PL167263B1 - Urządzenie do ciągłego pomiaru stopnia zadymienia spalin, zwłaszcza wysokoprężnych j j silników spalinowych - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do ciągłego pomiaru stopnia zadymienia spalin, zwłaszcza wysokoprężnych silników spalinowych z czujnikami fotoelektrycznymi umieszczonymi za okienkami po obu stronach rury wydechowej i z dmuchawą ejekcyjną powietrza, znamienne tym, że między strefą okienek (7) nadajnika fotoelektrycznego (2) i czujnika fotoelektrycznego (3) a wylotem rury wydechowej (1), od strony przeciwnej kierunkowi wylotu spalin, znajdują się wloty króćców zasysających powietrze (6), natomiast na rurze wydechowej (1) znajduje się wlot (5) dmuchawy (4)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego pomiaru stopnia zadymienia spalin, zwłaszcza wysokoprężnych silników spalinowych, mające zastosowanie do diagnostyki silników.

Znane są urządzenia do pomiaru zadymienia spalin w silnikach spalinowych, w których na końcówce rury wydechowej wspomaganej urządzeniem ejekcyjnym, osadzono w okienkach nadajnik i odbiornik fotoelektryczny.

Wadą tych urządzeń jest zmiana wskazań stopnia zadymienia spalin wraz z upływem czasu pomiaru, spowodowana osadzaniem sadzy na szybkich okienek nadajnika i czujnika. Zachodzi wtedy konieczność częstego oczyszczenia okienek czujników oraz wzorcowania układu, co przedłuża czas pamiarów.

Znane jest, przedstawione w opisie patentowym nr 0064200 Europejskiego Urzędu Patentowego, urządzenie do ciągłego pomiaru zadymienia spalin mające po obu stronach rury wydechowej nadajnik i czujnik fotoelektryczny, zamocowane za okienkami na tulejach osadczych, do których doprowadzane jest dmuchawami powietrze. Strumień powietrza omywa okienka i w strefie wylotu tulei kierowany jest równolegle do strumienia spalin, powodując efekt ejektorowy.

Wadą tego urządzenia jest skomplikowana konstrukcja, wymagająca stosowania tulei osadczych powodujących zawirowanie strumienia spalin, a tym samym błąd pomiaru. Poza tym wymaga stosowania dwóch dmuchaw.

Przedstawione w opisie patentowym USA nr 4 583 859 urządzenie ma nadajnik i czujnik fotoelektryczny umieszczone obrotowo z obu stron rury wydechowej tak, że mogą znajdować się w strefie tulei pomiarowych lub kontrolnej z filtrem. Do tulei pomiarowych doprowadzone jest dmuchawą powietrze omywające okienka i powodujące efekt ejektorowy. Pomiar zadymienia odbywa się poprzez porównanie wyników z tulei pomiarowych z wynikami z tulei kontrolnej, i analityczne przetworzenie danych.

Wadą tego rozwiązania jest brak ciągłej informacji o stopniu zadymienia oraz skomplikowana konstrukcja, wymagająca stosowania dwóch sprzężonych urządzeń obrotowych.

Celem wynalazku jest zlikwidowanie powyższych wad i niedogodności.

167 263

Urządzenie do ciągłego pomiaru stopnia zadymienia spalin, zwłaszcza wysokoprężnych silników spalinowych, według wynalazku, składa się z nadajnika i czujnika fotoelektrycznego usytuowanych za okienkami szklanymi z obu stron rury wydechowej oraz z dmuchawy ejekcyjnej powietrza.

Istota wynalazku polega na tym, że między strefą okienek nadajnika fotoelektrycznego i czujnika fotoelektrycznego a wylotem rury wydechowej od strony przeciwnej kierunkowi wylotu spalin, znajdują się wloty króćców zasysających powietrze, natomiast na rurze wydechowej znajduje się wlot dmuchawy.

Korzystnym jest, gdy wlot dmuchawy znajduje się między nadajnikiem fotoelektrycznym i czujnikiem fotoelektrycznym a wylotem rury wychechowej.

Korzystnym jest także, gdy wlot dmuchawy znajduje się przed wlotem króćców zasysających powietrze od strony kierunku wylotu spalin.

Korzystnym jest również, gdy króćce zasysające powietrze stanowią wlot dmuchawy.

Dzięki zastosowaniu urządzenia według wynalazku, uzyskano możliwość utrzymywania stabilność pomiarów stopnia zadymienia spalin niezależnie od czasu trwania procesu pomiarowego. Uzyskano przez to skrócenie czasu trwania procesu pomiarowego, ze względu na wyeliminowanie konieczności czyszczenia szybek okienek czujników fotoelektrycznych. Dzięki temu zapobieżono również szybkiemu nagrzewaniu się i pękaniu szybek okienek nadajnika i czujnika.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia w pierwszym wariancie, fig. 2 w drugim wariancie, a fig. 3 przedstawia schemat urządzenia w trzecim wariancie.

Urządzenie stanowi końcówka w postaci rury wydechowej 1 z dmuchawą ejekcyjną powietrza 4 z wlotem 5. W rurze wydechowej 1 w okienkach 7, osadzono nadajnik fotoeletryczny 2 i odbiornik fotoelektryczny 3, połączone elektrycznie z procesorem i wskaźnikami, nie pokazanymi na rysunku. W strefie nadajnika fotoelektrycznego 2 i czujnika fotoelektrycznego 3, od strony przeciwnej kierunkowi wylotu spalin, osadzono króćce zasysające powietrze 6.

Urządzenie w pierwszym wariancie ma wlot 5 dmuchawy 4 między nadajnikiem fotoelektrycznym 2 i czujnikiem fotoelektrycznym 3 a wylotem rury wydechowej 1.

Urządzenie w drugim wariancie ma wlot 5 dmuchawy 4 przed wlotem króćców zasysających powietrze 6 od strony kierunku wylotu spalin.

Natomiast w trzecim wariancie króćce zasysające powietrze 6 stanowią wlot 5 dmuchawy 4.

Wydalane z silnikiem spaliny, wspomagane ejektorowo przez dmuchawę 4 z wlotem 5, przepływają przez rurę wydechową 1. Stopień ich zadymienia jest analizowany przez procesor na podstawie sygnałów przekazanych z nadajnika fotoelektrycznego 2 i odbiornika fotoelektrycznego 3. Pod wpływem podciśnienia wytworzonego w strefie wylotów króćców zasysających powietrze 6 do rury wydechowej 1 dostaje się czyste powietrze, którego strumień izoluje okienka 7 nadajnika fotoelektrycznego 2 i czujnika fotoelektrycznego 3 od strumienia spalin, zapobiegając osiadaniu na okienkach 7 sadzy a także je schładza.

167 263

167 263

167 263

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do ciągłego pomiaru stopnia zadymienia spalin, zwłaszcza wysokoprężnych silników spalinowych z czujnikami fotoelektrycznymi umieszczonymi za okienkami po obu stronach rury wydechowej i z dmuchawą ejekcyjną powietrza, znamienne tym, ze między strefą okienek (7) nadajnika fotoelektrycznego (2) i czujnika fotoelektrycznego (3) a wylotem rury wydechowej (1), od strony przeciwnej kierunkowi wylotu spalin, znajdują się wloty króćców zasysających powietrze (6), natomiast na rurze wydechowej (1) znajduje się wlot (5) dmuchawy (4).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze wlot (5) dmuchawy (4) znajduje się między nadajnikiem fotoelektrycznym (2) i czujnikiem fotoelektrycznym (3) a wylotem rury wydechowej (1).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wlot (5) dmuchawy (4) znajduje się przed wlotem króćców zasysających powietrze (6) od strony kierunku wylotu spalin.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że króćce zasysające powietrze (6) stanowią wlot (5) dmuchawy (4).