Научная статья на тему 'РОЗРОБЛЕННЯ КАЛОРИМЕТРИЧНОГО ВИТРАТОМіРА МОТОРНОГО ПАЛИВА З ПіДВИЩЕНОЮ ТОЧНіСТЮ ВИМіРіВ РЕГУЛЮВАННЯМ ТЕМПЕРАТУРИ НА ВХОДі'

РОЗРОБЛЕННЯ КАЛОРИМЕТРИЧНОГО ВИТРАТОМіРА МОТОРНОГО ПАЛИВА З ПіДВИЩЕНОЮ ТОЧНіСТЮ ВИМіРіВ РЕГУЛЮВАННЯМ ТЕМПЕРАТУРИ НА ВХОДі Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
76
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДВИГАТЕЛЬ / ТЕМПЕРАТУРА / ИЗМЕРЕНИЯ / КАЛОРИМЕТР / ТЕПЛОПЕРЕДАЧА / ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ / РАСХОДОМЕР / ТОПЛИВО / БИОТОПЛИВО / РАСХОД / ENGINE / TEMPERATURE / METERING / CALORIMETER / HEAT TRANSFER / CAPACITY OF HEAT TRANSMISSION / FLOWMETER / FUEL / BIO-FUEL / FLOW

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Ільченко А. В., Безвесільна О. М.

В статье разработан калориметрический расходомер моторного топлива (биотоплива) с повышенной точностью измерения расходов. Показано, что повышение точности обеспечивается управлением температурой на входах трубки прямого потока топлива и трубки обратного потока топлива расходомера. Получено уменьшение относительной погрешности на 7-13 % по сравнению с расходомером-прототипом без регулирования температуры на входе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of calorimetric motor fuel flowmeter with increased metering accuracy by adjusting the inlet temperature

In the paper, the emphasis is made on the diversity of motortransport operation conditions and factors which should be considered while developing modern motor fuel flowmeters. It is shown that calorimetric flowmeters correspond to the motor transport operating conditions, fuel flow metering standards and can be recommended for their usage in the process of automobiles exploitation. They also can be useful for the bio-fuel flow metering.A concept of a new calorimetric motor fuel (bio-fuel) flowmeter with adjusting the inlet temperature was developed for the car engines, having up to date supply systems (the systems of reverse fuel decanting into the tank (through recoil lines)), which allows to increase the accuracy of motor fuel flow metering.Field researches of brassboard at the automobile have shown the decrease (compared to the prototype of flowmeter) in the relative accuracy of diesel oil flow by 7-13 % depending on the engine behavior.

Текст научной работы на тему «РОЗРОБЛЕННЯ КАЛОРИМЕТРИЧНОГО ВИТРАТОМіРА МОТОРНОГО ПАЛИВА З ПіДВИЩЕНОЮ ТОЧНіСТЮ ВИМіРіВ РЕГУЛЮВАННЯМ ТЕМПЕРАТУРИ НА ВХОДі»

В статтi розроблено калориметричний витратомiр моторного палива (бюпали-ва) з тдвищеною точтстю вимiру витрат. Показано, що пидвищення точностi забезпе-чуеться керуванням температурою на входах трубки прямого потоку палива та трубки зворотного потоку палива витратомiра. Отримано зменшення видносноп похибки на 7-13 % у порiвняннi з витратомiром-про-тотипом без регулювання температури на входi

Ключовi слова: двигун, температура, вимiрювання, калориметр, теплопередача, теплопровiднiсть, витратомiр, паливо, бю-

паливо, витрата

□-□

В статье разработан калориметрический расходомер моторного топлива (биотоплива) с повышенной точностью измерения расходов. Показано, что повышение точности обеспечивается управлением температурой на входах трубки прямого потока топлива и трубки обратного потока топлива расходомера. Получено уменьшение относительной погрешности на 7-13 % по сравнению с расходомером-прототипом без регулирования температуры на входе

Ключевые слова: двигатель, температура, измерения, калориметр, теплопередача, теплопроводность, расходомер, топливо, биотопливо, расход

УДК 531.383:621.436:665.75

DOI: 10.15587/1729-4061.2014.28723

РОЗРОБЛЕННЯ КАЛОРИМЕТРИЧНОГО ВИТРАТОМ1РА МОТОРНОГО ПАЛИВА З П1ДВИЩЕНОЮ ТОЧН1СТЮ ВИМ1Р1В РЕГУЛЮВАННЯМ ТЕМПЕРАТУРИ НА ВХОД1

А. В. 1льченко

Кандидат техычних наук, доцент Кафедра автомоб^в та автомоб^ьного господарства Житомирський державний технолопчний уыверситет вул. Черняхiвського, 103, м. Житомир, УкраТна, 10005

E-mail: avi_7@rambler.ru О. М. Безвес1льна Доктор техычних наук, професор Кафедра приладобудування Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни «КиТвський пол^ехшчний шститут» пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056 E-mail: bezvesilna@mail.ru

1. Вступ

Розроблений калориметричний витратомiр з ре-гулюванням температури (КВРТ) моторного палива належить до галузi вимiрювальноi техшки i може бути використаний для вимiрювання i контролю витрат моторного палива (в тому чи^ й бюпалива).

Визначенням та норму ванням витрат палив на автотранспорт займалися та займаються багато вчених, як за кордоном, так i в Украшь Серед вггчизняних вчених найбшьш вщомими е роботи Говорущенка М. Я., Говоруна А. Г., Гутаревича Ю. Ф., Клименка О. А., Корпа-ча А. О., Мержиевсь^ Л. П., Редзюка А. М. та ш.

Аналiзуючи рiзноманiття умов експлуатацii автотранспорту, необхщно враховувати умови: дорожш, умови руху, транспортнi, природно-клiматичнi, сезонш. Крiм того, автотранспорт працюе в умовах динамiчних навантажень, вiбрацii, впливу агресп середовища та в широкому дiапазонi температур навколишнього середовища. На точшсть вимiру витрати палива, в цьому випад-ку будуть також додатково впливати фактори: розташу-вання витратомiра вiдносно горизонту, коливання його опори як в вертикальнш, так i в горизонтальнiй площи-нах, стабiльнiсть напруги живлення тощо [1].

Контроль витрат моторного палива е обов'язковою складовою сучасних технологш енергозбереження,

впровадження яких сьогоднi е життево важливим. Це не обходить i автотранспорт та висувае специфiчнi вимоги до витратомiрiв, вимагае тдвищення точностi та зменшення похибок вимiрювань [1, 2].

На точнiсть вимiру витрат палива впливають його фiзичнi властивостi. Особливо це проявляеться для сумшевих палив. Домiшка до основного палива в рiз-них об'емних концентращях змiнюе його теплопроввд-шсть, густину та в'язкiсть, Саме це стае причиною змши (як правило в прший бiк) чутливостi приладу та точност вимiрювання [2].

Особливоi уваги потребують витратомiри бюпа-лив: наявшсть складовоi бiологiчного походження впливае на величину похибки вимiру '¿х витрат та по-требуе врахування не пльки природи цiеi складово^ а також багатьох '¿х фiзичних властивостей: густини, сили поверхневого натягу, тиску насичених парiв, те-плопровщность Треба враховувати, що рiзна об'емна концентращя домiшки до основного палива по рiзному вплине на похибку вимiрювання '¿х витрат.

Тому, розроблення засобiв визначення витрат палив (бюпалив) на транспортi е актуальною нау-ково-практичною задачею, а калориметричнi витра-томiри якнайбiльше вiдповiдають сучасним вимогам вимiрювання витрат палив (бiопалив) та умовам роботи на автотранспорт [1].

©

2. Аналiз лггературних даних i постановка проблеми

3. Мета i задачi дослiдження

В [3] розглянуто BrnpaTOMip пiдвищеноi T04H0CTi, що мае в своему складi два циклоiдних внутршшх ротора. Однак, збiльшення маси роторiв, пульсацii палива на входi у витратомiр, динамiчнi навантажен-ня, перепуск палива через нещдльносп мiж корпусом та цикловдами робить його використання в реальних умовах експлуатацп автомобШв неможливим.

В [4, 5] наведено конструкцп, розглянуто принципи роботи та характеристики кнуючих термоанемоме-тричних витратомiрiв (ТАВ) для рiзних рiдин. Також дано характеристики та аналiз конструкцш сучас-них термоперетворювачiв, що використовуються в цих ТАВ, наведено iх порiвняльнi характеристики, показано недолжи та переваги. Однак, в даних ТАВ кшьюсть перетворювачiв, що використовуеться, дорiвнюе двом: один встановлений на на^вальному елементi ТАВ, другiй - на вщсташ вiд нього.

В [6] наведено довщкову iнформацiю про принцип дii колориметрiв, основнi закони теплофiзики, що в них працюють, дано характеристики деяких термоперетво-рювачiв та нагрiвачiв. Однак, розглядаються проси схе-ми ТАВ, якi не дають необхiдну точнiсть вимiрювання та мають змiнну чутливiсть для змшних витрат палив, якi спостерiгаються в двигунах автомобШв.

Аналiз [7, 8] показав що наведеш в них ТАВ використовуються лише для визначення витрат газiв або рщин, причому - з певними властивостями. До складу ТАВ входять два датчики температури та один на^вальний елемент. Як i в попередшх випадках, один датчик встановлений на на^вальному елемент^ а другий - на вщсташ вщ нього. Така конструкщя орiентована на конкретний досить широкий дiапазон витрат, що вносить суттеву похибку вимiрювань, яка не ввдповвдае вимогам вимiрювання витрат палив на автотранспорт.

Також треба враховувати, що сучасш системи жив-лення двигушв мають зворотне зливання палива в бак (лшп повертання палива), що вимагае необхщшсть враховувати кшьюсть палива, що не використана (спо-живана) двигуном i повертаеться в бак. Тому, витра-томiр палива повинен забезпечувати не тшьки високу точнiсть вимiрювання витрат моторних палив, але й можлившть вимiрювання витрат моторних палив двигушв з системами зворотного зливання палива в бак.

Аналiз кнуючих витратомiрiв показуе, що най-бшьше для умов експлуатацii на транспорт пiдходять калориметричнi витратомiри. Це пов'язано в основному з умовами '¿х експлуатацп безпосередньо на ав-томобШ. Але, в цих витратомiрах у потоках палива завжди спостер^аються нерiвномiрностi швидкостей, а внаслiдок цього i температур. Особливо це стосуеть-ся ДП з домiшками ОРП, що мають шшу вiдносно ДП теплопровщшсть, пiдвишену густину та в'язюсть. Все це зумовлюе наявнiсть температурноi похибки та по-хибки в'язкого тертя у прямому та зворотному потоках палива. При цьому ва вказанi похибки рiзнi i залежать вiд значень температур палива на входах у трубку прямого потоку палива (ППП) та трубку зворотного потоку палива (ЗПП). А вщсутшсть засобiв регулювання температури на входах прямого та зворотного потоюв палива призводить до загальноi похибки вимiрювання витрат палива [2].

Метою даноi роботи е розроблення КВРТ для вимь рювання витрат моторних палив з тдвищеною точш-стю (в тому чи^ й палив з альтернативноi сировини) для сучасних систем живлення двигушв автомобШв.

Для досягнення вказаноi мети вирiшувалися задача

- розроблення конструкцii КВРТ з тдвищеною точшстю вимiрiв регулюванням температури палива на входг,

- створення макетного зразка КВРТ, налагодження та перевiрка його працездатносп в умовах руху авто-мобiля;

- ощнка вiдносноi похибки вимiрювання витрат палива КРВТ, що розроблений, та отримання ii юль-кiсних значень на рiзних режимах роботи двигуна автомобшя (рiзних витратах палива) щодо ТАВ без регулювання температури палива на входь

4. Калориметричний витратомiр з регулюванням температури палива на входi

4. 1. Структура схема, конструкщя та робота ви-тратомiра

Шд час розробки за прототип було обрано вщомий калориметричний витратомiр моторного палива з тдвищеною точшстю вимiрiв [2].

Витратомiр-прототип, як i КВРТ, що пропонуеться (рис. 1), мктить послiдовно з'еднанi блок ввдшмання, блок логарифмування, блок лiнiйноi апроксимацп та блок обчислення витрат палива, трубку з ППП, в якiй розмiщений нагрiвач ППП, по рiзнi боки якого розташоваш двi групи термоперетворювачiв ППП, в кожнш з яких термоперетворювачi ППП розташоваш послвдовно на заданих вщстанях вiд нагрiвача ППП, поза зоною дп якого розмiщений термоперетворювач ППП, трубку зi ЗПП, в якш розмiщений нагрiвач ЗПП, по рiзнi боки якого розташованi двi групи термопере-творювачiв ЗПП, в кожнш з яких термоперетворювачi ЗПП розташоваш послщовно на заданих вiдстанях вщ нагрiвача ЗПП, поза зоною дп якого розмiщений термоперетворювач ЗПП, причому однойменш виходи груп термоперетворювачiв ППП та груп термопере-творювачiв ЗПП тдключеш попарно до входiв блока вщшмання.

Проте на вiдмiну вщ КВРТ, у пристроi-прототипi виходи термоперетворювача ППП та термоперетворю-вача ЗПП тдключеш до входiв блока вщшмання.

Така конструкцiя витратомiра-прототипу хоч i дозволяе вимiрювати витрати палива двигушв з системами зворотного зливання палива в бак (л^ями повертання палива) [10, 11] та тдвищуе точшсть вимiрювання витрат палива, але не враховуе суттеву рiзницю температур на входах ППП (з бака) та ЗПП (паливо виходить з паливного насоса двигуна i т-дiгрiваеться). З урахуванням того, що температура у системi змащування паливного насоса високого тиску дизеля досягае десятюв градуив за Цельсiем (а паливо з бака подаеться безпосередньо до палив-ного насоса високого тиску), можна стверджувати, що температура палива на входi i виходi паливного насоса високого тиску дизеля змшюеться суттево.

т

Й ш □■■■□

Рис. 1. Структурна схема КВРТ: 1 - трубка ППП; 2 - трубка ЗПП; 3 - ППП; 4 - ЗПП; 5 - нагрiвач ППП; 6 - нагрiвач ЗПП;

7, 8 - групи термоперетворювачiв ППП; 9, 10 - групи термоперетворювачiв ЗПП; 11 - термоперетворювач ППП; 12 - термоперетворювач ЗПП; 13 - вхщний нагрiвач ППП; 14 - вхщний нагрiвач ЗПП; 15 - блок керування температурою; блок лшшноТ апроксимаци; 16 - блок вщжмання; 17 - блок логарифмування; 18 - блок лшшноТ апроксимаци;

19 - блок обчислення витрат моторного палива

КВРТ мштить блок 15 керування температурою, трубку 1 з ППП, трубку 2 зi ЗПП та послщовно з'еднат блок 16 вщшмання, блок 17 логарифмування, блок 18 лшшшл апроксимаци та блок 19 обчислення витрат палива.

У трубщ 1 з ППП на входi прямого потоку 3 палива встановлений вхщний на^вач 13 ППП. В середин трубки 1 з ППП розмщений на^вач 5 ППП, по рiзнi боки якого розташоват двi групи 7, 8 термоперетворю-вачiв ППП. В кожнiй з них термоперетворювачi ППП розташованi послiдовно на заданих ввдстанях Xi вiд на^вача 5 ППП, поза зоною ди якого розмiщений термоперетворювач 11 ППП. При цьому i=1,...,Nl+N2, де N1, N2 - кiлькiсть термоперетворювачiв ППП у групах 7, 8 термоперетворювачiв ППП вщповщно.

У трубцi 2 зi ЗПП на входi зворотного потоку 4 палива встановлений вхщний на^вач 14 ЗПП. В середиш трубки 2 зi ЗПП розмщений на^вач 6 ЗПП, по рiзнi боки якого розташованi двi групи 9, 10 термопере-творювачiв ЗПП. В кожнiй з них термоперетворювачi ЗПП розташованi послiдовно на заданих вщстанях Xi вiд на^вача 6 ЗПП, поза зоною ди якого розмiщений термоперетворювач 12 ЗПП. При цьому i=1,...,Nl+N2, де

N1, N2 - кiлькiсть термоперетворювачiв зворотного потоку у групах 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП вщповщно, що дорiвнюe кiлькостi термоперетворю-вачiв ППП у групах 7, 8 термоперетворювачiв ППП вщповщно.

Однойменнi виходи груп 7, 8 термоперетворювачiв ППП та груп 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП тдклю-ченi попарно до входiв блока 16 вщтмання. Вихiд блока 16 вщтмання пiдключений до входу блока 17 логарифмування, вихщ якого тдключений до входу блока 18 лшшно1 апроксимацii, вихiд якого пiдклю-чений до входу блока 19 обчислення витрат палива, вихщ якого е виходом всього пристрою.

Виходи термоперетворювача 11 ППП та термо-перетворювача 12 ЗПП з'еднанi з входами блока 15 керування температурою. Виходи блока 15 керування температурою тдключеш до входiв вхщного на^ва-ча 13 ППП та вхщного нагрiвача 14 ЗПП.

КВРТ палива працюе таким чином. Прямий по-тiк 3 палива, витрати ^ якого потрiбно вимiряти, протiкае по трубцi 1 з ППП повз вхщний на^вач 13 ППП, термоперетворювач 11 ППП, на^вач 5 ППП та двi групи термоперетворювачiв 7, 8 ППП.

Зворотний потж 4 палива, витрати f2 якого теж необхiдно вимiряти, пропкае по трубцi 2 зi ЗПП повз вхщний нагрiвач 14 ЗПП, термоперетворю-вач 12 ЗПП, на^вач 6 ЗПП та двi групи термопере-творювачiв 9, 10 ЗПП.

За даними термоперетворювача 11 ППП та тер-моперетворювача 12 ЗПП блок 15 керування температурою за допомогою вхвдного на^вача 13 ППП та вхщного на^вача 14 ЗПП встановлюе (за рахунок електричноi енергп джерела живлення, на схемi не показано) на входах трубки 1 ППП та трубки 2 ЗПП однакову температуру потоюв палива.

На^вач 5 ППП та на^вач 6 ЗПП пда^вають прямий 3 та зворотний 4 потоки палива та створюють в них температурне поле. Значення температури прямого 3 та зворотного 4 потоюв палива залежать вщ витрат палива ^ та ^ (швидкостей потокiв), вiдстаней вiд на-грiвача 5 ППП до кожного термоперетворювача ППП у групах 7, 8 термоперетворювачiв ППП та ввдстаней вщ нагрiвача 6 ЗПП до кожного термоперетворювача ЗПП у групах 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП та збшьшу-ються (перед на^вачем 5 ППП та на^вачем 6 ЗПП) або зменшуються (пiсля нагрiвача 5 ППП та на^ва-ча 6 ЗПП) за експоненщальним законом. При цьому за температурами палива, що створюються на^ва-чем 5 ППП та на^вачем 6 ЗПП i фiксуються група-ми 7, 8 термоперетворювачiв ППП та групами 9, 10 тер-моперетворювачiв ЗПП, можна визначити витрати па-лива у прямому 3 та зворотному 4 потоках палива [7].

Результати вимiрювання температури палива в зонах дп на^вача 5 ППП та на^вача 6 ЗПП з одной-менних виходiв груп 7, 8 термоперетворювачiв ППП та груп 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП надходять попарно на входи блока 16 ввдшмання, де обчислюеться рiзниця температур мiж вказаними термоперетворю-вачами для прямого 3 та зворотного 4 потоюв палива.

Вимiряне значення витрат палива за наявшстю похибок у прямому потощ 3 палива (паливо, що вщби-раеться з баку) дорiвнюе:

£, = + АТ1 +АвТ1 +ДШ, , (1)

де ^ - штинне значення витрат палива у прямому потощ 3 палива; АТ, ДВТ , А1Н - температурна похибка, похибка сили в'язкого тертя та iншi похибки у прямому потощ 3 палива ввдповвдно.

Вимiряне значення витрат палива за наявшстю похибок у зворотному потощ 4 палива (паливо, що повертаеться до баку) дорiвнюе:

= 02 + ДТ2 + ДВТ2 + Д1Н2 , (2)

де - ктинне значення витрат палива у зворотному потощ 4 палива; ДТ , ДД1Н - температурна похибка, похибка сили в'язкого тертя та iншi похибки у зворотному потощ 4 палива вщповщно.

Осюльки витрата палива, що поступае в ДВЗ, це рiзниця мiж (1) та (2), то сумарна температурна похибка, сумарна похибка сили в'язкого тертя та iншi шд час роботи двигуна завжди зменшуеться. Внасль док роботи блока 15 керування температурою, вхщ-ного на^вача 13 ППП та вхщного на^вача 14 ЗПП, температура прямого потоку 3 палива та зворотного потоку 4 палива наближаються одна до одно':

|Твх2 - Твх^ ^ 0 , (3)

де Твх - температура палива на входi трубки 1 ППП; Твх - температура палива на входi трубки 2 ЗПП.

Тобто, для трубки 1 ППП та для трубки 2 ЗПП температурна похибка та похибка сили в'язкого тертя зменшуються, а значить зменшуеться сумарна тем-пературна похибка та сумарна похибка сили в'язкого тертя всього приладу. Це призводить тдвищення точ-ност вимiрювання витрат палива, особливо витрат палива з альтернативно' сировини.

При цьому витрата палива у прямому потощ 3 палива завжди бшьша, шж у зворотному потощ 4 палива (двигун споживае потрiбну юльюсть палива, а зайве паливо повертаеться до баку), або дорiвнюе 'й (двигун не працюе, все паливо повертаеться до баку).

Витрата палива безпосередньо двигуном складае:

0. = ^ - ^ = - + ДТ1 - ДТ2 + ДВТ1 - ДВТ2 + Д1Н1 - Д1Н2 . (4)

Як видно з (4), маемо зменшення температурно' похибки, похибки сили в'язкого тертя. Отже, маемо i зменшення сумарно' похибки вимiрювання витрат палива.

Далi результати обчислено' рiзницi температур вщповщних термоперетворювачiв прямого 3 та зворотного 4 потоюв палива надходять на вхщ блока 17 логарифмування, де визначаеться залежшсть Т(х) температури у заданш точцi потоку палива вщ вщста-нi х ще' точки до нагрiвача 5 ППП в трубщ 1 ППП та на^вача 6 ЗПП в трубщ 2 ЗПП.

З блока 17 логарифмування даш надходять на вхщ блока 18 лшшно' апроксимацii. Блок 18 лшшно' апроксимацii проводить апроксимащю залежностi Т(х), що надана блоком 17 логарифмування. Блок 19 обчислення витрат палива визначае поточш значення швидкост потоку палива та, вщповщно, його витрат з урахуванням конструктивних даних, наприклад, перерiзiв трубки 1 з ППП та трубки 2 зi ЗПП. Значення об'емно' та масово' витрат палива отримують за вщомими формулами [12, 13].

Для перевiрки працездатносп КВРТ було створено та дослщжено його дтчий макет. В якостi трубки 1 з ППП та трубки 2 зi ЗПП було використано металевi трубки дiаметром 20 мм та довжиною 400 мм. В якост джерела живлення використовували блок живлення постшного струму Б5-47 з вихщною напругою 12 В. Нагрiвач 5 ППП, на^вач 6 ЗПП, вхщний нагрiвач 13 ППП та вхвдний нагрiвач 14 ЗПП були виготовлеш з дроту високого електричного опору (шхром - Х20Н80) у виглядi цилiндричних котушок.

У макетному зразку б^о використано по сiм термо-перетворювачiв ППП у кожнiй з груп 7, 8 термопере-творювачiв ППП та по сiм термоперетворювачiв ЗПП у кожнiй з груп 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП. В якост всiх термоперетворювачiв застосовували транзистори КТ342, в яких змшюеться струм колектора тд час змi-ни температури в прямому 3 та зворотному 4 потоках палива.

Ввдстань вiд нагрiвача 5 ППП до першого термоперетворювача ППП в групах 7, 8 термопереторювачiв ППП дорiвнювала 3 см, до останнього - 8 см. Також i вщстань вiд нагрiвача 6 ЗПП до першого термоперетворювача ЗПП в групах 9, 10 термоперетворювачiв ЗПП теж дорiвнювала 3 см, до останнього - 8 см.

4. 2. Дослщження макетного зразка КВРТ

Характеристики КВРТ дослвджувалися на дшчому макеп в дiапазонi витрат палива ДВЗ, що працюе на рiзних швидкiсних та навантажувальних режимах. Для дослщжень використовувалося дизельне моторне паливо зпдно ДСТУ 3868-99 «Паливо дизельне. Тех-нiчнi умови».

Для порiвняння КВРТ з витратомiром-прототипом спочатку вимiрювали витрати палива без використан-ня блока 15 керування температурою. Поим вмикали блок 15 керування температурою, який на осшж даних термоперетворювача 11 ППП та термоперетворювача 12 ЗПП за допомогою вхщного на^вача 13 ППП та вхвд-ного на^вача 14 ЗПП створював температуру палива на входах трубки 1 ППП та трубки 2 ЗПП однаковими.

В результат дослвджень встановлено, що похибка вимiрювань витрат палива КВРТ, що розроблений, порiвняно з витратомiром-прототипом зменшилася на 7-13 % в залежност вiд режиму i роботи двигуна.

Таким чином, розроблений КВРТ забезпечуе пiдвищення точностi вимiрювань витрат палива, а також витрат палива з альтернативноТ сировини, и та-

кож може бути застосований для двигушв з системами зворотного зливання палива в бак.

5. Висновки

У робот розроблено конструкщю калориметрич-ного витратомiра для вимiрювання витрат моторних палив з тдвищеною точнiстю (в тому числi й палив з альтернативно сировини) для сучасних систем жив-лення двигушв автомобШв з регулюванням темпера-тури палива на вход^ створено його макетний зразок та проведена перевiрка його працездатност в умовах руху автомобшя.

Встановлено, що похибка вимiрювань витрат палива калориметричного витратомiра з регулюванням температури палива на вход^ що розроблений, порiв-няно з калориметричним витратомiром без регулю-вання температури палива на входi зменшилася на 7-13 % в дiапазонi витрат палива двигуном автомо-бiля, що працюе на рiзних швидкiсних та навантажу-вальних режимах.

Лiтература

1. Безвесшьна, О. М. Методи ви1шрювання витрат рiдини та конструкцй' BrnpaTOMipiB [Текст] / О. М. Безвесшьна, А. В. 1льчен-ко, А. Г. Ткачук, С. О. Пархоменко // Вюник 1нженерно1 академп Украши. - 2013. - № 3-4. - С. 216-222.

2. Безвесильна, Е. Н. Калориметрический расходомер моторных топлив с повышенной точностью измерения расходов [Текст] / Е. Н. Безвесильна, А. В. Ильченко, Ю. В. Тростенюк // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса. Сборник статей, 2013. - C. 14-19.

3. Knothe, G. The Biodiesel Handbook [Text] / ed. G. Knothe, J. Gerpen, J. Krahl. - AOCS Publishing, 2005. - 286 p.

4. Liu, S. A High-Pressure Bi-Directional Cycloid Rotor Flowmeter [Text] / S. Liu, F. Ding, C. Ding, Z. Man // Sensors. - 2014. -Vol. 14, Issue 8. - P. 15480-15495. doi: 10.3390/s140815480.

5. Thermal Flowmeter Technology [Electronic resource] / BCC Research. - 2013. - Available at: http://www.flowmeters.com/ thermal-technology.

6. Boyes, W. Instrumentation Reference book [Text] / W. Boyes (Ed.); edition 4. - Linacre House, 2010. - 530 p.

7. Frenzel, F. Industrial Flow Measurement Basics and Practice [Text] / F. Frenzel, H. Grothey, C. Habersetzer, M. Hiatt et al. - ABB Automation Products GmbH, 2011. - 290 p.

8. Duffy, G. J. Thermal mass flow measurement [Electronic resource] / G. J. Duffy, B. Eng. - Dublin City University, 2000. -Available at: http://doras.dcu.ie/18552/1/Gabriel_J_Duffy.pdf.

9. Economical thermal mass flow sensor based on constant temperature anemometry [Electronic resource] / Nurnberg, Germany, 1999. -Available at: http://www.bronkhorst.com/files/published_articles/sensor99.pdf.

10. Топливные системи дизелей с насос-форсунками и индивидуальными ТНВД [Текст] : пер. с англ. Учеб. пособие. - М. : ЗАО «Легион-Автодата», 2006. - 48 с.

11. Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail: Пер. с англ. Учеб. Пособте [Текст] / М.: ЗАО «Легион-Автодата», 2005. - 48 с.

12. Дорожовець, М. М. Засоби i методи вимiрювaнь неелектричних величин : шдручшк [Текст] / М. М. Дорожовець, Б. I. Стадшк, О. В. Iвaхiв, Т. Г. Бойко; пщ ред. 6. С. Полщук. - Львiв : «Бескид Бт>, 2008. - 368 с.

13. Спектор, С. А. Электрические измерения физических величин. Методи измерений [Текст] : учеб. пос. для вузов / С.А. Спектор. - Л. : Энергоатомиздат, 1987. - 320 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.