Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении излучения и давления в двигателях внутреннего сгорания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В корпусе, выполненном в виде втулки, по оси симметрии установлен световод 3, один конец которого закреплен на корпусе 1 и оптически связан с фотоприемником 4, а другой герметично установлен в отверстии 9 мембраны 7. На поверхности световода размещены тенз орезисторы 11, Под действием давления рабочей среды мембрана 7 прогибается, а световод 3 сжи-„ мается. Деформация сжатия передается тензорезисторам 11. Одновременно с измерением давления посредством световодов 3 измеряется излучение продуктов сгорания. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
Ресг!УБлиК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ЦО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771270/10 (22) 14;12,89 (46) 30.06.92. Бюл. 1ч. 24 . (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им. М.Т.Елизарова (72) Д.Я.Носырев; О,В.Уварова и И,К.Андрончев (53) 621,436-005-1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 1561006, кл. G 01 M 15/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГОРЕНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при „„Я „„1744562 А1 измерении излучения и давления в двигателях внутреннего сгорания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. B корпусе, выполненном в виде втулки, по оси симметрии установлен световод 3, один конец которого закреплен на корпусе 1 и оптически связан с фотоприемником 4, а другой герметично установлен в отверстии 9 мембраны 7. На поверхности световода размещены тензорезисторы 11, Под действием давления рабочей среды мембрана 7 прогибается. а световод 3 сжи-„ мается. Деформация сжатия передается тензорезисторам 11, Одновременно с измерением давления посредством световодов 3 измеряется излучение продуктов сгорания. 1 ил. 1744562 35 45 55 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению излучения и давления в двигателях внутреннего сгорания, Известно устройство для контроля горе- 5 ния в теплоэнергетических установках, содержащее корпус с установленным в нем световодом в виде цилиндрического стержня или пучка оптических волокон, и фОтои риемника. Известное устройство не позволяет измерять давление. Известны также датчики для измерения давления, содержащие корпус с закрепленной в нем мембраной и преобразователь давления, соединенный с электрическим разъемом. Известные датчики не позволяют измерять излучение, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля горения в теплоэнергетических установках, содержащее входной и выходной узлы, .размещенную между ними корпусную втулку, в корпусе которой размещен световод. Входной узел снабжен каналом для связи с камерой сгорания, а в выходном узле размещен фотоприемник. Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не позволяет измерять давление в процессе испытания двигателя внутреннего сгорания. Целью изобретения является расшире.ние функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности одновременного. измерения излучения и давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания, содержащее корпус, выполненный в виде втулки, установленные в нем по оси симметрии световод и оптически с ним связанный фотоприемник, при этом световод выполнен в виде цилиндрического стержня, первый конец которого, обращенный к фотоприемнику, закреплен на корпусе. снабжено тензорезисторами и мембраной, в которой выполнено осевое отверстие, причем второй конец световода герметично закреплен в отверстии мембраны, а тензорезисторы размещены на цилиндрической поверхности световода, Тензорезисторы регистрируют напряжения на поверхности световода, которые возникают там вследствие воздействия на световод сил давления рабочего тела в цилиндре двигателя. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания содержит корпус 1 и выходную втулку 2, соединенные вместе с помощью резьбы. По оси корпуса 1 установлен световод 3, выполненный в виде цилиндрического стержня из сапфира или кварцевого стекла. По оси выходной втулки 2 размещен фотоприемник 4, изолированный от корпуса втулки слоем теплоизоляции 5. Фотоприемник 4 закреплен в выходной втулке 2 пружинным кольцом 6. Корпус 1 закрыт со стороны входа мембранной 7, на внутренней поверхности которой выполнен бурт 8, а по оси выполнено отверстие 9, Входной участок световода герметично закреплен с помощью бурта 8 в отверстии 9 мембраны 7, а его выходной участок плотно установлен в проточку 10 корпуса 1. На наружной поверхности цилиндрического световода 3 размещены тензорезисторы 11 (на чертеже показан один тензорезистор). Выходы тензорезисторов соединены с электрическим разъемом 12. На наружной поверхности входной части корпуса 1 выполнена резьба 13, Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания работает следующим образом. С помощью резьбы 13 устройство устанавливают в отверстие, выполненное в головке камеры сгорания двигателя (не показано). При работе двигателя давление рабочего тела в камере сгорания восприни.мается мембраной 7 и передается на входной участок световода 3, Под действием сил давления, действующих на входной участок, световод 3 сжимается, так как его выходной участок плотно установлен в проточку 10 корпуса 1, Деформация сжатия передается тенэорезисторам 11, сопротивление которых изменяется, Величина сопротивления тензорезисторов 11 пропорциональна действующему давлению, Тензорезисторы 11 с помощью электрического разъема 12 подключаются к измерительному устройству (не показано), которое регистрирует величину давления. Одновременно с изменением давления измеряется излучение (температура) рабочего тела. Лучистый тепловой поток пропорционален температуре рабочего тела (по закону Стефана-Больцмана) и поступает через отверстие 9 с буртом 8 мембраны 7 в световод 3 и оптически связанный с ним фотоприемник 4, установленный в выходную втулку 2 с помощью пружинного кольца 6 и отделенный от выходной втулки 2 слоем теплоизоляции 5. 1744562 Составитель И. Андрончев Техред М.Моргентал Корректор Т. Ваш Редактор А, Лежнина Заказ 2191 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Сигнал с фотоприемника 4 выводится на регистрирующий прибор (не показан) и анализируется, По величине и характеру сигналов от тензорезисторов 11 и фотоприемника 4 кон- 5 тролируют процесс горения в двигателе внутреннего сгорания. Формула изобретения Устройство для контроля горения в двигателях внутреннего сгорания, содержащее 10 корпус, выполненный в виде втулки, установленные в нем по оси симметрии световод и оптически с ним связанный фотоприемник, при этом световод выполнен в виде цилиндрического стержня, первый конец которого, обращенный к фотоприемнику, закреплен на корпусе, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения давления, оно снабжено тензорезисторами и мембраной, в которой выполнено осевое отверстие, при этом второй конец световода герметично закреплен в отверстии мембраны, а тензорезисторы размещены на цилиндрической поверхности световода.
