устройство для отбора проб газа из цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА ИЗ ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее заборный патрубок, трубопровод, приемную камеру переменного объема, газоотборный клапан с электромагнитным приводом, связанные цепью, и блок управления, отличающееся тем, что блок управления выполнен бесконтактным и образован формирующим каскадом, дискретным силовым механизмом и датчиком момента отбора пробы, кинематически связанным с одним из вращающихся валов двигателя и электрически - с формирующим каскадом, выполненным по схеме одновибратора и подключенным к входу дискретного силового механизма, коммутирующего цепь электромагнитного привода газоотборного клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть применено для исследования рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для отбора проб газов двигателей внутреннего сгорания, содержащее газоотборный трубопровод с источником тока и газоанализатор с насосом [1] .

К недостаткам этого устройства относятся ограниченные его технологические возможности и невозможности отбора проб из цилиндра двигателя внутреннего сгорания.

Известно также устройство для отбора проб газа из цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее заборный патрубок, трубопровод, приемную камеру переменного объема, газоотборный клапан с электромагнитным приводом, связанные цепью, и блок управления.

Указанное устройство имеет недостатки, присущие аппаратам с механической коммутацией электрической цепи (механическое изнашивание контактов, что приводит к изменению в процессе работы момента и длительности отбора проб, ограничение скоростных режимов по вибрации контактов, асинхронизм пробоотбора в процессе исследований, влияние вибрации исследуемого двигателя на работу устройства, большие трудозатраты на регулирование длительности пробоотбора в ходе рабочего цикла). Кроме того, мощность электромагнитного привода оказывается ограниченной стойкостью контактов блока управления.

Технический результат изобретения состоит в повышении надежности, стабильности работы устройства, снижении трудозатрат при его применении и расширении функциональных возможностей устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для отбора проб газа из цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащем заборный патрубок, трубопровод, приемную камеру переменного объема, газоотборный клапан с электромагнитным приводом, связанные цепью, и блоке управления, согласно изобретению, блок управления выполнен бесконтактным и образован формирующим каскадом, дискретным силовым механизмом и датчиком момента отбора пробы, кинематически связанным с одним из вращающихся валов двигателя и электрически - с формирующим каскадом, выполненным по схеме одновибратора и подключенным к входу дискретного силового механизма, коммутирующего цепь электромагнитного привода газоотборного клапана.

Формирующий каскад содержит последовательно включенные триггер Шмитта и ждущий мультивибратор с внешней времязадающей цепью. Такое конструктивное решение обеспечивает повышение стабильности работы устройства в целом, его надежности вследствие исключения механической коммутации электрической цепи. Кроме того, оно позволяет расширить функциональные возможности увеличением мощности электромагнитного привода, ограничиваемой лишь характеристиками коммутирующего элемента дискретного силового устройства, а также снизить трудоемкость применения устройства введением электpонного регулирования деятельности пробоотбора.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит заборный патрубок (не показан), сообщающий цилиндр 1 двигателя с газоотборным клапаном 2, снабженным электромагнитным приводом 3 через электрическую цепь.

Газоотборный клапан 2 соединен посредством трубопровода (не показан) с приемной камерой 4 переменного объема. Момент открытия газоотборного клапана 2 и длительность пробоотбора определяет блок управления 5, выполненный бесконтактным и образованный формирующим каскадом 6, дискретным силовым механизмом 7 и датчиком 8 момента отбора пробы, который кинематически связан с одним из вращающихся валов двигателя (не показан) - с формирующим каскадом 6, выполненным по схеме одновибратора, состоящим из последовательно связанных (не показано) триггера Шмитта и ждущего мультивибратора (не показан) с времязадающей цепью (не показано) и подключенным к входу дискретного силового механизма 7, коммутирующего цепь электромагнитного привода 3 газоотборного клапана 2. Источники питания не показаны.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала двигателя (не показан) сигнал от датчика 8 момента отбора пробы поступает на вход формирующего каскада 6, инвентируется триггером Шмитта (не показан) и поступает на вход ждущего мультивибратора (не показан), что приводит к его запуску и формированию импульса с длительностью, определяемой времязадающей цепью мультивибратора (не показана). Поступление управляющего импульса на вход дискретного силового механизма 7 приводит к коммутации цепи электромагнитного привода 3 газоотборного клапана 2, который открывает доступ газа из цилиндра 1 двигателя через заборный патрубок и трубопровод (не показаны) в приемную камеру 4 переменного объема на время, определяемое параметрами времязадающей цепи формирующего каскада 6.

Момент открытия газоотборного клапана 2 определяется установкой датчика 8 момента отбора пробы. Длительность пробоотбора может корректироваться изменением параметров времязадающей цепи формирующего каскада 6 блока управления 6. (56) Авторское свидетельство СССР N 1656389, кл. G 01 N 1/22, 1991.

Авторское свидетельство СССР N 1153259, кл. G 01 N 1/22, 1985.