УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована при испытаниях тепловозного дизеля, где требуется измерение массового (весового) расхода топлива в заданном интервале времени с высокой точностью.
Известно устройство для измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания, содержащее расположенный внутри топливного бака мерный бак с герметичной перегородкой для образования заборного устройства и мерного бака. Через герметичную перегородку проходит свободный конец магистрального заборного трубопровода топлива, расположенный в заборном устройстве. На входе в мерный бак заборного трубопровода и дополнительной заборной трубки топлива установлен управляемый двухходовой клапан. В мерном баке, соединенном переливной трубкой с заборным устройством, установлен датчик давления, связанный с регистратором (Авторское свидетельство Российской Федерации №2145412, МПК: G01F 9/00, опубл. 10.02.2000 г.) - прототип.
Недостатками данного устройства являются низкая надежность работы устройства, что вызвано сложностью его конструкции, непосредственным контактом измерительного датчика давления с топливом.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности и долговечности работы устройства путем устранения непосредственного контакта измерительного устройства с топливом, при одновременном повышении точности измерения.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения расхода топлива тепловозного дизеля, содержащее топливозаборное устройство, топливный и мерный баки, трубопроводы забора и слива топлива, дополнительно снабжено электронными весами, связанными с входом регистрирующего устройства, выход которого через реле-преобразователь связан с двумя моторизованными электроуправляемыми кранами, установленными на всасывающем трубопроводе перед топливоподкачивающим насосом.
Устройство, характеризующееся тем, что в качестве регистрирующего устройства используется персональный компьютер.
Устройство, в котором топливозаборным устройством является топливная система дизеля тепловоза.
Заявляемое устройство конкретизировано на фиг. 1, где приведена его принципиальная схема.
Заявляемое устройство для измерения расхода топлива тепловозным двигателем (дизелем) содержит топливозаборное устройство дизеля 1, связанное трубопроводами забора топлива 2 и 3, и трубопроводом слива топлива 4 с топливным баком 5 и мерным баком 6. Мерный бак 6 связан с электронными весами 7, которые кабелем 8 соединены с регистрирующим устройством (компьютером) 9, выход которого через реле-преобразователь 10 связан с моторизованными электроуправляемыми кранами 11 и 12, установленными на трубопроводах забора топлива 2 и 3 перед топливоподкачивающим насосом 13, посредством электрического провода 14. В качестве моторизованных электроуправляемых кранов могут быть использованы, например, NT8044DC24V, NT9046DC24V, NT8046AC220V.
Для оптимизации технического результата, целесообразно выбор моторизованных электроуправляемых кранов осуществлять исходя из условия обеспечения ими своевременного открытия одного из трубопроводов забора топлива и закрытие второго трубопровода забора топлива (например, кран 12 должен своевременно закрыть трубопровод 2, а кран 11 - открыть трубопровод 3). Данное условие целесообразно для предотвращения перелива топлива из мерного бака 6 при его наполнении, однако, наличие или отсутствие перелива не влияет на достижение заявляемого технического результата, который будет достигаться при использовании совокупности существенных признаков и при наличии перелива, и при его отсутствии. Как правило, моторизованные электроуправляемые краны с быстродействием не более 5 сек удовлетворяют данным требованиям.
Устройство для измерения расхода топлива тепловозным дизелем работает следующим образом.
Перед проведением замеров следует наполнение мерного бака 6 топливом и проверка топливной системы на герметичность при заглушенном дизеле 1 тепловоза.
1. Наполнение мерного бака топливом
Наполнение мерного бака 6 топливом осуществляется путем включения топливоподкачивающего насоса тепловоза 13 и подачи электрических сигналов с персонального компьютера 9 через электронное реле-преобразователь 10 открытие крана 12 и закрытие крана 11. Топливо из топливного бака 5 по заборному трубопроводу 2 и 14 закачивается топливоподкачивающим насосом тепловоза 13 в топливную систему дизеля 1 и оттуда по трубопроводу слива 4 поступает в мерный бак 6. По достижении максимально допустимой массы топлива в мерном баке кран 12 закрывается, а кран 11 открывается. При этом топливо через трубопровод 3 забирается топливоподкачивающим насосом тепловоза 13 из мерного бака 6, поступает в топливную систему дизеля 1 и по трубопроводу 4 сливается обратно в мерный бак 6.
2. Проверка топливной системы на герметичность.
При закрытом кране 12 и открытом кране 11 топливо через трубопровод 3 забирается топливоподкачивающим насосом тепловоза 7 из мерного бака 6, поступает в топливную систему дизеля 1 и по трубопроводу 4 сливается обратно в мерный бак. При абсолютной герметичности трубопроводов масса топлива в мерном баке 6 должна оставаться неизменной.
3. Измерение расхода топлива.
После запуска дизеля топливо по всасывающему трубопроводу 3 через открытый кран 11 закачивается топливоподкачивающим насосом тепловоза 7 в дизель 1. Избыточное топливо по трубопроводу слива 4 поступает обратно в мерный бак 6. Начинаются замеры расхода топлива за заданный период времени. Уровень топлива в мерном баке в результате его расходования двигателем понижается. По достижении минимально допустимой массы топлива в мерном баке 6, его пополнение осуществляется автоматически путем подачи электрического сигнала с персонального компьютера 9 через электронное реле-преобразователь 10 на открытие крана 12 и закрытие крана 11. На время наполнения мерного бака 6 топливом замеры прекращаются.
Заявляемое устройство позволяет измерять расход топлива тепловозным двигателем (дизелем) в реальном времени.