Датчик давления Советский патент 1986 года по МПК G01L19/06 

Изобретение относится к области индицирования двигателей внутреннего, сгорания (две) при их испытаниях,наладке, регулировании и диагностике.

Недостатком известных датчиков , давления является необходимость использования для охлаждения датчика воздуха повьшенного давления, получаемого от внешнего источника, что усложняет индицирующую систему и из- за наддува индицируемого цилиндра искажает результаты испытаний.

Цель изобретения ,- повышение на- дежно(ти и расширение области применения устройства за счет устранения указанных недостатков.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 - порядок работы клапанов устройства.

Устройство содеря йт индикаторный канал 1, размещенньй в крьшке цилиндра 2, к которому подсоединяется датчик 3 давления. Индикаторный канал снабжен ответвлением 4, в котором расположен обратный шариковый клапан для подачи охлаждающего газа с седлом 5, шариком 6 и пружиной 7, и дополнительным ответвлением 8 с клапаном для отбора газа, имеющим седло 9, тарик 10 и пружину 11,.К последнему ответвлению последовательно подсоединяются теплообменник 12 (в качестве которого может быть использован любой из известных типов рекуперативных теплообменников) и ресивер 12. К ре- сиверу подсоединяется ответвление 4.

Кроме того, показана (фиг. 2) индикаторная диаграмма (кривая давления в цилиндре) 1А и давление открытия клапана для подачи (линия 15) и отбора газа (линия 16). Точками 17 и 18 обозначены моменты открытия и закрытия клапана для подачи, 19 и 20 - открытие и закрытие клапана для отбора газа. Соответственно в промежутках t и t,., производится подача газа, в интервале Т - его отбор.

Устройство работает следуклдим образом.

При падении давления в цилиндре ниже давления охлаждающего газа в ресивере 13 (точки 18) шарик 6 под действием разности давлений открывает седло 5 и охлаждающий газ на- чинает заполнять полость канала 1, вытесняя при этом из канала продук

ты сгорания и предохраняя тем самым

датчик от соприкосновения с ними.

Этот режим работы устройства соответствует временным интервалам f и tj (фиг. 2). Поступление газа продолжается до тех пор, пока давление в цилиндре (кривая 14) остается меньше давления в ресивере (линия .15). В точке 17 клапан для подачи газа перекрьгоаетс:я и подача газа прекращается, после чего в канале происходит сжатие - расширение полученного в канале слоя газа, изолирующего датчик от контакта с продуктами сгорания, В точке 19 давление в цилиндре достигает величины, достаточной для преодоления сопротивления пружины 11 (линия 16), в результате чего шарик 10 смещается вправо, открывая седло 9. В этом случае газ из цилиндра через ответвление 8 поступает в теплообменник 12, где охлаждается, а затем в ресивер 13, откуда забирается при последующих циклах работы уст- 5 ройства. При падении давления в цилиндре ниже давления в ресивере 13 (точки 18) цикл работы устройства повторяется.

5

0

0

5

0

5

0

5

Устройство позволяет использовать для охлажл,ения датчика газ высоких давлений, получаемый в цилиндре двигателя, и отказаться от использования для охлаждения датчика внешнего источника сжатого воздуха, что расширяет область применения устройства и повьш1ает его надежность. Дополнительно надежность устройства повьшга- ется за счет того, что в предлагаемом- устройстве для охлаждения использует-, ся газ, близкий по давлениям к максимальному давлению цикла (до 14 МПа), в то время, как во всех известных системах для этого используется воздух из пусковых или тормозных систем двигателя, давление в которых не пре- вьппает 1,0-1,5 МПа. Кроме того, устройство обладает свойством саморегулирования, так как с увеличением нагрузки двигателя и теплового воздействия на датчик в цилиндре происхо-. дит существенное увеличение максимального и близких к нему давлений цикла, а давление в нижней части диаграммы (фиг. 2) меняется меньше, ., поэтому при увеличении нагрузки увеличивается длительность интервала отбора газа что вызывает повышение давления в ресивере 13 и тем

самым увеличивает надежность охлаждения. Следовательно, устройство может примениться на двигателях, не имеющих пневматических систем пуска и торможения, т.е. -там, где отсутствуют источники воздуха повьппенного давления. Одновременно с этим возрастает надежность охлаждения датчика за счет использования для этой цели газов, давление которых в 5-6 раз превьппает давление воздуха в пневмосистемах, имеющихся на двигателях, что повышает ресурс работы датчика. Кроме того, отсутствие источников сжатого воздуха (резервуар, компрессор) пов пнает мобапьность систе- мь индициревания, расширяет возможности их применения для наладки, регулирования и диагностики две и повышает за счет этого их к.ачество.

Формула

изобретени

Датчик давления, содержащий измеритель-преобразователь , индикаторный канал с первьгм ответвлением, в котором установлен основной обратный клапан, второе ответвление индикаторного канала и ресивер сжатого воздуха, причем измеритель-преобразователь связан с индикаторньм каналом, с которым через первое ответвление соединен ресивер сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и .сширения области применения, датчик дополнительно содержит теплообменник и дополнительный обратньй клапан, размещенный во втором ответвлении, а последнее через теплообменник связано

с ресивером сжатого воздуха.

. C/ftamue

Изобретение относится к области инди1;р1рования двигателей внутреннего сгорания (две) при их испытаниях, наладке, регул11ровании и диагностике. Целью изобретения является повышение надежности и расширение области применения устройства. Датчик давления содержит измеритель-преобразователь, индикаторный канал 1 с первым, ответвлением 4, основной обратный г. клапан (5 - 7), второе ответвление 8 канала и ресивер 13 сжатого воздуха. Кроме того, он.содержит теплообменник 12 и дополнительный обратный клапан (9-11). Устройство позволяет при своей эксплуатации использовать для охлаждения датчика газ высоких давлений, получаемый в цилиндре ДВС. При этом можно отказаться от использования для охлаждения датчика внешнего источнтса сжатого воздуха,В устройстве для охлаждения испсшьзуется газ, близкий по давлениям к максимальному давленгао цикла (до 14 ЬШа). Кроме того, устройство обладает свойством саморегулирования. 2 ил. I Фие.1

Редактор Н. Тупица

Составитель Н. Патрахапьцев

Техред И.Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3386/40Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4