SU1242738A1 - Device for monitoring combustion in internal combustion engine - Google Patents

Device for monitoring combustion in internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU1242738A1
SU1242738A1 SU833681620A SU3681620A SU1242738A1 SU 1242738 A1 SU1242738 A1 SU 1242738A1 SU 833681620 A SU833681620 A SU 833681620A SU 3681620 A SU3681620 A SU 3681620A SU 1242738 A1 SU1242738 A1 SU 1242738A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transition
sleeves
combustion
rings
housing
Prior art date
Application number
SU833681620A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Васильевич Голов
Валерий Васильевич Корбан
Дмитрий Яковлевич Носырев
Original Assignee
Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
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 Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU833681620A priority Critical patent/SU1242738A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1242738A1 publication Critical patent/SU1242738A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике контрол  горени  в тепловых машинах. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и достоверности работы устройства дл  контрол  горени  в широком диапазоне изменени  контролируемых режимов работы двигател  внутреннего сгорани  за счет увеличени  допустимых механических нагрузок на устройство и увеличени  угла ойзораiконтролируемой зоны горени . Дл  контрол  процесса горени  устройство входным узлом 1 уста /7 i (Л 1C 4i Nd Ч 00 00This invention relates to a combustion control technique in heat engines. The aim of the invention is to increase the reliability and reliability of operation of the device for controlling the combustion in a wide range of changes in the controlled operating modes of the internal combustion engine by increasing the allowable mechanical loads on the device and increasing the angle of the controlled combustion zone. To control the combustion process, the device is an input node 1 mouth / 7 i (L 1C 4i Nd × 00 00

Description

навливают в адаптерное отверстие индикаторного крана и закрепл ют ; на корпусе двигател . Устройство соедин етс  с внутренним объемом камеры сгорани  посредством канала 8. Лучистый поток с помощью собирающих 29., 30 5 31 направл ют на фотоприемник 18. Сигнал с фаТоприемника 18 вывод т на регистрируюищй прибор и. анализируют. Дп  увеличени  диапазо- на измерений световоды 15, 16 расположены последовательно. В процессе работы устройства осуществл етс poured into the adapter hole of the indicator tap and secured; on the engine housing. The device is connected to the internal volume of the combustion chamber through channel 8. The radiant flux is collected by means of collecting 29., 30 5 31 to the photodetector 18. The signal from the AF receiver 18 is outputted to the recording device and. analyze. Dp of increasing the range of measurements, the optical fibers 15, 16 are arranged in series. In the process of operation of the device is carried out

Изобретение относитс  к технике контрол  горени  в тепловых машинах, а точнее к устройствам дл  автоматизированного и-пи визуального контрол  горени  топливо-воздушной смеси в двигател х внутреннего сгорани , и может найти применение в транспортных теплоэнергетических и судовых устройствах.The invention relates to a combustion control technique in heat engines, and more specifically to devices for automated and visual control of the combustion of a fuel-air mixture in internal combustion engines, and can be used in thermal power transport and ship devices.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и достоверности работы устройства дл  контрол  горени  в широком диапазоне изменени  контролируемых режимов работы двигател  внутреннего сгорани  за счет увеличени  допустимых механических нагрузок на устройство и увеличени  угла обзора контролируемой зоны горени . На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольньш разрез. Устройство дл  контрол  горени  содержит разъемньш корпус, состо щий из входного узла 1, корпусных втулок 2 и 3, переходных втулок 4--6 и выходного узла 7, соединенных меж-- ду собой с помощью резьбы. По оси входного узла выполнен канал 8, с помощью которого устройство соедин етс  с внутренним объемом камеры сгорани  двигател  (не показана). На наружной поверхности входного узла 5 выполнен фланец 9 с отверсти ми to ,ал  креплени  устройства на камере сгорани . По оси корпусных втулок 2 и 3 установлены тонкостенные пользы 11 и 12, которые закреплены гайками 13 и 14. В гильзы 11The aim of the invention is to increase the reliability and reliability of operation of the device for controlling the combustion in a wide range of changes in the controlled modes of operation of the internal combustion engine by increasing the allowable mechanical loads on the device and increasing the viewing angle of the controlled combustion zone. The drawing shows the proposed device, a longitudinal incision. The device for controlling the combustion contains a split housing consisting of the inlet assembly 1, the housing sleeves 2 and 3, the transition sleeves 4--6 and the outlet assembly 7 interconnected by means of a thread. Along the axis of the inlet is a channel 8, through which the device is connected to the internal volume of an engine combustion chamber (not shown). On the outer surface of the inlet 5 there is a flange 9 with openings to, al mounting the device on the combustion chamber. The axis of the housing sleeves 2 and 3 are installed thin-walled benefits 11 and 12, which are fastened with nuts 13 and 14. In the sleeve 11

газодинамическа  разгрузка световодов от максимального перепада давлени  за счет перетекани  газа из разгрузочной полости 20 по перепуск-ному .алу 32 с жиклером 33 в разгрузочную полость 21. Разгрузочные полости 20, 21, 22 служат дл  разгрузки собирающих линз 29, 30, 31, которые увеличивают угол о бзора зоны горени  от осевых сил и распределени  максимального перепада давлений между световодами в процессе работы дизел . 1 ил.gas-dynamic unloading of light guides from the maximum pressure drop due to the flow of gas from the unloading cavity 20 through the bypass 32 and the jet 33 to the unloading cavity 21. The unloading cavities 20, 21, 22 serve to unload the collecting lenses 29, 30, 31, which increase the angle of observation of the combustion zone from axial forces and the distribution of the maximum pressure drop between the fibers in the process of diesel operation. 1 il.

и 12 плотно установлены световоды 15 и 6., выполненные в виде стекл нных - цилиндрических стержней. По оси вы- ходного узла 7 через теплоизол ционную проставку 17 установлен с зазором фотоприемник 18, закрепленный в узле пру шнны кольцом 19 (электрические выводы фотоприемника 18 не показаны). Переходные втулки 4-6 сand 12 tightly mounted optical fibers 15 and 6., made in the form of glass - cylindrical rods. The photodetector 18 is fixed with a gap along the axis of the output unit 7 through the heat-insulating spacer 17, which is fixed in the assembly by a spring ring 19 (the electrical terminals of the photodetector 18 are not shown). Transition sleeves 4-6 with

торца - входного узла 1 , корпусных втулок 2, 3 и выходного узла 7 образуют разгрузочные камеры 20-22. В разгрузочных камерах 20-22 по внутреннему диаметру переходных втулокthe end of the input node 1, the housing sleeves 2, 3 and the output node 7 form a discharge chamber 20-22. In the discharge chambers 20-22 on the internal diameter of the transition sleeves

4-6 установлены переходные кольца 23-25 с перепускными отверсти ми 26-28, выполненными по периферии. По внутрек;нему диаметру переходных колец 23-25 установлены собирающие4-6, transition rings 23-25 are installed with bypass openings 26-28 made around the periphery. On the inside; the diameter of the transition rings 23-25 is set collecting

линзы 29-31.lenses 29-31.

В корпусной вФулке 2 выполнен перепускной канал 32, в который на резьбе установлен жиклер 33. Перепускной канал 32 с жиклером 33 соедин ет . разгрузочные камеры 20 и 21 между собой. Разгрузочна  камера 22 через образовавшийс  при установке фотоприемник 18 сообщена с атмосфе- рой„ При выполнении устройства дл An overflow channel 32 is made in the housing 2, in which a jet 33 is installed in the thread. An overflow channel 32 connects the jet 33. discharge chambers 20 and 21 between themselves. The unloading chamber 22 through the photodetector 18 formed during the installation is in communication with the atmosphere.

контрол  горени  с числом корпусных втулок больше двух перепускные ка-. н.алы с жиклером выполнены в каждой корпусной втулке, кроме последней, счита  от входного узла. Эффективна  площадь жиклера 33 выбрана в зависимости от объемов разгрузочных камер 20 и 2I и параметров, характеризующих режим работы двигател  таким образом, чтобы обеспечивалс  одинаковый перепад давлени  д Р Combustion control with more than two body bushings. The nozzles with the nozzle are made in each case sleeve, except the last, counted from the inlet knot. The effective area of the nozzle 33 is selected depending on the volume of the discharge chambers 20 and 2I and the parameters characterizing the operation of the engine in such a way as to ensure the same pressure drop in P

р --- на световодах 10 и 11. Здесьp --- on fibers 10 and 11. Here

оСOS

Р - максимальное давление в камере сгорани  двигател . При выполнении устройства с числом корнусных втулок 2 и 3 больше двух максимальныйP - the maximum pressure in the combustion chamber of the engine. When performing a device with the number of corns bushings 2 and 3 more than two maximum

перепад давлений на каждом светово- рdifferential pressure at each light

де равен Д Р Д числоde is equal to d r d number

корпусных втулок, равное числу световодов .body sleeves, equal to the number of optical fibers.

Эффективную площадь жиклера 33 определ ют, реша  систему известных уравнений, котора  описывает процес перетекани  газа из разгрузочной камеры 20 в разгрузочную камеру 21 при сжатии газа и последующем сгорании топливо-воздушной смеси. Дл  критического режима истечени  получают формулу The effective area of the nozzle 33 is determined by solving a system of known equations that describes the process of the flow of gas from the discharge chamber 20 to the discharge chamber 21 during gas compression and subsequent combustion of the fuel-air mixture. For a critical flow regime, a formula is obtained.

-E

п P

k.(2 4-irf k. (2 4-irf

Ч+rH + r

где F - эффективна  площадь }киклера п - максимальна  частота вращени  коленчатого вала двигател  ; R - газова  посто нна  продуктоwhere F is the effective area} of the kicker; p is the maximum frequency of rotation of the engine crankshaft; R - gas constant product

сгорани ;burnout

Т - температура продуктов сгорани  ;T is the temperature of the combustion products;

k - показатель адиабаты сгорани ; : У - объем разгрузочной камеры.k is the adiabatic index of combustion; : Y is the volume of the discharge chamber.

При выполнении устройства с числом корпусных втулок 2 и 3 больше двух формула дл  определени  эффективной площади жиклеров примет видWhen performing a device with a number of case sleeves 2 and 3 more than two, the formula for determining the effective area of the nozzles will take the form

F,. gi jnil -YiF ,. gi jnil -Yi

NlRT .(l+l-i) Tk. (Ц  NlRT. (L + l-i) Tk. (C

К JK j

где 1 - число корпусных втулок; i - пор дковый номер жиклера,where 1 - the number of body bushings; i is the serial number of the nozzle,

счита  от входного узла; V- - объем разгрузочной камерыcounting from the input node; V- - volume of the discharge chamber

за i-M жиклером. Устройство работает следующим образом.for the i-M jet. The device works as follows.

Дл  контрол  процесса горени  устройство входным узлом 1 устанавливают в адаптерное отверстие индикторного крана дизел  и закрепл ют с помощью фланца 9 с отверсти ми 10 на корпусе двигател . УстройствоIn order to control the burning process, the device with an input unit 1 is installed in the adapter hole of the diesel indicator valve and fixed with the help of a flange 9 with openings 10 on the motor housing. Device

соедин етс  с внутренним объемом камеры сгорани  посредством канала 8. При работе дизап  в объеме камеры сгорани  периодически повтор ютс  5 процессы впуска, сжати  рабочего тела , сгорани  топливо-воздушной смеси , расширени  и выпуска продуктов сгорани . При этом температура рабочего тела и продуктов сгорани  пери 0 одически измен етс . Лучистый тепловой поток, пропорциональный температуре продуктов сгорани  в четвертой степени (по закону Стефана-Больцмана), направл ют с помощью собирающих линзconnects to the internal volume of the combustion chamber through channel 8. When the dizap in the volume of the combustion chamber is operated, 5 processes of inlet, compression of the working fluid, combustion of the fuel-air mixture, expansion and release of combustion products are periodically repeated. At the same time, the temperature of the working fluid and combustion products varies periodically. The radiant heat flux proportional to the temperature of the combustion products to the fourth power (according to the Stefan-Boltzmann law) is directed by means of collecting lenses.

15 29-31, установленных в переходных кольцах 23-25 с перепускными отверсти ми 26-28, на фотоприемник 18, установленный в выходном узле 7 через теплоизол ционную проставку 17 20 и закрепленный в узле 7 пружинным кольцом 19. Сигнал с фотопрйемника15 29-31, installed in transition rings 23-25 with bypass holes 26-28, on a photodetector 18, installed in the output node 7 through the heat-insulating spacer 17 20 and fixed in the node 7 by a spring ring 19. Signal from the photoconductor

18вывод т на регистрирующий прибор и анализируют. По величине и характеру сигнала, снимаемого с фотопри5 емника 18, контролируют горение в цилиндре и осуществл ют подрегулировку агрегатов в дизеле.18 output to the recording instrument and analyze. In terms of the magnitude and nature of the signal taken from the photodetector 18, the combustion in the cylinder is controlled and the units are adjusted in the diesel engine.

Устройство позвол ет осуществл ть визуальный контроль горени , дл The device allows visual control of the burning, for

0 чего демонстрируют пружинное кольцо0 that show spring ring

19и удал ют фотоприемник 18.19 and remove the photodetector 18.

Надежность работы устройства в широком диапазоне изменени  режимов работы дизел  обеспечиваетс  за счет 5 последовательного расположени  свето- водов 15, 16, установленных в тонкостенные гильзы 11 и 12. Гильзы 1Г и 12 закреплены в корпусных втулках 2 и 3 с помощью гаек 13 и 14. В про- 0 цессе работы устройства осуществл ет- с  газодинамическа  разгрузка световодов 2 и 3 от максимального перепада давлени  за счет перетекани  газа из разгрузочной полости 20 по 5 перепускному каналу 32 с. жиклером 33 в разгрузочную полость 21. Разгрузочные полости 20-22, образованные переходными втулками 4-6 и торцами входного 1, .выходного 7 узлов и кор- 0 пусных втулок 2 и 3 служат дл  разгрузки собирающих линз,29-31, которые увеличивают угол обзора зоны горени , от осевых сил и распределени  максимального перепада давлений меж- ду световодами в процессе работы дизел . Это повьш1ает надежность работы устройства в услови х высоких давлений .Reliability of operation of the device in a wide range of diesel operation modes is ensured by 5 consecutively arranged light guides 15, 16 installed in thin-walled sleeves 11 and 12. The sleeves 1G and 12 are fixed in case sleeves 2 and 3 with nuts 13 and 14. In the process of operation of the device performs gas-dynamic unloading of the optical fibers 2 and 3 from the maximum pressure drop due to the flow of gas from the discharge cavity 20 to the 5 bypass channel 32 s. by the jet 33 into the unloading cavity 21. The unloading cavities 20-22 formed by transition sleeves 4-6 and the ends of the input 1, output 7 nodes and corpus sleeves 2 and 3 serve to unload the collecting lenses, 29-31, which increase the angle overview of the combustion zone, from axial forces and distribution of the maximum pressure drop between the fibers in the process of diesel operation. This increases the reliability of the device under high pressure conditions.

Результаты испытаний пре; ложенно- го устройства показали его )зысокую надежность. За счет оптимизации расхода топлива по режим.ам работы и цилиндрам достигнуто снижение удельного расхода топлива на 1-3%. Это эквивалентно годовой экономтди топлива 70-210 т в расчете на один тепловоз .The test results of pre; the false device showed it) high reliability. By optimizing fuel consumption by operation mode and cylinders, the specific fuel consumption was reduced by 1-3%. This is equivalent to an annual economy of 70-210 tons of fuel per diesel locomotive.

Использование изобретени  позво- .л ет повысить надежность работы устройства и угол обзора контролируемой зоны горени .The use of the invention allows to increase the reliability of the device and the viewing angle of the controlled combustion zone.

Claims (1)

Формула изобретениInvention Formula Устройство дл  контрол  горени  в двигателе внутреннего сгорани , содержащее корпус, световод и фотоприемник , причем корпус вьшолнен в виде входного и выходного узлов и корпусной втулки, в которой разме - щен световод, входной узел выполнен с каналом св зи с камерой сгорани  двигател , а в выходном узле размещен фотоприемник, отличаюРедактор П. Коссей Закйз 3690/37A device for controlling the combustion in an internal combustion engine, comprising a housing, a light guide and a photodetector, the housing being implemented as an input and output nodes and a housing sleeve in which a light guide is placed, the input node is made with a communication channel to the combustion chamber, and Photodetector is located at the output node. The editor P. Kossei Zakyz is distinguished by 3690/37. Составитель Н. ПатрахальцевCompiled by N. Patrakhaltsev Техред О.Гортвай Корректор Л. ПатайTehred O. Gortvay Proofreader L. Patay Тираж 778 . Подписное ВНИППИ Государственного комитета СССРCirculation 778. Subscription VNIPPI State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 .Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 щеес  тем, что, с целью повышени  его надежности и достоверности и увеличени  угла обзора, устройство дополнительно содержит по меньшей мере,одну дополнительную корпусную втулку с дополнительным световодом , переходные втулки и кольца, собираюю;ие линзы и жиклеры, причемNot only that, in order to increase its reliability and reliability and increase the viewing angle, the device additionally contains at least one additional housing sleeve with an additional light guide, transition sleeves and rings, assembled, and lenses and nozzles, 11ереходные втулки размещены после- j pBaTenbHo между ВХОДНЬЕМ узлом и корпусной втулкой, между основной и дополнительной корпусными втулками и дополнительной корпусной втулкой11 transition sleeves are placed after- j pBaTenbHo between the INPUT node and the housing sleeve, between the main and additional housing sleeves and the additional housing sleeve и выходным узлом, переходные кольца размещены в переходных втулках и образуют в них разгрузочные камеры по сторонам переходных колец, а собираюш,ие .линзы расположены в переходных; кольцах, при этом все корпусные втулки, кроме последней перед выходным узлом, выполнены с перепускными: каналами, в которых размещены жиклеры и которые св зываютand the output node, the transition rings are placed in the transition sleeves and form in them discharge chambers on the sides of the transition rings, and collector, and. the lenses are located in the transition; rings, with all case sleeves, except the last one before the exit node, are made with by-pass: channels in which the nozzles are located and which connect между собой разгрузочные камеры, а переходные кольца выполнены с перепускными: отверсти ми, св зывающими разгрузочные камеры.the discharge chambers are between them, and the transition rings are made with by-pass holes connecting the discharge chambers.
SU833681620A 1983-12-28 1983-12-28 Device for monitoring combustion in internal combustion engine SU1242738A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833681620A SU1242738A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for monitoring combustion in internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833681620A SU1242738A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for monitoring combustion in internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1242738A1 true SU1242738A1 (en) 1986-07-07

Family

ID=21096319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833681620A SU1242738A1 (en) 1983-12-28 1983-12-28 Device for monitoring combustion in internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1242738A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка DE № 3001711, кл. G 01 L 23/22, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4556543A (en) Ceramic honeycomb catalytic converters having high thermal shock resistance
US5186146A (en) Combustion evaluation apparatus and combustion controller
EP2547889A2 (en) Optical monitoring system for a turbine engine
Rasheed et al. Experimental investigations of an axial turbine driven by a multi-tube pulsed detonation combustor system
WO2002063149A2 (en) Pre-combustion chamber for an internal combustion chamber
CN105332822A (en) Combined-type multifunctional combustion device
US2704440A (en) Gas turbine plant
SU1242738A1 (en) Device for monitoring combustion in internal combustion engine
US4244221A (en) Removable instrumentation probe
JP2012159078A (en) Pulse detonation turbine engine using turbine shaft speed for monitoring combustor tube operation
US3132483A (en) Gas turbine engine combustion chamber
ITTO20010346A1 (en) COMBUSTOR FOR A GAS TURBINE, PARTICULARLY FOR AN AIRCRAFT ENGINE.
SE426726B (en) MULTI-CYLINDER, DOUBLE-OPERATING HOT GAS ENGINE
SU1366892A1 (en) Arrangement for checking combustion in thermal power installation
US3511099A (en) Replaceable tip gas sampling probe
SU1561006A1 (en) Device for monitoring combustion in i.c. engnine
CZ283739B6 (en) Filter for collecting carbon black in compression ignition engines
RU215160U1 (en) Front device of the combustion chamber
RU2008643C1 (en) Test facility for power units
RU2307985C1 (en) Device for burning fuel
SU1658002A2 (en) Device for internal combustion engine combustion control
SU1719695A1 (en) Jet rotor engine
SU1114142A1 (en) Method of determining power of gas-turbine engine of gas-pumping plant
RU2774091C1 (en) Gas turbine engine
RU2806705C1 (en) Automated exhaust gas purification system of engine stand