Устройство для контроля горения в двигателе внутреннего сгорания

1242738 навливают в адаптерное отверстиеиндикаторного крана и закрепляютна корпусе двигателя. Устройство соединяется с внутренним объемом камеры сгорания посредством канала 8.Лучистый поток с помощью собирающих29, 30 31 направляют на фотвприемник 18, Сигнал с фотоприемника 18выводят на регистрирующий прибор ианализируют. Для увеличения диапазона измерений световоды 15, 16 расположены последовательно. В процессеработы устройства осуществляется Изобретение относится к техникеконтроля горения в тепловых машинах,а точнее к устройствам для автоматизированного или визуального контроля горения топливо-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания, и может найти применение втранспортных теплоэнергетичеСких исудовых устройствах,Целью изобретения является повышение надежности и достоверности ра-.боты устройства для контроля горенияв широком диапазоне изменения контролируемьгх режимов работы двигателявнутреннего сгорания за счет увеличения допустимых механических нагрузок на устройство и увеличения углаобзора контролируемой зоны горения.На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольнья разрез.Устройство для контроля горениясодержит разъемньп корпус, состоящийиз входного узла 1, корпусных вту,лок 2 и 3, переходных втулок 4-6 ивыходного узла 7, соединенных меж -ду собой с помощью резьбы. По осивходного узла выполнен канал 8, спомощью ксторого устройство соединяется с внутренним объемом камерысгорания двигателя (не показана).На наружной поверхности входногоузла выполнен фланец 9 с отверстиями 10 для крепления устройства накамере сгорания, По оси корпусныхвтулоки 3 установлены тонкостенные гильзы 11 и 12, которые закреплены гайками 13 и 14, В гильзы 11 газодинамическая разгрузка световодов от максимального перепада давления эя счет перетекания газа изразгрузочной полости 20 по перепускному каналу 32 с жиклером 33 в разгрузочную полость 21, Разгрузочныеполости 20, 21, 22 служат для раз -грузки собирающих линз 29, 30, 31,которые увеличивают угол обзора зоны горения от осевых сил и ра.спределения максимального перепада давлений между световодами в процессеработы дизеля. 1 ил. и 12 плотно установлены световоды 15и 16 выполненные в виде стеклянныхцилиндрических стержней. По оси выходного узла 7 через теплоизоляционс; пую проставку 17 установлен с зазором фотоприемник 18, закрепленный вузле пружинным кольцом 19 (электрические выводы фотоприемника 18 непоказаны). Переходные втулки 4-6 с 10 торцами входного узла 1, корлусныхвтулок 2, 3 и выходного узла 7 образуют разгрузочные камеры 20-22. Вразгрузочных камерах 20-22 по внутреннему диаметру переходных втулок 15 4-6 установлены переходные кольца23-25 с перепускными отверстиями26-28, выполненными по периферии. Повнутреннему диаметру переходных колец 23-25 установлены собирающие 20 линзы 29-31.В корпусной в 1 улкевыполненперепускной канал 32, в который нарезьбе установлен жиклер 33, Перепускной канал: 32 с жиклером 33 сое - 25 диняет разгрузочные камеры 20 и 21между собой. Разгрузочная камера 22через образовавшийся при установкефотоприемник 8 сообщена с атмосферой При выполнении устройства для 30 контроля горения с числом корпусныхвтулок больше двух перепускные каналы с жиклером выполнены в каждойкорпусной втулке, кроме последней,считая от входного узла. Зффективная площадь жиклера 33 выбрана в зависимости от объемов разгрузочныхкамер 20 и 2 и параметров, харак1242738 1 О корпусных втулок, равное числу световодов.Эффективную площадь жиклера 33 определяют, решая систему извеотных уравнений, которая описывает процесс перетекания газа из разгрузочной камеры 20 в разгрузочную камеру 21 при сжатии газа и последующем сгорании топливо-воздушной смеси. Для критического режима истечения получают формулу 20 к . и 2--Кк-2Як,тК+1 де У п теля в сгорания Т - темпер сгора т ра п и тель адиабаты сгор К - пока ния;разгрузочной к ении устройства втулок 2 и 3 б для определения и жиклеров прим ЧПри ы объ с чис пол льше ффек 40 т вид сны ула лом корп двух фор тивнойи лощ 2 п (1-3.) Лд,/Я:1,1-,) 7 .,1 Ь45число корпусных втулок;порядковый номер жиклера,считая от входного узла;объем разгрузочной камерыза -м жиклером. 50йство работает следующим где ь Уст бразом.Для констройство максимального перепада давлений меж 55 ду световодами в процессе работы дизеля. Это повьнпает надежность работы устройства в условиях высоких давлений. ливают в аторного крс помощьюна корпусе теризующих режим работы двигателя таким образом, чтобы обеспечивался одинаковый перепад давления Л Р =Р- на световодах 10 и 11, ЗдесьР - максимальное давление в камере сгорания двигателя. При выполнении устройства с числом корпусных вту.лок 2 и 3 больше двух максимальный перепад давлений на каждом световоРде равен Д Р = в :-, где- число эффективная площадь жиклера; максимальная частота вращения коленчатого вала двига - газовая постоянная прод роля процесса горения входным узлом 1 устанаваптерное отверстие индик на дизеля и закрепляют Фланца 9 с отверстиями 10 двигателя. Устройство соединяется с внутренним объемом камеры сгорания посредством канала 8, При работе дизеля в объеме камеры сгорания периодически повторяются процессы впуска, сжатия рабочего тела, сгорания топливо-воздушной смеси, расширения и выпуска продуктов сгорания. При этом температура рабочего тела и продуктов сгорания периодически изменяется. Лучистый тепловой поток, пропорциональный температуре продуктов сгорания в четвертой степени (по закону Стефана-Больцмана), направляют с помощью собирающих линз 29-31, установленных в переходных кольцах 23-25 с перепускными отверстиями 26-28, на фотоприемник 18, установленный в выходном узле 7 через теплоизоляционную проставку 17 и закрепленный в узле 7 пружинным кольцом 19. Сигнал с фотоприемника 18 выводят на регистрирующий прибор и анализируют, По величине и характеру сигнала, снимаемого с фотоприемника 18, контролируют горение в цилиндре и осуществляют подрегулировку агрегатов в дизеле.Устройство позволяет осуществлять визуальный контроль горения, для о демонстрируют пружинное кольцо 19 и удаляют фотоприемник 18,Надежность работы устройства в широком диапазоне изменения режимов работы дизеля обеспечивается за счетпоследовательного расположения световодов 15, 16, установленных в тонкостенные гильзы 11 и 12. Гильзы 11 и 12 закреплены в корпусных втулках 2 и 3 с помощью гаек 13 и 14. В процессе работы устройства о уществляется газодинамическая разгрузка све - товодов 2 и 3 от максимального перепада давления за счет перетекания газа из разгрузочной полости 20 по перепускному каналу 32 с.жиклером 33 в разгрузочную полость 21. Разгрузочные полости 20-22, образованные переходными втулками 4-6 и торцами входного 1, выходного 7 узлов и корпусных втулок 2 и 3 служат для разгрузки собирающих линз 29-31, которые увеличивают угол обзора зоны горения, от осевых сил и распределения1242738 Устройство для контроля горения в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус, световод и фото- приемник, причем корпус выполнен в виде входного и выходного узлов и корпусной втулки, в которой размещен световод, входной узел выполнен с каналом связи с камерой сгорания двигателя, а в выходном узле размещен фотоприемник, о т л и ч а ю -Составитель Н. ПатрахальцевТехред О.Гортвай Корректор Л Патай Редактор П Коссей Заказ Зб 90/37 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Результаты испытаний предложенного устройства показали его высокую надежность. За счет оптимизации расхода топлива по режимам работы и цилиндрам достигнуто снижение.удельного расхода топлива на 1-ЗУ Это эквивалентно годовой экономии топли- ва 70-210 т в расчете на один тепловоз. Использование изобретения позволяет повысить надежность работы уст" ройства и угол обзора контролируемой зоны горения,Формула изобретения щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности и достоверности и увеличения угла обзора, устройство дополнительно содержит по меньшей мере одну дополнительную корпусную втулку с дополнительным световодом, переходные втулки и кольца,собирающие линзы и жиклеры, причем 1 О переходные втулки размещены последовательно между входным узлом икорпусной втулкой, между основной идополнительной корпусными втулкамии дополнительной корпусной втулкой 4,5 и выходным узлом, переходные кольцаразмещены в переходных втулках иобразуют в них разгрузочные камерыпо сторонам переходных колец, асобирающие. линзы расположены в пе реходных кольцах, при этом все корпусные втулки, кроме последней перед выходным узлом, выполнены с перепускными каналами, в которых размещены жиклерыи которые связывают 25 между собой разгрузочные камеры, апереходные кольца выполнены с перепускными отверстиями, связывающимиразгрузсчные камеры.