Способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 1 М 15 4(5 ИОАН ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ 14 С.И.Барсуко ДВС,Ф 5.39 173,ХОДА МАСЛАГОРАНИЯЕСТ ВЛЕ НИЯрасходанего сгоферативный журна 980, В 5,реферат ОБ ИЗМЕРЕНИЯ РА ЛЕ ВНУТРЕННЕГО ТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1 пособ измерениядвигателе внутре 2. Ре вып. 39. (54) СПОС В ДВИГАТ И УСТРОЙ (57) 1. масла в 1 Ве 4 ЬеЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИ(56) 1. Реферативный журнал ДВС,вып, 39, 1979, У 8, реферат У 8,39184. рания, заключающийся в том, что ,подают в картер двигателя масло сприсадкой трассирующего вещества,отбирают из выхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующеговещества в отработавших газах, покоторой определяют расход масла через камеру сгорания, о т л и ч аю щ и й с я. тем, что, с целью повышения точности и достоверности,в качестве присадки трассирующеговещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют поотношению концентраций фреона вмасле и в отработавших газах.115052. Устройство для измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации, первый и второй проточно-вытяжные элементы и регистратор, причем первый проточно-вытяжной элемент через первый датчик концентрации, фильтр и первый заборный патрубок связан с выпускной системой двигателя, а второй проточно-вытяжной элемент через вто" рой заборный патрубок связан с масляным картером двигателя, о т л и - " ч а ю щ е е с я тем, что устройство дополнительно содержит первую и вторую электронные схемы регистрации, дифференциальный .".усилитель,второй датчик концентрации и доэирующий испаритель, причем датчикиконцентрации выполнены в виде термоэмиссионных датчиков фреона, которые через одноименные электронныесхемы регистрации связаны с входамидифференциального усилителя, подключенного на входе регистратора,а связь второго проточно-вытяжногоэлемента со вторым заборным патрубком выполнена последовательно через второй термоэмиссионный датчик фрезиона и дозирующий испаритель.130 1Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть использовано для определения расхода масла нри исследованиях и диагностировании двигателей внутреннего сгорания.Известен способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, заключающийся в том, что подают в картер двигателя масло с присадкой трассирующего вещества, отбирают из выхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующего вещества в отработавших газах, по которой определяют расход масла через камеру сгорания 1.Известно также устройство для из мерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации, первый и второй проточно-вьггяжные . элементы и регистратор, причем первый проточно-вьггяжной элемент через первый датчик концентрации, фильтр и первый заборный патрубок связан с выпускной системой двигатее ля, а второй проточно-вытяжной эле" мент через второй заборный патрубок связан с масляным картером двигателя 2.Недостатками известных способа и устройства является низкая точ 5 10 5 20 5 3ность, нелостаточная достоверность, сложность установок и нх обслуживание, связанные с необходимостью соответствующей защиты при работе с изотопами, с необходимостью работы с сернистым топливом.Цель изобретения - повьппение точности и достоверности.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу .измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что подают в картер двигателя масло с гг присадкой трассирующего вещества, отбирают иэ выхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующего вещества в отработавших газах,по которой определяют расход масла через камеру сгорания, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в масле и в отработавших газах. Кроме того, указанная цель достигается тем, что устройство для измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащее первый-и второй заборные патрубки, фильтр, первый датчик концентрации,первый и второй проточно-вытри- Йые элементы и регистрдтр. 1;иц1150 3первый проточно-вытяжной элементчерез первый датчик концентрации,фильтр и первый заборный патрубоксвязан с выпускной системой двигателя, а второй проточно-вытяжной,элемент через второй заборный патрубок связан с масляным картером двигателя, дополнительно содержит первую и вторую электронные схемы регистрации, дифференциальный уснлитель, второй датчик концентрациии дозирующий иснаритель, причем датчики концентрации выполнены в видетермоэмиссионных датчиков фреона,которые через одноименные схемы регистрации связаны с входами дифферен"циального уислителя, подключенногона входе регистратора, а связь второго проточно-вытяжного элементас вторым заборным патрубком выполнена последовательно через второйтермоэмиссионный датчик фреона и дози 1)ующий испаритель.На фиг.1 показана функциональнаясхема устройства для измерения расхода масла ДВС, на фиг.2 - схема дозирующего испарителя.Устройство состоит из заборногопатрубка 1, фильтра 2, термоэмиссиОнного датчика фреона 3, проточновытяжного устройства 4, электроннойсхемы регистрации 5, заборного па-,.трубка 6, дозирующего испарителя 7,термоэмиссионного датчика 8, проточно-вытяжного устройства 9, элек 35тронной схемы регистрации 10, дифференциального усилителя 11, исследуемого двигателя ДВС, картераДВС 12, регистратора 13,Устройство для измерения расхода 4 Омасла работает следующим образом.В картер исследуемого двигателязаливается масло с предварительновведенной добавкой фреона. Необходимое количество добавки зависит от 45типа исследуемого двигателя. Работу двигателя устанавливают на режиме, выбранном для исследования. Впроцессе работы картерное масло непрерывно поступает в цилиндр, где 50частично используется на смазку,частично испаряется и выгорает.Поскольку в масле содержится растворфреона, то в цилиндре ДВС вместе свыхлопными отработанными газами образуется газообразный Фреон. Такимобразом, при выхлопе ДВС в коллектортзыбрасывается оирулед 1 енное количество 511 4 фреона, связанное с расходом масла через цилиндропоршневую группу. Измерительный канал предназначен длярегистрации концентрации газообраз" ного фреона в выхлопных газах ДВС. При помощи заборного патрубка 1 из коллектора отводится часть выхлопных газов и подается в фильтр очистки 2где происходит отделение твердыхвключений (например сажи, капельтоплива и др.) Затем газ прокачивается через термоэмиссионный датчикфреона, в качестве которого используется известный галогенный течеискатель, обладающий достаточно высомкой чувствительностью. В данном спучае используется галоидный эффектна платине, при котором из нагретойпластинки платины в результате вэаимодействия с галоидными соединениямивозникает эмиссионный поток ионовпримесей щелочных металлов. При помощи электронной схемы 5 регистрируется и формируется входной сигнал, пропорциоиапьный полному току датчика. Проточно-вытяжное устройство 4 обеспечивает равномерность процесса обдува газами, необходимого для работы термоэмиссионного датчика, Поскольку концентрация фреона в картерном масле может быть неизвестна или может изменяться в процессе работы ДВС в результате повышения температуры масла, для того, чтобы сопоставить выходной сигнал электронной схемы 5 с количеством израсходованного масла, вводится канал сравнения. Дозирующий ,испаритель 7 (фиг.2) состоит из корпуса 14, внутри которого находится нагревательный элемент 15температура которого изменяется в пределах ,температуры камеры сгорания. При помощи дозирующего устройства 16, выполненного, например, при помощи запорной иглы, обеспечивается поступление масла, содержащего фреон, из картера ДВС на нагреватель. Поступление фреона на нагревательный элемент постоянно по времени и стабильно по обьему, Следовательно, образовавшаяся при этом концентрация фреона измеряется датчиком 8 и электронной схемой регистрации 10. Соответственно проточно-вытяжное устРойство 9, аналогичное устройству 4, обеспечивает стабильность работы датчика 8.1150511 0 4 аЧЦ К 1 К 1 1 2 "О МА где К, - коэффициент передачи.Нужно учесть, что величина К- - 1 может быть постояннойфЛ Кдля конкретного устройства. Таким образом, величина картерного масла, израсходованная в единицу времени в результате работы ДВС, определяется как 20 где агрщгру,КРС)УС ГЙРДРЯ 3 ИУССиаеющВтиикуЩРЮЮУ иг Составитель Н.ПатрахальцевРедактор О.Колесникова Техред И.Асталош Ректор О,Билак каз 2133/32 Тираж 897 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписно итета СССРткрытийнаб., д. 4/ ород, ул. Проектная Патент Если обозначить количество картерного масла, попавшего в единицувремени в камеру сгорания, как щ,а плотность растворенного в немфреона как р , то концентрация фреона, выбрасываемого в коллектор вединицу времени равнаЩи а ---110где У " объем камеры сгорания,При этом выходной сигнал равенМп=А - "Ч 15где А - коэффициент пропорциональности,Одновременно . в канале сравненияэлектронной схемой 1 О вырабатываетсясигналФфбй -ч,где Ч - постоянный объем дозатора;.2- количество картерного мас 2ла, выпариваемого в единицу.25времени калиброванным устройством 7Я - коэффициент. Сигналы О, и О поступаот на вход,электронной схемы деления, выходнойсигнал которой равен 0 - выходной сигналЧ - эффективный объем камерысгорания исследуемого ДВС;, К - постоянный коэффициент, ко-торый определяется один раз методом тарировки устройства.