RU2573168C2 - Способ и устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания - Google Patents

Способ и устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2573168C2
RU2573168C2 RU2011141821/28A RU2011141821A RU2573168C2 RU 2573168 C2 RU2573168 C2 RU 2573168C2 RU 2011141821/28 A RU2011141821/28 A RU 2011141821/28A RU 2011141821 A RU2011141821 A RU 2011141821A RU 2573168 C2 RU2573168 C2 RU 2573168C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine oil
temperature
soot
region
point
Prior art date
Application number
RU2011141821/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011141821A (ru
Inventor
Феликс ФИШЕР
Харальд БЕК
Original Assignee
Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ман Трак Унд Бас Аг filed Critical Ман Трак Унд Бас Аг
Publication of RU2011141821A publication Critical patent/RU2011141821A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2573168C2 publication Critical patent/RU2573168C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания. Заявленное изобретение касается способа определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, при котором определенное количество моторного масла с определенной скоростью течения направляется вдоль измерительного участка (2) и/или через него. Моторному маслу в области измерительного участка (2) подается энергия по меньшей мере от одного источника (13) энергии таким образом, что содержащиеся в моторном масле частицы сажи по меньшей мере частично поглощают эту энергию. Затем количество энергии, поглощенное в области участка (2) измерения, регистрируется и исходя из этого определяется концентрация сажи в моторном масле. Кроме того, заявлено устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к устройству для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания согласно ограничительной части п.12 формулы изобретения.
Общеизвестно, что попадание сажи в моторное масло двигателей внутреннего сгорания может негативно сказаться на свойствах масла. Например, повышенное попадание сажи в моторное масло может способствовать ухудшению вязкости или, соответственно, смазочной способности моторного масла. Однако несмотря на требования к обработке отработавших газов, постоянно усложняющихся в соответствии с современным законодательством о нормах токсичности ОГ, современные двигатели внутреннего сгорания, тем не менее, все чаще эксплуатируются в таких рабочих точках, в которых повышенное попадание сажи в моторное масло является неизбежным. Поэтому такое попадание сажи в моторное масло может привести к сокращению интервалов замены масла, что, однако, противоречит пожеланиям заказчиков о постоянном увеличении интервалов замены масла.
Поэтому существует потребность в возможности относительно точного, осуществляемого надежным в применении способом прогнозирования попадания сажи в моторное масло двигателей внутреннего сгорания, в частности дизельных двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей, чтобы иметь возможность приблизительно рассчитать попадание сажи для определенных условий эксплуатации в течение срока службы двигателя внутреннего сгорания.
Из US 5309213 А уже известен способ и устройство, посредством которых можно определять концентрацию оптически поглощающих материалов в жидкостях, таких как, например, сажа в смазочном масле. Конкретно для этого предлагается, с помощью тонкого оптического элемента подавать в моторное масло свет и при этом измерять оптическое поглощение в различных местах.
В US 5322961 описан бортовой датчик система для определения качества масла, используемого в качестве смазочного средства в двигателях внутреннего сгорания.
Из US 5309213 известен способ оптического определения количества сажи в пробах масла. Из US 5438420 известно устройство мониторинга степени очищения жидкости, в котором энергия света фокусируется на устройстве для прохождения жидкости.
Из US 4281533 известен способ, в котором предусмотрено использование источника энергии для подачи нагрузки на проверяемое моторное масло и устройства для измерения температуры для измерения количества абсорбированной энергии.
В отличие от этого задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, посредством которых возможно определение концентрации сажи или, соответственно, последующее определение попадания сажи в течение определенного срока службы двигателя внутреннего сгорания простым, а также надежным в применении способом.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.
По п. 1 предлагается способ определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, при котором определенное количество моторного масла, направляемого в контуре циркуляции масла, с определенной скоростью течения направляется вдоль измерительного участка и/или через него, при этом моторному маслу в области измерительного участка подводится энергия по меньшей мере от одного источника энергии таким образом, что содержащиеся в моторном масле частицы сажи по меньшей мере частично поглощают эту энергию. Затем количество энергии, поглощенное в области измерительного участка, регистрируется посредством по меньшей мере одного измерительного устройства, а именно предпочтительно посредством по меньшей мере одного устройства для измерения температуры, и на основании этого поглощенного количества энергии определяется концентрация сажи в моторном масле.
Таким образом, при осуществлении данного способа согласно изобретению концентрация сажи определяется на основании того количества энергии, которое поглощается моторным маслом, что позволяет с особенной достоверностью и надежностью в эксплуатации определять концентрацию сажи и вместе с тем определять затем попадание сажи в моторное масло.
В принципе существуют различные возможности регистрации поглощенного количества энергии посредством по меньшей мере одного измерительного устройства. Например, температура моторного масла, зарегистрированная предпочтительно в области облучения посредством по меньшей мере одного устройства для измерения температуры, может сравниваться с эталонной температурой, и исходя из этого определяться концентрация сажи. Посредством такой системы определение концентрации сажи может осуществляться, в принципе, с помощью одного места измерения температуры, которое может включать в себя одно или же несколько устройств для измерения температуры. Такое место измерения температуры может быть, например, выполнено в точке облучения или, соответственно, области облучения источника энергии, или же в направлении течения моторного масла ниже по потоку от точки облучения или, соответственно, области облучения. При этом эталонная температура для моторного масла определяется при сравнимых условиях моторного масла предпочтительно без какого-либо подвода энергии источником энергии.
В соответствии с одним из особенно предпочтительных конкретных вариантов осуществления способа предлагается, однако, чтобы энергия подавалась в моторное масло в области измерительного участка между двумя местами измерения температуры, принадлежащими измерительному участку, находящимися на расстоянии друг от друга в направлении потока. Тогда затем по меньшей мере в зависимости от температуры моторного масла, зарегистрированной посредством принадлежащих измерительному участку мест измерения температуры, в различных областях измерительного участка определяется концентрация сажи в моторном масле. С помощью такого конкретного осуществления способа становится возможной регистрация и оценка переданной в моторное масло энергии с особенной надежностью в применении.
В соответствии с другим особенно предпочтительным осуществлением способа может быть предусмотрено, чтобы для определения концентрации сажи в качестве другого параметра использовалась скорость течения моторного масла в области измерительного участка, и/или удельная теплоемкость моторного масла, и/или сечение поглощения сажи, например, представляющее собой общее эффективное поперечное сечение поглощения излучения частицами сажи. Тем самым можно еще больше повысить точность результатов при определении концентрации сажи.
Таким образом, путем такого предлагаемого изобретением осуществления способа достоверное определение концентрации сажи в моторном масле в целом может осуществляться простым и надежным в применении способом, в частности, в зависимости от определенных рабочих точек. Кроме того, альтернативно или дополнительно возможно также определение рабочих точек катализаторов и/или мер регенерации катализаторов и/или фильтров твердых частиц простым способом.
Особенно предпочтительно, если источник энергии представляет собой оптический источник энергии, такой как, например, лазер, например диодный лазер, который излучает энергию по меньшей мере в одной определенной принадлежащей измерительному участку точке или области облучения. По одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что измерительный участок образован проточной кюветой, через которую направляется определенное количество моторного масла, при этом предпочтительно предусмотрено, что места измерения температуры расположены в области находящихся на расстоянии друг от друга участков кюветы. Тогда регистрация температуры осуществляется здесь предпочтительно таким образом, что, например, путем определения разности температур определяется и подвергается оценке разность температур выше по потоку и ниже по потоку от принадлежащей измерительному участку точки или, соответственно, области облучения. Для этого источник энергии излучает энергию в моторное масло предпочтительно в области между двумя находящимися на расстоянии друг от друга местами измерения температуры.
В принципе, следует исходить из того, что лазерный луч, полностью просвечивающий объем масла поперек направления течения, осуществляет равномерный подвод энергии по всей площади поперечного сечения объема масла в точке облучения, причем эту энергию, относительно площади поперечного сечения, по существу равномерно поглощают частицы сажи. Затем эта энергия при равномерном, относительно площади поперечного сечения, повышении температуры моторного масла непосредственно отдается моторному маслу, так что достаточно применение одного датчика, предназначенного для регистрации температуры по меньшей мере в одном месте измерения температуры, в частности в месте измерения температуры, расположенном в области ниже по потоку от точки или, соответственно, области облучения. В частности, при ожидаемых более высоких концентрациях сажи, при которых лазерный луч в данных условиях больше не просвечивает или, соответственно, не может просвечивать объем масла полностью, потому что частицы сажи уже заранее поглощают энергию, оказалось, однако, предпочтительным, в области по меньшей мере одного места измерения температуры расположить несколько пространственно удаленных друг от друга датчиков температуры, посредством которых можно просто и достоверно регистрировать имеющееся при известных условиях пространственно неодинаковое распределение температуры в моторном масле, например в области точки или, соответственно, области облучения или ниже по потоку от нее. Для этого датчики температуры располагаются предпочтительно в одной и той же, относительно направления течения моторного масла, плоскости поперечного сечения, и/или датчики температуры в направлении течения находятся по существу на одинаковом расстоянии от области облучения.
В соответствии с другим альтернативным решением может быть предусмотрено, что посредством устройства для измерения температуры регистрируется температура моторного масла в точке или области облучения, при этом предпочтительно предусмотрено, что в первом месте измерения температуры температура моторного масла регистрируется выше по потоку от точки или области облучения, а во втором, находящемся на расстоянии, месте измерения температуры температура моторного масла регистрируется в точке или области облучения. Особенно предпочтительным при этом является вариант осуществления, при котором устройство для измерения температуры представляет собой пирометр, посредством которого регистрируется выделяемое моторным маслом в точке или области облучения тепловое излучение, и затем определяется концентрация сажи в моторном масле. Таким образом, температура масла регистрируется теперь уже непосредственно в точке облучения с помощью пирометра. При этом используется то, что, когда глубина проникновения излучения источника энергии уменьшается, нагревается только меньший объем масла, чем это происходило бы при таком же количестве энергии и большей глубине проникновения излучения. Вследствие этого меньший объем масла нагревается сильнее, так что в результате он также выделяет большее тепловое излучение, которое затем может быть измерено пирометром.
Особенно предпочтительным является осуществление способа, при котором концентрация сажи для определенных рабочих состояний двигателя внутреннего сгорания регистрируется непрерывно или же с интервалами, например периодически, в течение срока эксплуатации двигателя внутреннего сгорания, и передается устройству обработки данных, в котором определяется попадание сажи в моторное масло, зависящее от срока службы и/или нагрузки или, соответственно, рабочей точки. С помощью вычисленной таким образом концентрации сажи можно простым способом определять, когда при известных условиях потребуется замена масла. Тогда при необходимости можно устанавливать стратегию эксплуатации двигателя внутреннего сгорания или, соответственно, воздействовать на нее так, чтобы замена масла требовалась к определенному моменту времени.
В отношении устройства задача решается также с помощью признаков п.12 формулы изобретения.
По п.12 формулы изобретения предлагается устройство, представляющее собой датчик, служащее для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, которое предпочтительно включает в себя проточную кювету, образующую измерительный участок. Кроме того, устройство содержит одно место или несколько, в частности два места измерения температуры, находящиеся на расстоянии друг от друга в области измерительного участка. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один источник энергии, посредством которого к частицам сажи в моторном масле может подводиться энергия по меньшей мере в одной определенной точке или области облучения. Наконец, устройство согласно изобретению включает в себя устройство обработки данных, на которое передается температура, зарегистрированная по меньшей мере в одном месте измерения температуры, для определения концентрации сажи в моторном масле. При этом параметры, необходимые наряду с соответственно регистрируемыми данными температуры, могут быть жестко заданы в системе.
Получаемые с помощью такого устройства преимущества выше уже пояснялись подробно.
По одному из конкретных вариантов осуществления места измерения температуры могут соответственно включать в себя по меньшей мере один представляющий собой катушку датчик температуры, которые являются составной частью мостовой схемы с резисторами, уравновешиваемой для регистрации температуры, при этом катушки расположены на расстоянии друг от друга в области проточной кюветы, образующей измерительный участок.
Один из примеров осуществления конкретной реализации предлагаемого изобретением устройства и предлагаемого изобретением осуществления способа схематично изображен на фигурах.
Показано:
фиг.1 схематично в качестве примера вариант осуществления устройства, предназначенного для определения попадания сажи в моторное масло,
фиг.2 схематично конструкция, включающая в себя несколько датчиков температуры, расположенных ниже по потоку от точки облучения,
фиг.3 схематично другой альтернативный вариант предлагаемого изобретением устройства.
На фиг.1 показан датчик 1, предназначенный для определения концентрации сажи в моторном масле двигателя внутреннего сгорания; данный датчик 1 содержит проточную кювету 2, имеющую определенный заданный объем. Через эту проточную кювету 2 в направлении стрелок 3, 4 потока в течение определенного времени протекает заданное количество моторного масла двигателя внутреннего сгорания, при этом скорость протекания моторного масла через проточную кювету 2 по существу всегда одинакова и имеет заданное и поэтому известное значение скорости.
На впускном участке 5 кюветы здесь в качестве примера расположена первая на пути течения моторного масла катушка. На расстоянии от нее на выпускном участке 6 кюветы расположена другая, по существу одинаковая по конструкции катушка 8, которая также находится на пути течения моторного масла.
Две эти катушки 7, 8 вместе с резисторами 9, 10, из которых резистор 10 представляет собой регулируемый резистор, а также с вольтметром 11, образуют собственно известную мостовую схему 12, которая здесь изображена только в качестве примера и схематично и, разумеется, может также иметь любую другую подходящую конструкцию.
С помощью такой мостовой схемы 12 в области катушек 7, 8 выполнены два расположенных на расстоянии друг от друга места или, соответственно, датчика измерения температуры, посредством которых могут регистрироваться температуры моторного масла, с одной стороны, на впускном участке 5 кюветы, а также, с другой стороны, на выпускном участке 6 кюветы. Таким образом, конкретно при выбранной и показанной здесь мостовой схеме 12 для измерения температуры используется зависимость электрического сопротивления проводников от температуры. Это общеизвестно и не требует здесь дальнейших пояснений.
Кроме того, датчик 1 включает в себя в качестве оптического источника энергии - выбранный здесь в качестве примера - диодный лазер 13, посредством которого, как это изображено на фиг.1 только штриховкой, в области между двумя местами измерения температуры, образованными катушками 7, 8, оптическая энергия передается в проточную кювету 2 таким образом, что содержащиеся в моторном масле частицы сажи поглощают эту энергию и затем при повышении температуры моторного масла снова отдают моторному маслу. При этом в области катушки 8 измеряется температура T2, которая в определенной степени больше, чем температура T1, которая регистрируется и измеряется в области катушки 7. На основании разности двух этих температур T2 и T1 в местах измерения температуры на катушках можно посредством устройства 15 обработки данных, изображенного здесь только очень схематично, по известной скорости течения моторного масла в области кюветы, удельной теплоемкости применяемого моторного масла, а также известному поперечному сечению поглощения сажи или, соответственно, частиц сажи определять соответствующую концентрацию сажи в моторном масле для текущего состояния эксплуатации двигателя внутреннего сгорания и, соответственно, определять общее попадание сажи в зависимости от рабочей точки и/или в течение срока службы двигателя внутреннего сгорания.
Центральное расположение точки 14 облучения относительно положения образующих места измерения температуры катушек 7, 8 здесь выбрано только в качестве примера и произвольно. Разумеется, всегда возможны также другие расположения.
На фиг.2 только очень схематично изображен, наконец, один из альтернативных вариантов осуществления, при котором выше по потоку от точки 14 облучения предусмотрен только один, например, образованный катушкой датчик температуры, посредством которого регистрируется температура T1, в то время как ниже по потоку от точки 14 облучения в данном случае в качестве примера расположены соответственно три пространственно удаленных друг от друга датчика температуры, посредством которых относительно определенного находящегося в направлении потока поперечного сечения кюветы регистрируются температуры T2, T3 и T4 в различных местах поперечного сечения ниже по потоку от точки 14 облучения, благодаря чему можно определять наблюдаемое вдоль поперечного сечения потока пространственное распределение температур моторного масла ниже по потоку от точки 14 облучения.
Для случая, показанного на левом изображении фиг.2, где имеется только нормальная концентрация сажи в моторном масле, лазерный луч 13a просвечивает всю область измерительного участка или, соответственно, кюветы, так что температуры T2, T3 и T4 в области ниже по потоку от точки 14 облучения имеют по существу одинаковое значение.
Напротив, если концентрация сажи в моторном масле увеличивается так, что лазерный луч 13a больше не может полностью проникать в область измерительного участка, как это показано на среднем изображении фиг.2, то в области ниже по потоку от точки 14 облучения определяемые значения температур T2 и T3, с одной стороны, а также T4, с другой стороны, являются различными, это означает, что в данном примере не происходит или происходит только несущественное повышение температуры в области расположения датчика температуры, регистрирующего температуру T4, по сравнению с температурой T1, измеренной выше по потоку.
То же самое показано на правом изображении фиг.2 для еще более высокого содержания сажи в моторном масле. В этом случае в области датчиков температуры, регистрирующих температуры T3 и T4, не регистрируется никакое или, соответственно, регистрируется только несущественное отклонение значения температуры от температуры T1.
На основании пространственно неодинакового распределения температур, в отношении поперечного сечения потока, расположенного поперек направления потока, можно, таким образом, при необходимости с использованием уже описанных выше параметров или по меньшей мере одного из этих параметров, делать заключения о содержании сажи в масле. Не изображенные здесь датчики температуры, регистрирующие температуры T2, T3 и T4, находятся при этом предпочтительно примерно в одной и той же плоскости поперечного сечения измерительного участка 2.
Такой же касающийся концентрации сажи случай изображен на фиг.3, однако здесь, в отличие от варианта осуществления, показанного на фиг.2, не расположено несколько образованных, например, катушками датчиков температуры пространственно удаленно друг от друга ниже по потоку от точки 14 облучения, а измеряется температура T2 масла посредством пирометра 16 непосредственно в точке 14 облучения. Если глубина проникновения облучения лазерного луча 13a уменьшается, как это показано на изображениях фиг.3 слева направо, то одним и тем же количеством энергии нагревается меньший объем масла, впрочем, данный меньший объем масла нагревается сильнее и при этом в результате также отдает более высокое тепловое излучение, которое затем может быть измерено пирометром 16. Следовательно, благодаря этому можно делать заключения о содержании сажи в масле.
Разумеется, датчики температуры в примерах, описанных выше с помощью фиг. 2 и 3, могут быть выполнены в соответствующих местах измерения температуры соответственно различным способом, например, с помощью показанных на фиг.1 катушек, но также с помощью других пригодных датчиков температуры, которые известны специалисту.

Claims (15)

1. Способ определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, при котором определенное количество моторного масла с определенной скоростью течения направляется вдоль измерительного участка (2) и/или через него, причем к моторному маслу в области измерительного участка (2) подводится энергия по меньшей мере от одного источника (13) энергии таким образом, что содержащиеся в моторном масле частицы сажи по меньшей мере частично поглощают эту энергию и что это количество энергии, поглощенное в области измерительного участка, регистрируется посредством по меньшей мере одного измерительного устройства, в частности, посредством по меньшей мере одного устройства для измерения температуры, и исходя из этого определяется концентрация сажи в моторном масле, отличающийся тем, что выше по потоку от точки (14) облучения регистрируют температуру (T1) и ниже по потоку от точки (14) облучения регистрируют несколько температур (Т2, Т3 и Т4) в различных местах поперечного сечения ниже по потоку от точки (14) облучения так, чтобы определять наблюдаемое вдоль поперечного сечения потока пространственное распределение температур моторного масла ниже по потоку от точки (14) облучения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зарегистрированная предпочтительно в области (14) облучения посредством по меньшей мере одного устройства для измерения температуры температура моторного масла сравнивается с эталонной температурой, и тем самым определяется концентрация сажи в моторном масле, при этом предпочтительно предусмотрено, что эталонная температура для моторного масла определяется при сравнимых условиях моторного масла, но без подвода энергии источником (13) энергии.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергия подводится в моторное масло в области измерительного участка (2) между двумя местами (7, 8) измерения температуры, принадлежащими измерительному участку и находящимися на расстоянии друг от друга в направлении потока, и что по меньшей мере в зависимости от температуры моторного масла, зарегистрированной посредством принадлежащих измерительному участку мест (7, 8) измерения температуры, в различных областях измерительного участка (2) определяется концентрация сажи в моторном масле.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что для определения концентрации сажи в качестве дополнительного параметра используется скорость течения моторного масла в области измерительного участка (2), и/или удельная теплоемкость моторного масла, и/или сечение поглощения сажи.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что источник энергии (13) представляет собой оптический источник энергии, в частности лазер, который излучает энергию по меньшей мере в одной определенной принадлежащей измерительному участку точке или области (14) облучения.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерительный участок образован проточной кюветой (2), через которую направляется определенное количество моторного масла, при этом предпочтительно предусмотрено, что несколько мест (7, 8) измерения температуры расположены в области находящихся на расстоянии друг от друга участков кюветы.
7. Способ по п. 3 или 6, отличающийся тем, что источник (13) энергии облучает в области между двумя находящимися на расстоянии друг от друга местами (7, 8) измерения температуры таким образом, что осуществляется регистрация температуры моторного масла в области выше по потоку и ниже по потоку от точки или области (14) облучения.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в области по меньшей мере одного места измерения температуры, в частности в области находящегося выше по потоку от точки или области (14) облучения места (8) измерения температуры, расположены несколько пространственно удаленных друг от друга датчиков температуры, посредством которых регистрируется при определенных условиях имеющееся пространственно неодинаковое распределение температур в моторном масле, предпочтительно в области точки или, соответственно, области (14) облучения или ниже по потоку от нее, при этом предпочтительно предусмотрено, что датчики температуры расположены в одной и той же, относительно направления течения моторного масла, плоскости поперечного сечения, и/или в направлении течения находятся по существу на одинаковом расстоянии от области облучения.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что посредством устройства (16) для измерения температуры регистрируется температура моторного масла в точке или области (14) облучения, при этом предпочтительно предусмотрено, что в первом месте (7) измерения температуры температура моторного масла регистрируется выше по потоку от точки или области (14) облучения, а во втором, находящемся на расстоянии, месте (8) измерения температуры температура моторного масла регистрируется в точке или области (14) облучения.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что устройство (16) для измерения температуры представляет собой пирометр, посредством которого регистрируется испускаемое моторным маслом в точке или области (14) облучения тепловое излучение, и затем на основании этого измерения определяется концентрация сажи в моторном масле.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация сажи для определенных рабочих состояний двигателя внутреннего сгорания регистрируется непрерывно или с интервалами в течение срока эксплуатации двигателя внутреннего сгорания и передается устройству (15) обработки данных, в котором определяется попадание сажи в моторное масло, зависящее от срока службы и/или нагрузки.
12. Устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания, в частности для осуществления способа по одному из предыдущих пунктов способа, которое включает в себя измерительный участок,
- по меньшей мере одно место измерения температуры,
- по меньшей мере один источник (13) энергии, посредством которого к частицам сажи в моторном масле может подводиться энергия по меньшей мере в одной определенной точке или области (14) излучения, и
- устройство (15) обработки данных, к которому передается температура, зарегистрированная по меньшей мере в одном месте (7, 8) измерения температуры, для определения концентрации сажи в моторном масле, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью
регистрирования температуры (T1) выше по потоку от точки (14) облучения и
регистрирования нескольких температур (Т2, Т3 и Т4) ниже по потоку от точки (14) облучения в различных местах поперечного сечения ниже по потоку от точки (14) облучения так, чтобы определять наблюдаемое вдоль поперечного сечения потока пространственное распределение температур моторного масла ниже по потоку от точки (14) облучения.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что по меньшей мере одно место измерения температуры образовано двумя находящимися на расстоянии друг от друга местами измерения температуры, расположенными в области проточной кюветы (2), образующей участок измерения.
14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что источник энергии (13) представляет собой оптический источник энергии, в частности диодный лазер.
15. Устройство по любому из пп. 12-14, отличающееся тем, что по меньшей мере одно место измерения температуры включает в себя по меньшей мере один образованный катушкой (7, 8) датчик температуры, который является составной частью уравновешиваемой мостовой схемы (12) с сопротивлениями (9, 10), при этом предпочтительно предусмотрено, что несколько катушек (7, 8) расположены на расстоянии друг от друга в области проточной кюветы (2), образующей участок измерения.
RU2011141821/28A 2010-10-16 2011-10-14 Способ и устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания RU2573168C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010048748A DE102010048748A1 (de) 2010-10-16 2010-10-16 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Russkonzentration im Motoröl von Brennkraftmaschinen
DE102010048748.1 2010-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011141821A RU2011141821A (ru) 2013-04-20
RU2573168C2 true RU2573168C2 (ru) 2016-01-20

Family

ID=44644853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141821/28A RU2573168C2 (ru) 2010-10-16 2011-10-14 Способ и устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8833145B2 (ru)
EP (1) EP2442098B1 (ru)
CN (1) CN102539654B (ru)
BR (1) BRPI1106939B1 (ru)
DE (1) DE102010048748A1 (ru)
RU (1) RU2573168C2 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10539524B2 (en) 2006-11-16 2020-01-21 General Electric Company Resonant sensing system and method for monitoring properties of an industrial fluid
US9536122B2 (en) 2014-11-04 2017-01-03 General Electric Company Disposable multivariable sensing devices having radio frequency based sensors
US9589686B2 (en) 2006-11-16 2017-03-07 General Electric Company Apparatus for detecting contaminants in a liquid and a system for use thereof
US9658178B2 (en) 2012-09-28 2017-05-23 General Electric Company Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
US10746680B2 (en) 2006-11-16 2020-08-18 General Electric Company Sensing system and method
US9538657B2 (en) 2012-06-29 2017-01-03 General Electric Company Resonant sensor and an associated sensing method
US10914698B2 (en) 2006-11-16 2021-02-09 General Electric Company Sensing method and system
US10260388B2 (en) 2006-11-16 2019-04-16 General Electric Company Sensing system and method
US10018613B2 (en) 2006-11-16 2018-07-10 General Electric Company Sensing system and method for analyzing a fluid at an industrial site
US8542023B2 (en) 2010-11-09 2013-09-24 General Electric Company Highly selective chemical and biological sensors
US10598650B2 (en) 2012-08-22 2020-03-24 General Electric Company System and method for measuring an operative condition of a machine
WO2014031749A1 (en) 2012-08-22 2014-02-27 General Electric Company Wireless system and method for measuring an operative condition of a machine
US10684268B2 (en) 2012-09-28 2020-06-16 Bl Technologies, Inc. Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
CN104502371B (zh) * 2014-08-08 2017-02-15 贵州电力试验研究院 干式三相配电变压器非拆解绕组线圈材质无损鉴别方法
CN104713903B (zh) * 2015-03-30 2017-03-15 武汉东湖学院 一种检测卷烟嘴棒中致香成分残留量的方法
US9920292B2 (en) 2015-08-31 2018-03-20 General Electric Company System and method for initiating a cell culture
JP6281576B2 (ja) * 2016-01-12 2018-02-21 マツダ株式会社 エンジンオイルの劣化診断装置
CN106769696B (zh) * 2016-12-08 2019-03-01 清华大学深圳研究生院 一种基于偏振散射特征的炭黑颗粒物测量方法和装置
CN108152361B (zh) * 2017-12-28 2021-09-21 爱德森（厦门）电子有限公司 在线发动机油液金属磨粒及温度集成监测装置及方法
US11371979B2 (en) * 2019-06-28 2022-06-28 Raytheon Technologies Corporation Multi-passage oil debris monitor to increase detection capability in high oil flow systems
CN110425023B (zh) * 2019-07-02 2020-12-04 一汽解放汽车有限公司 柴油颗粒过滤器的再生控制方法、装置、车辆及存储介质
CN118010554A (zh) * 2024-04-10 2024-05-10 东莞信易电热机械有限公司 一种高温油式模温机油温评估方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281533A (en) * 1980-01-14 1981-08-04 General Motors Corporation Apparatus for measuring soot concentration in engine oil
US4495417A (en) * 1981-11-07 1985-01-22 Mobil Oil Corporation Device for the determination of the soot content of an oil sample
US5009064A (en) * 1987-11-23 1991-04-23 Robert Bosch Gmbh Apparatus for measuring the particulate matter in the flue gas or exhaust gas from a combustion process
US5309213A (en) * 1992-03-05 1994-05-03 Analysts, Inc. Optical determination of amount of soot in oil sample
RU2205382C2 (ru) * 1995-04-06 2003-05-27 Альфа Лаваль Агри Аб Способ и устройство для количественного определения частиц в жидких средах
US6842234B2 (en) * 2002-08-02 2005-01-11 Korean Institute Of Science And Technology Apparatus for measuring soot content in diesel engine oil in real time
US6891383B2 (en) * 2003-08-27 2005-05-10 Delphi Technologies, Inc. Soot detector for engine oil

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345202A (en) * 1980-12-19 1982-08-17 General Motors Corporation Method of detecting soot in engine oil using microwaves
DE3304846A1 (de) * 1983-02-12 1984-08-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur detektion und/oder messung des partikelgehalts in gasen
GB8421267D0 (en) * 1984-08-22 1984-09-26 Rolls Royce Radiation probe
US5332961A (en) * 1986-11-06 1994-07-26 Ford Motor Company Resistive oil quality sensor
CA2022702C (en) * 1990-08-03 1995-02-07 Frank B. Walton Method and apparatus for detecting soot concentration in particulate trap
JPH0750041B2 (ja) * 1991-09-06 1995-05-31 アトミック エナジー オブ カナダ リミテッド／エネルジイ アトミック デュ カナダ リミテ 煤検出装置用アンテナシステム
US5438420A (en) * 1993-08-09 1995-08-01 Vickers, Incorporated Monitoring of fluid contamination level wherein the light energy is focused on the fluid passage means
US6003305A (en) * 1997-09-02 1999-12-21 Thermatrix, Inc. Method of reducing internal combustion engine emissions, and system for same
US6079251A (en) * 1998-02-17 2000-06-27 Noranda Inc. Diesel exhaust analysis system and method of using the same
JP3975007B2 (ja) * 1998-07-10 2007-09-12 株式会社オーディオテクニカ 単一指向性マイクロホン
US6253601B1 (en) * 1998-12-28 2001-07-03 Cummins Engine Company, Inc. System and method for determining oil change interval
US6366353B1 (en) * 1999-11-05 2002-04-02 Corning Incorporated Method to determine the identity of a material in an object
US6634210B1 (en) * 2002-04-17 2003-10-21 Delphi Technologies, Inc. Particulate sensor system
US6809820B2 (en) * 2002-04-18 2004-10-26 National Research Council Of Canada Small particle analysis by laser induced incandescence
JP3918649B2 (ja) * 2002-06-14 2007-05-23 株式会社デンソー 内燃機関の排気ガス浄化装置
US6810717B2 (en) * 2003-03-10 2004-11-02 Delphi Technologies, Inc. Method for determining engine lubricating oil condition
US6862927B2 (en) * 2003-05-16 2005-03-08 Corning Incorporated Filters for engine exhaust particulates
US7355415B2 (en) * 2004-05-07 2008-04-08 The Lubrizol Corporation Method for on-line monitoring of condition of non-aqueous fluids
GB2418988B (en) * 2004-10-06 2008-09-17 Ford Global Tech Llc A soot management system for an engine
DE102005030134A1 (de) * 2005-06-28 2007-01-04 Siemens Ag Sensor und Betriebsverfahren zur Detektion von Ruß
US7157919B1 (en) * 2005-07-26 2007-01-02 Caterpillar Inc. Method and system for detecting soot and ash concentrations in a filter
JP4603951B2 (ja) * 2005-08-08 2010-12-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のすす発生量推定装置
KR100789724B1 (ko) * 2006-02-14 2008-01-02 한국과학기술연구원 형광빛 측정에 의한 오일 산화도 실시간 모니터링방법 및장치
WO2008059598A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-22 Imagineering, Inc. Dispositif d'analyse de réaction, support d'enregistrement et système de mesure
WO2008096853A1 (ja) * 2007-02-09 2008-08-14 Ngk Insulators, Ltd. 流体中の微粒子濃度測定機、測定方法および測定プログラム
DE102007013522A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Sensorelement eines Gassensors
CN201060177Y (zh) * 2007-07-19 2008-05-14 付强 随机分析润滑油含水量的数据拾取装置
US7609068B2 (en) * 2007-10-04 2009-10-27 Delphi Technologies, Inc. System and method for particulate sensor diagnostic
EP2350443B1 (en) * 2008-10-31 2018-10-17 Filter Sensing Technologies, Inc. After-treatment method and system having a filter load monitoring system
DE102009007126A1 (de) * 2009-02-02 2010-08-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Rußbeladung in Abgassystemen von Dieselmotoren
US8310249B2 (en) * 2009-09-17 2012-11-13 Woodward, Inc. Surface gap soot sensor for exhaust
US8365586B2 (en) * 2010-07-02 2013-02-05 GM Global Technology Operations LLC Method of monitoring soot mass in a particulate filter and monitoring system for same
US8478565B2 (en) * 2010-07-02 2013-07-02 GM Global Technology Operations LLC Method of monitoring soot mass in a particulate filter and monitoring system for same with correction for active regeneration inefficiency

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281533A (en) * 1980-01-14 1981-08-04 General Motors Corporation Apparatus for measuring soot concentration in engine oil
US4495417A (en) * 1981-11-07 1985-01-22 Mobil Oil Corporation Device for the determination of the soot content of an oil sample
US5009064A (en) * 1987-11-23 1991-04-23 Robert Bosch Gmbh Apparatus for measuring the particulate matter in the flue gas or exhaust gas from a combustion process
US5309213A (en) * 1992-03-05 1994-05-03 Analysts, Inc. Optical determination of amount of soot in oil sample
RU2205382C2 (ru) * 1995-04-06 2003-05-27 Альфа Лаваль Агри Аб Способ и устройство для количественного определения частиц в жидких средах
US6842234B2 (en) * 2002-08-02 2005-01-11 Korean Institute Of Science And Technology Apparatus for measuring soot content in diesel engine oil in real time
US6891383B2 (en) * 2003-08-27 2005-05-10 Delphi Technologies, Inc. Soot detector for engine oil

Also Published As

Publication number Publication date
CN102539654A (zh) 2012-07-04
US8833145B2 (en) 2014-09-16
BRPI1106939A2 (pt) 2013-03-05
EP2442098B1 (de) 2018-05-23
DE102010048748A1 (de) 2012-04-19
CN102539654B (zh) 2016-07-06
RU2011141821A (ru) 2013-04-20
EP2442098A1 (de) 2012-04-18
US20120090386A1 (en) 2012-04-19
BRPI1106939B1 (pt) 2019-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573168C2 (ru) Способ и устройство для определения концентрации сажи в моторном масле двигателей внутреннего сгорания
Wang et al. A potential remote sensor of CO in vehicle exhausts using 2.3 µm diode lasers
ES2364945T3 (es) Dispositivo de gestión centralizada de las mediciones y de las informaciones relativas a flujos líquidos y gaseosos necesarios para el funcionamiento de un motor térmico.
KR101205534B1 (ko) 유체계측장치
Brunel et al. Smart soot sensor for particulate filter OBD
PT2449361E (pt) Método para deteção remota de emissão de veículo
JP2020528151A (ja) 排気ガスの気体種の濃度を光学的に測定する方法及びシステム
CN105358964A (zh) 光化学分析仪和液体深度传感器
JP2005521862A (ja) 可視および近ｉｒスペクトル域の光を使用した潤滑油のオンラインモニタリングの改良された方法
JP2006284470A (ja) 排気ガス測定装置および排気ガス測定方法
WO2011143304A2 (en) Sensitivity augmentation of opacity based particulate matter measurement system
CN113167709A (zh) 用于运行颗粒传感器的方法
WO2022105900A1 (zh) 一种检测装置
Kambe et al. Simultaneous measurement of fuel droplet deposition amount and oil film thickness on spray impingement using double laser induced fluorescence method
Migliorini et al. Environmental application of pulsed laser-induced incandescence
Kamimoto et al. Light scattering technique for estimating soot mass loading in diesel particulate filters
KR101888778B1 (ko) 입자 필터의 기능을 점검하기 위한 방법
Sur et al. Laser-Based In-Exhaust Gas Sensor for On-Road Vehicles
US20220026338A1 (en) Method for detecting particles or aerosol in a flowing fluid, computer program, as well as electrical memory medium
Degner et al. Real time exhaust gas sensor with high resolution for onboard sensing of harmful components
CN110088602A (zh) 用于运行材料的管路中的污染物的探测
RU2583351C1 (ru) Способ анализа загрязненности моторного масла двигателя внутреннего сгорания дисперсными частицами
JP6558164B2 (ja) 立体装置の温度計測装置、燃焼機関の温度計測装置、燃焼機関及び立体装置の温度計測方法
RU2301414C1 (ru) Способ оценки загрязненности механическими примесями моторного масла двигателя внутреннего сгорания
JP6477380B2 (ja) ガス分析装置