Устройство контроля расхода топлива на транспортном средстве
APPARATUS FOR MONITORING FUEL CONSUMPTION IN A VEHICLE

Изобретение относится к измерениям, в частности к автоматизированным системам контроля и регистрации расхода топлива тяговыми транспортными средствами и путевыми машинами железнодорожного транспорта, а также другими транспортными средствами с дизельным двигателем.
Из уровня техники известно устройство, раскрытое в патенте РФ на полезную модель RU 119100, опубликованном 10.08.2012, которое может быть взято в качестве наиболее близкого аналога. Известное устройство для замера расхода топлива двигателем внутреннего сгорания включает в себя регистрирующий прибор, выполняющий функцию сбора данных с датчиков, и датчики расхода топлива, устанавливаемые в топливную систему транспортного средства.
В известном устройстве при измерении расхода топлива не учитывается присутствие в подаваемом топливе газов, наличие которых приводит к снижению точности измерения расхода топлива.
Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности, точности и контролируемости проводимых устройством измерений.
Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения заключается в минимизации присутствия газовой составляющей потока топлива при измерении его расхода с одновременным исключением пульсаций топлива, негативно влияющих как на работу датчика расхода топлива, так и на работу топливной системы транспортного средства. Также заявленное устройство расширяет ассортимент устройств контроля расхода топлива на транспортном средстве.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство контроля расхода топлива на транспортном средстве включает вычислительный блок, выполненный с возможностью сбора и анализа данных с узлов устройства и подключенные к нему приемопередатчик с возможностью беспроводной передачи данных, датчик расхода топлива с возможностью установки в топливную систему транспортного средства, датчик уровня топлива с возможностью установки в топливный бак транспортного средства, и газоотделитель с функцией демпфирования, установленный перед датчиком расхода топлива по ходу потока топлива.
За счёт того, что перед измерениями, проводимыми датчиком расхода топлива, топливо очищается от газовой примеси, а также минимизируются пульсации топлива обеспечивается высокая точность измерения расхода топлива. Сравнение с данными от датчика уровня топлива позволяет дополнительно повысить точность контроля расхода топлива. Сбор данных от датчиков единым вычислительным блоком позволяет оперативно проводить расчеты. Возможность беспроводной передачи и приема данных обеспечивает своевременное осуществление контроля за расходом топлива. Таким образом, обеспечивается минимизация присутствия газовой составляющей потока топлива при измерении его расхода с одновременным исключением пульсаций топлива, а, следовательно, и высокая точность, надежность и контролируемость измерений расхода топлива, проводимых устройством контроля расхода топлива на транспортном средстве.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается также в следующих частных вариантах реализации устройства контроля расхода топлива на транспортном средстве.
Газоотделитель устройства может включать герметичный корпус и размещенные в нем канал подачи топлива, с возможностью подключения к системе подачи топлива, камеру газоотделения, подсоединенную к выходному концу канала подачи топлива, демпфирующий узел, установленный на выходе камеры газоотделения и выполненный с возможностью вывода отделенного от топлива газа в зависимости от его давления, канал вывода очищенного топлива с возможностью подсоединения к датчику расхода топлива, и канал вывода газов, отделенных от топлива.
Устройство может дополнительно включать дисплей, подключенный к вычислительному блоку.
Наличие демпфирующего узла в газоотделителе, расположенного после камеры газоотделения позволяет минимизировать пульсации топлива и обеспечить размеренную подачу топлива к датчику расхода топлива и к двигателю транспортного средства. Это в сочетании с раздельным выводом очищенного топлива и отделенного газа обеспечивает минимизацию присутствия газовой составляющей потока топлива при измерении его расхода с одновременным исключением пульсаций топлива, а, следовательно, и высокую точность, надежность и контролируемость измерений расхода топлива, проводимых устройством контроля расхода топлива на транспортном средстве.
Наличие дисплея позволяет оперативно отслеживать расход топлива, что в долгосрочной перспективе, также повышает точность и контролируемость измерения расхода топлива.
Устройство контроля расхода топлива на транспортном средстве включает вычислительный блок, собирающий и обрабатывающий данные с узлов устройства. К вычислительному блоку подключены: приемопередатчик для беспроводной передачи данных внешним устройствам, датчик расхода топлива, размещённый в топливной системе транспортного средства, датчик уровня топлива, измеряющий уровень топлива в топливном баке транспортного средства, и газоотделитель предваряющий датчик расхода топлива по ходу потока топлива в топливной системе. Дополнительно к вычислительному блоку может быть подключен дисплей для оперативной визуализации информации о расходе топлива. Электропитание всех узлов устройства может осуществляться любым способом, известным специалисту в данной области техники, например, посредством бортовой сети транспортного средства..
Газоотделитель выполнен с возможностью демпфирования пульсаций топлива, вызванных, в частности, процессом газоотделения, а также другими технологическими причинами. Газоотделитель включает герметичный корпус, в котором размещается канал подачи топлива, входной конец которого подключается к системе подачи топлива, а выходной конец к камере газоотделения, также размещённой в корпусе газоотделителя. Демпфирующий узел также размещен внутри корпуса газоотделитля и установлен на выходе камеры газоотделения, при этом демпфирующий узел выполнен с возможностью стравливания отделенного от топлива газа в зависимости от его давления. Механизм стравливания газа не является объектом настоящего изобретения и может быть любым известным для специалиста в данной области техники. Также в корпусе размещены канал вывода очищенного топлива и канал вывода газов, отделенных от топлива, обеспечивающие, соответственно, вывод очищенного от газа топлива и вывод отделенного газа. Канал вывода очищенного топлива подает топливо на вход датчика расхода топлива.
Устройство контроля расхода топлива на транспортном средстве работает следующим образом.
Топливо из топливной системы транспортного средства предварительно поступает в газоотделитель заявленного устройства, где от него отделяется газовая составляющая. Затем топливо демпфируется и после чего по каналу вывода очищенного топлива подается снова в топливную систему, где уже замеряется его расход посредством датчика расхода топлива. Вывод газов осуществляется отдельно. Данные от датчика расхода топлива и от датчика уровня топлива поступают в вычислительный блок, где они сопоставляются, обеспечивая точный замер расхода топлива. Дальше полученные данные могут быть переданы по беспроводному каналу связи другим устройствам, например, для регистрации в единой базе. Передача данных может осуществляться как непрерывно, так и по графику. Также информация о расходе топлива отображается на дисплее для максимально оперативного контроля расхода топлива.
Таким образом, заявленное устройство имеет ряд преимуществ перед известными, такие как повышенная точность измерений расхода топлива с одновременным исключением пульсаций топлива опасных для устройства и узлов топливной системы. Заявленное устройство также расширяет ассортимент устройств контроля расхода топлива на транспортном средстве.