Способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01M15/00 

2. Устройство для измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации, первый и второй проточно-вытяжные элементы и регистратор, причем первый проточно-вытяжной элемент через первый датчик концентрации, фильтр и первый заборный патрубок связан с выпускной системой двигателя, а второй проточно-вытяжной элемент через второй заборный патрубок связан с масляным картером двигателя, о т л и чающееся тем, что устройство дополнительно содержит первую

и вторую электронные схемы регистрации, дифференциальный :.усилитель, второй датчик концентрации и дозирующий испаритель, причем датчики концентрации выполнены в виде термоэмиссионных датчиков фреона, которые через одноименные электронные схемы регистрации связаны с входами дифференциального усилителя, подключенного на входе регистратора, а связь второго проточно-вытяжного элемента со вторым заборным патрубком выполнена последовательно через второй термоэмиссионный датчик фрезиона и дозирующий испаритель.

1. Способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, заключающийся в том, что подают в картер двигателя масло с присадкой трассирующего вещества, отбирают из в,ыхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующего вещества в отработавших газах, по которой определяют расход масла через камеру сгорания, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и достоверности, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в S масле и в отработавших гаяах. (Л /ч СП о СП

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть использовано для определения расхода масла при исследованиях и диагностировани двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, заключающийся в том, что подают в картер двигателя масло с присадкой трассиру}ощего вещества, отбирают из выхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующего вещества в отработавших , по которой определяют расход масла через камеру сгорания

Известно также устройство для измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации, первый и второй проточно-вытяжные элементы и регистратор, причем первый проточно-вытяжной элемент через первый датчик концентрации, фильтр и первый заборный патрубок связан с вьтускной системой двигате ля, а второй проточно-вытяжной элемент через второй заборный патрубок связан с масляным картером двигателя 2.

Недостатками известных способа и устройства является низкая точность, нелостаточная достоверность, сложность установок и их обслуживание, связанные с необходимостью соответствующей защиты при работе с изотопами, с необходимостью работы с сернистым топливом.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, 3аюпочающемуся в том, что подают в картер двигателя масло с У присадкой трассирующего вещества, отбирают из выхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассиругацего вещества s отработавших газах,по которой определяют расход масла через камеру сгорания, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в масле и в отработавших газах.

того, указанная цель достиг ется тем, что устройство для измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации, первый и второй протомно-вытчж-йые элементы и регистрлт(1р. iipf -i первый проточно-вытяжной элемент через первьй датчик концентрации, фильтр и первьй заборный патрубок связан с выпускной системой двигате ля, а второй проточно-вытяжной .элемент через второй заборный патру бок связан с масляным картером двигателя, дополнительно содержит первую и вторую электронные схемы регистрации, дифференциальный усилитель, второй датчик концентрации и дозирующий испаритель, причем дат чики концентрации вьтолнены в виде термоэмиссионных датчиков фреона, которые через одноименные схемы регистрации связаны с входами диффере циального уислителя, подключенного на входе регистратора, а связь второго проточно-вытяжного элемента с вторым заборгньм патрубком выполнена последовательно через второй термоэмиссионньй датчик фреоНа и до зирующий испаритель. На фиг.1 показана функциональная схема устройства для измерения расхода масла ДВС; на фиг.2 - схема до зирующего испарителя. Устройство состоит из заборного патрубка 1, фильтра 2, термоэмиссионного датчика фреона 3,. проточновытяжного устройства 4, электронной схемы регистрации 5, заборного пат;. трубка 6, дозирующего испарителя 7, термоэмиссионного датчика 8, проточнр-вытяжного устройства 9, электронной схемы регистрации 10, дифференциального .усилителя 11, исследуемого двигателя ДВС, картера ДВС 12, регистратора 13. Устройство для измерения расхода масла работает следующим образом.. В картер исследуемого двигателя заливается масло с предварительно введенной добавкой фреона. Необходи мое количество добавки зависит от типа исследуемого двигателя. Работу двигателя устанавливают на режиме, выбранном для исследования. В процессе работы картерное масло непрерывно поступает в цилиндр, где частично используется на смазку, частично испаряется и выгорает. Поскольку в масле содержится раство фреона, то в цилиндре ДВС вместе с выхлопными отработанными газами образуется газообразньй фреон. Таким образом, при выхлопе ЛВС в коллекто пнбрасьшлется опррдепе.нмое количест фреона, связанное с расходом масла через цил,индропоршневую группу. Измерительный канал предназначен для регистрации концентрации газообразного фреона в выхлопных газах ДВС. При помощи заборного патрубка 1 из коллектора отводится часть выхлопных газов и подается в фильтр очистки 2, где происходит отделение твердых включений (например сажи, капель топлива и др.) Затем газ прокачивается через термоэмиссионный датчик фреона, в качестве которого используется известный галогенный течеискатель, обладающий достаточно кой чувствительностью. В данном случае используется галоидный эффект на платине, при котором из нагретой пластинки платины в результате взаимодействия с галоидными соединениями возникает эмиссионньй поток ионов примесей щелочных металлов. При помощи электронной схемы 5 регистрируется и формируется входной сигнал, пропорциональный полному току датчика. Проточно-вытяжное устройство 4 обеспечивает равномерность процесса обдува газами, необходимого для работы термоэмиссионного датчика. Поскольку концентрация фреона в картерном масле может быть неизвестна или может изменяться в процессе работы ДВС в результате повьшения температуры масла, для того, чтобы сопоставить выходной сигнал электронной схемы 5 с количеством израсходованного масла, вводится канал сравнения. Дозирующий ;испаритель 7 (фиг.2) состоит из корjnyca 14, внутри которого находится (нагревательный элемент 15, температура которого изменяется в пределах .температуры камеры сгорания. При помощи дозирующего устройства 16, выполненного, например, при помощи запорной иглы, обеспечивается поступление масла, содержащего фреон, из картера ДВС на нагреватель. Поступление фреона на нагревательный элемент постоянно по времени и стабильно по объему. Следовательно, образовавшаяся при этом концентрация фреона измеряется датчиком 8 и электронной схемой регистрации 10. Соответственно проточно-вытяжное устройство 9, аналогичное устройству 4, обеспечивает стабильность работы датчика 8.

Если обозначить количество картерного масла, попавшего в единицу времени в камеру сгорания, как т, а плотность растворенного в нем фреона как | , то концентрация фреона, выбрасываемого в коллектор в единицу времени равна

n,-уГ ,

где эбъем камеры сгорания. При эТом ВЫХОДНОЙ сигнал равен

от

-.

где А, - коэффициент пропорциональности.

Одновременно в канале сравнения электронной схемой Ш вырабатываетс сигнал

г

V; - ПОСТОЯННЕЙ объем дозатора;

Wj - количество картерного масла, вьшариваемого в единицу25 времени калиброванньм устройством 7j

А - коэффициент.

Ктерт$миС

CUOHHpf y

датчики озреона

Сигналы Ц и и,, поступают на вход, электронной схемы деления, выходной сигнал которой равен

А m V

и.

1 1 2

где К - коэффициент передачи. Нужно учесть, что величина

А. . К, может быть постоянной

для конкретного устройства. Таким образом, величина картерного масла, израсходованная в единицу времени врезультате работы ДВС, определяется как

. ,

m

а - выходной сигнал

эффективньй объем камеры

сгорания исследуемого К - постоянный коэффициент, который определяется один раз методом тарировки устройства.

КкортеруЛВС