Устройство для измерения локальных результирующих по теплопередаче температур

."пртр (, Ф

g4

ОП САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i i) 616553

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.02.77 (2l) 2467503/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.78.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 16.06.78

2 (51) М. Кл.

Ст 01 М 15/ОО

Государственный номнтет

Совета Мнннстров CCCP

Ilo делам нэсбретеннй

1 н PTXpblTkH (53) УДК 621.43. .001.6

{ 088,8) (72) Авторы изобретения

В, А. Оенев, Ю. Н. Васильев, В. М. Жабин и В. И. Кузин

Всесоюзный научно -исследовательский институт природных газов (ВНИИГАЗ) и Всесоюзный заочный политехнический институт (ВЗПИ) (71) Заявители (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .

ЛОКАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИХ

ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам дпя исследования теплового состояния цилиндров двигателей внутреннего сгорания используется также дпя измерения локальных результирующих температур s камерах сгорания газотурбинных установок и т. д.

Известны устройства дпя измерения локальных результирующих "î теплопередаче температур, содержащие тепловоспринимающий цилиндрический элемент, оснащенный поверхностной и внутренней термппарвма (11.

Элемент устанавливается боковой поверхностью на подушку иэ теплоизоляции в заданной зоне огневой поверхности камеры сгорания двигателя, например крышки цилиндров или поршня, и крепится скобами из фстьги жаростойкой стали, которые привариваются к тепловоспринимающей поверхности точечной сваркой.

Все устройство очень сильно выстулает с поверхности в камеру сгорания, изменяя ее объем и искажая процесс сгора- 25 ния и газообмена, следствием чего явпяеч ся низкая достоверность результатов измерения. Кроме того, наличие в камере сгорания термоэпектродных проводов с изоляцией из стеклопряжи не обеспечивает длительной и надежной работы устройства.

В двигателях с малыми диаметрами щшиндра такое устройство практически невозможно разместить иэ-эа малой высоты камеры сгорания, его нельзя использовать для измерения результирующих температур на тенловоспринимающей поверхности гильз (втулок) цилиндров.

Мель изобретения - повышение точности измерений и надежности работы устройства.

Это достигается тем, что тепловоспрь нимающий элемент размещен в капсуле со, ступенчатой вдоль оси наружной поверх ностью,. включающей, по крайней мере, два участка разных диаметров.

Наибольшая разность диаметров выполнена равной 1 5-4 мм. При такой разности диаметров нз происходит скопления. сажи в эвэоре между капсулой и деталью

616553 камеры сгорания, в которой размещено устройство, н обеспечивается теплоизоля-. ции стенок капсулы от детали.

На большем диаметре капсулы выполнена резьба, что позволяет. закрепить устройство в деталях камеры сгорания. зоне сопряжения цилиндрических поверхностей капсула снабжена термопарами,. предйаэначенными для контроля утечек, тепла.

На торце участка капсулы наименьше- 1О го диаметра выполнено отверстие.

Тепловоспринимающий желйнт выполнен из теплоэлектроизоляционного материала. Поверхностная термопара размещена в торце этого элемента в отверстии кап- сулы. Внутренняя термопара размещена на. торце элемента .. противоположном торцу с поверхностной термопарой. Этот торец элемента выпепнен теплоизолированным.: ..

Все термоапектроды: термопар размещены + внутри капсулы.

На чертеже изображ*но предлагаемое устройствоф

Устройство состоит из капсулы 1, вы- полненной вдоль оси со ступенчатой на- ружной поверхностью, включающей,: по крайней мере, два цилиндрических участка

2 и,З разных:диаметров. Наибольшая разность диаметров участке 2 и участка 3 ® вынолнена равной 1,5-4 мм. На большем диаметуе (участок 2) выпопнена резьба 4, В:зоне сопряжения цилиндрических поверх иостей 2 и Э капсула 3 снабжена допю нительной тврмопарой 5. На торце участ- ка З капсулы 1 выполнено отверстие 6.

Тепловосцринимающий. элемент 7 размещен

Ь капсуле 1 и выполнен иэ: теилоизоляпиов- ного материала, например, нз 1жаростойкой керамики. Поверхностная термопара 8 раз-. о мещена на торце 9 элемента 7 в отверстии

6 капсулы 1. Внутренняя термопара 10 размещена на творце 11 элемента 7. Та .. рец 11 эпемьнта 7 теплоиэолирован иэо ляцией 3,2.

Все термоэпектроды 1З термонар

5, 8 и 10 размещены внутри капсулы 1 и выведены через ее торец 14 в сторону . охлаждения детали.

Предлагаемое устройство закрепляется при помощи резьбы 4 s отверстие иссле-. дуемой детали камеры сг.орания.

При работе устройства термопара 8 предназначена для непосре дственного измерения локальной результирующей температуры в: зоне установки устройства.

Термопары 5 и 30 позволяют определить по известным методикам погрешность, возникающую. при измерении. результирующей температуры вследствие отвода тепла от сйая термопары 8 вдоль стенки капсулы 1 и через теплоизоляцню 12. Предлагаемое устройство повьш|ает точность . измерений и обеспечивает его надежную работу.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения локаль ных результирующих по теплопередаче температур, содержащее тепловоспринимаю щий цилиндрический элемент, оснащенный поверхностной и внутренней термопарами,. отличающеес ятем, что,с целью повышения точности и надежности измерений, тецловоспринимающий элемент снабжен защитной капсулой.

2, Устройство по п. 1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что," капсула выполнена со стунэнчатой вдоль оси наружной па верхностьюе

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что капсула снабжена термопарой.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что тепловоспринимающий элемент выполнен нз теплоэпектроизоляцУонйого материала

Источники информации, принятые во: внимание при -экспертизе:

1. Развитие комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Сб. статей.

Под ред. М. Г. Круглова и Е.. А. НикиМ юМашин острое инеем 1974 с, 94, рис. 2. 616553

Составитель О. Голованов

Редактор С. Суркова Техред. . М. Борисова, Корректор,В. Сердвк

Заказ 4058/41 Тираж 1112 ; Поднисное.

ВНИИПО Государственного комитета Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушскаи наб.,"а 4/5

Филиал ППП «Патент ", г. Ужгород, ул. Проектнаи, Ф