Испытательная свеча калильного зажигания

 

Использование: двигателестроение, оборудование для испытания эксплуатационных свойств топлив Цель повышение точности определения температуры воспламенения топливной смеси. Сущность изобретения: свеча состоит из корпуса, выполненного в виде полого цилиндра и размещенных в нем центрального элемента , элемента накаливания, имитатора калильного зажигания. Центральный элемент установлен в корпусе на изоляторе. Нижней своей частью центральный элемент соединен с элементом накаливания, выполненным из тугоплавкого материала с высоким удельным электрическим сопротивлением в виде трубки, соединенной своим другим концом с имитатором калильного зажигания В имитаторе калильного зажигания выполнено заполненное нагаром гнездо, в котором расположена дополнительная термопара . Центральный элемент выполнен из материала с низким удельным электрическим сопротивлением в виде цилиндра, имеющего в центре сверление, в котором размещены провода термопары имитатора калильного зажигания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4870409/06 (22) 27.08.90 (46) 30.07:92, Бюл. ¹ 28 (71) Государственный научно-исследова тельский институт гражданской авиации (72) П.Ф.Григорьев (53) 621.43.044 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 228998, кл. 6 01 N 33/22, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 1226240, кл. G 01 М 2255//5500, 1983, (54) ИСПЬПАТЕЛЬНАЯ СВЕЧА КАЛИЛЬНОГО ЗАЖИГАНИЯ (57) Использование: двигателестроение, оборудование для испытания эксплуатационйых свойств топлив. Цель: повышение точности определения температуры воспламенения топливной смеси. Сущность изо.бретения; свеча состоит из корпуса, Изобретение относится к двигателестроению,.а именно к оборудованию для испытания эксплуатационных свойств топлив в двигателях внутреннего сгорания.

Известно устройство калильного зажигания для оценки топлива, содержащее корпус, внутри которого размещена спираль накаливания; снабженная термопарой.

Наиболее близка к предлагаемой является испытательная свеча калильного зажигания, содержащая корпус, размещенный в корпусе элемент накаливания, который одним концом через йзолированный от корпуса центральный элемент электрически связан с источником тока, а другим — с корпусом, имитатор калильного зажигания и размещенную в нем термопару. причем имитатор расположен в рабочей зоне. свечи..SU 1751661 А1 (я)5 6 01 N 25/50 1 "® м

2 выполненного в виде полого цилиндра и размещенных в нем центрального элемента, элемента накаливания, имитатора калильного зажигания. Центральйый элемент установлен в корпусе на изоляторе, Нижней своей частью центральный элемент соединен с элементом накаливания, выполнен- . ным из тугоплавкого материала с высокйм удельным электрическим сопротивлением в виде трубки, соедйнейной своим другим концом с имитатором калильнбго зажигания. В имитаторе кэлильного зажигания выполнено заполненное нагаром гнездо, в котором расположена дополнительная термопара. Центральный элемент выполнен из материала с низким удельйым электриче-. ским сопротивлением в виде цилиндра, име- . ющего в центре сверление, в котором размещены провода термопары имитатора кэлильного зажигания. 2 ил.

Недостатком известных свечей является то, что поверхность элемента накаливания значительно больше площади "горячих точек", которые могут возникать в камере сгорания цилиндра двигателя и поджигать топливно-воздушную смесь. Это снижает точность определения температуры поверхности, при которой воспламеняется смесь, в связи с тем, что поле температур поверхности элемента йакаливания неравномерное, Поставленная цель достигается тем, что в испытательной свече калильного зажигания, содержащей корпус, размещенный в корпусе элемент накаливания, который одним концом через изолированный от корпуса центральный элемент электрически связан с источником тока, а другим — с корпусом, имитатор калильного зажигания и размещенную в нем термопару, причем

1751661

20

35

40 имитатор расположен в рабочей зоне свечи, нагревательный элемент выполнен в виде трубки из тугоплавкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением, а имитатор закреплен в отверстии трубки и изолирован от корпуса. При этом в имитаторе вйполнено заполненное нагаром гнездо, в котором расположена дополнительная термопара.

Цель изобретения — повышение точности определения температуры воспламенения топливной смеси.

На фиг. 1 представлена испытательная свеча; на фиг. 2 — конструкция имитатора с гнездом для нагара, Испытательная свеча калильного зажигания состоит из корпуса 1, выполненното в виде полого цилиндра и размещенных в нем центрального элемента 2, элемента 3 накаливания, имитатора 4 калильного зажигания. На внешней поверхности кбрпуса имеется резьба 5, с помощью которой он вворачивается в цилиндр двигателя (не показан). Центральный элемент 2 выполнен из материала с низким удельным электриче- 25 ским сопротивлением в виде цилиндра диаметром.не менее 12 — 15 мм; имеющего в центре сверление, "в- котором размещаются провода 6 термопары имитатора 4 калильного зажигания. В верхней части на поверхности центрального элемента 2 имеется резьба, с помощью которой к нему крепится шина 7, соединенная с электрическим источником питания (не показан). Установлен центральный элемент 2 в корпусе 1 на изоляторе 8, в который упирается буртом 9

Нижней своей частью через йереходник 10 размещенный на изоляторе 11, централь ный элемент соединен с элементом 3 накаливания, выполненным из тугоплавкого материала с высоким удельным электрическим сопротивлением в виде трубки, соединенной своим другим концом резьбой с имитатором 4 калильного зажигания. Элемент 3 накаливания и имитатор 4 калильного зажигания установлены в корпусе 1 на изоляторе 12, опирающимся на кольцо 13, ввернутое в нижнюю часть корпуса 1. На поверхности элемента 3 накаливания имеется втулка 14, в которую с натягом вставлен 50 штифт 15, соединенный с корпусом (резьбой или сваркой). С помощью гайки 16, втулок 17, 18 и упорной шайбы 19 все детали зажаты в корпусе, В имитаторе 4 калил ьного зажигания выполнено заполненное нагаром гнездо, в котором расположена дополнительная термопара.

Испытательная свеча калильного зажигания работает следующим образом.

Свечу вворачивают в цилиндр двигателя, производят его запуск, устанавливают необходимый режим, после чего свечу подключают через регулятор напряжения к электрическому источнику питания, в результате чего электрический ток пройдет через шину 7, центральный элемент 2, переходник 10, элемент-3 накаливания, штифт 15 на корпус свечи, связанный резьбой с цилиндром двигателя, При прохождении электрического тока будет выделяться тепло в центральном элементе 2, переходнике 10, элементе 3 накаливания, штифте

15, в результате чего их температура начнет повышаться::

Так как все детали электрической цепи соедйнены последовательно, то через них пройдет электрический ток одинаковой ве-. личины, и поэтому степень их нагрева зависит от величины электрического сопротивлейия каждои детали. Нагрев элемента 3 накаливания, выполненного из материала, обладающего высоким удельным электрическим сопротивлением, будет наибольшим из всех деталей, по которым про.пускается" электрический ток. Причем величину этого нагрева можно регулировать путем изменения напряжения, подведенного к цеп и.

От элемента 3 накаливания тепло передается в соединенный с ним имитатор 4 калильного зажйганйя, температура которого измеряется при помощи термопары. При достиженйи необходимой температуры имитатор 4 воспламеняет топливно-воздушную смесь, с которой он контактирует. При возникновении калильного воспламенения нарушается нормальное протекание процесса сгорания смеси, причем чем больше температура и мощность источника калильного воспламенения, тем резче и энергичнее эти нарушения, следствием которых является перегрев цилиндра двигателя и размещенных в нем деталей (клапанов, свечей зажигания). Для того чтобы имитатор 4 калильного зажигания с большей чувствительностью реагировал на эти изменения процесса сгорания смеси его температура должна строго следовать за всякими изменениями теплосодержания газов, находящихся в цилиндре. Это возможно только при малой тепловой инерции элемента на-. каливания йбо в противном случае, т.е. при большой тепловой инерции элемента нака5 ливания (нити накаливания), но будет "сглаживать" всякие изменения температуры имитатора 4 калильного зажигания. Поэтому элемент 3 накалйвания выполнен в виде трубки, величина тепловой инерции которой не велика, в то время как мощность такого .

1751661 источника тепла вполне достаточна применительно к рассматриваемым целям, Практика эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и многочисленные исследования показывают, что калильное воспламенение вызывают не только высоконагретые металлические поверхности, но и раскаленные частицы нагара, Чтобы иметь возможность воспроизводить этот процесс в имитаторе 4 калильного зажигания, выполнено гнездо, в котором установлена термопара. Это гнездо заполняется нагаром;

Во время работы двигателя под действием тепла, идущего от имитатора, температура которого замеряется другой термопарой, и от окружающих газов в результате каталитического эффекта, вызывающего окисление углеводородов на поверхности нагара и сгорания самого нагара, температура его резко повышается и при достижении некоторой величины происходит воспламенение. топ- лива.

Формула изобретения

1, Испытательная свеча калильного зажигания, содержащая корпус, размещенный в корпусе элемент накаливания, 5 который одним концом через изолированный от корпуса центральный электрод электрически связан с источником тока, а другим — с корпусом, имитатор калильного

?, "ъ зажигания и разфйценную в нем термопар

10 ру, причем имитатор расположен в рабочей зоне свечи, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности определения температуры воспламенения топливной смеси, нагревательный элемент выполнен в

15 виде трубки из тугоплавкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением, а имитатор закреплен в отверстии трубки и изолирован от корпуса.

2. Свеча по п.1; отличающаяся тем, 20 что в имитаторе выполнено заполненное нагаром гнездо, в которбм расположена дополнительная термопара.

1751661

Составитель П. Григорьев

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор А, Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2687 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5