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

 

1. Способ измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания , заключающийся в том, что подают в картер двигателя масло с присадкой трассирующего вещества, отбирают из в,ыхлопной трубы отработавшие газы, фильтруют их, определяют концентрацию трассирующего вещества в отработавших газах, по которой определяют расход масла через камеру сгорания, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и достоверности, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в S масле и в отработавших гаяах. (Л /ч СП о СП

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

119) () ) ) g (s g) G 01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3698327/25-06 (22) 03.02.84 (46) 15.04.85. Бюл. Р 14 (72) С.С.Михайловский, С.И.Барсуков, К.М.Джулай и В.А.Волчок (53) 621.43.3(088.8) (56) 1. Реферативный журнал ДВС, вып, 39, 1979, N 8, реферат 11 8,39.

184.

2. Реферативный журнал ДВС, вып. 39.1980, N 5,реферат )) 5.39 173. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА МАСЛА

В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. 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, о т л и ч аю шийся. тем, что, с целью повышения точности и достоверности, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в масле и в отработавших газах.! 1505

2. 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 второй 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 регистра. ции, дифференциальный ..усилитель, второй датчик концентрации и дозирующий испаритель, причем датчики концентрации выполнены в виде термоэмиссионных датчиков фреона, которые через одноименные электронные схемы регистрации связаны с входами дифференциального усилителя, подключенного на входе регистратора, а связь второго проточно-вытяжного элемента со вторым заборным патрубком выполнена последовательно через второй термоэмиссионный датчик фрезиона и дозирующий испаритель.

1

Изобретение 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 P1j.

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 двигате; ля, а второй проточно-вытяжной элемент через второй заборный патрубок связан с масляным картером двигателя (2j.

Недостатками известных способа и устройства является низкая точ5

?О

1 ность, 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.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу .измерения расхода масла в двигателе внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что подают в картер двигателя масло с г

r 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, в качестве присадки трассирующего вещества используют фреон, а определение расхода масла выполняют по отношению концентраций фреона в масле и в отработавших газах. г

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-вытж»Йые элементы и регистратор. ;и « . .

1 150

3 первый проточно-вытяжной элемент через первый датчик концентрации, фильтр и первый заборный патрубок связан 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 усилитель, второй датчик концентрации и дозирующий иснаритель, причем датчики концентрации выполнены в виде термоэмиссионных датчиков фреона, которые через- одноименные схемы регистрации связаны с входами дифференциального уислителя, подключенного на входе регистратора, а связь второго проточно-вытяжного элемента с вторым заборным патрубком выполнена последовательно через второй термоэмиссионный датчик фреона и дози11ующий испаритель.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства для измерения рас- 25 хода масла ДВС; на фиг.2 — схема дозирующего испарителя.

Устройство состоит из заборного патрубка 1, фильтра 2, термоэмиссионного датчика фреона 3, проточновытяжного устройства 4, электронной схемы регистрации 5, заборного па-,. трубка 6, дозирующего испарителя 7, термоэмиссионного датчика 8, проточно-вытяжного устройства 9, элек 35 тронной схемы регистрации 10, дифференциального усилителя 11, исследуемого двигателя ДВС, картера

ДВС 12, регистратора 13.

Устройство для измерения расхода 4р масла работает следующим образом.

В картер исследуемого двигателя заливается масло с предварительно введенной добавкой фреона. Необходимое количество добавки зависит от 45 типа исследуемого двигателя. Работу двигателя устанавливают на режиме, выбранном для исследования. В процессе работы картерное масло непрерывно поступает в цилиндр, где gp частично используется на смазку, частично испаряется и выгорает.

Поскольку в масле содержится раствор фреона, то в цилиндре ДВС вместе с выхлопными отработанными газами об" H разуется газообразный Фреон. Таким образом, при выхлопе ДВС в коллектор

Tыбрасывается опр."\åïенпое Kîëè÷pñòâо

511 4 фреона, связанное с расходом масла через цилиндропоршневую группу. Измерительный канал предназначен для регистрации концентрации газообразного фреона в выхлопных газах ДВС.

При помощи заборного патрубка 1 из коллектора отводится часть выхлопных газов и подается в фильтр очистки 2 ° где происходит отделение твердых включений (например сажи, капель топлива и др.) Затем газ прокачивается через термоэмиссионный датчик фреона, в качестве которого используется известный галогенный течеискатель, обладающий достаточно высо кой чувствительностью. В данном спу-. чае используется галоидный эффект на платине, при котором из нагретой пластинки платины в результате вэаимодействия с галоидными соединениями возникает эмиссионный поток ионов примесей щелочных металлов.

При помощи электронной схемы 5 регистрируется и формируется входной сигнал, пропорциональный 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 t4, внутри которого находится . нагревательный элемент 15 ° температу.ра 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 )1)Ч

Ц К 1 К 1 1 2

"02 Ч 2А

1 KUV1 ) 20

U - -выходной сигнал

Ч„ - эффективный объем камеры сгорания исследуемого ДВС;, К - постоянный коэффициент, ко- торый определяется один раз методом тарировки устройства. где притру, УС

+EL

<ГЙРДРЯ3мис

Сиаеа)щ

Ют и)у

4РРююа

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор О.Колесникова Техред И.Асталош Корректор О,Билак

Заказ 2133/32 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4

Если обозначить количество картерного масла, попавшего в единицу времени в камеру сгорания, как N а плотность растворенного в нем фреона как g, то концентрация фре- 5 она, выбрасываемого в коллектор в единицу времени равна

p+

)1 = — — )

1 Ч

10 где Y " объем камеры сгорания.

При этом выходи)ой сигнал равен

f ))l

)1„=А „— 1

1 1 VC

15 где h — коэффициент пропорциональности, Одновременно . в канале сравнения электронной схемой 10 вырабатывается сигнал

p )))

ФХ

Ь2й — )

v, где Ч вЂ” постоянный объем дозатора; .2 — количество картерного мас2 ла, выпариваемого в единицу. 2S времени калиброванным устройством 7

Я2 - коэффициент.

Сигналы 0, и 0, поступают на вход, электронной схемы деления, выходной сигнал которой равен где К1 — коэффициент передачи.

Нужно учесть, что величина

41V

К вЂ” 1- - « может быть постоянной м2А2 К для конкретного устройства. Таким образом, величина картерного масла, израсходованная в единицу времени в результате работы ДВС, определяется как