Испытательная свеча калильного зажигания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТО+ ТЕНИЯ ВУ 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации(56) Авторское свидетельство СССРВ 228998, кл. 6 01 й 33/22, 1966.Авторское свидетельство СССРМ 1226240, кл. 6 01 И 25/50, 1983,(54) ИСПЬПАТЕЛЬНАЯ СВЕЧА КАЛИЛЬНОГО ЗАЖИГАНИЯ(57) Использование: двигателестроение,оборудование для испытания эксплуатационйых свойств топлив. Цель: повышениеточности определения температуры воспламенения топливной смеси. Сущность изо.бретения; свеча состоит .из корпуса,Изобретение относится к двигателестроению,.а именно к оборудованию для испытания эксплуатационных свойств топлив в двигателях внутреннего сгорания,Известно устройство калильного зажигания для оценки топлива, содержащее корпус, внутри которого размещена спираль накаливания; снабженная термопарой.Наиболее близка к предлагаемой является испытательная свеча калильного зажигания, содержащая корпус, размещенный в корпусе элемент накаливания, который одним концом через йзолированный от корпуса центральный элемент электрически связан с источником тока, а другим - с корпусом,имитатор калильного зажигания и размещенную в нем термопару. причем имитатор расположен в рабочей зоне. свечи.(5 п 5 6 01 Й 25/50 р выполненного в виде полого цилиндра и размещенных в нем центрального элемента, элемента накаливания, имитатора калильного зажигания, Центральйый элемент установлен в корпусе на изоляторе, Нижней своей частью центральный элемент соединен с элементом накаливания, выполнен- .ным из тугоплавкого материала с высокйм удельным электрическим сопротивленией в виде трубки, соедйнейной своим другим концом с имитатором калильного зажигания. В имитаторе кэлильного зажигания выполнено заполненное нагаром гнездо, в . котором расположена дОйолнительная термопара. Центральный элемент выполнен из материала с низким удельйым электриче-. З ским сопротивлением в виде цилиндра, имеющего в центре сверление, в котором размещены провода термопары имитатора кэлильного зажигания. 2 ил. Недостатком известных свечей является то, что поверхность элемента накаливания значительно больше площади "горячих точек", которые могут возникать в камере сгорания цилиндра двигателя и поджигать топливно-воздушную смесь. Это снижает точность определения температуры поверхности, при которой воспламеняется смесь, в связи с тем, что поле температур поверхности элемента йакаливания неРавномерное,Поставленная цель достигается тем, что в испытательной свече калильного зажигания, содержащей корпус, размещенный в корпусе элемент накаливания, который одним концом через изолированный от корпу. са центральный элемент электрически связанс источником тока, а другим - с корпусом, имитатор калильного зажигания и размещенную в нем термопару, причем1751661 20 30 35 40 имитатор расположен в рабочей зоне свечи,нагревательный элемент выполнен в видетрубки из тугоплавкого металла с высокимудельным электрическим сопротивлением, а имитатор закреплен в отверстии трубки и изолирован от корпуса, При этом в имитаторе вйполнено заполненное нагаром гнездо,в котором расположена дополнительная термопара.Цель изобретения - повышение точности определения температуры воспламенения топливной смеси. На фиг. 1 представлена испытательная свеча; на фиг. 2 - конструкция имитатора сгнездом для нагара, Испытательная свеча калильного зажигания состоит из корпуса 1, выполненното в виде полого цилиндра и размещенных в нем центрального элемента 2, элемента 3 накаливания, имитатора 4 калильного зажигания. На .внешней поверхности кбрпуса имеется резьба 5, с помощью которой он вворачивается в цилиндр двигателя (не показан). Центральный элемент 2 выполнен из материала с низким удельным электрическим сопротивлением в виде цилиндра диаметром.не менее 12 - 15 мм; имеющего в центре сверление; "в- котором размещаются провода 6 термопары имитатора 4 калильного зажигания. В верхней части на поверхности центрального элемента 2 имеется резьба, с помощью которой к нему крепится шина 7, соединенная с электрическим источником питания (не показан). Установлен центральный элемент 2 в корпусе 1 на изоляторе 8, в который упирается буртом 9 Нижней своей частью через йереходник 10 размещенный на изоляторе 11, центральный элемент соединен с элементом 3 накаливания, выполненным из тугоплавкогоматериала с высоким удельным электрическим сопротивлением в виде трубки, соединенной своим другим концом резьбой с имитатором 4 калильного зажигания. Элемент 3 накаливания и имитатор 4 калильного зажигания установлены в корпусе 1 на изоляторе 12, опирающимся на кольцо 13, ввернутое в нижнюю часть корпуса 1. На поверхности элемента 3 накаливания имеется втулка 14, в которую с натягом вставлен50 штифт 15, соединенный с корпусом (резьбой или сваркой), С помощью гайки 16, втулок 17, 18 и упорной шайбы 19 все детали зажаты в корпусе, В имитаторе 4 калильногозажигания выполнено заполненное нагаром гнездо, в котором расположена дополнительная термопара. Испытательная свеча калильного зажигания работает следующим образом. Свечу вворачивают в цилиндр двигателя, производят его запуск, устанавливают необходимый режим, после чего свечу подключают через регулятор напряжения к электрическому источнику питания, в результате чего электрический ток пройдет через шину 7, центральный элемент 2, переходник 10, элемент.3 накаливания, штифт 15 на корпус свечи, связанный резьбойс цилиндром двигателя, При прохождении электрического тока будет выделяться тепло в центральном элементе 2, переходнике 10, элементе 3 накаливания, штифте 15, в результате чего их температура начнет повышаться:Так как все детали электрической цепи соедйнены последовательно, то через них пройдет электрический ток одинаковой ве-. личины, и поэтому степень их нагрева зависит от величины электрического сопротивлейия каждои детали, Нагрев элемента 3 накаливания, выполненного из материала; обладающего высоким удельным электрическим сопротивлением, будет наибольшим из всех деталей, по которым про.- пускается" электрический ток, Причем величину этого нагрева можно регулировать путем изменения напряжения, подведенного к цепи.От элемента 3 накаливания тепло передается в соединенный с ним имитатор 4 калильного зажйганйя, температура которого измеряется при помощи термопары, При достиженйи необходимой температуры имитатор 4 воспламеняет топливно-воздушную смесь, с которой он контактирует, При возникновении калильного воспламенения нарушается нормальное протекание процесса сгорания смеси, причем чем больше температура и мощность источника калильного воспламенения, тем резче и энергичнее эти нарушения, следствием которых является перегрев цилиндра двигателя и размещенных в нем деталей (клапанов, свечей зажигания). Для того чтобы имитатор 4 калильного зажигания с большей чувствительностью реагировал на эти изменения процесса сгорания смеси его температура должна строго следовать за всякими изменениями теплосодержания газов, находящихся в цилиндре. Это возможно только при малой тепловой инерции элемента на-.каливания йбо в противном случае, т.е. при большой тепловой инерции элемента нака ливания (нити накаливания), но будет "сглаживать" всякие изменения температуры имитатора 4 калильного зажигания. Поэтому элемент 3 накалйвания выполнен в виде трубки, величина тепловой инерции которой не велика, в то время как мощность такого .источника тепла вполне достаточна применительно к рассматриваемым целям,Практика эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и многочисленные исследования показывают, что калильное воспламенение вызывают не только высоко- нагретые металлические поверхности, но и раскаленные частицы нагара, Чтобы иметь возможность воспроизводить этот процесс в имитаторе 4 калильного зажигания, выполнено гнездо, в котором установлена термопара. Это гнездо заполняется нагаром; Во время работы двигателя под действием тепла, идущего от имитатора, температура которого замеряется другой термопарой, и от окружающих газов в результате каталитического эффекта, вызывающего окисление углеводородов на поверхности нагара и сгорания самого нагара, температура его резко повышается и при достижении некоторой величины происходит воспламенение. топлива. Формула изобретения1, Испытательная свеча калильного зажигания, содержащая корпус, размеЩенный в корпусе элемент накаливания,5 который одним концом через изолированный от корпуса центральный электрод электрически связан с источником тока, адругим - с корпусом, имитатор калильного,зажигания и разфйценную в нем термопар10 ру, причем имитатор расположен в рабочейзоне свечи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения точности определениятемпературы воспламенения топливнойсмеси, нагревательный элемент выполнен в15 виде трубки из тугоплавкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением, а имитатор закреплен в отверстиитрубки и изолирован от корпуса.2. Свеча по п,1;отл ича ю ща я с я тем,20 что в имитаторе выполнено заполненное на.гэром гнездо, в которбм расположена дополнительная термопара.1751661 тор И а А Редак ич оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 2687ВНИИПИ Гос оставитель П, Григорьевехред М,МорГентал Кор ТиражПодписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5