Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ba¬ dania trwalosci elementów silnika spalinowego w oparciu o radiometryczny pomiar aktywnosci spalin, zwlaszcza do ustalenia optymalnych para¬ metrów konstrukcyjnych i technologicznych ele¬ mentów zamykajacych komore spalania przy ich projektowaniu.W pracach badawczych i projektowych do ustalenia optymalnych parametrów konstrukcyj¬ nych i technologicznych elementów silników spa¬ linowych zamykajacych komore spalania coraz powszechniej stosowana jest metoda oceny trwa¬ losci tych elementów, oparta na radiometrycznym pomiarze aktywnosci spalin.Polega ona na odfiltrowaniu ze spalin produk¬ tów zuzycia wybranego elementu, oznakowanego uprzednio radioizotopem, oraz dokonania pomiaru promieniowania, w oparciu o który przez porów¬ nanie z danymi uzyskanymi z pomiaru uprzednio sporzadzonego wzorca ocenia sie mase zuzycia tego elementu.Znane urzadzenie do ustalania ta metoda trwa¬ losci elementów, sklada sie z filtra z wkladem z wlókna szklanego, pompy wymuszajacej prze¬ plyw przez niego spalin, oraz przyrzadu w posta¬ ci rurki Pitota do kontrolowania w sposób posredni pobranej do analizy ich ilosci w oparciu o predkosc przeplywu.W urzadzeniu tym filtr ze wzgledu na duze opory przeplywu oraz mala jego pojemnosc ku- mulacyjna wynoszaca zaledwie okolo 0,4% ilosci spalin wydzielanych przez silnik umieszczony jest bocznikowo w stosunku do przewodu wydecho¬ wego.Poniewaz warunkiem koniecznym dla uzyska¬ nia miarodajnych wyników jest dokladne zacho¬ wanie w czasie trwania pomiaru stalej proporcji pomiedzy iloscia spalin przeprowadzanych przez filtr w stosunku do wydzielanej przez silnik takie umieszczenie filtra wymaga zastosowania stabilnie pracujacej pompy o regulowanym wy¬ datku, a przy tym odpornej na temperature.Zasadnicza wada tego urzadzenia jest niska czulosc pomiaru wynikajaca z ograniczenia mo¬ zliwosci pobierania do analizy duzej ilosci spalin wydzielanych przez silnik. Dazenie do jej pod¬ niesienia wymaga stosowania zwiekszonych aktywnosci badanych elementów co powoduje na¬ razenie zdrowia pracowników.Klopotliwe jest równiez przygotowanie wzorców ze wzgledu na koniecznosc rozprowadzenia akty¬ wnosci wzorcowej na wkladzie filtra odpowiednio do naturalnego rozlozenia czastek ze spalin.Powazna wada tego urzadzenia jest takze ko¬ niecznosc skrupulatnego utrzymania przez caly czas trwania pomiaru stalej zaleznosci pomiedzy iloscia spalin pobieranych do badan w stosunku do wydzielanej przez silnik.Wady te, a zwlaszcza ostatnia powoduja, ze 85 8083 urzadzenie to moze byc stosowane jedynie w ba¬ daniach stanowiskowych.Wynalazek polega na wykonaniu urzadzenia, które charakteryzowalo by sie duza przepusto¬ woscia oraz pojemnoscia kumulujaca filtra, a takze nie posiadalo pompy wymuszajacej j»rze- plyw przez niego spalin.Zgodnie z wynalazkiem ^ urzadzenie do ustala¬ nia predkosci zuzywania sie wybranych elemen¬ tów silnika w oparciu o radiometryczny pomiar aktywnosci spalin, sklada sie z filtra cyklonowego umieszczonego na drodze ich przeplywu polaczo¬ nego z przewodem wydechowym silnika poprzez chlodnice oraz lacznik zaopatrzony we wskaznik temperatury i cisnienia, przy czym filtr cyklonowy ma wymienny osadnik ze wspólsrodkowa cylin¬ dryczna wneka przystosowana do bezposredniego nalozenia go na sonde detekcyjna aparatury radiometrycznej, która ze sciana zewnetrzna osadnika tworzy komore na czynnik kumulujacy wytracone ze spalin produkty zuzycia na przy¬ klad olej mineralny.Zastosowanie filtra cyklonowego ze wzgledu na duza jego przepustowosc umozliwilo prowadzenie pomiaru w oparciu o analize calej ilosci spalin wydzielanych przez silnik, dzieki czemu osiag¬ nieto duzy wzrost czulosci badanych elementów.Pozwolilo to na obnizenie wielkosci aktywnosci, a tym samym znaczna poprawe bezpieczenstwa pracowników prowadzacych badania.Powazna zaleta urzadzenia jest takze zastoso¬ wanie wymiennego osadnika przystosowanego do bezposredniego umieszczenia go w aparaturze pomiarowej, efektem czego jest ograniczenie do minimum strat powstalych na skutek rozprasza¬ nia aktywnosci wystepujacych w dotychczas sto¬ sowanych urzadzeniach w czasie pobierania i prze¬ noszenia wkladu filtra z osadzonymi czastkami do aparatu pomiarowego.Znacznemu uproszczeniu uleglo przy tym przy¬ gotowanie wzorca, która to czynnosc przy stoso¬ waniu urzadzenia wedlug wynalazku, sprowadza sie jedynie do napelniania komory osadnika roz¬ tworem wzorcowym.Oprócz wymienionych zalet istotne znaczenie ma takze mozliwosc stosowania urzadzenia wedlug wynalazku w warunkach eksploatacyj¬ nych jako jedynych przy których pomiar jest w pelni miarodajny.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia, w polaczeniu z badanym silnikiem, a fig. 2 — przekrój osiowy osadnika.Przedstawione schematycznie na fig. 1 urzadze¬ nie sklada.sie z filtra 1 cynkowego z wymiennym osadnikiem 2 lacznika 3 zaopatrzonego we wska¬ zniki cisnienia 4 i temperatury 5 oraz chlodni¬ cy 6.Osadnik 2 filtra cynkowego ma ksztalt naczy¬ nia cylindrycznego posiadajacego w czesci dennej wneke wypukla 7 do srodka naczynia o srednicy oraz glebokosci przystosowanych do bezposred¬ niego nakladania go na sonde detekcyjna apara¬ tury radiometrycznej, przy czym obrzeze osadni- 85808 4 ka zaopatrzone jest w kolnierz 8 umozliwiajacy szczelne i szybkie polaczenie go z czescia stozko¬ wa cyklonu na przyklad za pomoca gwintu.Wneka ta ze scianka boczna osadnika tworzy komore, która wypelniona jest czynnikiem 9 kumulujacym ze spalin produkty zuzycia, w przy¬ kladzie wykonania wynalazku, olejem mineral¬ nym. Lacznik 3 ma ksztalt odcinka rury zakon¬ czonej obustronnie kolnierzami, w srodkowej czesci której wykonane sa otwory dla przylacze¬ nia wskazników temperatury oraz cisnienia spa¬ lin.Wskazniki te umozliwiaja kontrole obciazenia cieplnego silnika podczas prowadzenia badan a zwlaszcza utrzymanie jednakowych warunków tego obciazenia przy wykonywaniu pomiarów"-po¬ równawczych.W przykladzie wedlug wynalazku zastosowana zostala chlodnica wodna w postaci dwóch wspól- srodkowych rur o róznej srednicy, pomiedzy którymi znajdujaca sie przestrzen zamknieta czolowo pokrywami — tworzy komoi* wlaczona w obieg wody.Prowadzenie badania trwalosci elementów sil- nika z zastosowaniem urzadzenia wedlug wyna¬ lazku przedstawia sie nastepujaco. Z materialu z jakiego wykonany jest element przewidziany do badan przygotowuje sie pewna ilosc opilek, odpowiadajaca z naddatkiem przewidywanemu zuzyciu elementu w czasie badan, scisle okresla ich mase, aktywuje je, a nastepnie rozpuszcza sie w oleju, wlewa do osadnika 2 oraz mierzy aktywnosc w aparaturze radiometrycznej.Uzyskany z pomiaru wynik wraz z masa uzy- tej substancji oraz aktywnoscia zastosowana przy napromieniowaniu opilek tworza komplet danych wzorcowych umozliwiajacych scisla ocene pred¬ kosci zuzywania sie okreslonego elementu na podstawie izotopowego pomiaru aktywnosci spa- 40 lin.Przystepujac do zasadniczych badan — wybra¬ ny element znakuje sie Tadiozotopem do uzyska¬ nia aktywnosci wlasciwej jaka posiada wzorzec, a nastepnie montuje w silniku 10. Podczas pracy 45 silnika element ten ulega naturalnemu zuzywaniu sie w wyniku czego powstale z niego produkty scierne opuszczaja silnik wraz ze spalinami.W zastosowanym urzadzeniu spaliny te trafia¬ ja w pierwszej kolejnosci do chlodnicy 6, gdzie 50 schladzane sa do temperatury bezpiecznej dla znaiduiacej sie w osadniku substancji kumuluja¬ cej, a nastepnie poprzez lacznik 3 wprowadzane sa do filtra 1 cyklonowego.W filtrze tym ulegaja one uporzadkowanemu 95 zawirowaniu, w wyniku czego zawarte w nich czastki stale osadzaja sie w osadniku 2, a scislej, wchloniete zostaja przez olej 9 znajdujacy sie w jego komorze. Po uplywie ustalonego progra¬ mem badan czasu pracy silnika, osadnik odlacza 90 sie od cyklonu oraz dokonuje sie pomiaru jego aktywnosci wraz z zawartoscia w aparaturze radiomeltirycznej.Ostateczny wynik obrazujacy zuzycie badanego elementu w czasie, w postaci ilosci oddzielonej « od niego masy, ustala sie w drodze przeliczenia,5 85 808 t bin, zuzywajacych sie zarówno na skutek sciera¬ nia mechanicznego jak tez wystepujacego w nich zjawiska erozji. PL