Способ определения температурного поля газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01M15/00 G01K13/00 

мешают по высоте цилиндра в соответствии с углом поворота коленчатого вала в течетгае одного рабочего цикла отдельно в каждом из тактов сжатия, расширения и газообмена, и регистрируют мгновенные значения температур газов дифференцированно.

При этом устройство для определения температурного поля в цилиндре двигателя внутреннего сгорания дополнительно содерзкит электропневматический клапан, установленный на крышке гильзы, датчик угла поворота коленчатого вала двигателя, связанный с последним блок управления электропневматическим клапаном и источник сжатого воздуха, подключенный через электропневматический клапан к торцовой полости между крышкой и плунжером, причем гильза снабжена отверстиями, сообщающими торцовую полость с атмосферойв крайнем, нижнем положении плунжера.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения температурного поля; на фиг. 2 - -исполнительный механизм для ввода датчика температуры, разрез.

Устройство содержит прибор 1 для измерения температуры, установленный в головке 2 цилиндра 3, датчик 4 угла поворота коленчатого вала 5 и связанный с датчиком 4 блок 6 управления прибором 1 (фиг. 1).

Прибор 1 устройства (фиг. 2) содерьжит корпус 7, снабженный элементами крепления к головке цилиндра двигателя, закрепленную на корпусе 7 гильзу 8 со съемной крьпякой 9. Внутри гильзы

8размещен подвижный плунжер 1О, подпружиненный пруяшной 11 относительно корпуса 7 и образующий с крьппкой

9торцовую полость 12. В корпусе 7 подвижно установлен полый щток 13 с датчиком 14 температуры связанный с плунжером 10.

Устройство снабжено электропневматическим клапаном 15 с управляющим электромагнитом 16, установленным на крьпике 9 гильзы 8.о

Источник 17 сжатого воздуха подключен через клапан 15 к торцовой полости 12 меткду крышкой 9 и плунжером 10, а гильза 8 снабжена отверстиями 18, сосэбщаюшими торцовую полость 12 с атмосферой в крайнем нижнем положении пл.унжера 10.

Датчик 14 температуры представляет собой отдельную съемную конструкцию, состоящую из корпуса датчика, двухканальной фарфоровой соломки и двух термоэлектродов с электрическими выводми и чувствительным элементом 19. Датчик 14 монтируется в штоке 13.

Шток 13 в нижней части вьшолн«ен в виде тарельчатого клапана, а корпус в этой части снабжен седлом. В цилиндрической поверхности штока 13 в зоне размещения чувствительного элемента 19 датчика 14 температуры вьтолнены отверстия 20 для сообщения полости игтока 13 с измеряемой средой.

В зависимости от размерности цилиндра исследуемого двигателя в конструкци прибора возможна регулировка глубины погружения штока.

Для контроля за движением штока в корпусе установлен датчик 21 перемещения, срабатывающего от кольца 22, закрепленного на штоке 13.

Устройство .работает следующим образом.

При подаче электрического сигнала в управляющий электромагнит 16 прибора 1 через блок 6 управления от датчика 4 угла поворота коленчатого вала, якорь электромагнита 16, воздействуя на клапан 15, открывает доступ сжатому воздуху в торцовую полость 12 между крьццкой 9 и плунжером 10. Сжатый воздух приводит в движение плунжер 10 и связанный с ним шток 13 с датчиком 14 температуры Шток 13 погружается в цилиндр 3 двигателя, открывая доступ газам через отверстия 2О.в штоке 13 к чувствительному элементу 19 дагчика 14.

При достижении верхней кромкой плунжера 10 отверстий 18 в гильзе 8 сжатый воздух начинает выходить в атмосферу и шток 13 под действием пружины 11 возращается -в исходное положение и перекрывает доступ газам к чувствительному элементу 19 датчика 14.

При прекращении воздействия импульса тока электромагнит 16 электропневмтического клапана 15 закрывается и э азобщает источник 17 сжатого воздуха от торцовой полости 12 между крышкой 9 и плунжером 10.

Измерение поля температур газов в цилиндре двигателя в отделышк тактах сжатия, расширения и газообмена, обеспечивается выбором определетп-ioro положения коленчатого вала, соатветствующего этим тактам, при котором срабатывает датчик угла поворота.

Использование электромагнита в пневматической системе погружения позволяет автоматизировать процесс измерени температуры при полной синхронизации погружения штока с процессами, происходящими в цилиндре двигателя. Синхронизация этих процессов позволяет исюно чить возможность столкновения штока с поршнем двигателя, что позволяет увеличить ход штока и измерить температур Во всем объеме цилиндра. В связи с возможностью изменения момента срабатывания датчика угла поворота и регулировки хода прибора без изменения режима работы двигателя, температурные поля газов в цилиндре, полученные предлагаемым способом и устройством как для отдельных тактов,. так и для всего цикла, атличаются большей полнотой и точностью. Формула изобретения 1. Способ определения температурного поля газов .в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, заключакхцийся в том, что на заданных скоростном и нагрузочном режимах в камеру сгорания цилиндра вводят на время измерения дат чик температуры и регистрируют температуру газов, отличающийся тем, что, с целью увеличения полноты и точности определения температурного поля в каждом цикле рабочего процесса, датчик температуры дополнительно перемешают по высоте цилиндра в соответст вии с углом поворота коленчатого вала в течение одного рабочего цикла отдель но в каждом изтактовсжатия, расширен И газообмена, и регистрируют мгновенные значения температур газов дифференцированно. 2. Устройство для определения температурного поля газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащее Kopiyc , снабженный элементами крепления к головке цилиндра двигателя, закрепленную на корпусе гильзу со съемной крьпикой, подвижный плунжер, размещенный в гильзе, подпружиненный относительно корпуса и офазующий торцовую iro-он лость с крышкой, и шток с датчиком температуры, установленный подвижно в корпусе и связанный с плунжером, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты и то шости определения температурного поля в каждом оикле рабочего процесса, оно дополнительно содержит электропневматический клапан, установленный на крьпике гильзы, датчик угла поворота коленчатого вала двигателя, связанный с последним блок управления электропневматическим клапаном и источник сжатого воздуха, подключён ный через электрсэтневматический клапан к торцовой полости, между крьш1кой и плунжером, причем гильза снабжена отверстиями, сообщающими торцовую полость с атмосферой в крайнем нижнем положении плунжера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пагануцци В. Б. Прибор для измерения температуры газа в цилиндре дизеля. Сб. Исследование двигателей внутреннего сгорания. М., Мащиностроекие 1964, с. 86-92.

s

Фиг.1