CS217714B1

CS217714B1 - Fuel gauge for monitoring fuel consumption of internal combustion engines

Info

Publication number: CS217714B1
Application number: CS799879A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Pucek; Jindrich Skupien
Original assignee: Ladislav Pucek; Jindrich Skupien
Priority date: 1979-11-21
Filing date: 1979-11-21
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález se týká palivoměru určeného1 k průběžnému měření spotřeby tekutého paliva u spalovacích motcců, který je tvořen nádržkou 3 ma palivo, s níž je spojeno uzavřené těleso1 1 vyrobené z průhledného materiálu. Do vnitřního prostoru tělesa 1 zasahuje trubka 2, v níž jsou upraveny ve svislém směru podél její osy otvory 4, přičemž jeden její konec je vyveden mimo vnitřní prostor tělesa 1 a nádržky 3. Mezi vnějšími průměrem trubky 2 a vnitřní stěnou tělesa 1 je utvořen prostor ve tvaru mezikruží pro naplnění palivem, jehož výška hladiny určuje spotřebu spalovacího mótoru na 'sto kilometrů jízdy. Dodané a nespotřebované palivo vtéká otvory 4 do trubky 2 v množství závislém na výšce jeho hladiny, přičemž těleso 1 je ocejchováno. Z trubky 2 je přebytečné palivo·, pomocí něhož se určuje spotřeba, odváděno do prostoru před palivové čerpadlo. Nádržka 3 obsahuje přívod 7 a odvod 5 paliva, např. ke karburátoru spalovacího motoru.The invention relates to a fuel meter intended for continuous measurement of liquid fuel consumption in combustion engines, which consists of a tank 3 and fuel, to which is connected a closed body 1 made of transparent material. A tube 2 extends into the interior of the body 1, in which openings 4 are arranged vertically along its axis, with one end of it being led out of the interior of the body 1 and the tank 3. Between the outer diameter of the tube 2 and the inner wall of the body 1, an annular space is formed for filling with fuel, the level of which determines the consumption of the combustion engine per hundred kilometers of driving. The supplied and unused fuel flows through the holes 4 into the tube 2 in an amount dependent on the height of its level, while the body 1 is calibrated. Excess fuel, by means of which consumption is determined, is drained from the tube 2 into the space in front of the fuel pump. The tank 3 contains a fuel inlet 7 and outlet 5, e.g. to the carburetor of an internal combustion engine.

Description

Vynález řeší průběžné měření spotřeby tekutého paliva spalovacím motorem a týká se zařízení určeného ke sledování tohoto ukaizatele u všech typů motorů jak v oblasti automobilismu, tak u ostatních spalovacích motorů.The present invention provides a continuous measurement of liquid fuel consumption by an internal combustion engine and relates to a device intended to monitor this indicator in all types of engines both in the automotive field and in other internal combustion engines.

Palivo je dopravované palivovým čerpadlem ke karburátoru, odkud vzniká směs paliva a vzduchu proudí do válců motoru. Množství paliva je usměrňováno zájmem řidiče ve vztahu k rychlosti vozidla a jeho zatížení.The fuel is transported by the fuel pump to the carburetor, where a mixture of fuel and air flows into the engine cylinders. The amount of fuel is regulated by the driver's interest in relation to the speed of the vehicle and its load.

Průběh tohoto dění není možno běžně sledovat, a proto nelze bezpečně říci, kdy dochází ke zvýšené dodávce paliva do motoru, které není plně využito. Bohatost spalovací směsi vytvářená karburátorem je dána pouze schopnostmi řidiče, jeho citlivým ovládáním akceleračního pedálu a včasným řazením odpovídajících rychlostních stupňů.The course of these events cannot be routinely monitored, and therefore it is not safe to say when there is an increased supply of fuel to an engine that is not fully utilized. The richness of the combustion mixture created by the carburetor is determined only by the driver's ability, his sensitive operation of the accelerator pedal and the timing of the corresponding gears.

V případě poruchy v plynulosti dodávaného paliva, není možné rozlišit, zda se jedná o· závadu zapalování nebo o poruchu přísunu. paliva do válců motoru. Celé zařízení, které slouží k dopravě paliva z palivové nádrže až do válců motoru je uzavřené, nekontrolovatelné a mimořádné poruchy funkce palivového čerpadla a, kairburátoru nelze zjistit bez postupné demontáže.In the event of a malfunction in the flow of the supplied fuel, it is not possible to distinguish whether it is a · ignition fault or a supply failure. fuel to the engine cylinders. The entire equipment used to transport fuel from the fuel tank to the engine cylinders is closed, uncontrollable and abnormal malfunction of the fuel pump and the carburettor cannot be detected without gradual disassembly.

Známá a používaná zařízení k průběžnému měření spotřeby paliva spalovacím motorem vycházejí např. z toho principu, že se přesně odměřuje množství paliva odehrané karburátorem. Tento údaj se dále elektronicky vyhodnocuje a řidič je přímo informován v každém okamžiku o spotřebě paliva v přepočtu na stokilometrovou vzdálenost, případně je údaj o spotřebě ocejchován na litry za hodinu.Known and used devices for continuously measuring fuel consumption by an internal combustion engine are based, for example, on the principle that the amount of fuel played by the carburetor is precisely measured. This data is further evaluated electronically and the driver is directly informed at every moment of the fuel consumption per 100 km distance or the fuel consumption is calibrated per liter per hour.

jiná zařízení využívají k měření spotřeby závislosti na podtlaku v sacím potrubí motoru. Rovněž jsou spotřeboměry založeny na získání signálu od palivového čerpadla, který se dále elektronicky zpracovává a výsledný signál dále přivádí na ocejchovaný měřicí přístroj umístěný v prostoru řidiče. Při testování automobilů se používá k měření spotřeby paliva odměrného válce s malým průřezem. Po odečtení spotřeby z ocejchovaného válce se provádí přepočet spotřeby na, sto, kilometrů jízdy.other devices use the engine's intake manifold to measure fuel consumption. The consumption meters are also based on obtaining a signal from the fuel pump, which is further processed electronically, and the resulting signal is further applied to a calibrated measuring instrument located in the driver's compartment. When testing cars, a measuring cylinder with a small cross-section is used to measure fuel consumption. After deducting the consumption from the calibrated cylinder, the consumption is converted to one hundred kilometers of driving.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny řešením podle vynálezu, kdy zařízení pro měření spotřeby paliva se namontuje na potrubí mezi palivové čerpadlo a karburátor. Palivo dodávané čerpadlem se v palivoměru dělí na palivo přiváděné do karburátoru v množství podle odběru motoru a na zbývající palivo, které je odváděno potrubím zpět dd nádrže nebo do přívodního potrubí před palivové čerpadlo. Podstatou palivoměru pro sledování spotřeby paliva je, že je tvořen nádržkou opatřenou přívodem a odvodem tekutého paliva ke karburátoru, přičemž nádržka je spojena s uzavřeným tělesem z průhledného materiálu, např. válcového tvaru. Do vnitřku shora uzavřeného tělesa zasahuje trubka, která má po· obvodě provedeny otvory a jeden její konec je vyveden mimo, vnitřní prostor nádržky. Tím je vytvořen mezi vnějším průměrem trubky s otvory a vnitřní stěnou tělesa meziprostor pro vniknutí paliva z nádržky. Druhý konec trubky s otvory končí pod dnem tělesa palivoměru, přičemž otvory jsou uspořádány alespoň v jednom sloupci nad sebou.The above drawbacks are overcome by the solution according to the invention, wherein the fuel consumption measuring device is mounted on the pipe between the fuel pump and the carburetor. The fuel supplied by the pump is divided into fuel supplied to the carburetor in the quantity of engine consumption and the remaining fuel, which is discharged via the dd tank back to the fuel supply line or in the supply line upstream of the fuel pump. The essence of the fuel gauge for monitoring fuel consumption is that it consists of a reservoir provided with inlet and outlet of liquid fuel to the carburetor, wherein the reservoir is connected to a closed body of transparent material, eg cylindrical shape. A tube having openings circumferentially extends into the interior of the body closed from above and one end of which is led outside the inner space of the reservoir. As a result, a space is provided between the outer diameter of the tube with the holes and the inner wall of the body for the ingress of fuel from the reservoir. The other end of the tube with the holes ends below the bottom of the fuel gauge body, the holes being arranged in at least one column one above the other.

Výhodou palivoiznaku je, že umožňuje sledovat a regulovat spotřebu paliva během jízdy. Tyto, úkony provádí řidič. Zařízení je zvlášť výhodné pro řidiče nově vyškolené a pro řidiče, kteří nemají dostatečné zkušenosti s daným typem motoru. Zařízením je možné testovat motory simulovanou jízdou na testovací stolici neb za chodu v terénu u všech typů jak osobních tak nákladních automobilů. Množství spotřebovaného, paliva v daném okamžiku je vyznačeno na stupnici, umístěné na tělesu palivoznaku, které tvoří jeho vnější plášť. Při správném chodu motoru je hladina paliva v klidu a buď plynule klesá nebo stoupá. Neklidná hladina paliva na palivoiznaku dokazuje poruchu některého jiného mechanismu motoru, jako například palivového čerpadla nebo karburátoru.The advantage of the fuel gauge is that it allows you to monitor and control fuel consumption while driving. These operations are performed by the driver. The device is particularly advantageous for newly trained drivers and for drivers who do not have sufficient experience with the engine type. It is possible to test engines by simulated driving on a bench or in the field in all types of both cars and trucks. The amount of fuel consumed at any given time is indicated on a scale located on the fuel gauge body that forms its outer shell. When the engine is running properly, the fuel level is at a standstill and either decreases or increases steadily. The turbulent fuel level on the fuel gauge proves a failure of some other engine mechanism, such as a fuel pump or carburetor.

Využíváním tohoto zařízení dosahuje motor optimální spotřeby paliva beze ztrát. Splnění těchto cílů usnadňuje řidiči navržené zařízení tím, že je možné sledovat pohyb hladiny paliva na vnějším plášti tělesa a podle něho usměrňovat choď motoru správným otevřením klapky karburátoru a zařazením vhodného převodového stupně. Takto využívané informace zajistí spolehlivý chod motoru a ekonomické využití dodávaného paliva. Palivoměr pracuje při použití tekutého paliva jako benzinu a nafty, případně jiných tekutých směsí.By using this device, the engine achieves optimum fuel consumption without loss. The achievement of these objectives is facilitated by the driver's proposed device by monitoring the movement of the fuel level on the outer casing of the body and guiding the engine's path by properly opening the carburetor flap and engaging a suitable gear. This information ensures reliable engine operation and economical use of the supplied fuel. The fuel gauge operates using liquid fuel such as gasoline and diesel, or other liquid mixtures.

Na výkresu je schematicky znázorněn palivoměr pro sledování spotřeby paliva, který se napojí mezi palivové čerpadlo a karburátor. Skládá se z nádržky 3, na kterou je nasazeno průhledné těleso 1, které je shora uzavřené a tvoří plášť palivoznaku. Nádržka 3 je opatřena přívodem 7 a odvodem 5 paliva. Jejím středem prochází trubka 2, která je vedena vnitřkem tělesa 1 a zakončena v jeho horní části. Spodní konec trubky 2 ústí mimo prostor nádržky 3 a tvoří nadstavec 6, Meizi vnitřní stěnou tělesa 1 a vnějším povrchem trubky 2 vzniká prostor pro vniknutí přebytku paliva z nádržky 3. Vnitřní trubka 2 pallvoměru je opatřena otvory 4, umístěnými nad sebou. Těmito, otvory 4 odtéká nespotřebované palivo přes nadstavec 6. První otvor 4 je proveden v místě, kde ústí trubka 2 do nádržky 3 a poslední otvor 4 je těsně pod jejím vrcholem, přičemž horní konec trubky 2 je otevřený. Průcholzí trubka 2 je ve spodní části dále spojemal se dnem nádržky 3, kterou prochá217714 zí a zakončena nadstavcem 6 pro· nasazení odvodní hadičky nespotřebovaného paliva.The drawing schematically illustrates a fuel gauge for monitoring fuel consumption that is connected between a fuel pump and a carburetor. It consists of a reservoir 3 on which a transparent body 1 is mounted, which is closed from above and forms a housing of the fuel gauge. The reservoir 3 is provided with a fuel inlet 7 and a fuel outlet 5. A tube 2 extends through its center, which is guided inside the body 1 and terminates in its upper part. The lower end of the tube 2 opens out of the reservoir 3 and forms the extension 6, the Meizi inner wall of the body 1 and the outer surface of the tube 2 provides space for ingress of excess fuel from the reservoir. Through these openings 4, unused fuel flows through the extension 6. The first opening 4 is provided at the point where the tube 2 opens into the reservoir 3 and the last opening 4 is just below its top, the upper end of the tube 2 being open. The trough 2 is further connected at the bottom to the bottom of the reservoir 3 through which it passes through and terminates with an extension 6 for the deployment of the unused fuel drain hose.

Přivedené palivo načerpané palivovým čerpadlem naplní nádržku 3 a jeho hladina stoupne do meziprostoru, který tvoří trubka 2 a plášť tělesa 1. Z téhož prostoru nádržky 3 palivo· odtéká potrubím do karburátoru. Trubka· 2, která tvoří plášť vnitřního· meziprostoru, je opatřena otvory 4, rozmístěnými svisle· nad sebou. Těmito otvory 4 odtéká rozdíl paliva, které dodá palivové čerpadlo a nespotřebuje motor. Výška hladiny benzínu se udrží ina té úrovni, kolik otvorů 4 je zapotřebí k plynulému odtékání nadbytečného paliva, nespotřebovaného karburátorem. Podle rozdílu v odběru paliva karburátorem hladina paliva v tělese 1 stoupá nebo klesá. Předpokladem správné funkce palivoměru je dodávka paliva do nádržky 3 přívodem 7 palivovým čerpadlem, které je přímo poháněno pevným převodem od spalovacího motoru, což znamená, že s přibývajícími otáčkami motoru přímo úměrně stoupá i dodávka paliva do měřicího zařízení. Dodávané mincžství paliva je konstantní při konstantním počtu otáček motoru. U každého typu spalovacího motoru lze tedy změřit momentální množství paliva, které dodává palivové čerpadlo do palivoměru.The fuel supply pumped by the fuel pump fills the reservoir 3 and its level rises to the interspace, which forms the tube 2 and the casing of the body 1. From the same space of the reservoir 3, the fuel flows through the conduit to the carburetor. The tube 2, which forms the jacket of the inner space, is provided with openings 4 arranged vertically one above the other. Through these holes 4 the fuel difference flows out, which is supplied by the fuel pump and does not consume the engine. The gasoline level is maintained at a level equal to the number of openings 4 required for the continuous discharge of excess fuel not consumed by the carburetor. Depending on the difference in fuel consumption by the carburetor, the fuel level in the body 1 rises or falls. A prerequisite for proper operation of the fuel gauge is the supply of fuel to the reservoir 3 via the fuel pump inlet 7, which is directly driven by a fixed transmission from the internal combustion engine, which means that the fuel supply to the measuring device increases proportionally. The supplied fuel quantity is constant at a constant engine speed. Thus, for each type of internal combustion engine, the instantaneous amount of fuel supplied by the fuel pump to the fuel gauge can be measured.

Vnější těleso 1, tvořící plášť palivoznaku, je z průhledného materiálu, na kterém je patrno, jak pohyb palivového sloupce stoupá a klesá při různých režimech motoru. Vyznačené hodnoty na vnějším průhledném tělese 1 udávají, kolik litrů v daném okamžiku motor spotřebovává na sto· kilometrů jízdy a řidič má možnost sledovat spotřebu paliva za chodu motoru na místě a během jízdy.The outer housing 1 forming the housing of the fuel gauge is of a transparent material which shows how the movement of the fuel column increases and decreases at different engine modes. The marked values on the outside transparent body 1 indicate how many liters the engine consumes per hundred · kilometers of driving at any given time and the driver has the possibility to monitor fuel consumption while the engine is running on site and while driving.

Palivoměr podle vynálezu je možno· uplatnit v oblasti automobilismu vůbec. Dále je ho možno použít pro kontrolní zařízení dávkovačů tekutin při jejich vzájemném míseβ ní apod. Zařízení lze .rovněž napojit pomocí elektrosnímiačů na¹ hodnotové ukazatele spojené s palubní deskou automobilu, případně na jiný signalizační systém.The fuel gauge according to the invention can be used in the field of automobile in general. It can also be used for control devices of liquid dispensers in their mutual mixing etc. The device can also be connected by means of electrical sensors to ¹ value indicators connected to the dashboard of the car or to another signaling system.

Jako příklad funkce palivoměru uvádíme případ, kdy palivové čerpadlo přímo závislé na otáčkách spalovacího motoru dodá do nádržky 3 dvacet litrů paliva na sto kilometrů jízdy. Během doby potřebné k překonání této vzdálenosti spotřebuje motor automobilu příkladně průměrně desek litrů paliva.As an example of the fuel gauge function, a fuel pump directly dependent on the speed of an internal combustion engine delivers twenty liters of fuel per 100 kilometers into the tank. For example, over a period of time to overcome this distance, an automobile engine consumes an average of ten liters of fuel.

•Rozdíl deseti litrů paliva musí odtéct otvory 4 vnitřní trubky 2. K odtečení tohoto množství je zapotřebí např. deseti otvorů 4 uspořádaných ve dvou řadách nad sebou. Tomu odpovídá na ocejchovaném tělesu 1 palivoměru výška hladiny paliva v prostoru mezi trubkou 2 a tělesem 1 např. pět centimetrů. Označený údaj na vnějším plášti tělesa 1 je odpovídající uvedeným deseti litrům spotřebovaného paliva, které byly odebrány karburátorem. Údaj palivoměru během provozu automobilu na této stokilometrové trati kolísá okoto průměrné spotřeby deseti litrů na sto kilometrů v závislosti na pracovním režimu motoru ovlivněném řidičem. V podstatě je palivoměrem měřeno palivo, které je odečteno od udané dodávky paliva! do nádržky 3.• The difference of ten liters of fuel must flow through the holes 4 of the inner pipe 2. To drain this quantity, for example, ten holes 4 arranged in two rows one above the other are required. On the calibrated fuel gauge body 1, the fuel level in the space between the pipe 2 and the body 1 corresponds, for example, to five centimeters. The label on the outer casing of the body 1 corresponds to the ten liters of fuel consumed that have been taken by the carburetor. The fuel gauge reading on this 100-kilometer line varies over the average fuel consumption of ten liters per hundred kilometers, depending on the engine operating mode influenced by the driver. Basically, the fuel meter measures the fuel that is subtracted from the specified fuel delivery! into the reservoir 3.

Vznikne-li situace, že dodávka paliva do nádržky 3 palivoměru je shodná se spotřebou motoru, bude se hladina paliva udržovat na úrovni nejinižšího otvoru 4 ve vnitřní trubce 2, to znamená, že trubkou 2 nebude odtékat žádné palivo·. Tato skutečnost nastane při miaximáliní možné spotřebě paliva. V opačném případě, bude-li motor odebírat minimální množství paliva, vystoupí hladina paliva v tělese 1 na takovou výšku, kolik otvorů 4 v trubce 2 bude zapotřebí k odtékání nespotřebovaného paliva zpět do okruhu.If the fuel supply to the fuel tank 3 coincides with the engine consumption, the fuel level will be maintained at the level of the lowest opening 4 in the inner tube 2, i.e. no fuel will flow through the tube 2. This occurs when the fuel consumption is miaximal. Otherwise, if the engine draws a minimum amount of fuel, the fuel level in the body 1 will rise to a height as many holes 4 in the tube 2 will be needed to drain the unused fuel back into the circuit.

Claims

Subject

Fuel gauge for monitoring the fuel consumption of internal combustion engines, based on the principle of the mechanical reading of the instantaneous amount of unused fuel by the engine given by the difference between the amount of fuel delivered from the fuel pump and the amount taken by the internal combustion engine. an inlet (7) and an outlet (5j) of the liquid fuel, the reservoir (3) being connected to a closed body (1j of the invention from a transparent material into whose interior a pipe (2) with a set of openings (4) extends forms an extension (6) extending outside the inner space of the fuel gauge, wherein an intermediate space for fuel penetration is formed between the outer diameter of the tube (2) and the inner wall of the body (11).

Fuel gauge according to Claim 1, characterized in that the openings (4) are arranged in the tube (2) in at least one column one above the other.

1 sheet of drawings