Уже известны приборы для определения возникновения детонации в двигателе внутренного горения и измерения ее интенсивности, снабженные мембраной, находящейся под воздействием давления в цилиндре двигателя и взаимодействующей с контактом, замыкающим электрическую цепь с включенной в нее неоновой лампой, по вспышкам которой судят о возникновении детонации.
Предлагаемое изобретение касается устройства такого прибора и состоит в особом конструктивном его выполнении.
Согласно изобретению, упомянутый выше контакт подвешен на расположенной внутри корпуса прибора мембране, полость над которой сообщается с источником переменного давления в целях гашения колебаний подвесного контакта, вызванных детонацией, с тем, чтобы по величине давления в полости над мембраной в период погашения колебаний можно было судить о величине детонации.
На чертеже фиг. 1 изображает разрез предлагаемого прибора и фиг. 2- схему его включения.
Корпус прибора состоит из двух свинчиваемых частей 5 и б, причем верхняя его часть 5 снабжена резьбовым отверстием для контакта 8 и штуцером 11 для подведения сжатого воздуха, а нижняя часть 6- резьбой для установки прибора в отверстии головки двигателя внутреннего горения.
Между верхней и нижней частями корпуса при посредстве изолирующих втулок 3 -и металлических шайб 4 прочно зажата тонкая мембрана 2, на которой свободно подвешен контакт 1, выполненный в виде молоточка и соединенный э.пектрически через мембрану 2 с контактом S, изолированным от корпуса.
Дно 7 нижней части 6 корпуса, не изолированное от корпуса двигателя, также является мембраной, причем между этой последне и молоточком / в нерабочем положении имеется некоторый зазор.
Через штуцер 11 внутрь прибора подается сжатый воздух, в зависимости от величины давления которого мембрана 2, стой или иной силой, прижимает молоточек 1 к мембране 7. Камера в приборе, где расположен молоточек /, сообщается через отверстие с атмосферой (на чертеже не показанное). Контакт S соединен с неоновой лампой 10, другой зажим которого соединен с положительным полюсом батареи 9; отрицательный полюс этой батареи соединен непосредственно с корпусом двигателя.
После установки прибора на двигателе в полость над мембраной 2, как уже указывалось выше, из баллона 12 через блок-резервуар с регулирующими кранами подается сжатый воздух, в результате чего между молоточком / и мембраной 7 возникает контакт и замыкается цепь неоновой лампы.
Горение неоновой лампы будет непрерывным, так как молоточек будет перемещаться в соответствии с прогибами мембраны под действием газов (ускорение в данной точке мембраны и ускорение молоточка равны).
Описанная выше установка прибора на нуль производится на заведомо бездетонационном режиме двигателя. Нуль прибора будет отличаться для разных двигателей в зависимости от оборотов, степени сжатия, времени зажигания и т. д., но поскольку он определяется для данных условий, то это нисколько не влияет на последующие показания прибора; к тому же это различие нуля будет для хорошо подобранных молоточков и мембран незначительно, что даст возможность учитывать эти отклонения и проводить сравнения и при наличии вышеуказанных различий в двигателях. После определения нуля шкала указателя 14 посредством червячной передачи приводится во вращение, чтобы совместить нуль шкалы с нулевым положением стрелки указателя, после чего прибор является окончательно установленным на нуль.
При возникновении детонации в двигателе неоновая лампа начнет давать отдельные вспышки, т. е. горение будет прекращаться на тот или иной короткий промежуток времени. Это будет происходить от нарушения контакта между молоточком / и мембраной 7, так как резкое увеличение величины импульса, увеличение скорости нарастания давления от детонации, действующего на мембрану 7, приведет к тому, что молоточек будет отскакивать от мембраны, нарушая электрический контакт. Таким образом, по нарушению постоянного свечения неоновой лампы может быть обнаружено возникновение детонации в двигателе.
Для измерения интенсивности детонации давление сжатого воздуха в полости над мембраной 2 увеличивается до такой величины, при которой вновь восстанавливается постоянный контакт между молоточком и мембраной 7, что будет видно по непрерывному горению неоновой лампы. Эта величина давления фиксируется по шкале указателя прибора. Таким образом, интенсивность детонации определяется как разность отсчета двух положений: 1) ранее установленный нуль прибора и 2) вновь установленный нуль прибора (после возникновения детонации). Указатель 14 прибора является нормальной трубкой Бурдона со шкалой в единицах детонации: октанах и т. д.
Чувствительность прибора будет тем больше, чем меньше собственная частота колебаний молоточка и выше частота колебаний мембраны 7, для чего упругость мембраны 2 должна быть возможно малой, а масса молоточка возможно большой. Последнее условие ограничивается требованием легкости и миниатюрности молоточка.
Прибор предназначается для лабораторных работ по исследованию двигателей и топлива, а также для определения детонационных характеристик моторного топлива в условиях эксплоатации.
Предмет изобретения.
1. ПриборДЛЯ определения возникновения детонации в двигателях внутреннего горения и измерения ее интенсивности, снабженный мембраной, находящейся под воздействием давления в цилиндре двигателя и взаимодействующей с контактом, замыкающим электрическую цепь с включенной в нее неоновой лампой, по вспышкам которой судят о возникновении детонации, отличающийся тем, что контакт / подвешен на расположенной внутри корпуса 5, 6 мембране 2, плоскость над которой сообщается с источником переменного давления, в целях гашения колебаний контакта 1, вызванных детонацией, с тем, чтобы по величине
давления в полости над мембраной 2 в период погашения колебаний судить о величине детонации.
2. В приборе по п. 1 применение манометра для измерения давления в полости над мембраной, градуированного в единицах детонаций (октанах).
фиг 2
фиг. I
14
