DD239474A1 - 400G 01N 21/61 410F 01M 11/10 - Google Patents

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DD239474A1 DD27853885A DD27853885A DD239474A1 DD 239474 A1 DD239474 A1 DD 239474A1 DD 27853885 A DD27853885 A DD 27853885A DD 27853885 A DD27853885 A DD 27853885A DD 239474 A1 DD239474 A1 DD 239474A1
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internal combustion
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Roland Pittermann
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Schwermasch Liebknecht Veb K
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Abstract

Die Aufgabe der Erfindung, einen Oelnebeldetektor zu entwickeln, mit dem eine Ermittlung der in den einzelnen Triebwerksraeumen vorherrschenden Oelnebelkonzentrationen ohne spezielle Absaugvorrichtungen und mechanische Oelnebelgemisch-Verteilungseinrichtungen erfolgt, wird dadurch geloest, dass fuer jedes Triebwerk einer Brennkraftmaschine eine Messwerterfassungseinheit vorgesehen ist, wobei jede Messwerterfassungseinheit direkt im Inneren des jeweiligen Triebwerksraumes angeordnet ist und ueber eine optische oder elektrische Uebertragungsstrecke mit einer ausserhalb der Brennkraftmaschine befindlichen zentralen Auswerteeinheit verbunden ist. Fig. 1The object of the invention to develop an oil mist detector, with which a determination of the prevailing in the individual engine room oil mist concentrations without special suction and mechanical oil mist mixture distribution facilities is achieved by the fact that for each engine of an internal combustion engine, a data acquisition unit is provided, each measured value acquisition unit directly is arranged in the interior of the respective engine room and is connected via an optical or electrical transmission link with a central evaluation unit located outside the internal combustion engine. Fig. 1

Description

erfolgt.he follows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für jeden Triebwerksraum einer Brennkraftmaschine eine Meßwerterfassungseinheit vorgesehen ist, wobei jede Meßwerterfassungseihheit direkt im Inneren des jeweiligen Triebwerksraumes angeordnet ist und über eine optische oder elektrische Übertragungsstrecke mit einer außerhalb der Brennkraftmaschine befindlichen zentralen Auswerteeinheit verbunden ist.According to the invention the object is achieved in that for each engine room of an internal combustion engine, a Meßwerterfassungseinheit is provided, each Meßwerterfassungseihheit is located directly in the interior of the respective engine room and is connected via an optical or electrical transmission path with a located outside of the engine central evaluation unit.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßwerterfassungseinheit als ein optischer Meßkopf ausgebildet, der aus einem ringförmig um einen Lichtsender angeordneten Empfänger besteht, wobei senkrecht zur Bestrahlungsrichtung und exzentrisch zur Achse der Lichteinstrahlung des Lichtsenders unter Bildung eines Luftspaltes eine aus mindestens drei Segmenten bestehende drehbare Scheibe angeordnet ist. Die einzelnen Segmente der Scheibe weisen in Drehrichtung aufeinanderfolgend lichtabsorbierende, lichtreflektierende und lichtdurchlässige Eigenschaften auf.In one embodiment of the invention, the Meßwerterfassungseinheit is formed as an optical measuring head, which consists of a ring arranged around a light emitter receiver, arranged perpendicular to the irradiation direction and eccentrically to the axis of light irradiation of the light emitter to form an air gap consisting of at least three segments rotatable disc is. The individual segments of the disc have successively light-absorbing, light-reflecting and translucent properties in the direction of rotation.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich nachfolgende Vorteile:By applying the solution according to the invention, the following advantages result:

— Bessere Früherkennung von Heißlaufschäden durch Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit von Ölnebelkonzentrationen durch direkte und damit schnellere Erfassung von geringen Erhöhungen der Ölnebelkonzentration im Inneren der Triebwerksräume, so daß sich auch die Ansprechzeiten des Ölnebeldetektors auf veränderte Betriebsbedingungen wesentlich verringern.- Better early detection of hot run damage by increasing the detection sensitivity of oil mist concentrations by direct and thus faster detection of small increases in oil mist concentration inside the engine rooms, so that significantly reduce the response times of the oil mist detector to changing operating conditions.

— Einsparung von Verschleißteilen, wie beispielsweise Ansaugpumpen und elektromagnetisch betätigbare Ventile zur Verteilung der Probegasströme zwecks Meßwerterfassung und Auswertung, so daß der Aufbau des Ölnebeldetektors einfacher wird.- Saving of wearing parts, such as suction pumps and electromagnetically operable valves for distribution of Probegasströme purpose of data acquisition and evaluation, so that the structure of the oil mist detector is easier.

— Durch Verzicht von Absaugleitungen und damit bedingter Probestromumlenkungen werden strömungstechnisch ungünstige Verhältnisse vermieden.- By waiving suction lines and consequent Probestromumlenkungen fluidly unfavorable conditions are avoided.

Ausführungsbeispielembodiment

Der erfindungsgemäße Ölnebeldetektor besteht aus einem in einer Zeichnung dargestellten optischen Meßkopf, der im Inneren eines jeden Triebwerksraumes einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, und einer außerhalb der Brennkraftmaschine befindlichen mikrorechnergesteuerten elektronischen Auswerteeinheit, wobei jeder Meßkopf durch eine optische Übertragungsstrecke mit der Auswerteeinheit in Verbindung steht.The oil mist detector according to the invention consists of an optical measuring head shown in a drawing, which is arranged in the interior of each engine compartment of an internal combustion engine, and a microcomputer-controlled electronic evaluation unit located outside the internal combustion engine, wherein each measuring head is connected to the evaluation unit by an optical transmission path.

Der optische Meßkopf besteht aus einem ringförmig um einen Lichtsender 1 angeordneten Empfänger 2. Der Lichtsender 1 wie auch der Empfänger 2 sind als Quarzlichtleiter ausgebildet, so daß eigentliche Lichtquelle und der Fotoempfänger, die im kurzwelligen Bereich arbeiten, außerhalb der Brennkraftmaschine angeordnet werden können.The optical measuring head consists of an annularly arranged around a light emitter 1 receiver 2. The light emitter 1 as well as the receiver 2 are formed as a quartz light guide, so that actual light source and the photoreceiver, which operate in the short-wave range, outside the internal combustion engine can be arranged.

Vor der im Triebwerksraum angebrachten Sender- und Empfängereinheit rotiert zwischen Dichtelementen 3 eine aus drei Segmenten bestehende Scheibe 4, die unter Bildung eines Luftspaltes senkrecht zur Bestrahlungsrichtung und exzentrisch zur Achse der Lichteinstrahlung des Lichtsenders 1 angeordnet ist.In front of the emitter and receiver unit mounted in the engine room, a disk 4 consisting of three segments rotates between sealing elements 3 and is arranged perpendicular to the irradiation direction and eccentric to the axis of light irradiation of the light emitter 1 to form an air gap.

Zur Realisierung des Meßprozesses, der Überwachung der Funktionstüchtigkeit des optischen Meßkopfes und der Kompensation von auftretenden Verunreinigungen weisen die drei Segmente untereinander verschiedene Eigenschaften auf.To realize the measuring process, the monitoring of the functionality of the optical measuring head and the compensation of impurities occurring, the three segments have mutually different properties.

Das Segment 5 ist lichtabsorbierend, das Segment 6 lichtreflektierend und das Segment 7 lichtdurchlässig ausgebildet.The segment 5 is light-absorbing, the segment 6 light-reflecting and the segment 7 transparent.

Damit können zeitlich nacheinander ein Nullwert, ein 100%-Wert und ein Meßwert, der sich zwischen beiden vorgenannten Werten befindet, gewonnen und in geeigneter Weise in der elektronischen Auswerteeinheit verarbeitet werden.This can be successively a zero value, a 100% value and a measured value, which is located between the two aforementioned values, and processed in a suitable manner in the electronic evaluation unit.

Claims (3)

Patentanspruch:Claim: 1. Ölnebeldetektor zur Überwachung der Triebwerksraumatmosphäre von Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Erfassungs-und einer Auswerteeinheit, gekennzeichnet dadurch, daß für jeden Triebwerksraum einer Brennkraftmaschine eine Meßwerterfassungseinheit vorgesehen ist, wobei jede Meßwerterfassungseinheit direkt im Inneren des jeweiligen Triebwerksraumes angeordnet ist und über eine optische oder elektrische Übertragungsstrecke mit einer außerhalb der Brennkraftmaschine befindlichen zentralen Auswerteeinheit verbunden ist.1. oil mist detector for monitoring the engine room atmosphere of internal combustion engines, consisting of a detection and an evaluation unit, characterized in that a Meßwerterfassungseinheit is provided for each engine room of an internal combustion engine, each Meßwerterfassungseinheit is located directly in the interior of the respective engine room and an optical or electrical Transmission line is connected to a located outside of the engine central evaluation unit. 2. Ölnebeldetektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßwerterfassungseinheit vorzugsweise als optischer Meßkopf ausgebildet ist, der aus einem ringförmig um einen Lichtsender (1) angeordneten Empfänger (2) besteht, wobei senkrecht zur Bestrahlungsrichtung und exzentrisch zur Achse der Lichteinstrahlung des Lichtsenders (1) unter Bildung eines Luftspaltes eine aus mindestens drei Segmenten bestehende drehbare Scheibe (4) angeordnet ist.2. oil mist detector according to claim 1, characterized in that the Meßwerterfassungseinheit is preferably formed as an optical measuring head, which consists of a ring around a light emitter (1) arranged receiver (2), wherein perpendicular to the irradiation direction and eccentric to the axis of light irradiation of the light emitter ( 1) is arranged to form an air gap consisting of at least three segments rotatable disc (4). 3. Ölnebeldetektor nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Segmenete der Scheibe (4) in Drehrichtung aufeinanderfolgend lichtabsorbierende, lichtreflektierende und lichtdurchlässige Eigenschaften aufweisen.3. Oil mist detector according to claim 2, characterized in that the individual Segmenete the disc (4) in the direction of rotation successively light-absorbing, light-reflecting and translucent properties. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft einen Ölnebeldetektor zur Überwachung der Triebwerksraumatmosphäre von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Großdieselmotoren.The invention relates to an oil mist detector for monitoring the engine room atmosphere of internal combustion engines, in particular for large diesel engines. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es ist eine Vorrichtung zum Feststellen von Ölnebelkonzentrationen in Brennkraftmaschinen bekannt, die aus einem Gehäuse besteht, das drei Kammern enthält, und zwar eine Meßkammer, eine Verteilerkammer und eine Bypaß-Kammer. Alle drei Kammern erstrecken sich zwischen zwei Stirnwänden. Jede Stirnwand besitzt ein Fenster, von dem aus sich einwärts ein entsprechender offenendiger zylindrischer Ansatz erstreckt. In jedem Fenster befindet sich eine Linse. Die Verteilerkammer mündet über zwei Öffnungen in die Meßkammer. Zwischen der einen Stirnwand und dem Ende des Gehäuses befindet sich ein Raum, in dem eine Fotozelle in Ausrichtung mit der Linse montiert ist. An dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses und der anderen Stirnwand ist eine Lampe angeordnet. Auf dem Gehäuse sind, entsprechend der Anzahl der zu überwachenden Triebwerksräume magnetisch betätigbare Ventile in Reihe angeordnet. Jedes Ventil besitzt einen Einlaß, der in eine Ventilkammer in einem Ventilgehäuse mündet, wobei die Ventilkammer mit der Verteilerkammer in Verbindung steht. Die einzelnen Kammern stehen über Absaugleitungen mit den Triebwerksräumen in Verbindung. Informationsquelle: GB 8010686 (DGm 8108730, G 01 N 21/17).There is known a device for detecting oil mist concentrations in internal combustion engines, which consists of a housing containing three chambers, namely a measuring chamber, a distribution chamber and a bypass chamber. All three chambers extend between two end walls. Each end wall has a window from which extends inwardly a corresponding open ended cylindrical extension. There is a lens in each window. The distribution chamber opens via two openings in the measuring chamber. Between the one end wall and the end of the housing is a space in which a photocell is mounted in alignment with the lens. At the opposite end of the housing and the other end wall, a lamp is arranged. On the housing, magnetically actuated valves are arranged in series according to the number of engine rooms to be monitored. Each valve has an inlet which opens into a valve chamber in a valve housing, the valve chamber communicating with the distribution chamber. The individual chambers are connected via suction lines with the engine rooms. Source of information: GB 8010686 (DGm 8108730, G 01 N 21/17). Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Anzeigen der Ölnebelbildung in Triebwerksräumen von Brennkraftmaschinen bekannt. Hierbei münden, der Anzahl derTriebwerksräume entsprechend. Entnahmeleitungen in eine gemeinsame Sammelkammer ein. Aus dieser Sammelkammer wird der Gesamtprobestrom über die Absaugleitung von einer Luftstrahlpumpe abgesaugt. Der aus der Sammelkammer austretende Leitungsabschnitt der Absaugleitung mündet über eine düsenartige Verengung frei in einen Zentrifugalabscheider ein. Aus dem Zentrifugalabscheider tritt der Probestrom über eine Austrittsöffnung senkrecht nach oben in den mittleren Abschnitt der Absaugleitung, wobei der Querschnitt der Austrittsöffnung wesentlich größer ist als der Querschnitt der Verengung. Am Anfang des senkrecht abfallenden Austrittsabschnittes der Absaugleitung ist der Prüfkanal vorgesehen, in dessen Bereich die Lichtschranke mit dem lichtelektrischen Sender und dem Empfänger vorgesehen ist. Zwischen dem Lichtsenderund dem Prüfkanal einerseits und dem Empfänger und dem Prüfkanal andererseits ist je eine Spülluftkammer eingebaut, die in der Rückwand der Linsen für den Sender und Empfänger tragen. Die Spülluftkammern stehen über Austrittsöffnungen mit dem Prüf kanal in Verbindung.
Informationsquelle: DE-OS 2608390, F 02 B 77/08.Furthermore, a device for displaying the oil mist formation in engine rooms of internal combustion engines is known. This results in the number of engine rooms accordingly. Discharge lines in a common collection chamber. From this collection chamber, the Gesamtprobestrom is sucked through the suction line of an air jet pump. The emerging from the collection chamber line section of the suction opens through a nozzle-like constriction freely in a centrifugal. From the centrifugal separator enters the sample stream via an outlet opening vertically upwards in the central portion of the suction, wherein the cross section of the outlet opening is substantially larger than the cross section of the constriction. At the beginning of the vertically sloping outlet section of the suction line of the test channel is provided, in the region of the light barrier is provided with the photoelectric transmitter and the receiver. Between the light emitter and the test channel on the one hand and the receiver and the test channel on the other hand, a purging air chamber is ever installed, which carry in the rear wall of the lenses for the transmitter and receiver. The purging air chambers are connected via outlet openings with the test channel in connection.
Information source: DE-OS 2608390, F 02 B 77/08. Beide Lösungen weisen verschiedene Nachteile auf. So erfolgt die Führung der Probegasströme über Absaugleitungen und Verteilerkammern, was eine längere Füllzeit und somit eine längere Ansprechzeit auf Ölnebeikonzentrationserhöhungen zur Folge haben kann. Durch das Erfordernis der Absaugung der Probeströme ist es außerdem notwendig, Absaugvorrichtungen zum Einsatz zu bringen, die zu einer Verteuerung des Ölnebeldetektors führen. Außerdem kommt es, bedingt durch die magnetbetätigten Ventile zur Steuerung der Probeströme, zu strömungstechnisch ungünstigen Verhältnissen in den Probegasführungen, die sich wiederum negativ auf die Ansprechzeit des Ölnebeldetektors auswirken.Both solutions have several disadvantages. Thus, the guidance of the sample gas flows via suction lines and distribution chambers, which can result in a longer filling time and thus a longer response time to Ölnebeikonzentrationserhöhungen. Due to the requirement of suction of the sample streams, it is also necessary to use suction devices, which lead to an increase in the cost of the oil mist detector. In addition, due to the solenoid-operated valves for controlling the sample streams, it results in unfavorable fluidic conditions in the sample gas guides, which in turn have a negative effect on the response time of the oil mist detector. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, einen Ölnebeldetektor zur Überwachung derTriebwerksraumatmosphäre von Brennkraftmaschinen zu schaffen, der einen einfachen Aufbau aufweist sowie eine schnelle und sichere Anzeige von geringen Erhöhungen der Ölnebelkonzentration während des Motorbetriebes zuläßt.The object of the invention is to provide an oil mist detector for monitoring the engine room atmosphere of internal combustion engines, which has a simple structure and allows a quick and reliable indication of small increases in oil mist concentration during engine operation. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ölnebeldetektor zur Überwachung der Triebwerksraumatmosphäre von Brennkraftmaschinen zu entwickeln, mit dem eine Ermittlung der in den einzelnen Triebwerksräumen vorherrschenden Ölnebelkonzentrationen ohne spezielle Absaugvorrichtungen und mechanische Ölnebelgemisch-VerteilungseinrichtungenThe object of the invention is to develop an oil mist detector for monitoring the engine room atmosphere of internal combustion engines, with which a determination of the prevailing in the individual engine rooms oil mist concentrations without special exhaust and mechanical oil mist mixture distribution facilities
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