KR100257022B1 - Determination device of flame velocity and knock position - Google Patents
Determination device of flame velocity and knock position Download PDFInfo
- Publication number
- KR100257022B1 KR100257022B1 KR1019970058611A KR19970058611A KR100257022B1 KR 100257022 B1 KR100257022 B1 KR 100257022B1 KR 1019970058611 A KR1019970058611 A KR 1019970058611A KR 19970058611 A KR19970058611 A KR 19970058611A KR 100257022 B1 KR100257022 B1 KR 100257022B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- piston
- combustion chamber
- knock position
- intermediate block
- flame propagation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/68—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 연소실 내의 화염전파 및 노크위치 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤의 상단에 매설된 다수개의 이온 프로브(ion probe)로 피스톤의 상면에 가해지는 화염 및 이온전류를 측정하여 연소실 내에서의 화염 전파특성 및 노크위치를 측정할 수 있도록 하는 화염전파 및 노크위치 측정장치(flame velocity and knock position determination system)에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring flame propagation and knock position in a combustion chamber. More particularly, the present invention relates to a flame propagation and knock position measurement apparatus. Flame propagation and knock position determination system for measuring the flame propagation characteristics and knock position in
연소실 내의 화염 전파특성을 측정하는 종래의 측정장치는 실린더 헤드(cylinder head)에 흡기밸브과 배기밸브가 각각 구성되고, 이에 연하여 하방으로 투명재질의 실린더 블록(cylinder block)에 의해 연소실이 형성되며, 또한 이 연소실 내에는 크랭크 샤프트(crank shaft)와 연결되는 피스톤(piston)이 내입되어있다.In the conventional measuring device for measuring the flame propagation characteristics in the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve are respectively formed in a cylinder head, and in this way, a combustion chamber is formed by a cylinder block made of a transparent material downward. Also in this combustion chamber is embedded a piston which is connected to the crank shaft.
이와같이 구성된 측정장치의 연소실에는 캠축의 회전으로 흡기밸브와 흡기밸브가 개폐되면서 혼합기가 흡입되거나 혹은 연소가 완료된 배기가스가 배출되게 된다. 이에따라 측정자는 점화 플러그(spark plug)에서 발화되어 연소실 내에 충진된 혼합기를 통해 전파되는 점화 플러그의 불꽃, 즉 화염의 전파특성을 확인할 수 있다.In the combustion chamber of the measuring device configured as described above, the intake valve and the intake valve are opened and closed by rotation of the cam shaft, and the mixer is sucked in or exhaust gas exhausted from combustion is completed. Accordingly, the measurer can check the propagation characteristics of the spark, that is, the flame of the spark plug which is ignited by the spark plug and propagated through the mixer filled in the combustion chamber.
물론, 흡기밸브와 배기밸브가 개폐되면서 연소실 내에 유입되는 혼합기의 유입상태와 배기가스의 배출상태를 확인할 수 있는 것이다.Of course, as the intake valve and the exhaust valve are opened and closed, it is possible to check the inflow state and the exhaust state of the exhaust gas flowing into the combustion chamber.
또한, 이러한 엔진(engine)의 측면, 즉 투명재질로 이루어진 실린더 블록의 측면에 CCD나 비디오 카메라(camera)를 설치하고 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 촬영하게 되면, 화염의 전파특성을 육안으로 측정할 수 있을뿐만 아니라 화염의 전파특성을 기록하여 이를 보다 정확하고 세밀하게 측정/분석할 수 있는 것이다.In addition, when a CCD or a video camera is installed on the side of such an engine, that is, a cylinder block made of a transparent material, and the propagation characteristics of the flame propagated through the mixer are captured, the propagation characteristics of the flame are visually observed. Not only can it be measured, but also the propagation characteristics of the flame can be recorded and measured / analyzed more accurately and precisely.
그러나 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 투명재질로이루어진 실린더 블록을 통해서 측정하기 때문에 연소실 내의 전면에 거쳐 화염의 전파특성을 측정하지 못한다는 결점이 있다. 즉, 연소실의 측면에서만 화염의 전파특성을 측정하므로 화염의 전파특성을 정확하게 측정하지 못함은 물론이고, 연소실 내에서의 노크위치를 확인하지 못한다는 결점이 있다.However, since the propagation characteristics of the flame propagated through the mixer in the combustion chamber are measured through a cylinder block made of a transparent material, there is a drawback that the propagation characteristics of the flame cannot be measured across the front surface of the combustion chamber. That is, since the propagation characteristics of the flame are measured only on the side of the combustion chamber, the propagation characteristics of the flame are not accurately measured, and the knock position in the combustion chamber cannot be confirmed.
이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해결하기위해서 제안된 것으로, 피스톤의 상부에 다수개의 이온 프로브를 설치하고, 이를 이용하여 연소실 내의 이온전류를 측정함으로써, 화염의 전파특성과 노크위치를 확인할 수 있도록 된 화염전파 및 노크위치 측정장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned drawbacks, and by installing a plurality of ion probes on the top of the piston and measuring the ion current in the combustion chamber, the propagation characteristics and the knock position of the flame are measured. The purpose of the present invention is to provide a flame propagation and knock position measuring device that can be confirmed.
도 1은 본 발명에 따른 화염전파 및 노크위치 측정장치를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a flame propagation and knock position measuring apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명을 달성하기위한 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating the construction of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 이온 프로브 2 : 이온전류 증폭기1
3 : A/D 변환기 4 : 처리부3: A / D converter 4: processing part
5 : 출력부 6 : 배기밸브5
7 : 흡기밸브 8 : 실린더 헤드7: intake valve 8: cylinder head
9 : 연소실 10 : 중간 블록9: combustion chamber 10: intermediate block
11, 15 : 물자켓 12, 16 : 커넥팅 로드11, 15:
13 : 서포트 14 : 호스13: support 14: hose
17 : 실린더 블록 18, 24 : 피스톤17:
19, 22 : 커버 20, 21 : 링키지19, 22:
22 : 인출공22: withdrawal ball
상기한 바와같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 연소실 내에 유입되는 혼합기와 이로부터 배출되는 배기가스를 단속하게 되는 흡기밸브와 배기밸브가 설치된 실린더 헤드와, 연소실 내를 왕복하는 피스톤을 커넥팅 로드(conneting rod)에 의해 크랭크 샤프트와 결합되어서 피스톤의 직선 운동을 실린더 블록을 포함하여 구성된 엔진에 있어서, 상부에 다수개의 이온 프로브가 구성되어서 연소실 내의 이온전류를 감지하도록 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에 결합된 중간 블록 내에 내입되는 피스톤과, 이 피스톤의 저부에 결합된 커넥팅 로드와 실린더 블록에 내입된 피스톤을 연결하여 주는 서포터(supporter)와, 이 이온 프로브에서 출력되는 이온전류를 인가받아 연소실 내에서의 화염 전파특성과 노크위치를 검출하게 되는 제어수단으로 구성되어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a connecting rod connecting the inlet valve and the cylinder head provided with the exhaust valve to intervene the mixer flowing into the combustion chamber and the exhaust gas discharged therefrom, and the piston reciprocating in the combustion chamber (conneting) In an engine comprising a cylinder block coupled to a crankshaft by means of a crankshaft by means of a rod, an intermediate portion coupled between the cylinder head and the cylinder block is configured with a plurality of ion probes configured at the top to sense ion current in the combustion chamber. A propagation of flame in the combustion chamber by receiving a piston embedded in the block, a connecting rod coupled to the bottom of the piston, a supporter for connecting the piston embedded in the cylinder block, and an ion current output from the ion probe. Control means for detecting the characteristics and knock position And a gong.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration according to an embodiment of the present invention in more detail with an exemplary drawing as follows.
도 1은 본 발명에 따른 화염전파 및 노크위치 측정장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명을 달성하기위한 구성 블록도이다.1 is a schematic view showing a flame propagation and knock position measuring apparatus according to the present invention, Figure 2 is a block diagram for achieving the present invention.
연소실(9) 내에 충진된 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성과 착화시 발생되는 노크위치를 검출하기위한 엔진은 도 1에서와 같이, 흡기밸브(7)와 배기밸브(6)를 갖는 실린더 헤드(8)의 하단으로 블록 내에 물자켓(11)이 형성된 중간 블록(10)과, 연소실(9) 내의 배기가스를 배출하기위한 호스(14)가 연결된 커버(19), 그리고 물자켓(15)을 갖는 실린더 블록(17)이 순차적으로 결합되어있다.The engine for detecting the propagation characteristics of the flame propagated through the mixer packed in the
중간 블록(10)에 내입되어서 상부에 다수개의 이온 프로브(1)가 형성된 피스톤(24)의 하단에는 커넥팅 로드(12)가 힌지 결합되고, 이 커넥팅 로드(12)의 하단에는 서포터(13)가 플랜지 결합되는 한편, 이 서포터(13)의 하단에는 커넥팅 로드(16)와 힌지 결합된 피스톤(18)이 플랜지 결합되어있다.The connecting
그리고, 커넥팅 로드(12)의 중간에는 다단의 링키지(20)(21)가 힌지 결합되어서 중간 블록(10)의 측면에 형성된 인출공(23)을 통해서 중간 블록(10)의 측면에 나사 결합된 커버(22)에 힌지 결합되고, 다수개의 이온 프로브(1)에 연결되는 전송라인은 이 링키지(20)(21)에 고정되어서 외부로 인출되도록 한다. 즉, 중간 블록(10) 내에서 전송라인이 단선되는 것을 방지한다.In addition, the
이때 중간 블록(10)의 측면에 형성된 인출공(23)은 링키지(20)(21)가 커넥팅 로드(12)의 상하 운동에 연동되게 작동 가능하도록 중간 블록(10)의 외측보다 내측의 직경이 크게 형성되어있다.At this time, the
이렇게 외부로 인출된 전송라인은 이온전류를 증폭하는 이온전류 증폭기(2)가 연결되고, 이 이온전류 증폭기(2)는 아날로그의 이온전류를 디지털로 변환하는 A/D 변환기(3)가 연결되며, 이 A/D 변환기(3)에서 출력되는 이온전류를 인가받은 처리부(4)는 이온전류에 의해 연소실(9)에 충진된 혼합기를 통해서 전파되는 화염의 전파상태와 착화시 발생되는 노크위치를 판단할 수 있도록 구성되어있다. 이때 처리부(4)에는 화염의 전파상태와 노크위치를 출력하기위한 출력부(5)가 접속되어있다.The outgoing transmission line is connected to an ion
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
흡기밸브(7)가 열리면서 연소실(9) 내에 혼합기가 유입된 후 점화 플러그의 동작으로 착화되면, 점화 플러그에서 발생된 화염이 혼합기를 통해서 연소실(9) 내로 전파되게 된다. 이에따라 연소실(9) 내부공기가 팽창되면서 피스톤(24)과 커넥팅 로드(12), 서포트(13) 그리고 피스톤(18)을 통해서 커넥팅 로드(16)에 전달되어 크랭크 샤프트가 회전 운동하게 된다.When the
그리고, 피스톤(24)의 상부에 형성된 이온 프로브(1)에 의해 감지되는 이온전류는 전송라인을 통해서 이온전류 증폭기(2)에 인가된 후 증폭되어서 A/D 변환기(3)에 공급되게 된다. 이렇게 A/D 증폭기(2)에 의해 증폭된 이온전류를 인가받은 처리부(4)는 연소실(9) 내의 혼합기를 통해서 전파되는 화염의 전파특성과 피스톤(24)의 상면에서 일어나는 노크현상의 위치를 확인할 수 있는 것이다.In addition, the ion current sensed by the
이상에서와 같이 본 발명은 피스톤의 상면에 다수개의 이온 프로브를 설치하여 착화시 발생되는 이온전류를 감지하고, 이를 분석하여 화염의 전파특성과 노크현상이 일어나는 위치를 확인함으로써, 엔진의 변경을 최소화하면서 양질의 화염의 전파특성에 대한 데이터와 노크현상이 일어나는 위치에 대한 데이터를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the present invention installs a plurality of ion probes on the upper surface of the piston to detect the ion current generated during ignition, and analyzes this to identify the propagation characteristics of the flame and the position where the knock phenomenon occurs, thereby minimizing the change of the engine At the same time, it is possible to obtain data on the propagation characteristics of high-quality flames and the location of knock phenomenon.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970058611A KR100257022B1 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Determination device of flame velocity and knock position |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970058611A KR100257022B1 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Determination device of flame velocity and knock position |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990038767A KR19990038767A (en) | 1999-06-05 |
KR100257022B1 true KR100257022B1 (en) | 2000-06-01 |
Family
ID=19524322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970058611A KR100257022B1 (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Determination device of flame velocity and knock position |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100257022B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116754020B (en) * | 2023-08-21 | 2023-11-17 | 山东省林业科学研究院 | Temperature and humidity detection equipment and detection method for forest fire prevention survey |
-
1997
- 1997-11-06 KR KR1019970058611A patent/KR100257022B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990038767A (en) | 1999-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CY1110618T1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF INTERNAL COMBUST CYLINDER PRESSURE CYLINDERS | |
EP2192381B1 (en) | A method of measuring cylinder liner diameter in a two-stroke crosshead internal combustion engine and a diameter gauge device for use in the method. | |
KR960031986A (en) | Method and Apparatus for Diagnosing Walls of Carbonization Room | |
FI76430C (en) | Device for tightness measurement of a motor | |
Kuratle et al. | Influencing parameters and error sources during indication on internal combustion engines | |
US5216881A (en) | Arrangement for determining the engine speed and an additional operating characteristic variable of an internal combustion engine by means of a sensor | |
US7295916B2 (en) | Method and device for detecting knocking | |
MY151421A (en) | Apparatus for detecting a flammable atmosphere | |
JP4083919B2 (en) | Piston behavior analysis method | |
KR100257022B1 (en) | Determination device of flame velocity and knock position | |
US7461545B2 (en) | Method and apparatus for monitoring cyclic variability in reciprocating engines | |
JP3459280B2 (en) | Method and apparatus for measuring pressure in combustor of gas turbine | |
US6923046B2 (en) | Arrangement and method to measure cylinder pressure in a combustion engine | |
Philipp et al. | Localization of knock events in direct injection gasoline engines | |
JPS639811A (en) | Measuring instrument for wear quantity of cylinder liner | |
Wytrykus et al. | Improving combustion process by using a high speed UV-sensitive camera | |
NO144936B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING THE INJECTION PREPARATION BY COMBUSTION ENGINES WITH FUEL INJURY THROUGH A NOZZLE | |
JP6444231B2 (en) | Internal combustion engine combustion state determination method and internal combustion engine combustion state determination device | |
JPH0562202B2 (en) | ||
KR100411116B1 (en) | Apparatus For Determination Of Valve Over Lap And Method Thereof | |
JPH07269851A (en) | Oxygen analyzing device | |
CN2465170Y (en) | Correction device for test of high pressure oil pump of diesel engine | |
JPS63279137A (en) | Detection of abnormality within machine | |
Ohira et al. | Cyclic Variation due to Misfiring in a Small Two-Stroke Engine | |
KR0174244B1 (en) | Method and apparatus for measuring timing of crank shaft and cam shaft of engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20040202 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |