Устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива

Полезная модель относится н устройству для оценки цетанового числа дизельного топлива. Сущность полезной модели заключается в том, что в качестве двигателя использован одноцилиндровый четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания с выполненной в головне блока цилиндра предкамерой.

Полезная модель относится н нефтеперерабатывающей промышленности, и области испытания физико-химических свойств нефтепродуктов, и предназначена для оценки воспламеняемости и определения цетанового числа дизельного топлива.

Известно устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива, содержащее связанные с двигателем средство для изменения степени сжатия с приспособлением для измерения перемещения поршня, средство для определения совпадения вспышек, топливную систему, блок цилиндра с клапанным менизмом, блок электропитания, систему автоматического запуска и систему измерения цетанового числа (см. авторское свидетельство СССР №628441, KA.G 01 N 33/22, 24.08.1978 - аналог и прототип).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и низкая точность определения цетанового числа.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, повышение точности определения цетанового числа и сокращение времени его измерения.

Достигается это тем, что в качестве двигателя использован одноцилиндровый четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания с выполненной в головке блока цилиндра предкамерой, соединенной с полостью цилиндра посредством тангенциально расположенного канала, причем в верхней части камеры сгорания выполнено отверстие для размещения магнитострикционного датчика для преобразования давления от воспламенения топлива в электрическое напряжение, а вотвер

отверстии торцевой части предкамеры размещены распылитель форсунки и емкостной датчик впрыска топлива для взаимодействия со штоком иглы форсунки и преобразования его возвратно-поступательных перемещений в электрические сигналы, клапанный механизм блока цилиндра имеет средство для автоматического вращения выхлопного и всасывающего клапанов с частотой, составляющей (2,5÷3) об./мин. для обеспечения возможности равномерного разогрева клапанов.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на Фиг.1 изображено устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива в сборе.

Устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива содержит связанные с двигателем 1 средство 2 для изменения степени сжатия с приспособлением 3 для измерения перемещения поршня, средство 4 для определения совпадения вспышек (включает, например, неоновые лампочки-индикаторы), топливную систему 5, блок 6 цилиндра с клапанным механизмом, блок 7 электропитания, систему 8 автоматического запуска и систему 9 измерения цетанового числа.

В качестве двигателя 1 использован одноцилиндровый четытерхтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания с выполненной в головке блока 6 цилиндра предкамерой 10, соединенной с полость цилиндра посредством тангенциально расположенного канала прямоугольной формы.

В верхней части камеры сгорания выполнено отверстие (не показано) для размещения магнитострикционного датчика и для преобразования давления от воспламенения топлива в электрическое напряжение, а в отверстии торцевой части

предкамеры 10 размешены распылитель форсунки 12 и емкостной датчик 13 впрыска топлива для взаимодействия со штоком иглы форсунки 12 и преобразования его возвратно-поступательных перемещений в электрические сигналы.

Клапанный механизм блока 6 цилиндра имеет средство 14 для автоматического вращения выхлопного и всасывающего клапанов с частотой, составляющей (2,5÷3) об./мин. для обеспечения возможности равномерного разогрева клапанов.

Устройство имеет блок 15 программного управления, систему 16 автоматической стабилизации температуры, систему 17 безопасности процесса, компьютер 18 со встроенным манипулятором и монитор, систему 19 охлаждения.

Автоматическое вращение выхлопного и всасывающего клапанов осуществляется за счет поворотного механизма, позволяющего преобразовывать возвратно-поступательное движение клапанов во вращательное движение, а за счет равномерного разогрева клапанов отсутствует выгорание рабочих фасок и седла и при сохранении герметичности объема.

Устойчивое состояние клапанов позволяет стабильно производить оценку цетанового числа дизельного топлива. Отсутствие разброса показаний позволяет производить точный контроль сгорания дизельного топлива, а следовательно, и более точную оценку цетанового числа.

Использование вышеназванных датчиков позволяет сократить на 30% время проведения испытания по сравнению с механическими датчиками.

Функционирует устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива следующим образом.

Двигатель 1 запускается с помощью электромотора, который обеспечивает поддержание постоянной скорости вращения, например, 900 об./мин.

В один из бачков топливной системы 5 заливается испытуемое топливо, которое под давлением поступает к форсунке 12, распыляющей топливо в камере сгорания. После прогрева двигателя 1 производится регулирование расхода топлива до величины 13 мл/мин. изменением подачи топлива насосом. Далее определяется критическая степень сжатия двигателя 1 при работе на топливе путем уменьшения степени сжатия средством 2 до появления пропусков в самовоспламенении топлива. Затем степень сжатия увеличивают до момента совпадения вспышек, фиксируя моменты впрыска топлива и его воспламенения в камере сгорания в двигателе 1.

В два других бачка топливной системы 5 заливают две смеси первичных (цетана и -метил нафталина) или вторичных эталонных топлив, имеющих цетановые числа, отличающиеся от испытуемого на +2 и -2 единицы.

Поочередно на каждой смеси устанавливается подача 13 мл/мин, и подбирается степень сжатия при совпадении вспышек. По установленным величинам степеней сжатия и известным цетановым числам эталонных смесей определяется точное цетановое число испытуемого топлива.

Возможна работа устройства в полуавтоматическом режиме, без подключения компьютера 18.

Таком образом, полезная модель упрощает конструкцию и повышает точность определения цетанового числа дизельного топлива.

Промышленная применимость.

Полезная модель может быть использована в нефтеперерабатывающей промышленности.

Устройство для оценки цетанового числа дизельного топлива, содержащее связанные с двигателем средство для изменения степени сжатия с приспособлением для измерения перемещения поршня, средство для определения совпадения вспышек, топливную систему, блок цилиндра с клапанным механизмом, блок электропитания, систему автоматического запуска и систему измерения цетанового числа, отличающееся тем, что в качестве двигателя использован одноцилиндровый четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания с выполненной в головке блока цилиндра предкамерой, соединенной с полостью цилиндра посредством тангенциально расположенного канала, причем в верхней части камеры сгорания выполнено отверстие для размещения магнитострикционного датчика для преобразования давления от воспламенения топлива в электрическое напряжение, а в отверстии торцевой части предкамеры размещены распылитель форсунки и емкостной датчик впрыска топлива для взаимодействия со штоком иглы форсунки и преобразования его возвратно-поступательных перемещений в электрические сигналы, при этом клапанный механизм блока цилиндра имеет средство для автоматического вращения выхлопного и всасывающего клапанов с частотой, составляющей (2,5÷3) об/мин для обеспечения возможности равномерного разогрева клапанов.