RU2046974C1

RU2046974C1 - System for monitoring water content in internal combustion engine

Info

Publication number: RU2046974C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Константинович Кожушко; Анатолий Николаевич Карташевич; Александр Евгеньевич Кондраль
Original assignee: Виктор Константинович Кожушко; Анатолий Николаевич Карташевич; Александр Евгеньевич Кондраль
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1992-08-25
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: automatics. SUBSTANCE: system has screened capacity pickup 1. The pickup connects two pairs of electrodes. A dielectric is applied to the sides of the electrodes. Controllable inductive coil 16 is connected to the capacity pickup in parallel. The coil defines successive vibration loop together with the capacity. When fresh fuel or fuel with permissible water concentration flow through the capacity pickup, the vibration loop is not at resonance. When water concentration in the flowing fuel is at the vicinity of the permissible value, the housing is at resonance and, hence, the voltage on the capacitor pickup increases. The voltage is fed from the capacity pickup 1 to the input of the logical expander through amplifier 17. The winding 20 of solenoid valves 19 is connected with the non-inversion output of the expander. In so doing, the valve is closed to cut supply of the water-containing fuel to the engine. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to automatic regulation of internal combustion engines.

Известна система защиты дизеля от попадания воды в цилиндры [1] измерительная схема которого выполнена в виде двух генераторов электрических колебаний, параллельно подключенных к двум емкостным датчикам, усилительно-преобразовательного устройства, образованного делителями частоты, схемой сравнения, мультивибратором и усилителем мощности. Вход усилительно-преобразовательного устройства подключен к выходу измерительной схемы, а выход к исполнительному органу в виде электромагнитного вентиля, установленного в топливопровод. A known system for protecting a diesel engine from water entering the cylinders [1], the measuring circuit of which is made in the form of two generators of electrical oscillations connected in parallel to two capacitive sensors, an amplification-conversion device formed by frequency dividers, a comparison circuit, a multivibrator and a power amplifier. The input of the amplifier-converter device is connected to the output of the measuring circuit, and the output to the actuator in the form of an electromagnetic valve installed in the fuel line.

Однако известная система имеет более низкую чувствительность, чем допускаемая для топлива, низкую помехозащищенность и, следовательно, недостаточную надежность. However, the known system has a lower sensitivity than that allowed for fuel, low noise immunity and, consequently, insufficient reliability.

Цель изобретения повышение чувствительности, обеспечивающей обнаружение воды в топливе в пределах нижнего допуска, повышение помехозащищенности и увеличение надежности. The purpose of the invention is to increase the sensitivity to detect water in the fuel within the lower tolerance, increase noise immunity and increase reliability.

Для этого система снабжена емкостным помехозащищенным датчиком, имеющим металлический экранирующий с штуцерами корпус, в котором закреплены изолированные друг от друга две группы металлических электродов, имеющих диэлектрическое пленочное покрытие, причем каждая группа электродов связана с выводами, закрепленными через изоляторы на корпусе и через выводы с измерительной схемой. Измерительная схема снабжена регулируемой катушкой индуктивности, образующей совместно с емкостным датчиком последовательный резонансный контур, соединенный с генератором электрических колебаний. Измерительная схема снабжена также усилителем, вход которого подключен к емкостному датчику, а выход к входу расширителя, а неинвертирующий выход расширителя подключен к обмотке исполнительного органа в виде электромагнитного вентиля. To this end, the system is equipped with a capacitive noise-proof sensor having a metal shield shielding with fittings, in which two groups of metal electrodes having a dielectric film coating are insulated from each other, and each group of electrodes is connected to leads fixed through insulators on the body and through leads with measuring scheme. The measuring circuit is equipped with an adjustable inductor, which forms, together with a capacitive sensor, a series resonant circuit connected to an electric oscillation generator. The measuring circuit is also equipped with an amplifier, the input of which is connected to a capacitive sensor, and the output to the input of the expander, and the non-inverting output of the expander is connected to the coil of the actuator in the form of an electromagnetic valve.

На фиг. 1 представлена схема емкостного датчика; на фиг. 2 принципиальная электрическая схема системы контроля степени обводненности дизельного топлива. In FIG. 1 is a diagram of a capacitive sensor; in FIG. 2 circuit diagram of a system for monitoring the degree of water cut of diesel fuel.

Система контроля степени обводненности дизельного топлива состоит из емкостного датчика 1 (фиг. 1), имеющего металлический экранирующий корпус, внутреннего корпуса 2 из диэлектрика, группы металлических электродов 3, покрытых диэлектриком, электрически связанных между собой посредством винта 4, соединенного с выводом 5, закрепленным на корпусе 1 через изолятор 6, группы металлических электродов 7, покрытых диэлектриком и электрически связанных между собой посредством винта 8, соединенного с выводом 9, закрепленным на корпусе 1 через изолятор 10; группы электродов 3 и 7 через изоляторы 11 и 12 объединены между собой; входного 13 и выходного 14 штуцеров. The control system for the degree of watering of diesel fuel consists of a capacitive sensor 1 (Fig. 1) having a metal shielding case, an inner case 2 made of a dielectric, a group of metal electrodes 3 coated with a dielectric, electrically connected to each other by a screw 4 connected to a terminal 5 fixed on the housing 1 through the insulator 6, a group of metal electrodes 7, coated with a dielectric and electrically connected to each other through a screw 8 connected to the terminal 9, mounted on the housing 1 through the insulator 10; groups of electrodes 3 and 7 through insulators 11 and 12 are interconnected; input 13 and output 14 fittings.

Электрическая схема системы (фиг. 2) состоит из генератора 15, емкостного датчика 1, регулируемой катушки индуктивности 16, усилителя 17, расширителя 18, электромагнитного вентиля 19 с обмоткой 20, индикаторного светодиода 21 зеленого свечения с нагрузочным резистором 22, индикаторного светодиода 23 красного свечения с нагрузочным резистором 24. The electrical circuit of the system (Fig. 2) consists of a generator 15, a capacitive sensor 1, an adjustable inductor 16, an amplifier 17, an expander 18, an electromagnetic valve 19 with a winding 20, a green LED 21 with a load resistor 22, and a red LED 23 with load resistor 24.

Емкостный датчик 1 и регулируемая катушка индуктивности 16 образуют последовательный резонансный контур. Capacitive sensor 1 and an adjustable inductor 16 form a series resonant circuit.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Генератор 15 вырабатывает стабильные по частоте электромагнитные колебания, подводимые к последовательному контуру емкостный датчик 1 катушка индуктивности 16. При протекании через емкостный датчик 1 чистого топлива при помощи регулируемой индуктивности 16 контур настраивается таким образом, что резонанс не возникает. The generator 15 generates frequency-stable electromagnetic oscillations supplied to the serial circuit of the capacitive sensor 1 of the inductor 16. When pure fuel flows through the capacitive sensor 1 using an adjustable inductance 16, the circuit is tuned so that resonance does not occur.

На емкостном датчике 1 происходит относительно небольшое падение напряжения, это напряжение подводится к входу усилителя 17, а с его выхода к входу расширителя 18. Этого напряжения недостаточно для срабатывания логической схемы расширителя, вследствие чего на ее неинвертирующем выходе имеется логический ноль, а на инвертирующем выходе логическая единица. К инвертирующему выходу логической схемы расширителя 18 через нагрузочный токоограничивающий резистор 22 подключен светодиод 21, который высвечивается при прохождении через емкостный датчик 1 чистого топлива. A relatively small voltage drop occurs on the capacitive sensor 1, this voltage is supplied to the input of the amplifier 17, and from its output to the input of the expander 18. This voltage is not enough for the logic circuit of the expander to operate, as a result of which there is a logic zero at its non-inverting output, and at the inverting output logical unit. An LED 21 is connected to the inverting output of the logical circuit of the expander 18 through the load current-limiting resistor 22, which is displayed when pure fuel passes through the capacitive sensor 1.

Система настраивается следующим образом. The system is configured as follows.

В емкостный датчик 1 вводится обводненное топливо с концентрацией воды, равной нижнему допускаемому пределу. При помощи регулируемой катушки индуктивности 16, контур настраивается в резонанс, при этом на емкостном датчике напряжение многократно возрастает и поступает на вход усилителя 17, а с его выхода на вход расширителя 18, при этом на неинвертирующем выходе расширителя появляется напряжение логической единицы. Это напряжение приложено к обмотке 20 электромагнитного вентиля 19, вентиль закрывается, прекращая подачу обводненного топлива и двигатель. Одновременно высвечивается светодиод 23 красного свечения. Watered fuel with a water concentration equal to the lower allowable limit is introduced into the capacitive sensor 1. Using an adjustable inductor 16, the circuit is tuned to resonance, while the voltage on the capacitive sensor increases many times and goes to the input of the amplifier 17, and from its output to the input of the expander 18, while a voltage of a logical unit appears on the non-inverting output of the expander. This voltage is applied to the winding 20 of the electromagnetic valve 19, the valve closes, stopping the supply of waterlogged fuel and the engine. At the same time, the red LED 23 is displayed.

Настроенная таким образом система после удаления из емкостного датчика контрольного обводненного топлива с предельно допускаемой концентрацией воды включается в топливную систему двигателя внутреннего сгорания. The system configured in this way, after removing the control water-saturated fuel with the maximum permissible concentration of water from the capacitive sensor, is included in the fuel system of the internal combustion engine.

Таким образом, предлагаемая система контроля степени обводненности дизельного топлива обеспечивает надежную защиту двигателя внутреннего сгорания от попадания обводненного топлива, концентрация воды в котором превышает нижний допускаемый предел. Thus, the proposed system for monitoring the degree of water cut of diesel fuel provides reliable protection for the internal combustion engine from getting waterlogged fuel, the concentration of water in which exceeds the lower permissible limit.

Claims

1. DIESEL FUEL WATER FLOW CONTROL SYSTEM, comprising a measuring circuit with an electric oscillation generator and a capacitive sensor, an amplifying-converting device, the input of which is connected to the output of the measuring circuit, and the output to the winding of the actuator, made in the form of an electromagnetic valve installed in the fuel line, characterized in that the capacitive sensor is made noise-immune and has a metal shield shielding with fittings, in which are insulated from each other There are two groups of metal electrodes with a dielectric coating, each of which is connected to the terminals fixed through insulators on the housing, and the measuring circuit is equipped with an adjustable inductor forming a series resonant circuit connected to an electric oscillation generator with a capacitive sensor.

2. The system according to claim 1, characterized in that the measuring circuit is equipped with an amplifier, the input of which is connected to a capacitive sensor.

3. The system according to claim 2, characterized in that the measuring circuit is equipped with an expander, the input of which is connected to the output of the amplifier, and a non-inverting output to the winding of the actuator.