SU1084610A1 - Датчик расхода топлива - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК РАСХОДА ТОПЛИВА дл  двигателей внутреннего сгорани , включающий корпус с размещенной в нем цилиндрической рабочей камерой с тангенциальным входным и выходным каналами, ротор в виде закрепленного на валу уплотнительного диска с квадратными радиально расположенными- по его периметру лопаст ми и узел съема сигнала, отличающийс   тем, что, с целью повышени  порога чувствительности угловое рассто ние между смежными лопаст ми равно угловой прот женности отверсти  входного канала на цилиндрической поверхности рабочей камеры, высота лопастной решетки составл ет 1,0-1,2 от диаметра входного канала , а рассто ние между входным и выходным каналами кратно шагу расстановки лопастей, причем выходной канал , диаметр которого равен высоте лопастей/-расположен в торце рабочей камеры в направлении вращени  ротора под углом к торцовой поверхности, а углова  прот женность отверсти  § выходного канала на плоскости торца СО рабочей камеры равна угловому рассто нию между лопаст ми ротора. 00 4 О)

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  измерени  расхода жидкостей, преимущественно расхода топлива двигателей внутреннего сгорани  при проведении их технической диагностики и регулировки.

Известен датчик расхода жидкости включающий корпус с азмещенной в нем цилиндрической рабочей с тангенциальными входным и выходным каналами, ротор с установленными на нем лопаст ми и фотоэлектрический узел съема скгаала.

В данном датчике измер емый поток жидкости (например, бензин) направл етс  через входной канал тангенциально на лопасти ротора, привод  его во вращение, и выходит через выходной канал. Расход жидкости определ етс  путем измерени  количества оборотов ротора ij .

Недостатком датчика  вл етс  узкий диапазон измерений расхода и низкий порог чувствительности, что обусловливаетс  недостаточной плотностью ротора с корпусом.

При малых расходах значительна  часть жидкости протекает из входного канала через зазоры между ротором и корпусом пр мо в выходной канал, не поворачива  ротор. При больших расходах в рабочей камере возникает турбуленци  поступающей из входного канала струи жидкости, что затрудн ет поворот ротора и даже останавливает его.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  датчик расхода топлива, включающий корпус с размещенной в нем цилиндрической рабочей камерой с тангенциальным входным и выходным каналами, ротор в виде закрепленного на валу уплотнительного диска с квадратными радиально расположенными по его периметру лопаст ми, узел съема сигнала 2 .

Недостатком известного датчика  вл етс  низкий порог чувствительнос .ти при измерении расхода автомобильного топлива при малых нагрузках, в частности на холостом ходу двигател 

Указанна  конструкци  не пoзвoJJ ет увеличить путь движени  измер емой жидкости в рабочей камере до оптимального из-за расположени  обоих каналов на цилиндрической поверхности рабочей камеры, такое расположение выходного канала приводит к торможению ротора под действием обратных потоков жидкости, возникающих от работы топливного насоса. Известна  конструкци  датчика не обеспечивает также максимального крут щего момента на валу ротора при взаимодействии с ним потока контролируемой жидкости в рабочей камере.

Цель изобретени  - повышение порога чувствительности датчика.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в датчике расхода топлива дл  двигаталей внутреннего сгорани , включающем корпус с размещенной в нем цилиндрической рабочей камерой с тангенциальным входным и выходным каналами, ротор в виде закрепленного на налу уплотнительного диска с квадратными радиаль.но расположенными по его периметру лопаст ми и узел съема сигнала, угловое рассто ние чежду смежными лопаст. ми равно углоьай прот женности отверсти  входного .-анала на цилиндрической поверхности рабочей камеры, высота лопастной решетки составл ет 1,0-1,2 от диаметра входного канала, а рассто ние между входным и выходным каналами кратно шагу расстановки лопастей, причем выходной канал, диаметр которого равен высоте лопастей, расположен в торце рабочейкамеры в направлении вращени  ротора под углом к торцовой поверхности, а углова  прот женность ; отверсти  выходного канала на плоскости торца рабочей камеры равна угловому рассто нию между лопаст ми ротора .

На фиг. 1 представлен датчик расхода топлива, вид сверху; на фиг.2 то же, продольный разрез.

Датчик расхода топлива содержит корпус 1, в котором выполнена цилиндрическа  рабоча  камера 2 с тангенциальным входным каналом 3. Внутри рабочей камеры 2 расположен ротор, состо щий из уплотнительного диска 4, квадратных лопастей 5, расположенных радиально по периметру уйлотнительного диска 4, за.крепленного на валу б. Рабоча  камера. 2 накрыта крышкой 7. Уплотнительный диск 4 образует в рабочей камере 2 кольцевой канал, в котором располагаютс  лопасти 5 . В торце рабочей камеры 2, например , со стороны крншки 7, выполнен выходной канал 8, причем его ось находитс  в плоскости, касательной к боковой поверхности цилиндра, имеющего в основании окружность 9, проход щую через середины ( по высоте) лопаток, и расположена под углом od 10-45° к торцовой поверхности рабочей камеры. При этом выходной канал располагаетс  в направлении вращени  ротора. Конкретный угол об определ етс  в каждом случае из услови , чтобы углова  прот женность отверсти  выходного канала на плоскости торца рабочей камеры равн лась угловому рассто нию между лопаст ми ротора , причем угловое рассто ние (прот женность ) в свою очередь определ етс  по центральному углу j3 окружности , ограничивающей торцовую часть рабочей камеры, образованному радиу сами, проход щими через крайние точ ки отверсти  выходного канала (разрез по А-А на фиг. 1). Дл  определе ни  скорости вращени ротора имеетс узел съема сигнала, который состоит например, из двух светодиодов 10, работакедих вдиапазоне инфракрасног излучени у один из которых  вл етс  излучателем, а другой приемником. Светодиоды 10 расположены встречно на торцах рабочей камеры 2 (один в крышке 7, другой - в корпуре l), при этом через уплотнительный диск 4 выполнены меточные отверсти  11. Угловое рассто ние между смежными лопатками равно угловой прот жен ности отверсти  входного канала на цилиндрической поверхности рабочей камеры, причем угловое рассто ние (прот женность) в этом случае определ ютс  по центральному углу окруж ности, лежащей в средней плоскости цилиндрической рабочей камеры. Высота лопастей решетки составл  ет 1,0-1,2 от диаметра входного канала , а диаметр выходного канала равен высоте лопастной решетки. Рас сто ние между центрами отверстий входного и выходного каналов кратно шагу расстановки лопастей. . Датчик работает следующим образом . Входной 3 и выходной 8 каналы . включаютс  в топливный тракт двигател . Поступающий через входной канал 3 поток топлива направл етс  в образованный в рабочей камере 2 кол цеобразный рабочий канал, движетс  по Нему, охва тыва  лопасти 5 и привод  ротор во вращение. Из кольцевого рабочего канала поток топлива выходит через выходной канал 8. Расход топлива наход т путем измерени  скорости вращени  ротора по числу импульсов , фиксируемых одним из светодиодов 10, работающим в режиме приемника , при прохождении меточных отверстий 11 в уплотнительном диске 4 мимо светодиодов 10. Повышение порога чувствительности датчике достигаетс  путем уменьшени  перетекани  жидкости из входного канала непосредственно в выходной канал и обеспечени  равенства скоростей жидкости в поперечных сечени х входного канала и кругового рабочего канала. Вывод выходного канала через торцовую поверхность рабочей камеры позвол ет максимально увеличить длину пути потока в круговом рабочем канале. Наименьшее рассто ние между входным и выходным каналами в направлении против вращени  ротора равно шагу расстановки лопастей, так как . дл  исключени  пр мого перетекани  топлива из входного канала в выходной между каналами должна находитьс  по меньшей мере одна лопасть. Предлагаемый датчик расхода топлива рекомендуетс  использовать при технической диагностике автомобилей взамен расходомера объемного типа с мерным стаканом, так как он обладает более совершенными метрологическими качествами, а также быстродействием и возможностью проведени  непрерывных измерений, что существенно сокращает расход топлива, и врем  при проведении диагностики.

Claims (1)

1. ДАТЧИК РАСХОДА ТОПЛИВА для двигателей внутреннего сгорания, включающий корпус с размещенной в нем цилиндрической рабочей камерой с тангенциальным входным и выходным каналами, ротор в виде закрепленного на валу уплотнительного диска с квадратными радиально расположенными- по его периметру лопастями и узел съема сигнала, отличающийс я тем, что, с целью повышения порога чувствительности, угловое расстояние между смежными лопастями равно угловой протяженности отверстия входного канала на цилиндрической поверхности рабочей камеры, высота лопастной решетки составляет 1,0-1,2 от диаметра входного канала, а расстояние между входным и выходным каналами кратно шагу расстановки лопастей, причем выходной канал, диаметр которого равен высоте лопастей,·расположен в торце рабочей камеры в направлении вращения ротора под углом к торцовой поверхности, а угловая протяженность отверстия выходного канала на плоскости торца рабочей камеры равна угловому расстоянию между лопастями ротора.

   SU.,. 1084610