Способ контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к контролю и диагностированию технического состояния системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а именно двигателей с жидкостным охлаждением.

Цель изобретения - повышение точности контроля и надежности работы двигателя путем предотвращения возникновения и развития поверхностного кипения охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

На фиг. 1 показана общая схема системы жидкостного охлаждения двигателя: на фиг. 2 - расположение электродов, фиксирующих момент поверхностного кипения охлаждающей жидкости; на фиг. 3 - зависимость изменения электропроводности охлаждающей жидкости от ее температуры.

Система охлаждения двигателя содержит (фиг. 1) водяной насос 1, термостат 2, рубашку 3 охлаждения, блок цилиндров 4, радиатор 5 и водосборный трубопровод 6.

Устройство для реализации способа содержит два электрода 7, установленных в изоляторах 8, размещенных в стенке блока цилиндров 4, а также источник 9 питания, омметр 10 и осциллограф 11 (может и отсутствовать), подключенные к электродам.

При работе двигателя водяной насос 1 подает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора 5 в рубашку охлаждения блока цилиндров 4, где она омывает гильзы цилиндров. Из блока цилиндров жидкость выходит в водосборные трубопроводы 6 и далее через термостаты 2 и шланги поступает в верхний бачок радиатора 5.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 70°С клапаны термостатов 2 закрыты и охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор 5 В этом случае и верхней части рубашки охлаждения блока цилиндров 4 может возникнуть поверхностное кипение жидкости, при этом температуСО

С

о со

00

ел

00 VJ

pa охлаждающей жидкости может не превысить 70°С.

В процессе работы двигателя электропроводность охлаждающей жидкости с уве- личением ее температуры плавно увеличивается (фиг, 3) до момента возникновения поверхностного кипения, при возникновении которого происходит скачок, т. е. резкое падение электропроводности.

Для измерения электропроводности охлаждающей жидкости в верхней части блока цилиндров 4 на расстоянии 25-30 мм от газового стыка установлен первый кольцевой электрод 7 (фиг. 2), а на расстоянии 30-40 мм от его оси - второй электрод. Кольцевые электроды 7 выполнены из проволоки диаметром 1,0-1,5 мм и установлены так, что расположены ближе к гильзе цилиндров, чем к стенке блока. Чтобы исключить вибрацию электродов при работе двигателя и как ре-п/льтат замыкание на корпус, они относительно гильзы и блока изолированы проставками (не показано), а в стенке блока цилиндров закреплены через изоляторы 8 От источника 9 питания (аккумуляторной батареи) напряжение подается к электродам 7, а также на омметр 10, при помощи которого замеряется электрическое сопротивле- ние между электродами, обратной величиной которого является электропроводность. Сигнал изменения электропроводности можно подать на осциллограф 11 (при необходимости), а также по этому сигналу включить, например, дополнительный водяной насос или увеличить производительность штатного насоса с целью уменьшения температуры охлаждающей

жидкости и, как результат, устранения поверхностного кипения жидкости.

На фиг. 3 показано изменение электропроводности охлаждающей жидкости в блоке цилиндров двигателя ЯМЗ-238, в котором установлены два кольцевых электрода. Перед началом работы двигателя на электроды подано напряжение 2 В, и в процессе работы измерялась разность потенциалов.

Моменту, соответствующему началу поверхностного кипения при работе двигателя, соответствовала электропроводность (14-16) Ом 1. При этом через специальное окно в блоке, установленное между

двумя электродами, наблюдалось поверхностное кипение жидкости.

Формула изобретения Способ контроля теплового состояния

двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в определении температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения блока цилиндров двигателя и подаче управляющего сигнала на средство изменения

температуры охлаждающей жидкости в случае ее отклонения от заданного значения, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы двигателя путем предотвращения возникновения и

развития поверхностного кипения охлаждающей жидкости, при работе двигателя измеряют электропроводность охлаждающей жидкости в верхней части рубашки блока цилиндров и в момент ее скачкообразного

уменьшения подают сигнал на включение средства уменьшения температуры охлаждения жидкости

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано для контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания с целью предотвращения возникновения и развития поверхностного кипения охлаждающей жидкости (ОЖ), что позволяет повысить надежность работы двигателя. В процессе работы двигателя измеряют электропроводность ОЖ в верхней части рубашки охлаждения блока цилиндров и в момент ее скачкообразного уменьшения подают сигнал на средство изменения температуры ОЖ. Изменение электропроводности ОЖ замеряют при помощи двух электродов, установленных в верхней части рубашки охлаждения блока цилиндров. При рассогласовании заданного и замеренного сигналов электропроводности включают средство изменения температуры ОЖ. 3 ил

4

Фие.2

20 40 60 80 /00 120

фиг 3