Способ измерения давления при индицировании двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

СОЮЗ (ОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК юъИ ап 3 ОО со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И МЯфЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ " 2 1 ) 3401300/18-1022) 25.02.82(56) 1. Стефановский Б.С. и др.Испытания. двигателей внутреннегосгорания. М., 1972, с.б 0-64.2.Ацгоп 1 са овегв Напй ЬооЕ.Тгод 6 Ьеш, Богчаб, 1976 (прототип),(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРИИНДИЦИРОВАНИИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГСГОРАНИЯ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1, Способ измерения давленияпри индицировании двигателей внутреннего сгорания, заключающийся ОПИСАНИ в том, что в индицируемый цилиндр подают под давлением газ и с помощью датчика давления снимают индикаторные диаграммы процессов сжатия и расширения на работающем двигателе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения конечного давления сжатия в цилиндре без отключения системы зажигания двигателя, в качестве газа, подаваемого в индицируемый цилиндр, используют газ, предотвращающий воспламенение топлива в цилиндре, причем газ подают периодически на участках цикла с малым давлением и одновременно снимают индикаторные диаграммы сжатия-расширения, по которым определяют конечное давление сжатия,1059459 45 Ус-ройство для измерения давления при индицировании двигателей внутреннего сгорания, еодержащее датчик . давления с индикаторным накалом, к которому подсоединено ответвление с установленным внутри обратным клапаном и источник сжатого газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено цилиндрической каИзобретение относится к индицированию двигателей внутреннего сгорания при нх испытаниях и диагностике.При испытаниях и диагностике 5 двигателей внутреннего сгорания весьма важным внутрицилиндровым параметром, характеризующим совершенство .рабочего процесса двигателя и его техническое состояние, является конеч щ ное давление сжатия в цилиндре, которое позволяет.оценивать работу системы охлаждения двигателя и состояние цилиндропоршневой и клапанной группы.5Известны способы определения конечного давления сжатия путем безмоторной прокрутки двигателя от постороннего источника энергии, или последовательного отключения систем зажигания, или топливоподачи ф для каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания ДВС) 1 .Недостатками известных способов является их малая точность, что связано с возникающим при их осуществлении искажением температурного режима индицируемого цилиндра, особенно при испытаниях дизельного двигателя, так как здесь вследствие переходных процессов в системе топ ливоподачи от момента ее отключения до полного прекращения подачи топлива в цилиндр имеют место несколько рабочих циклов с частичными впрысками топлива. 35 Укаэанные способы осуществляютсяс помощью устройств, включающих в себя посторонний двигатель для проворачивания испытуемого, либо систему, 4 Ообеспечивающую отключение систем топливоподачи или зажигания, комплексааппаратуры для записи индикаторных диаграмм.3Недостатками подобных устройствявляются: необходимость посторрннего источника энергии, большее времясрабатывания, удлиняющее переходный процесс, необходимость изменения,мерой, установленйой перед обратнымклапаном, сообщенной с источникомсжатого газа через пористую вставку,через которую пропущен подпружиненный эапорный игольчатый вентиль сжестко закрепленным на нем клапаном,размещенным в полости цилиндрическойкамеры, седло которого смонтированов пористой вставке. режима работы соответствующих сис-тем.Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что в индицируемый цилиндр подают газ под давлением и с помощью датчика давления снимают индикаторные диаграммы процессов сжатия- расширения 2Недостатком является невозможность определения конечного давления сжатия в цилиндре беэ отключения системы зажигания двигателя.Устройство, реализующее известный способ включает в себя датчик давления, индикаторный канал с ответвлением, к которому через обратный клапан подается гаэ под давлением 2,Цель изобретения - обеспечение воэможности определения конечного давления сжатия в цилиндре без отключения систеглы зажигания двигателя.Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения давления при индицировании двигателей внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что в индицнруемый цилиндр подают под давлением газ и с помощью датчика давления снимают индикаторные диаграммы процессов сжатия и расширения на работающем двигателе в ка) честве газа, подаваемого в индицируемзй цилиндр, используют газ, предотвращающий воспламенение топлива в цилиндре, причем газ подают периодически на участках никла с малым давлением и одновременно снимают индикаторные диаграммы сжатия в ,расширения, по которым определяют конечное давление сжатия.Поставленная цель достигается тем, чТо устрсйство для измерения давления при индицировании двигателей внутреннего сгорания, содержащее датчик давления с индикаторньпч каналом, к которому подсоединено ответвление с установленным внутри обратным клапаном и источник сжатого газа,снабжено цилиндрической камерой, установленной перед обратным клапаном, со1059459 Составитель О. ПолевРедактор 10. Середа Техред Л.Пилипенко Корректор О.Билак Заказ 9820/47 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москвау й, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 общенной с источником сжатого газачерез пористую вставку, через которую пропущен подпружиненный запорныйигольчатый вентиль с жестко закрепленным на нем клапаном, размещеннымв полости цилиндрической камеры, седло которого смонтировано в пористойвставке,В качестве газа, прекращающегогорение, могут, например, использоваться мало токсичные составы на основе фреона, которые будучи в маломколичестве введены в зону реакции,предотвращают воспламенение.При осуществлении предлагаемогоспособа при закрытом индикаторном 15кране к индицируемому цилиндру подсоединяется датчик давления, устройство, обеспечивающее кратковременнуюподачу газа, предотвращающего горение, в заданном интервале (один или э 0несколько циклов) и резервуар с данным газом, при нормальной работе всехсистем двигателя осуществляется периодическая поДача газа в цилиндрна участках цикла с малым давлением 25с одновременной записью осциллограммсжатия-расширения фиксируемых датчиком давления; определяется конечноедавление сжатия из анализа полученныхиндикаторных диаграмм. 30 На чертеже изображено устройстводля осуществления предлагаемого способа.Устройство состоит из Размещаемогоз 5 в головке 1 индицируемого цилиндра индикаторного канала 2, к которому подсоединяются датчик 3 давления и ответвление 4, где размещенобратный клапан с седлом 5, шариком б, пружиной 7, цилиндрической полости 8, 40 игольчатого вентиля 9 с располояенным на нем запорным клапаном 10, возвратной пружиной 11 и рукояткой 12 управления, седла запорного клапана 13 и пористой вставки 1445Устройство работает следующим образом.При нажатии рукоятки 12 вентиль 9 перекрывает седло 5 обратного клапана, одновременно открывая седло 50 "13, и газ начинает заполнять полость 8.Пористая вставка 14, выполненная из материала типа картона или войлока, увеличивает время заполнения полости 8, препятствуя прорыву газа в цилиндр при движении вентиля вправо, когда открыты оба седла клапанов 5 и 13, После того; как ртпускается рукоятка 1, вентиль 9 под действием пружины ,11 перекрывает седло 13, в результате чего прекращается поступление газа в полость 8, одновременно открывая седло. 5 обратного клапана со стороны полости, В дальнейшем при падении давления в цилиндре ниже давления газа в полости, шарик б под действием разности давлений открывает седло 5 со стороны индикаторного канала, и газ через канал начинает поступать в полость цилиндра, смешиваясь с воздушным зарядом и, тем саьым, предотвращая воспламенение горючей смеси илн топлива, поданных в цилиндр. При повьыении давления в цилиндре выше давления газа в полости 8 шарик б перекрывает седло 5, прекращая поступление газа в цилиндр. Получаемая в цикле диаграмма сжатия-расширения регистрируется датчиком 3 давления, в качестве которого может быть использован любой из известных.В последующих циклах работы цилиндра может иметь место дополнительная подача газа. в цилиндр до падения давления в полости 8 до величины минимального давления в цикле.В дальнейшем послевосстановления теплового режима цилиндра цикл работы устройства может быть повторен,Предлагаемый способ и устройство, применяемые совместно, позволяют определять конечное давление сжатия на любом работающем двигателе беэ внесения изменений в его конструкцию и при нормальной эксплуатации всех его систем и при максимально возможном сохранении температурного режима обследуемого цилиндра.Использование предлагаемого изобретения позволит повысить точность определения конечного. давления сжатия при индицировании ДВС, чтэ способствует получению экономического эффекта, связанного с повышением качества наладки и диагностики ДВС.