Устройство для разового отбора проб газа из цилиндра двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно, к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано для исследования рабочего процесса в цилиндре ДВС.

Цель изобретения - повышение достоверности отбираемых проб газа и эффективности работ, выполняемых при помощи устройства.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная схема блока управления.

Устройство содержит корпус 1 с установленными в нем стержневым клапаном 2 с пружиной 3, реверсивный электродинамический привод, выполненный в виде двух плоских катушек 4 и 5, установленных в обоймах 6 и 7, и якоря диска 8, прикрепленный к штоку клапана 2, помещенного в зазоре между катушками, блок 9 управления с модулем 10 связи, отметчик 11 ВМТ и датчик 12 ВМТ. Отметчик 11 ВМТ установлен на валу двигателя, а сопряженный с ним датчик 12 ВМТ подключен к входу блока 9 управления, который посредством модуля 10 связи соединен с выводами катушек 4 и 5 привода. В основу работы блока 9 управления с модулем 10 положен принцип подачи импульса тока, сдвинутого по фазе относительно отметки ВМТ, через модуль 10 вначале на катушку 4, а затем через регулируемый интервал времени - на катушку 5 динамического привода.

Функциональная схема блока управления содержит конденсаторы С1 и С2, балластные резисторы R1 и R2, ограничивающие ток заряда конденсаторов С1 и С2, тиристоры Т1 и Т2, источник постоянных напряжений U1 и U2 и модуль временного сдвига (МВС) управляющих импульсов, открывающих тиристоры Т1 и Т2 в заданное время.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении отметчиком 11 ВМТ электрический сигнал от датчика 12 подается на блок 9 управления. После определенного временного интервала, величина которого определяется скоростным режимом работы двигателя и моментом отбора пробы газа из цилиндра, в работу вступает реверсивный электродинамический привод, соединенный с корпусом 1 клапана 2. При этом на катушку 4 с блока 9 управления подается импульс тока. При протекании импульса тока через катушку 4 в токопроводя- щем слое диска 8 возникают вихревые токи, вызываемые изменяющимся магнитным полем катушки 4. Эти вихревые токи, взаимодействуя с магнитным полем катушки 4, создают в токопроводящем слое диска 8,

жестко связанного с клапаном 2, импульс электродинамической силы. Под воздействием этой силы клапан 2, преодолевая силу упругости пружины 3, начинает открываться.

Движение клапана 2 прекращается после того, как диск 8 нижним торцом упирается в обойму 7 катушки 5. Через определенный промежуток времени, зависящий от частоты вращения коленчатого вала и продолжительности отбора пробы газа, регулируемый модулем 10. подается импульс тока на катушку 5 и возникающая при взаимодействии с диском 8 электродинамическая сила закрывает клапан 2.

Путем регулирования интервала фазового сдвига импульсов тока, подаваемых на катушки 4 и 5, с помощью модуля 10 можно изменять время, в течение которого клапан

2 открыт, в широких пределах и с высокой степенью точности

Формула изобретения

1. Устройство для разового отбора проб

газа из цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с установленными в нем стержневым клапаном с пружиной и электромагнитным приводом и блок

управления, причем электромагнитный привод выполнен в виде двух катушек электромагнита и якоря-диска, прикрепленного к стержню клапана и помещенного между катушками, отличающееся тем, что, с

целью повышения достоверности и эффективности действия, привод выполнен реверсивным электродинамического типа, состоящим из двух обойм с размещенными в них плоскими катушками и прикрепленным к корпусу клапана, а блок управления снабжен модулем связи с четырьмя выходами, попарно подключенными к катушкам привода.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что плоские катушки имеют обмотку, витки которой расположены по спирали относительно торца катушки.

0 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем , что якорь-диск выполнен из стальной основы и покрыт с обеих сторон материалом с более высокой пчг сравнению со сталью величиной элект5 ропроводности.

4, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит отметчик и датчик верхней мертвой точки, связанные с блоком управления.

Фиг. 2

Импульс гона ннатишкс

Ч

Импульс

I U х у катушке

-+- 5

напряжения

от дотчика 12 акт

Изобретение относится к устройствам для испытания двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано при исследовании рабочего процесса в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. С целью повышения эффективности исследовательских и доводочных работ при создании двигателей в устройстве, используемом для разового отбора проб газа, газоотборный клапан снабжен реверсивным электродинамическим приводом, соединенным с корпусом 1 клапана и содержащим две плоские катушки 4 и 5, в зазоре между которыми установлен якорь-диск 8, прикрепленный к штоку клапана 2. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.