SU767603A1 - Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine - Google Patents
Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- SU767603A1 SU767603A1 SU782636692A SU2636692A SU767603A1 SU 767603 A1 SU767603 A1 SU 767603A1 SU 782636692 A SU782636692 A SU 782636692A SU 2636692 A SU2636692 A SU 2636692A SU 767603 A1 SU767603 A1 SU 767603A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- fuel
- circuit
- output
- meter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
. 1 ; -.,. , .. one ; -.,. ,
.Изобретение относитс к устройствам дл стендовых исгытаний двигател внутреннего сгорани (ДВС), а именно к устройствам дл измерени удельного райхода топлива.. 5The invention relates to devices for bench testing of an internal combustion engine (ICE), namely, devices for measuring the specific fuel flow ratio. 5
Известны измерители удельного расхода топлива двигателей внутреннего сгорани , содержащие датчик частоты вращени с частотным выходом, крут щего момента с врем имоульсным 10 выходом и измеритель времени расходовани дозы топлива, включенные на входах преобразовательной схемы Ti ,The specific fuel consumption meters of internal combustion engines are known, comprising a rotational speed sensor with a frequency output, a torque with a pulse output of 10 and a metering of fuel consumption time included at the inputs of the converter circuit Ti,
Однако известное устройство имеет недостаточную точность изме1 ени удельного расхода топлива в св зи с тем, что замер крут щего момента на валу и частоты вращени дл вычйсле- ни удельного расхода топлийа щ)Ойзводитс один раз за врем расхода до-20 зы топлива, которое обычно составл ет дл .дизельных двигателей средней мощности от 50 до 2000 с.However, the known device has insufficient accuracy in measuring the specific fuel consumption due to the fact that the measurement of the torque on the shaft and the rotational frequency to calculate the specific consumption of fuel)) is charged once during the fuel consumption time of up to -20 is for average diesel engines from 50 to 2000 s.
В св зи с нестабильностью работы двигател внутреннего сгорани зна- 25 чени крут щего момента на валу и частоты вращени вала измен ютс в силу различных известных факторов. А так как в известном устройстве значени крут щего момента на валу и ЗОDue to the instability of the internal combustion engine, the torque values on the shaft and the shaft speeds vary due to various known factors. And since in the known device the values of the torque on the shaft and the DL
частоты вращени вала измер ютс один раз за врем расходовани дозы топлива , то они имеют случайный характер и не несут информации об их .среднем значении за весь период расходовани дозы топлива, что определ ет низкую точность измерени удельного расхода.shaft rotational speeds are measured once during the fuel dose expenditure, they are random and do not carry information about their average value over the entire fuel consumption expenditure period, which determines the low accuracy of the specific flow measurement.
Применение автоматического регулировани дл ст1абйлйзации частоты вращени вала или крут щего момента на валу в щюцессе измерени удельного расхода топлива при использовании известного устройства не щ иводит к сущестпеиному повышению точности измерени , так как стабилизаци одного параметра исключает возможность регулировани другого, кото1 1й может произвольно измен тьс относительно первого в некотором диапазоне. Кроме того, рведение системы автоматического регулировани значительно усложн ет известное уст-ройство .The use of automatic control to stabilize the shaft rotational speed or torque on the shaft in the process of measuring the specific fuel consumption when using a known device does not lead to a substantial increase in measurement accuracy, since stabilizing one parameter eliminates the possibility of adjusting the other, which 1st can be arbitrarily changed relative to first in a range. In addition, the incorporation of an automatic control system significantly complicates a known device.
Целью насто щего изобретени вл етс повышение точности измерени удельного расхода топлива при одновременном упрощении устройства.The purpose of the present invention is to improve the accuracy of measurement of specific fuel consumption while simplifying the device.
Указанна цель достигаетс тем, что преобразовательна измерител выполнена в виде интегрирующего устройства .умножени , устройства делени и масштабного задатчика дозы топлива, причем, входы интегрируйщёго устройства умножени служат входами п эеобразовательной схемы, а кЬ, входам устройства делени подключены выходы интегрирующего устройства умножени и масштабного задатчика дозы топлива. This goal is achieved by the fact that the conversion meter is designed as an integrating multiplier, a dividing device and a large-scale fuel dose setting unit; moreover, the inputs of the integrating multiplication device serve as inputs of the educational circuit, and the inputs of the multiplying device and large-scale setting device are connected to the inputs of the division device fuel dose.
Интегрирующее устройство умножени содержит трехвходовую схему И, первый и второй триггеры, счетчик импульсов и элемент задержки, причем к первому и второму входами И подключены выходы первого и второго триггеров , к счетному входу счетчика импульсов подсоединен выход схемы И, а к установочному - элемент задержки, св занный со входом второго триггера , входы первого и второго триггеро и третий вход схемы И служат входами интегрирующегоустройстваумножени , а выход счетчика импульсов служит его выходом.:The multiplying integrator contains a three-input circuit AND, the first and second triggers, a pulse counter and a delay element, the outputs of the first and second triggers are connected to the first and second inputs AND, the output of the AND circuit is connected to the counting input of the pulse counter, connected to the input of the second trigger, the inputs of the first and second trigger and the third input of the AND circuit serve as inputs of the integrating multiplication device, and the output of the pulse counter serves as its output .:
При стендовых испытани х ДВС дл получени полной информации о его техническом состо нии в известном устройстве одновременно с удельным . расходом топлива определ ютс значени частоты вра1цени вала, крут щего момента и мощности на валу.In bench tests of an internal combustion engine to obtain complete information about its technical condition in a known device at the same time as the specific one. fuel consumption is determined by the frequency of shaft rotational speed, torque and shaft power.
Указанные функции могут быть реализованы в насто щем изобретении путем введени в него дополнительных вторичных преобразователей, осуществл ющих преобразование сигналов датчика вращени и датчика крут щего момента в форму, удобную дл индикации или ввода во внешнее устройство, например, в ЭВМ, дл предоставлени данных в. АСУ.These functions can be implemented in the present invention by introducing additional secondary converters into it that convert the signals of the rotation sensor and the torque sensor into a form suitable for display or input to an external device, such as a computer, to provide data to. ACS.
На фиг. 1 представлена схема измерител удельного расхода топлива; на фиг с 2 - временна диаграмма работы , по сн юща принцип действи измерител , .FIG. 1 shows a diagram of the specific fuel consumption meter; Fig. 2 is a time diagram of the operation, explaining the principle of the meter,.
Измеритель содержит датчик 1 частоты вращени вала с частотным выходом , датчик 2 крут щего момента на валу с врем ймпульсным вйходом, измеритель 3 времени расходовани дозы топлива, интегрирующее уЪтройство 4 умножени , устройство 5 делени и масштабный задатчик 6 дозы топлива . - Интегрирующее устройство 4 умножени содержит первый триггер 7,второй триггер 8, трехвходовую схему И 9, счетчик 10 импульсов и элемент 11 адержки.The meter contains a shaft rotational speed sensor 1 with a frequency output, a torque sensor 2 on the shaft with a pulse output, a meter 3 of fuel consumption time, an integrating multiplication device 4, a dividing device 5 and a large-scale setting unit for 6 fuel doses. - The multiplier integrator 4 comprises the first trigger 7, the second trigger 8, the three-input circuit 9, the pulse counter 10 and the support element 11.
Ко входам триггера 7 подключены эыхрды датчика 2 крут щего момён- та.To the inputs of the trigger 7 are connected the torque sensor echhrs 2.
Вход триггера 7 подключен к измерителю 3 времени расходовани дозы топлива. Схема 9 подключена своими входами к выходам триггера 7, триггера 8The trigger input 7 is connected to the meter 3 time consumption of a dose of fuel. Circuit 9 is connected by its inputs to the outputs of trigger 7, trigger 8
и датчика 1 частоты вращени вала, а своим Вы}«одом - к, счетчику 10, Измеритель 3 времени расходовани дозы топлива содержит весоизмерительное устройство 12 с датчиком 13 начала времени расходовани и датчиком 14 окончани времени, расходовани дозы топлива, устройство 15 управлени клапанами 16-18 и измерительный бачо 19.and shaft speed sensor 1, and you’ll have one, counter 10, Meter 3 of fuel consumption time contains a weighing device 12 with sensor 13 of the beginning of the consumption time and sensor 14 of the end of time, fuel dose consumption, valve control device 15 -18 and measuring bacho 19.
Работа измерител по сн етс временной диаграммой (фиг. 2).The operation of the meter is illustrated by the timing diagram (Fig. 2).
С выхода датчика 1 частоты вращени снимаютс импульсы с частотой следовани , пропорциональной частоте вращёни вала (фиг. 2а) .Pulses are taken from the output of the rotational speed sensor 1 at a frequency that is proportional to the frequency of rotation of the shaft (Fig. 2a).
На первом выходе датчика 2 крут щего момента на валу формируетс импульс (фиг. 2б), соответствующий началу отсчета прказаний стрелки динамометра , на втором выходе формируетс импульс конца отсчета показаний стрелки динамометра (фиг. 2в). Эти сигналы поступают на триггер 7, на выходе которого формируетс импульс , Длительность которого пропорциональна -крут щему моменту на валу (фиг. 2г). На выходах датчиков 13 и 14,начала и конца времени расхода дозы топлива формируютс соответственсэ им пул bcbi начала и конца расходовани ; дозы (Фиг. 2д,е) , которые постпают на триггер 8 и длительность котрых пропорциональна времени расхода дозы топлива Сфиг.2ж);At the first output of the torque sensor 2, a pulse is formed on the shaft (Fig. 2b) corresponding to the reference point of the dynamometer needle readings, at the second output a pulse of the end point of the readout of the dynamometer needle (Fig. 2c) is formed. These signals are sent to a trigger 7, at the output of which a pulse is formed, the duration of which is proportional to the torque on the shaft (Fig. 2d). At the outputs of the sensors 13 and 14, the beginning and end of the time of the fuel dose consumption, a pool of the beginning and end of the expenditure is formed accordingly; doses (Fig. 2d, f), which are triggered by trigger 8 and the duration of the flow is proportional to the time of the fuel dose consumption (Fig. 2g);
Импульсы с триггеров 7 и 8 и датчика 1 частоты вращени поступают на схему 9, на выходе которой формируетс последовательностьимпульсов (фиг. 2з), количество N которых за врем одного цикла расходовани дозы топлива пропорционально произведениюPulses from triggers 7 and 8 and rotational speed sensor 1 are fed to circuit 9, at the output of which a sequence of pulses is formed (Fig. 2h), the number N of which during a single cycle of consumption of fuel dose is proportional to the product
(1)(one)
N .п-М.Т,N .n.T.
п - частота вращени вала, n is the frequency of rotation of the shaft,
где крут щий момент; Тс| врем расходовани дозытоплива . Эти импульсы поступают в счетчикwhere is the torque; Tc | time spent on fuel consumption. These pulses go to the meter.
и по команде, получаемой устрой10 ством 5 делени с датчика 14 конца расходовани дозы топлива, и результат со счетчика 10 переписываетс в устройство 5 делени , которое выполн ет огкра:цйю вычислени удельногоand by a command received by the dividing device 5 from the sensor 14 at the end of the fuel dose consumption, and the result from the counter 10 is copied to the dividing device 5, which performs an okra: a unit for calculating the specific
- - у- - at
расхода топлива Q - ) /,fuel consumption Q -) /,
6 )6)
где Р - вес дозы топлива,where P is the weight of the dose of fuel
. масштабный коэффициент, неоходимый дл вывода результата на цифровое табло в.прин тых единицах (г/лс). Результат вычислений хранитс в устройс твё делени до смены его очередным значением, полученным в результате последукадего измерени .. the scale factor needed to display the result on a digital scoreboard in units of units (g / hp). The result of the calculations is stored in a device for dividing it until it is replaced with the next value obtained as a result of a subsequent measurement.
Произведение К,Р в выражении (2) представл ет собой посто нную величину и реализуетс цифровым масштабным задатчиком 6 дозы топлив.а. Импульс с датчика 14 конца отсче та расходовани дозы, через врем задержки элемента 11, необходимое д переноса информации со счетчика 10 в устройство 5 делени , сбрасывает счетчик 10 в нулевое состо ние, тем самым подготавлива .схемук очередн му циклу измерени расхода. Импульс, с датчика 14 также посту пает в устройство 15 управлени кла панами, которое формирует сигналы дл открывани клапана 16, через ко торый происходит долиЪ топлива в из мерительный бачок 19, закрывани клапана 17 расхода дозы и открывани клапана 18 пр мой подачи топлива в двигатель из топливной магистрали. По мере долива топлива стрелка ве соизмерительного устройства .12 возвращаетс к началу йкалы до тех пор, пэка не срабатывает датчик 13, кото рый через устройство 15 управлени клапанами через врем задержки, необходимое дл прохождени стрелки некоторого начального смещени закры . вает клапан 16 долива топлива в бачок 19, открывает клапан 17 подачи дозы топлива в двигатель и закрывает клапан 18 пр мой подачи топлива в двигатель из магистрали. При этом начинаетс расходование топлива ИЗ бачка 19, что сопровождаетс поворотом стрелки весоизмерительного устройства 12 в противоположную сторону, что обусловлено умен шением топлива в бачке 19. При прохождении стрелки под датчиком 13 начала расходовани дозы, устройство 15 угфавлени клапанами формирует им пульс начала измерени времени расходовани дозы, управл етс триггер 8. .Описанный процесс измерени удель . ного расхода топли.ва повтор етс . Устройство по насто щему изобрете нию обеспечивает заданную точность измерени удельного расхода топлива г, /, при услови х 2f«, Т;, где Kj - коэффициент, равный отношению длины шкалы динамометра к длине ркружности ло радиу су шкалы, стрелка которого св зана с датчиком крут щег момента , f - частота следовани импульсов датчика частоты вращени , - максимальна приведенна по грешность измерител . , .Решение неравенств (3) и (k) приводит к соотношению: . Тп -(5) где Tfi - период повторени импульсо датчика частоты вращени } Т - период повторени импуль сов датчика крут щего момента .The product K, P in expression (2) is a constant value and is realized by a digital scale unit 6 for the dose of fuel. The impulse from the sensor 14 of the end of the dose countdown, through the delay time of the element 11, necessary for transferring information from the counter 10 to the dividing device 5, resets the counter 10 to the zero state, thus preparing the circuit for the next flow measurement cycle. The pulse from sensor 14 also enters the valve control device 15, which generates signals for opening valve 16, through which a fraction of the fuel enters measuring tank 19, closing valve 17 of dose rate and opening valve 18 for direct fuel supply to the engine from the fuel line. As the fuel is refilled, the arrow of the measuring device .12 returns to the beginning of the scale until the pack triggers the sensor 13, which through the valve control device 15 through the delay time necessary for the arrow to pass through some initial displacement is closed. The valve 16 adds fuel to the tank 19, opens the valve 17 for supplying a dose of fuel to the engine and closes the valve 18 for directing fuel to the engine from the line. At the same time, fuel consumption from tank 19 begins, which is accompanied by turning the arrow of the weighing device 12 in the opposite direction, which is caused by a decrease in fuel in tank 19. When the arrow passes under the sensor 13, the dose expenditure starts measuring the time dose, trigger trigger 8 is controlled. The described measurement process is specific. fuel consumption. repeat. The device according to the present invention provides a predetermined measurement accuracy of the specific fuel consumption g, /, under the conditions 2f ″, T ;, where Kj is a ratio equal to the ratio of the length of the dynamometer scale to the circumference length of the radius of the scale, the arrow of which is associated with the sensor torque is torque, f is the frequency of the pulse of the rotational speed sensor, - the meter error is maximally reduced. . The solution of inequalities (3) and (k) leads to the relation:. Tn - (5) where Tfi is the repetition period of the rotational speed sensor impulse} T is the repetition period of the torque sensor impulses.
767603 Анализ процессов испытани дизельных двигателей средней мощности различных типов показал, Что это условие всегда выполн етс . Например, при испытании двигател Д54М частота импульсов, снимаемых с датчика частоты вращени равна 1800 Гц, частота вращени двигател датчика крут щего момента равна 25Гц, врем расходовани контрольной дозы топлива - 90 с. При этом максимальна приведенна погрешность измерительной схемы составл ет 0,2%, что значительно выше точности измерени известными устройствами. Экономический эффект от внедрени измерител заключаетс в повышении точности измерени удельного расхода топлива. Это приведет к уменьшению выпуска двигателей, не соответствующих техническим требовани м к удельному расходу топлива, а последнее - к определенной экономии топлива двигател ми в процессе эксплуатации .-. Кроме того, использование указанного устройства позвол ет исключить систему автомативеского регулировани частоты вращени или крут щего момента, что дает экономический эффект от упрощени аппаратурной базы испытательной станции.Формула изобретени 1.Измеритель удельного расхода топлива двигател внутреннего сгорани , содержащий датчикчастоты вра1аени с частотным выходом, датчик крут щего момента с врем импульсным выходом и измеритель времени расходовани дозы топлива, включейныена входах: преобразовательной схемы, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, преобразовательна схема выполнена в виде интегрирующего устройства умножени , устройства делени и масштабного задатчика дозы топлива, причем, входы интегрирующего устройства умножени служат входами преобразовательной схемы, а ко входам устройства делени подключены выходы интегрирующего устройства умножени и. масштабного задатчика дозы топлива. 2.Измеритель по п. 1, отличающийс тем, что интегрирующее устройство умножени содержит трехвходовую схему И, первый и второй триггеры, счетчик импульсов и элемент задержки, причем, к первому и второму входам И подключены выходы первого и второго триггеров, к счетному входу счетчика импульсов подсоединен выход схемы И, а к установочному - элемент задержки, св занный со входом второго триггера, входы первого и второго триггеров и третий вход схемы и служат входами интегрирующего устройства умножени , а выход счетчика импульсов служит его выходом.767603 An analysis of the testing processes of medium power diesel engines of various types showed that this condition is always fulfilled. For example, when testing the D54M engine, the frequency of the pulses taken from the rotational speed sensor is 1800 Hz, the rotational speed of the engine of the torque sensor is 25 Hz, the expenditure time of the test fuel dose is 90 s. At the same time, the maximum reduced error of the measuring circuit is 0.2%, which is significantly higher than the measurement accuracy by known devices. The economic effect of introducing a meter is to improve the accuracy of measuring specific fuel consumption. This will lead to a reduction in the output of engines that do not meet the technical requirements for specific fuel consumption, and the latter - to a certain economy of fuel by engines during operation .-. In addition, the use of this device eliminates the system of automatic control of rotational speed or torque, which gives the economic effect of simplifying the instrumentation base of the test station. Formula 1. The specific fuel consumption meter of the internal combustion engine containing a frequency sensor with a frequency output, a sensor torque with time pulse output and fuel consumption time meter, including inputs: converter circuit, distinguishing In order to increase accuracy, the converter circuit is designed as an integrating multiplier, a dividing device and a fuel dose scaler, while the inputs of the multiplication integrator serve as inputs to the conversion circuit and the outputs of the multiplying device are connected to the inputs of the multiplier. scale unit of the dose of fuel. 2. The meter according to claim 1, characterized in that the integrating multiplication device contains a three-input circuit AND, the first and second triggers, a pulse counter and a delay element, and the outputs of the first and second triggers are connected to the first and second inputs, to the counting input of the counter the pulses are connected to the output of the AND circuit, and to the installation one — a delay element connected to the input of the second trigger, the inputs of the first and second triggers, and the third input of the circuit serve as inputs of the multiplying integrator, and the output of the pulse counter serves as output.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1. Патент США 3802256, кл.73-113, опублик. 1970.1. US patent 3802256, class 73-113, published. 1970.
n fln fl
(L JL(L JL
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782636692A SU767603A1 (en) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782636692A SU767603A1 (en) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU767603A1 true SU767603A1 (en) | 1980-09-30 |
Family
ID=20773633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU782636692A SU767603A1 (en) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU767603A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104374442B (en) * | 2014-11-14 | 2016-09-07 | 山东大学 | Low boiling fuel oil consumption test system and method |
-
1978
- 1978-06-23 SU SU782636692A patent/SU767603A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104374442B (en) * | 2014-11-14 | 2016-09-07 | 山东大学 | Low boiling fuel oil consumption test system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3772915A (en) | Density corrected flowmeter | |
| US4254744A (en) | Method and apparatus for measuring air quantity in relation to engine speed | |
| SU767603A1 (en) | Device for measuring specific fuel cinsumption of internal combustion engine | |
| US4136558A (en) | Electronic test instrument for measuring the speed and timing angle of an internal combustion engine | |
| JPS5633511A (en) | Device for measuring fuel consumption of internal combustion engine for vehicle | |
| RU2137095C1 (en) | Meter of sp specific fuel consumption by internal combustion engine | |
| RU2014569C1 (en) | Fuel flowmeter | |
| SU705263A1 (en) | Flow meter | |
| SU785674A1 (en) | Apparatus for measuring fuel injection angle | |
| JPS5624521A (en) | Method and device for converting function for hot-wire type flowmeter | |
| SU472303A1 (en) | Pulse average frequency meter | |
| SU1171685A1 (en) | Device for measuring specific fuel consumption | |
| GB1537195A (en) | Apparatus for controlling a fuel injection plant | |
| JPS5532911A (en) | Electronic fuel injection device | |
| SU726480A1 (en) | Angular speed measuring device | |
| JPS5624522A (en) | Method and device for basic pulse calculation of hot-wire type flowmeter | |
| SU996876A1 (en) | Device for measuring torque | |
| SU455408A1 (en) | Automatic microwave attenuator | |
| SU555342A1 (en) | Device for measuring rotational speed | |
| SU673921A1 (en) | Digital low-velocity measuring device | |
| SU690341A1 (en) | Device for measuring shaft power and acceleration | |
| SU388229A1 (en) | ALL-UNION: "tHTtKi- ^ KflH ** F ^^^ | |
| SU426149A1 (en) | FLOW METER | |
| SU1160406A1 (en) | Device for digital logarithmic generation of power functions of time | |
| JPS56121824A (en) | Measuring device of fuel comsumption in diesel engine |