專利名稱：一種質量流量式燃油消耗測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種質量流量式燃油消耗測量儀。
背景技術：
目前市場上見到的燃油消耗測量儀從測量原理上講大概有下面幾種(1)測容積 法通過測量一段時間內的一定容積來測量燃油耗值，這種測量方法由于受外界環(huán)境影響 較大已逐漸被淘汰；(2)測體積流量法其測量原理是測發(fā)動機單位時間內油耗的體積流 量，這類油耗儀以日本小野測器DF系列為代表，國產五輪儀等，這類儀器適用于車載道路 試驗，對汽油機很適合，對柴油機不甚合適；(3)稱重式油耗儀其原理就是測量一定時間 內燃油的消耗量，測出來的是耗油的重量或質量，具體工作原理如圖1所示電磁閥在打開 狀態(tài)下，油箱直接向發(fā)動機供油，同時也向油杯供油，當油杯油面達到上限時，電磁閥關閉， 截斷油箱向發(fā)動機供油，同時發(fā)動機所需的燃油由油杯供應。當油杯的油面達到設定的某 個位置時，儀表開始測量計時，測量完畢，儀表顯示該次油耗測量時間的重量及一些相關的 數據后進入下一個測量過程。這種方法僅能測量液體燃料，測量油耗時間長，在發(fā)動機低工 況時，甚至需要等待幾分鐘才能得到油耗量。另外由于沒有除氣裝置，所以在發(fā)動機油管安 裝好后需要進行手動排氣；而且每測量一次都需要先將油杯中充滿油，這時油杯中的油是 不供給發(fā)動機的，所以油耗測量是不連續(xù)的，并且油罐儲油量有限，所以量程也受到了較大 的限制。(4)質量流量式油耗儀作為現有精度最高的發(fā)動機油耗測量設備，該類油耗儀采 用了最新科技Coriolis (科里奧利)技術，因為溫度或壓力改變不會影響質量，所以質量測 量方法是流量測量最精確的方法。但是對于現有的質量流量式油耗儀來說，測量液體中氣 泡含量超過某一界限會顯著影響測量值，大大影響了測量精度。另外，由于目前內燃機測試領域內使用的質量流量式油耗儀供油系統是采用燃油 泵通電直接供給式，造成燃油泵持續(xù)工作時產生的大量熱量無法釋放，經常導致燃油泵被 燒毀，嚴重影響燃油泵的使用壽命和油耗儀的工作穩(wěn)定性。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有油耗測量儀提供一種測量精度高的新型的質量流 量式燃油消耗測量儀。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種質量流量式燃油消耗測量 儀，包括進油排氣裝置和進油測量裝置，所述進油排氣裝置包括進油排氣箱，進油排氣箱內 部設有濾網和溢流排氣口，進口處設有進油氣動控制閥，所述進油測量裝置包括燃油泵和 用于與發(fā)動機進油口相連的質量流量計，所述進油排氣箱上設有內部排氣管路接口和外部 排氣管路接口，內部排氣管路上設有用于與發(fā)動機進油口雙向連通的旁通卸流閥，外部排 氣管路上設有用于與發(fā)動機的進油口和出油口相連的三通換向閥。所述進油排氣箱的濾網上方設有與進油氣動控制閥控制連接的限位浮球開關，所 述進油排氣箱上部高于限位浮球開關處設有溢流浮球開關和與其控制相連的溢流手動控
3制閥。所述燃油泵與質量流量計之間依次設有通過旁通管路分別與供油管路旁接相連 的蓄能器和壓力傳感器。所述質量流量計前后還分別設有內部壓力調節(jié)器和出口油壓調節(jié)器。所述進油排氣箱上還設有校準裝置。所述質量流量計下游管路上設有關斷閥。本實用新型油耗儀在進油排氣裝置上增設帶內、外部循環(huán)排氣管路，不僅能排出 總進油管路內燃油的氣泡，對油耗儀內部因溫度變化等原因引起的氣泡，以及油耗儀與燃 油恒溫裝置或發(fā)動機連接使用時所產生的氣泡同樣可以循環(huán)排出，顯著了提高了測量精度。其次，排氣箱上設有控制進油氣動控制閥的限位浮球開關及可報警的溢流浮球開 關，增強了油耗儀的工作穩(wěn)定性；另外，進油測量裝置增加蓄能器和壓力傳感器，使燃油泵不用持續(xù)工作也可以為 系統提供足夠的燃油供給，提高了燃油泵的使用壽命和工作穩(wěn)定性，整個裝置大大提高了 油耗儀系統的工作可靠性。

圖1是現有的發(fā)動機油耗測量儀工作原理框圖；圖2是本實用新型油耗儀的接口示意圖；圖3是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的工作原理和過程作進一步介紹。如圖2所示為本實用新型油耗儀的接口圖，A D如上所述，接口 E為燃油排空接 口，對各接口詳細說明如下(1)燃油供給主進油接口 A，主供給油箱與質量流量油耗儀之 間必須安裝一個安全閥19和過濾器；(2)發(fā)動機進油口 B，當質量流量油耗儀與燃油恒溫裝 置共同使用時，該進油口與燃油恒溫裝置上的主供油接口相連，如果單獨使用質量流量油 耗儀，則該接口直接與發(fā)動機進油口相連；(3)發(fā)動機回油接口 C，當質量流量油耗儀與燃 油恒溫裝置共同使用時，該接口與燃油恒溫裝置上的排氣接口相連，若無排氣接口則直接 關閉，如果單獨使用質量流量油耗儀，則該接口直接與發(fā)動機回油口相連；(4)燃油溢流排 氣接口 D，當油耗儀出現故障時，燃油有可能從進油排氣箱溢出，所以需要在油耗儀附近安 裝一個集液罐，通過該接口與集液罐相連或者直接與測試臺架的排油管路相連；(5)燃油 排空接口 E，接口上設有一手動控制排空閥20，如果在安裝使用地有一個排油管路，連接此 接口與排油管路。如圖3所示為本實用新型質量流量式燃油消耗測量儀的結構示意圖，圖中A D 表示燃油四個進出口，具體為A:燃油供給；B:發(fā)動機進油；C:發(fā)動機回油；D:燃油溢流/ 排氣。該油耗測量儀包括進油排氣裝置和進油測量裝置，進油排氣裝置包括進油排氣箱，進 油排氣箱內部設有濾網8、溢流排氣口和校準裝置9，進口處設有進油氣動控制閥1，濾網上 方設有與進油氣動控制閥1控制連接的限位浮球開關2，所述進油排氣箱上部高于限位浮球開關處設有溢流浮球開關3和與其控制相連的溢流手動控制閥5 ；進油測量裝置包括燃 油泵10和與發(fā)動機進油口相連的質量流量計12，所述燃油泵與質量流量計之間依次設有 通過旁通管路分別與供油管路旁接相連的蓄能器17和壓力傳感器18，質量流量計與發(fā)動 機進油口之間設有關斷閥13，質量流量計前后還分別設有內部壓力調節(jié)器11和出口油壓 調節(jié)器14，發(fā)動機的進油口還通過一旁通卸流閥15與進油排氣箱雙向連通形成內部排氣 管路7，發(fā)動機的回油口通過三通換向閥16分別與進油排氣箱和發(fā)動機進油口相連形成外 部排氣管路6。另外，通過電氣控制方式，當進油排氣箱內燃油過多超過限位浮球開關2時，限位 浮球開關就關閉與其相連的燃油進油氣動控制閥1，使燃油在油箱內的液位總保持在相應 的液位上。一旦出現燃油管路溫度升高使燃油本身膨脹或形成氣泡，即使限位浮球開關2 已經使燃油進油控制閥關閉，油箱內燃油的液位還是有可能上升到溢流液位，燃油有可能 從油箱溢出，一旦發(fā)生燃油溢流，油箱的溢流浮球開關3報警，這時通過與溢流排氣接口相 連的集液罐排出適量燃油，再根據實際情況排除故障后繼續(xù)使用。當進行調零標定時，先將質量流量計排盡氣體，充滿待測流體后再關閉關斷閥12 切斷來油供給，在接近工作溫度的條件下調零。安裝方面變動或溫度大幅度變化時需要重 新調整。該油耗儀的蓄能器除了消除脈沖及振動的作用外，還可以在油路的主動力源停止 工作后作為輔助動力源為系統提供短暫的燃油供給。燃油泵的調節(jié)是通過兩個不同工作模 式獲得的(1)間歇的泵輸出量，通過蓄能器維持系統壓力；(2)連續(xù)調節(jié)(較大流量)，泵的 狀態(tài)是連續(xù)運轉。當發(fā)動機所需燃油流量不太大的時候，燃油泵通過壓力傳感器的信號控 制，處于間歇式的工作狀態(tài)，從而大大提高燃油泵的使用壽命。本實用新型的質量流量式燃油消耗測量儀的工作過程如下在正常情況下，主進 油管路的油在進油氣動控制閥的控制下進入進油排氣箱，通過濾網將燃油中的氣泡分離， 氣體從溢流排氣口排出；燃油進入進油測量裝置，燃油泵在蓄能器和壓力傳感器的控制下 實現壓力調節(jié)，在穩(wěn)定狀態(tài)下進入質量流量計進行測量后，再經過出口油壓調節(jié)器的調節(jié) 進入發(fā)動機。另外，如果油耗儀內部由于溫度變化等原因產生了氣泡，或是油耗儀與燃油恒 溫或發(fā)動機連接使用時，燃油恒溫管路和發(fā)動機燃油管路內產生了氣泡，可以通過內部排 氣管路7和外部排氣管路6回到進油排氣箱循環(huán)排氣，確保系統的測量精度和工作穩(wěn)定性。本系統油循環(huán)有五條路(1)來油依次通過進油排氣箱、燃油泵10、蓄能器17、壓力傳感器18、內部壓力調 節(jié)器11、質量流量計12、出口油壓調節(jié)器14后進入發(fā)動機；(2)來油通過進油排氣箱后從內部排氣管路7直接進入發(fā)動機；(3)從出口油壓調節(jié)器14出來的油再經過內部排氣管路7回到進油排氣箱循環(huán)排 氣；(4)發(fā)動機回油從外部排氣管路6回到進油排氣箱循環(huán)排氣；(5)發(fā)動機回油由三通換向閥回到發(fā)動機。
權利要求一種質量流量式燃油消耗測量儀，包括進油排氣裝置和進油測量裝置，所述進油排氣裝置包括進油排氣箱，進油排氣箱內部設有濾網和溢流排氣口，進口處設有進油氣動控制閥，所述進油測量裝置包括燃油泵和用于與發(fā)動機進油口相連的質量流量計，其特征在于所述進油排氣箱上設有內部排氣管路接口和外部排氣管路接口，內部排氣管路上設有用于與發(fā)動機進油口雙向連通的旁通卸流閥，外部排氣管路上設有用于與發(fā)動機的進油口和出油口相連的三通換向閥。
2.根據權利要求1所述的質量流量式燃油消耗測量儀，其特征在于所述進油排氣箱 的濾網上方設有與進油氣動控制閥控制連接的限位浮球開關，所述進油排氣箱上部高于限 位浮球開關處設有溢流浮球開關和與其控制相連的溢流手動控制閥。
3.根據權利要求1或2所述的質量流量式燃油消耗測量儀，其特征在于所述燃油泵 與質量流量計之間依次設有通過旁通管路分別與供油管路旁接相連的蓄能器和壓力傳感ο
4.根據權利要求3所述的質量流量式燃油消耗測量儀，其特征在于所述質量流量計 前后還分別設有內部壓力調節(jié)器和出口油壓調節(jié)器。
5.根據權利要求4所述的質量流量式燃油消耗測量儀，其特征在于所述進油排氣箱 上還設有校準裝置。
6.根據權利要求5所述的質量流量式燃油消耗測量儀，其特征在于所述質量流量計 下游管路上設有關斷閥。
專利摘要本實用新型涉及一種質量流量式燃油消耗測量儀，包括進油排氣裝置和進油測量裝置，進油排氣裝置設有帶內、外部循環(huán)排氣管路的排氣箱，不僅能排出總進油管路內燃油的氣泡，對油耗儀內部因溫度變化等原因引起的氣泡，以及油耗儀與燃油恒溫裝置或發(fā)動機連接使用時所產生的氣泡同樣可以循環(huán)排出，顯著了提高了測量精度；排氣箱上設有控制進油氣動控制閥的限位浮球開關及可報警的溢流浮球開關，增強了油耗儀的工作穩(wěn)定性；進油測量裝置采用蓄能器和壓力傳感器，使燃油泵不用持續(xù)工作也可以為系統提供足夠的燃油供給，提高了燃油泵的使用壽命和工作穩(wěn)定性，整個裝置大大提高了油耗儀系統的工作可靠性。
文檔編號G01M15/04GK201672946SQ20102014238
公開日2010年12月15日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者嚴世寶, 任春艷, 孫曉博, 李小亮, 王鳳魁, 王錄波, 程軍, 薛朋余, 趙大為, 趙小平 申請人:凱邁(洛陽)機電有限公司