Система защиты топливной аппаратуры дизеля

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ(71) Заявитель Белорусская государственная сельскохозяйственная Академия(72) Авторы Карташевич Анатолий Николаевич Гордеенко Андрей Васильевич Разинкевич Денис Станиславович(73) Патентообладатель Белорусская государственная сельскохозяйственная Академия(57) 1. Система защиты топливной аппаратуры дизеля, содержащая измерительную схему,выполненную в виде двух генераторов, параллельно подключенных к ним двух колебательных контуров, состоящих из емкостных датчиков и катушек индуктивности,усилительно-преобразовательное устройство, схему сравнения, отличающаяся тем, что емкостной датчик охватывает дополнительный замкнутый топливопровод, по которому движется эталонное топливо с той же скоростью, что и при подаче к двигателю. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно установлен топливоподкачивающий насос, причем расходы топлива двух топливоподкачивающих насосов согласованны между собой. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно установлен резервуар с эталонным топливом. 1767 Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания, и может быть использована в системе защиты топливной аппаратуры дизелей от воды и механических загрязнений. Известна система защиты 1, содержащая измерительную схему в виде двух генераторов электрических колебаний и двух емкостных датчиков первого - для контроля диэлектрической проницаемости эталонного топлива, заключенного в замкнутую емкость, и второго - для топлива, поступающего в дизель, двух индуктивных датчиков, выходами связанных с входами генераторов электрических колебаний, параллельно емкостным датчикам, усилительно-преобразовательное устройство, выполненное в виде мультивибратора, элемента сравнения и двух делителей частоты, входы которых электрически связаны с соответствующим колебательным контуром и выходом мультивибратора, а выход через элемент сравнения и усилитель мощности подключен к обмотке исполнительного органа,выполненного в виде электромагнитного вентиля, установленного в топливопроводе. Однако известная система не обладает достаточной точностью, т.к. не учитывает электростатического напряжения, возникающего при движении топлива по топливопроводу,что снижает ее надежность и чувствительность. Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, - повышение надежности и чувствительности системы защиты. Использование предлагаемой полезной модели позволит обеспечить высокую надежность и хорошую чувствительность системы защиты топливной аппаратуры от попадания воды и механических загрязнений при работе дизеля на топливах различного фракционного состава в широком диапазоне температур,что, в свою очередь, расширит функциональные возможности системы. Указанный технический результат достигается тем, что система, содержащая измерительную схему в виде двух генераторов электрических колебаний и двух емкостных датчиков, двух индуктивных датчиков, выходами связанных с входами генераторов электрических колебаний, параллельно емкостным датчикам, усилительно-преобразовательное устройство, выполненное в виде мультивибратора, элемента сравнения и двух делителей частоты, входы которых электрически связаны с соответствующим колебательным контуром и выходом мультивибратора, а выход через элемент сравнения и усилитель мощности подключен к обмотке исполнительного органа, выполненного в виде электромагнитного вентиля, установленного в топливопроводе, дополнительно снабжена замкнутым трубопроводом с топливоподкачивающим насосом и резервуаром, по которому движется эталонное топливо, причем расходы топливоподкачивающего насоса топливной системы дизеля и топливоподкачивающего насоса системы защиты согласованы между собой. На чертеже изображена структурная схема предложенной системы. Система защиты содержит два емкостных датчика 1 и 2 для контроля диэлектрической проницаемости соответственно эталонного топлива, движущегося по дополнительному замкнутому топливопроводу 18, и топлива, поступающего в топливную аппаратуру дизеля по топливопроводу 4. Топливопровод 18 выполнен из того же материала, что и топливопровод 4 с одинаковыми по толщине стенками. При этом также совпадают и диаметры топливопроводов 18 и 4, поэтому скорость движения топлива в двух топливопроводах одинакова (т.к. расходы топливоподкачивающих насосов согласованы между собой). На наружных поверхностях топливопроводов 18 и 4 установлены катушки индуктивности 5 и 6, соединенные параллельно с соответствующими емкостными датчиками 1 и 2. Кроме того, система содержит два генератора электрических синусоидальных колебаний 7 и 8, два делителя частоты 9 и 10, схему сравнения 11, мультивибратор 12, светодиод зеленого свечения 13, усилитель 14, светодиод красного свечения 15, обмотку 16 электромагнитного вентиля 17, установленного на топливопроводе 4, топливоподкачивающий насос 19 и резервуар с эталонным топливом 20. Емкостные датчики 1 и 2 совместно с двумя катушками индуктивности 5 и 6, а также с двумя генераторами электрических колебаний 7 и 8 образуют два колебательных контура 2 1767 с высокой добротностью, один из которых снабжен подстроечным конденсатором 3. Датчики 1 и 2, катушки индуктивности 5 и 6, генераторы 7 и 8, а также конденсатор 3 образуют измерительную схему. При помощи конденсатора 3 при одинаковом составе топлива в топливопроводах 18 и 4 на выходах генераторов 7 и 8 устанавливаются одинаковые частоты колебаний. Делители частоты 9 и 10, схема сравнения 11, мультивибратор 12 и усилитель 14 образуют усилительно-преобразовательное устройство. Система работает следующим образом. Емкостной датчик 2, катушка индуктивности 6 и генератор 8 образуют особо настроенный колебательный контур, а частота колебаний, поступающих на вход делителя 10,определяется величиной емкости датчика 2 и катушки индуктивности 6. Коэффициент деления делителя 10 может меняться в широких пределах и задается требуемым временем срабатывания системы. Частота колебаний генератора 7 также определяется емкостью датчика 1, конденсатора 3 и индуктивностью катушки 5. Коэффициент деления делителя 10 устанавливается равным коэффициенту деления делителя 9. При равенстве частот, подводимых с выходов делителей 9 и 10 к входам А и В схемы сравнения 11 (это соответствует одинаковому составу эталонного топлива и топлива, поступающего в ДВС), на выходе С схемы сравнения 11 появляется сигнал логической 1,вследствие чего загорается светодиод зеленого свечения 13. Таким образом, при помощи конденсатора 3 по загоранию светодиода 13 оба колебательных контура настраиваются на одну частоту. При попадании в зону колебательного контура (емкостной датчик 2, катушка индуктивности 6) воды в любой форме или механических загрязнений (особенно ферромагнитных) резонансная частота колебательного контура изменяется в большую или меньшую сторону, вследствие чего на выходе Д схемы сравнения 11 появляется сигнал логической 1, а на выходе усилителя 14 появляется напряжение, достаточное для срабатывания электромагнитного вентиля 17. При этом загорается красный светодиод 15. Временная разрешающая способность системы задается мультивибратором 12. Период колебаний мультивибратора 2 устанавливается из практических соображений, а именно длины топливопровода между местом установки колебательного контура (емкостной датчик 2, катушка индуктивности 6) и топливоподкачивающим насосом с таким расчетом,чтобы топливо с повышенным содержанием воды и механических загрязнений было отсечено на минимальном расстоянии от датчиков колебательного контура. Так как основная часть механических загрязнений отделяется в фильтре тонкой очистки, то датчики системы целесообразно устанавливать после фильтра. При этом система может контролировать и состояние фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки, т.к. при их прорыве топливо от механических загрязнений не очищается и поступает в топливный насос высокого давления, в результате чего снижается его надежность. Чувствительность системы определяется соотношением частот электрических синусоидальных колебаний, вырабатываемых генераторами 7 и 8. Если частота колебаний генератора 7, определяемая емкостями 1 и 3 и индуктивностью катушки 5, при одном и том же эталонном топливе в топливопроводе 18 остается постоянной, то частота колебаний генератора 8 изменяется в зависимости от изменения диэлектрической и магнитной проницаемостей топлива в топливопроводе 4, которые зависят от наличия в нем воды и механических загрязнений. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.