Способ исследования лакообразования на поршнях двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1960 года по МПК G01B15/02 G01N23/08 

Известные способы оценки лакообразования на поршнях двигателей внутреннего сгорания не обеспечивают надежной количественной оценки лакообразования по отдельным зонам поршня, резко отличаюш;имися между собой по своим температурам.

Предлагаемый способ не .имеет указанного недостатка. Отличительная особенность этого способа заключается в том, что на боковой поверхности поршня в требуемых точках наносят радиоактивным веш:ество.м метки и заш;иш;ают их от истирания, Например, тонким слоем металла, а затем, после работы поршня, определяют толш.ину лаковой пленКи в исследуемых точках его поверхности, замеряя интенсивности остаточного ионизируюш;его излучения каждой радиоактивной метки, прошедшего сквозь пленку лака.

Такой способ обеспечивает возможность определения толшины лаковой пленки в различных точках поверхности поршня.

На фиг. 1 схематически изображен поршень с нанесенными на него метками, а на фиг. 2- измерительное устройство.

Описываемый способ оценки лакообразования на поршнях двигателей основан на измерении количества лаковой пленки по поглошению в ней р-излучения . Этот радиоактивный изотоп (могут быть также использованы изотопы S С , Ni и др.) имеет большой период полураспада (5,3 года), что особенно важно для проведения долгосрочных стендовых и эксплуатационных испытаний нефтепродуктов. Вместе -с тем обладает невысокой энергией р-излучения (0,31 мэв), обеспечивающей измерение чрезвычайно тонких слоев отложений (менее 1 мк). Малое количество радиоактивного изотопа, применяемое в данном случае (суммарная активность поршня опре№ 125932

деляегся величиной порядка нескольких микрокюри) не вызывает необходимости в сложных защитных зстройствах и соблюдения персоналом специальных мер предосторожности, что значительно упрош,ает проведение подобных моторных испытаний нефтепродуктов и исследовательских работ.

Для активации на боковой поверхности поршня выбираются характерные для лакообразования участки, не подверженные истиранию. Конфигурация и размеры этих участков могут быть весьма разнообразны и flaxoдятcя в зависимости от конструкции поршня .Активация производится путем нанесения на выбранные участки поверхности поршня раствора (N03)2 с последующей термодиффузионной обработкой в муфельной печи. С целью предупреждения случайного проникновения радиоактивного вещества в систему смазки двигателя активированные участки поршня могут быть также покрыты тонким (.е Солее Ь мк) защитным слоем хрома, никеля или другого материала.

На фиг. 1 показан активированный указанным способом поршень /, по образующей которого нанесен ряд источников а, б, ве местного излучения.

Такая схема размещения излучателей позволяет в течение одного испытания произвести дифференцированную оценку лакообразования на поршне во всех его характерных температурных зонах, что особенно необходимо для надежной оценки качества нефтепродуктов.

Оценка лакообразования на поршне производится посредством измерительного устройства, изображенного на фиг. 2.

В этом устройстве поршень / носредством поршневого пальца 2 соединяется с цапфой 5, неподвижно закрепленной в держателе 4. От церемещения вокруг оси поршневого пальца поршень з держивается пружиной 5, воздействующей на опорный диск 6. Закрепленный таким образом поршень устанавливается в стальном цилиндрическом корпусе 7 устройства.

Вертикальное положение поршня в корпусе фиксируется направляющими шпильками 8, равномерно расположенными по его окружности. Горизонтальная фиксация поршня на заданном уровне относительно осл торцеиого счетчика 9 осуществляется при помощи установочного ступенчатого кольца 10, положение которого изменяется поворотом рукоятки 11. Число ступеней кольца соответствует числу зон излучения (температурных зон), расположенных по образующей поршня. К торцевому счетчику 9, установленному в стальном корпусе 12, подключается входной блок 13 радиометрической установки. Для уменьшения фона корпус счетчика защищается свинцовым экраном 14. Перед окном счетчика установлена диафрагма 15, задерживающая проникновение в счетчик (3-излучений от смежных активированных зон. Диаметр отверстия диафрагмы выбирается в зависимости от расстояния между активированными зонами в пределах от 3 до 10 мм. Расстояние от порщня до счетчика составляет 2 мм.

Однако количества лаковых отложений, образовавшихся на боковой поверхности поршня за время испытания нефтепродукта в двигателе, производится по изменению интенсивности излучения актвированных участков -поршня. С этой целью измеряется интенсивность излучения каждого активированного участка поршня как до, так и после испытания нефтепродукта в двигателе. По относительным значениям интенсивности излучения, выраженным в %, посредством тарироЕочного графика определяется величина лакообразования в мг1дм в заданных температурных зонах поршня. Таким образом, -представляется возможным установить в течение одного испытания зависимость лакообразования на поршне от его температурного ноля.

Способ исследования лакообразования на поршнях двигателей внутреннего сгорания, отличающийся гем, что, с целью определения толщин лаковой пленки в различных точках поверхности порщня, на его боковой поверхности в нужных точках радиоактивным веществом наносят метки, защищают их от истирания, например, тонким слоем металла, а затем, после работы поршня, определяют толщину лаковой пленки в исследуемых точках его поверхности, замеряя интенсивность остаточного ионизирующего излучения каждой радиоактивной метки прошедшего сквозь пленку лака.

предмет изобретен-и я