Устройство контроля двигателя внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик 1 и 932346(22) Заявлено 14.05.79 (21) 2765362/25-06 М.6 0 15 00 с присоединением заявк Гасударственный ксмнте СССР ао делам нзееретеннй(53) УДК 621,43 .001.5 (088.8) Опубликова плетень М 20 тк ыт ата опубликован писания 30.05.8 вайко,ая вите РОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕ СГОРАНИЯ 54 е контрикконтроля ра. ния с поНедостатком этого устройстозможность контроля работ Изобретение относитс может быть использовботы двигателей внутренмощью СВЧ колебаний. яется спредботы. кл и зак те и но для 1 га тельно:о механизма, в части панов для периодического о тия впускного и выпускного о сго т Тия нало Известны устройства контроля двигателя внутреннего сгорания, содержашие генератор СВЧ колебаний, волноводно-коаксиальнчюУ линию, приемное устройство и анализатор сигнала, причем выход генератора подсоединен к входу волноводно-коаксиальной линии связанной выходом с приемным уссоединенным со входом анализаторПри подаче СВЧ энергии в камеру сгорани по мере перемешения поршня вверх и вниз в ней имеют место резонансы электромагнит. ной энергии различных типов поля в соответ ствии с известной теорией этого явления, Резонансы появляются при определенных положениях поршня в зависимости от геометрии камеры, частоты электромагнитной энергии, диэлектрической постоянной и танг оящее время явля- агностики рабомическом режиме, что в наст ется актуальной проблемой ди ты двигателей внутреннего сгЦель изобретения - расши применения за счет возможно рани я.ние обла сти диагностик налигазораспза СВЧ ро ход. амичестроиствома 11),ные сечен ком режиме. Указанная цель достигаетсяройство дополнительно введен тем, что в уст. ы два приемно- которых подклювыходы - ко передавших элемента, входычены к выходу генератора, авходу анализатора,На фиг. 1 схематично изобемое устройство, вертикальныифиг. 2 и 3- - временные диагклапанов в первом и второмвремя открытия выпускного жено предла разрез; на раммы работырежимах (т, клапана, тг енса угла. находящи терь диэлектрических мат в камере. лительного механизма путемебаний, прошедших через пклапанов двигателя в дин/время открытия впускного клапана, 1 - время закрытия впускного клапана, тз - времяоткрытия впускного клапана, т - времязакрытия выпускного клапана),Устройство контроля двигателя внутреннегосгорания содержит генератор 1 СВЧ колебаний, волноводно.коаксиальную линию 2, приемное устройство 3, приемно. передающие эле-менты 4 и 5, Двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для контроля, имеетвпускной и выпускной каналы 6 и 7 соответственно, клапаны 8 с проходными сечениями 9 и 10, камеру 11 сгорания и поршень 12. В устройство для контроля включен такжеанализатор 13 сигналов.Используя камеру 11 сгорания двигателя вкачестве резонатора, а проходные сечения 9и 10 в качестве элементов связи с впускными выпускным каналами 6 и 7 как волководами, возможно с помощью возбуждения волнопределенного типа контролировать моментыи степень открытия клапанов в процессе работы,Нарушение герметичности клапанов возможно контролировать по эффекту щелевойантенны. Действительно, если в исследуемомобъеме, содержащем электромагнитное колебание, имеется щель, то в случае пересечения.ее наведенными поверхностными токами, онаявляется источником вторичного излученияна противоположной стороне. Во избежаниеслучая параллельности щели и вектора токацелесообразно использовать излучение с круговой,поляризацией.Согласно существующей теории независимые от движения поршня 12 резонансные колебания типа Е 010 (или Е 020) создают впроходных сечениях 9 и 10 открытых клапанов8 как в элементах волноводной связи определенного вида колебаний, которые распространяются по впускному и выпускному каналам 6 и 7 как по волноводам, поступая затем в приемно-передающие элементы 4 и 5,При подаче электромагнитной СВЧ энер.гии в один из каналов, например во впускной и приеме ее в другом канале, напримерв выпускном, возможно также контролировать фазу перекрытия клапанов в динамическом режиме работы двигателя внутреннегосгорания. Устройство работает в двух основных вари антах, соответствующих различным целям (фиг. 2 и 3).Электромагнитное СВЧ поле типа Е 010 (ТМ 010) соответствующей длины волны проходит через соосную волноводно-коаксиаль. ную линию 2 в камеру 11 сгорания, которая 2346 4 .является цилиндрической тор.Данный резонатор связан с волноводнойсистемой (впускной и выпускной каналы 6и 7) элементами связи проходными сечениями 9 и 10 открытых клапанов. Согласносуществующей теории в волноводной системе,связанной с резонатором подобным образом,возникают СВЧ колебания определенного ти О па поля в зависимости от направления векторов Н и Е в отверстии связи. Распространяясь по впускному и выпускному каналам6 и 7, СВЧ энергия поступает в приемно-передающие элементы 4 и 5, а затем - в анали Йзатор 13 сигнала, неся информацию об измене 1 нии величины сечения клапана с течением вре.меки (фиг, 2).Электромагнитная СВЧ энергия определенной длины волны с помощью приемно-пере 20 дающего элемента (например, элемента 4)вводится в один из каналов двигателя (напри.мер, в выпускной канал 7).Проходя через сечение 9 открытого выпускного клапана СВЧ колебания попадают в камеру 11 25 Сгорания и в момент перекрытия клапановсогласно приведеннной выше теории) черезпроходное сечение 10 запаздывания впускногоклапана - во впускной канал 6, где они попадают в приемно-передающий элемент 5, поступая затем в анализатор 13 (фиг. 3).Этот режим работы одинаково применимк контролю работы как карбюраторных, таки дизельных двигателей, так как волноводнокоаксиальная линия в этом случае не используется.Анализ работы газораспределительного механизма можно производить также 1 то сигналу, отраженному от движущегося клапана по возмущению электромагнитного поля в волноводе (амплитудно-фазовая модуляция) .Использование предлагаемого устройствапозволяет также измерять практически всенужные параметры работы газораспределительного механизма двигателя внутреннегосгорания в любое время и в любом режиме 45его работы, что обеспечивает своевременнуюдиагностику неисправностей и последуюшуюрегулировку клапанов. Бесконтактный, нетребующий разборки двигателя контроль работы газораспределительного механизма, по.зволяет определить время начала открытия 50клапана, время его закрытия, отскок клалана, неплотную посадку клапана в седловину, фиксировать поломку пружины, перекосы клапана, работу коромысла. Контроль гработы газораспределительного механизма устройством контроля по предлагаемому изобретению поможет достичь максимальной мощности двигателя без потребления дополнительУстройство контроля двигателя внутренне О го сгорания, содержащее генератор СВЧ колебаний, волноводно-коаксиальную линию, прием.ное устройство и анализатор сигнала, причем ного топлива, увеличивает время его работоспособности, снижает затраты на ремонт своевременно остановленного двигателя, что витоге дает значительный экономический эф.фект,Формула изобретения 932346 6выход генератора подсоединен к входу волноводно-коаксиальной линии, связанной выходом с приемным устройством, соединеннымс входом анализатора, о т л н ч а ю щ е е.с я тем что, с целью расширения областиприменения, в него дополнительно введеныдва приемно.передающих элемента, входыкоторых подключены к выходу генератора,а выходы - к входу анализатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Нф 3703825, кл, 73 - 119опублик. 1976.932346 ш. г даковск орректор А. Фер одписн Редактор М. Г Заказ 3766/62 Составитель Н, ПатрахальцеТе хред А.Ач Тираж 883 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, ф, Раушская наб д, 4/