СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА СМЕСИ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F02M65/00 F02M19/01 

Изобретение относится к системам контроля и диагностики ДВС и может быть использовано, в частности для диагностики качества смеси двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ диагностики качества смеси карбюраторного ДВС путем изменения подачи количества воздуха при определенном расходе топлива и косвенной оценки качества смеси через величину изменения оборотов ДВС и устройство для его реализации, состоящее из модифицированной свечи зажигания, устанавливаемой последовательно, вместо рабочих свеч зажигания, в цилиндры ДВС.

Недостатком этого способа и устройства является невозможность текущей диагностики состава смеси при эксплуатации двигателя [1]
Наиболее близким аналогом выбран известный способ контроля качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, включающий изменение подачи количества воздуха при определенном расходе топлива, измерение значения контрольного параметра, по величине которого судят о качестве смеси.

Устройство, осуществляющее известный способ, содержит впускной и выпускной коллекторы, модифицированную свечу зажигания и узел визуального наблюдения для контроля процесса сгорания в цилиндре двигателя [2]
Недостатками известных технических решений является невозможность косвенной оценки качества смеси при изменении подачи количества воздуха при определенном расходе топлива.

Технической задачей изобретения является повышение точности оценки качества смеси в процессе эксплуатации двигателя и определения ее качества.

Решение технической задачи достигается за счет того, что способ диагностики качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) путем изменения подачи количества воздуха при определенном расходе топлива и измерении значения контрольного параметра, по величине которого судят о качестве смеси, из впускного коллектора двигателя отбирают часть смеси, направляют ее в измерительный коллектор, где смесь сжигают, измеряют температура сгорания смеси и последнюю используют в качестве контрольного параметра. При этом устройство диагностики качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, содержащее впускной и выпускной коллекторы, модифицированную свечу зажигания и узел визуального наблюдения для осуществления контроля процесса сгорания в цилиндре двигателя, дополнительно содержит измерительный коллектор с установленным в нем первым жиклером, форсункой и термопарой, эжекторный патрубок с размещенным в нем вторым жиклером, Г-образный насадок отбора полного давления, причем вход измерительного коллектора сообщен с впускным коллектором, а его выход подключен через второй жиклер к эжекторному патрубку, вход которого соединен с Г-образным насадком, установленным в выпускном коллекторе, а узел визуального наблюдения выполнен в виде волоконно-оптического световода и окна, и установлен в измерительном коллекторе после свечи.

На чертеже изображено заявленное устройство.

Устройство содержит измерительный коллектор 1, первый жиклер 2 измерительного коллектора 1, форсунку 3, свечу 4, термопару 5, эжекторный патрубок 6, Г-образный насадок отбора полного давления 7, жиклер эжекторного патрубка 8, впускной коллектор 9, выпускной коллектор 10, причем к впускному коллектору 9 ДВС 11 подсоединен измерительный коллектор 1, в котором последовательно установлены жиклер 2, форсунка 3, свеча зажигания 4, термопара 5 а выход измерительного коллектора 1 через второй жиклер 8 соединен с эжекторным патрубком 6, вход которого соединен с Г-образным насадком отбора полного давления, установленным в выпускном коллекторе 10 ДВС 11.

Устройство дополнительно содержит в измерительном патрубке за свечой зажигания устройство оптического наблюдения 12, состоящее из окна 13 и волоконно-оптического световода 14.

Устройство работает следующим образом.

Малая часть подготовленной смеси из впускного коллектора 9 поступает в измерительный коллектор 1, где воспламеняется и сжигается, причем условия горения обеспечиваются за счет соотношения площадей жиклеров 2 и 8, установленных на входе измерительного
коллектора 1 и при его соединении с эжекторным патрубком 6, в котором создается "статическое" разрежение газов по величине выше, чем во впускном коллекторе 9.

Условия горения смеси остаются постоянными, так как при изменении режима работы двигателя будут одновременно меняться величины разрежения во впускном и выпускном коллекторах 9 и 10, а их разность будет изменяться незначительно. По наблюдаемой температуре или яркости пламени горения смеси производится диагностика качества смеси. Чем выше качество смеси, тем выше температура и ярче пламя. Условию максимума температуры и яркости соответствует наибольшая полнота сгорания топлива и более высокий КПД ДВС.

Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: способ диагностики качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) заключается в измерении подачи количества воздуха при определенном расходе топлива и косвенной оценке качества смеси через величину изменения частоты вращения вала ДВС. Дополнительно отбирают часть смеси, сжигают ее, измеряют температуру горения смеси, по которой оценивают качество подготовленной смеси. Дополнительно качество отобранной смеси определяют визуально по яркости пламени горения. Устройство диагностики качества смеси карбюраторного ДВС, реализующее способ, содержит модифицированную свечу зажигания, устанавливаемую последовательно в цилиндры ДВС, измерительный коллектор, подсоединенный к впускному коллектору ДВС. В измерительном коллекторе последовательно установлены первый жиклер, форсунка, свеча зажигания, термопара. Выход измерительного коллектора через второй жиклер соединен с эжекторным патрубком, вход которого соединен с Г-образным насадком. В измерительном коллекторе за свечой зажигания установлено устройство оптического наблюдения, состоящее из окна и волоконно-оптического световода. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ диагностики качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания путем изменения подачи количества воздуха при определенном расходе топлива и измерении значения контрольного параметра, по величине которого судят о качестве смеси, отличающийся тем, что из впускного коллектора двигателя отбирают часть смеси, направляют ее в измерительный коллектор, в последнем смесь сжигают, измеряют температуру сгорания смеси и последнюю используют в качестве контрольного параметра. 2. Устройство диагностики качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, имеющего впускной и выпускной коллекторы, содержащее модифицированную свечу зажигания и узел визуального наблюдения для осуществления контроля процесса сгорания в цилиндре двигателя, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит измерительный коллектор с установленными в нем первым жиклером, форсункой и термопарой, эжекторный патрубок с размещенным в нем вторым жиклером, Г-образный насадок отбора полного давления, причем вход измерительного коллектора сообщен с впускным коллектором, а его выход подключен через второй жиклер к эжекторному патрубку, вход которого соединен с Г-образным насадком, установленным в выпускном коллекторе. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что узел визуального наблюдения выполнен в виде волоконно-оптического световода и окна и установлен в измерительном коллекторе после свечи.