Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания

(5 ИСАНИ К АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ женеров желез- . М.Т.Елизарои И,К.Анд СССР1987.ТРОЛЯ ГОРЕЕННЕГО СГОизмерител льзовано прСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР 1(71) Самарский институт иннодорожного транспорта им(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОННИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРРАНИЯ(57) Изобретение относитсяной технике и может быть исп 01 М 15/00, 6 01 1 9/04 измерении излучения и давления в двигателях внутреннего сгорания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В корпусе, выполненном в виде втулки, по оси симметрии установлен световод 3, один конец которого закреплен на корпусе 1 и оптически связан с фотоприемником 4, а другой герметично установлен в отверстии 9 мембраны 7. На поверхности световода размещены тензорезисторы 11, Под действием давления рабочей среды мембрана 7 прогибается, а световод 3 сжи- мается, Деформация сжатия передается тензорезисторам 11, Одновременно с измерением давления посредством световодов 3 измеряется излучение продуктов сгорания, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению излучения и давления в двигателях внутреннего сгорания,Известно устройство для контроля горения в теплоэнергетических установках, содержащее корпус с установленным в нем световодом в виде цилиндрического стержня или пучка оптических волокон, и фОтоприемника.Известное устройство не позволяет измерять давление.Известны также датчики для измерения давления, содержащие корпус с закрепленной в нем мембраной и преобразователь давления, соединенный с электрическим разъемом.Известные датчики не позволяют измерять излучение,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля горения в теплоэнергетических установках, содержащее входной и выходной узлы, .размещенную между ними корпусную втулку, в корпусе которой размещен световод, Входной узел снабжен каналом для связи с камерой сгорания, а в выходном узле размещен фотоприемник.. Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не позволяет измерять давление в процессе испытания двигателя внутреннего сгорания,Целью изобретения является расшире.ние функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности одновременного. измерения излучения и давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания, содержащее корпус, выполненный в виде втулки, установленные в нем по оси симметрии световод и оптически с ним связанный фото- приемник, при этом световод выполнен в виде цилиндрического стержня, первый конец которого, обращенный к фотоприемнику, закреплен на корпусе. снабжено тензорезисторами и мембраной, в которой выполнено осевое отверстие, причем второй конец световода герметично закреплен в отверстии мембраны, а тензорезисторы размещены на цилиндрической поверхности световода,Тензорезисторы регистрируют напряжения на поверхности световода, которые возникают там вследствие воздействия на световод сил давления рабочего тела в цилиндре двигателя, На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания содержит корпус 1 и выходную втулку 2, соединенные вместе с помощью резьбы, По оси корпуса 1 установлен световод 3, выполненный в виде цилиндрического стержня из сапфира или кварцевого стекла. По оси выходной втулки 2 размещен фотоприемник 4, изолирован 10 ный от корпуса втулки слоем теплоизоляции 5. Фотоприемник 4 закреплен в выходной втулке 2 пружинным кольцом б. Корпус 1 закрыт со стороны входа мембранной 7, на внутренней поверхности которой выполнен бурт 8, а по оси выполнено отверстие 9, Входной участок световода герметично закреплен с помощью бурта 8 в отверстии 9 мембраны 7, а его выходной участок плотно установлен в проточку 10 корпуса 1. На наружной поверхности цилиндрического световода 3 размещены тензорезисторы 11(на чертеже показан один тензорезистор), Выходы тензорезисторов соединены с электрическим разъемом 12. На наружной поверхности входной части корпуса 1 выполнена резьба 13,Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания работает следующим образом.С помощью резьбы 13 устройство устанавливают в отверстие, выполненное в головке камеры сгорания двигателя (не показано). При работе двигателя давление 15 20 25 30 35 рабочего тела в камере сгорания восприни.- мается мембраной 7 и передается на входной участок световода 3, Под действием сил давления, действующих на входной участок, световод 3 сжимается, так как его выходной участок плотно установлен в проточку 10 40 корпуса 1, Деформация сжатия передается тенэорезисторам 11, сопротивление которых изменяется, Величина сопротивления тензорезисторов 11 пропорциональна действующему давлению,45 50 излучение (температура) рабочего тела, Лучистый тепловой поток пропорционален температуре рабочего тела (по закону Стефана-Больцмана) и поступает через отверстие 9 с буртом 8 мембраны 7 в световод 3 и оптически связанный с ним фотоприемник 4, установленный в выходную втулку 2 с помощью пружинного кольца б и отделенный от выходной втулки 2 слоем теплоизоляции 5. Тензорезисторы 11 с помощью электрического разъема 12 подключаются к измерительному устройству (не показано), которое регистрирует величину давления. Одновременно с изменением давления измеряется1744562 Составитель И. АндрончевТехредМ.Моргентал Корректор Т. Ваш Редактор А, Лежнина Заказ 2191 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Сигнал с фотоприемника 4 выводится на регистрирующий прибор (не показан) и анализируется,По величине и характеру сигналов от тензорезисторов 11 и фотоприемника 4 кон тролируют процесс горения в двигателе внутреннего сгорания.формула изобретенияУстройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания, содержащее 10корпус, выполненный в виде втулки, установленные в нем по оси симметрии световод и оптически с ним связанный фотоприемник, при этом световод выполнен в виде цилиндрического стержня, первый конец которого, обращенный к фотоприемнику, закреплен на корпусе, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения давления, оно снабжено тензорезисторами и мембраной, в которой выполнено осевое отверстие, при этом второй конец световода герметично закреплен в отверстии мембраны, а тензорезисторы размещены на цилиндрической поверхности световода.