighing device in the indicating block 6 approaches its equilibrium position. When it reaches the equilibrium position, the equilibrium position sensor in the indicating block 8 sends a signal to the signal input 51 of the logic block 6 from where the signal passes to the bidirectional group terminal 21 of the control and evaluation block.

2. V řídícím a vyhodnocovacím bloku 2 se signál dekóduje a řídící a vyhodnocovací blok 2 vydává příkazy k začátku měření.2. In control and evaluation block 2, the signal is decoded, and control and evaluation block 2 commands the start of the measurement.

Přes svůj ovládací výstup 53 vydává logický blok 5 na vstup 61 výkonového^zbloku 6 povel výkonovému bloku 6 ke epuětění cejchovaného závaží na kryt nádoby s naftou v indikačním bloku £. Současně vyžle řídící a vyhodnocovací blok 2. povel k odečítání času ve vlastních obvodech. Když se cejchované závaží spustí na kryt nádoby s naftou v indikačním bloku £, překývne druhé rameno váž5Through its control output 53, the logic block 5 at the power input 61 ^{of the} block 6 commands the power block 6 to force the calibrated weight onto the oil container cover in the indicator block 6. At the same time, the control and evaluation block sends the second command to read the time in its own circuits. When the calibrated weight is lowered onto the cover of the oil container in the indicator block 6, the second arm overlaps the weighing scale 5.

242 445 ního zařízení do horní polohy. Horní snímač v indikačním bloku £ vyšle do logického bloku 5, impuls, který se vloží do paměti jako informace, že při průchodu vážního zařízení rovnovážnou polohou se měření ukončí. Když motorový blok £ spotřebuje z odměrné nádoby v indikačním bloku £ takové množství nafty, jehož hmotnost se rovná hmotnosti cejchovaného závaží, dostane se vážní zařízení do rovnovážné polohy. Tuto polohu indikuje rovnovážný snímač v indikačním bloku 1_. Vyšle impuls do logického bloku 5., který vyšle do řídícího a vyhodnocovacího bloku 2 signál ukončení měření. Kídící a vyhodnocovací blok 2 signál dekóduje a vyšle povel k ukončení měření čaeu, k vyhodnocování výsledku, které provádí ve vlastních obvodech. Dále vyšle logický blok 5 do výkonového bloku £ povel k přestavení cejchovaného závaží do horní polohy. Horní poloha cejchovaného závaží je nad krytem odměrné nádoby v indikačním bloku 1_. Současně též vysílá řídící a vyhodnocovací blok 2 přes svůj výstup 22 povel na ovládací vstup 52 přepínačového bloku 5. k přestavení přepínacího ventilu do polohy, při které se propojí hlavní vstup 55 přepínačového bloku 5 s jeho motorovým výstupem 54 a odměrné nádoba v indikačním bloku £ se opět naplňuje a připravuje se další měření. Mezi tím řídící a vyhodnocovací blok 2 vyhodnotí výsledky z předchozího měření, zaznamená je do paměti, na displej nebo je případně vytiskne v tiskárně. Celý tento cyklus se opakuje jednak při stejných režimech zatížení a jednak při různých režimech zatížení, aby se získaly výsledky o spotřebě, které nepřímo určují technický stav a seřízení naftového motoru.242 445 to the upper position. The upper transducer in the indicating block 6 sends a pulse to the logic block 5, which is stored in memory as information that the measurement is terminated when the weighing device passes through the equilibrium position. When the engine block 6 consumes a quantity of diesel from the measuring container in the indicator block 6 whose weight equals the weight of the calibrated weight, the weighing device is brought into equilibrium position. This position is indicated by the balance sensor in the indicator block 7. It sends a pulse to the logic block 5, which sends a measurement end signal to the control and evaluation block 2. The control and evaluation block 2 decodes the signal and sends a command to terminate the measurement of the tau, to evaluate the result it performs in its own circuits. Further, the logic block 5 sends a command to the power block 6 to move the calibrated weight to the upper position. The upper position of the calibrated weight is above the cap of the measuring container in the indicator block 7. At the same time, through its output 22, the control and evaluation block 2 also sends a command to the control input 52 of the switch block 5 to move the switch valve to a position where the main input 55 of the switch block 5 is connected to its motor output 54 and the measuring vessel in the indicator block 6. is being refilled and further measurements are being prepared. In the meantime, the control and evaluation block 2 evaluates the results from the previous measurement, records them in memory, on the display or possibly prints them in the printer. This cycle is repeated for the same load modes and different load modes to obtain consumption results that indirectly determine the technical condition and adjustment of the diesel engine.

Vynálezu se využije při stacionerních zkouškách hmotnostní spotřeby naftových motorů a naftových agregátů.The invention is used in stationary mass consumption testing of diesel engines and diesel engines.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

242 445

Involvement for mass measurement of diesel consumption of diesel engines and diesel aggregates, characterized in that the overflow outlet (15) of the indicator block (1) is connected to the inlet (41) of the tank (4), whose outlet (42) is connected to the main inlet ( 33) a switch block (3), whose motor output (34) is connected to an input (71) of the motor block (7), the output (72) of which is connected to a return input (12) of the indication block (1), 13) is connected to the signal input (51) of the logic block (5), whose bidirectional group outlet (52) is connected to the bidirectional group outlet (21) of the control and evaluation block (2), whose output (22) is connected to the control input (32) a switching block (3) »whose measuring input (31) is connected to the measuring output (14) of the indicating block (1), whose control input (11) is connected to the output (62) of the power block (6) (61) is connected to the control output (53) of the log block (5).