SU1765700A1 - Устройство дл измерени расхода топлива - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительным средствам, а более конкретно - к устройствам для измерения расхода топлива, потребляемого дизелем при испытаниях транспортных средств, например тепловозов.

Известны устройства для измерения расхода топлива, содержащие топливный бак, бачок, установленный на весы и сообщенный через трехходовый кран с питающей и сливной магистралями дизеля, блоки измерения и управления.

Известно устройство для измерения расхода топлива, содержащее бак, мерный бачок, установленный на весы и имеющий сливной канал с электроклапаном, измерительную емкость с сигнализатором уровня топлива в ней. При этом мерный бачок сообщен через сливной канал с измерительной емкостью, а с бомощью трубопровода через трехходовой кран - со сливной магистралью дизеля. Измерительная емкость сообщена трубопроводами через трехходовые краны с питающей и со сливной магистралями.

Указанное устройство для измерения расхода топлива требует при подключении его к топливной системе дизеля расстыковки питающей и сливной магистралей, что значительно увеличивает технологическое время измерения расхода, приводит к износу разъемных соединений трубопроводов.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации путем исключения необходимости расстыковки питающей и сливной магистралей дизеля.

Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения расхода топлива, содержащее мерный бачок с заправочным трубопроводом, на котором установлен фильтр и насос, и сливным трубопроводом, на котором установлен сливной клапан, измерительную емкость и фотопреобразователь, причем мерный бачок выполнен с возможностью соединения с топливным баком, измерительная емкость расположена на одном уровне с топливным баком и сообщена с атмосферой в своей верхней части через введенные электромагнитный клапан и капиллярную трубку, установленную под углом 5-15° к горизонту. При этом фотопреобразователь установлен, на капиллярной трубке, а измерительная емкость выполнена с возможностью соединения с топливным баком через трубопровод с вентилем.

На чертеже представлена схема устройства для измерения расхода топлива, потребляемого дизелем, например, тепловоза.

Устройство для измерения расхода топлива содержит мерный бачок 1, имеющий переливной канал 2 и термометр 3, сообщенный с топливным баком 4 тепловоза через заливочную горловину заправочным, имеющим фильтр 5 и насос 6, и сливным, имеющим электроклапан 7, каналами, измерительную емкость 8, установленную на подвижной платформе 9 и сообщенную с баком тепловоза трубопроводом с вентилем 10. Полость измерительной емкости 8 в ее верхней части сообщена с атмосферой через электроклапан 11 и прозрачную капиллярную трубку 12, на рабочем участке которой установлен фотопреобразователь 13. Рабочий участок капиллярной трубки 12 наклонен к горизонту под углом 5-15°. Устройство содержит также запорный вентиль 14 и блок 15 управления и измерения.

Устройство работает следующим образом.

После подключения его к топливной системе тепловоза путем опускания трех гибких рукавов в заливочную горловину бака 4 вентиль 14 открывают, а вентиль 10 закрывают и включают насос 6. Топливо из бака 4 засасывается по двум трубопроводам и поступает в мерный бачок 1. При появлении топлива в переливном канале 2 насос 6 выключают. При этом в мерном бачке 1 остается определенный объем топлива. С помощью термометра 3 измеряется его температура, что позволяет определить массу топлива в бачке 1. После этого открывают вентиль 10 и топливо самотеком поступает в измерительную емкость 8. При помощи подвижной платформы 9 она устанавливается в положение, при котором уровень топлива в ней находится в 20-30 мм от ее верхнего днища (контроль, например, по стеклянному уровнемеру) и в таком положении фиксируется, В капиллярную трубку 12 вводят небольшое количество смачиваемой жидкости (спирт, бензин и т.п.), которая формирует в нижней точке рабочего участка столбик, отсекающий наджидкостное пространство в емкости 8 от связи с атмосферой через капиллярную трубку 12. Электроклапан 11 в это время открыт, .

В таком положении устройство готово к проведению измерений.

После выхода на заданный режим работы тепловоза для проведения измерения подают команду на закрытие электроклапана 11, при выполнении которой наджидкостное пространство ό измерительной емкости 8 полностью отсекается от атмосферы. За счет падения уровня топлива в баке 4 (в ходе его выработки в дизель) и жидкостной связи с ним измерительной емкости 8 уровень топлива в ней также начнет падать. При этом начнется разрежение в его

- ' 1765700 6 наджидкостном пространстве. При достижении перепада давления на столбике в капиллярной трубке 12, достаточного для его страгивания, последний начнет движение в сторону фотопреобразователя 13 (для обеспечения малости перепада давления наклон рабочего участка выбирается 5-15°). ФотоПреобразователь установлен на таком расстоянии от места страгивания столбика, чтобы при его достижении последним движение было равномерным. В результате этого замкнутый объем газа в измерительной емкости 8 не изменяется и практически приобретает свойства несжимаемой жидкости. Скорость движения столбика при этом во столько раз превышает скорость опускания'уровня жидкости в баке 4, во сколько диаметр измерительной емкости 8 больше диаметра капиллярной трубки 12. Таким образом происходит повышение разрешающей способности при фиксации момента начала выработки известной порции топлива. При достижении столбиком сечения капиллярной трубки 12. в которой установлен фотопреобразователь 13, последний генерирует электрический сигнал, по которому запускается секундомер блока измерения и открывается клапан 7. Топливо из мерного бачка 1 сливается в топливный бак 4 тепловоза. При этом расход доливаемого топлива выбирается таким, чтобы он в 5-10 раз превышал ожидаемый расход в дизель. В этом случае во время долива топлива в бак 4 уровень топлива в нем начнет повышаться, вследствие чего начнет повышаться уровень топлива в измерительной емкости 8, а столбик в капиллярной трубке 12 начнет двигаться в обратном направлении. Электрйческий сигнал, вырабатываемый фотопреобразователем при прохождении столбиком в обратном направлении сечения, в котором он установлен, считается ложным и не используется для формирования управляющихкоманд. Это достигается, например, специальным реле времени, запускаемым по первому электрическому сигналу, вырабатываемому фотопреобразователем и запирающим вход управляющей схемы блока 15. Время запирания выбирается из условия гарантированного прохода столбиком фотопреобразователя при обратном его движении. После окончания долива уровень топлива в баке 4 вновь начнет понижаться, что вновь приведет к движению столбика в сторону фотопреобразователя 13. При достижении столбиком сечения установки фотопреобразователя 13 он вновь генерирует электрический сигнал, по кото рому включается секундомер и открывается клапан 11. Столбик под действием собственного веса за счет наклона рабочего участка капиллярной трубки 12 сместится в ее 5 нижнюю точку, т.е. займет исходное положение. Таким образом фотопреобразователь 13 генерирует сигналы при достижении уровнем топлива в баке 4 одного и того же значения, т.е. сигнализирует период коле10 бания уровня в нем. Измеренное между моментами выдачи фотопреобразователем электрических сигналов время соответствует времени выработки известной порции, долитой в бак 4. По этим параметрам и оп15 ределяется средний расход топлива за измеренное время.

Применение предлагаемого приспособления к топливной системе для измерения расхода топлива при реостатных испытани20 ях тепловозов позволяет снизить трудоемкость подготовительных операций в 7-8 раз по сравнению с прототипом; исключить погрешности измерений, обусловленные подсосом воздуха через негерметичности в 25 местах подстыковки известного устройства, выбранного в качестве прототипа, к топливной системе тепловоза; исключить преждевременный выход из строя разъемных соединений топливной системы тепловоза, 30 возникающий из-за частого подключения к ней известного устройства; повысить эффективность реостатных испытаний тепловозов за счет возможности подключения заявляемого устройства для измерения рас35 хода топлива к топливной системе тепловоза при работающем его двигателе.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения расхода топлива, содержащее мерный бачок с заправоч40 ным трубопроводом, на котором установлены топливный фильтр и насос, и сливным трубопроводом, на котором установлен сливной клапан, измерительную емкость и фотопрёобразователь, причем 45 мерный бачок выполнен с возможностью соединения с топливным баком, отличающееся тем, что, с целью упрощения, измерительная емкость расположена на одном уровне с топливным баком и сообщена 50 с атмосферой в своей верхней части через введенные электромагнитный клапан и капиллярную трубку, установленную под углом 5-15° к горизонту, а фотопреобразователь установлен на капиллярной труб55 ке, при этом измерительная емкость выполнена с возможностью соединения с топливным баком через трубопровод с вентилем.