Способ определения относительного расхода масла на угар в двигателях внутреннего сгорания

 

Использование: при диагностировании и стендовых испытаниях двигателей. Сущность изобретения: исходно вводят заданную концентрацию первого (Ci) и второго (Сз) индикаторов в масло и топливо соответственно , в твердой фазе отработанных газов измеряют концентрации первого (Са) и второго (С4) индикаторов, а искомую величину определяют из соотношения концентраций п- °2 СЗ 9м-уг (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 F 25/00,9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

О

С 4

0 ! сэ „) (л

|ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869776/10 (22) 27.09.90 (46) 07.10,92. Бюл. № 37 (71) Белорусский государственный университет им. B.È.Ëeíèíà (72) О.М,Аншаков, В.И.Гуринович и В.А.Чудаков (56) Контрольно-измерительная техника, 8226, — Экспресс-информация ВИНИТИ №.

46, 1985, с.16. Реферат ¹ 254. Средства измерений расхода.

Fritzsche G, Entwicklung чоп

Oelverbranchmess methoden fur

Kolbenmaschinen unter Verwendung der

Radionuklidtechnik.

Аннотация. — "Сигнальный указатель литературы по тематике отрасли", Серия: Радиационная техника. ¹ 13-36, М.:

ЦНИИатоминформ, 1979.

Изобретение относится к способам определения расхода смазочного масла на угар в поршневых карбюраторных двигателях и дизельных двигателях и может быть использовано в аппаратуре для их диагностики и стендовых испытаний.

Известны способы определения расхода масла на угар в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), основанные на периодическом взвешивании картерного масла с полным или частичным его сливом. Недостаток весовых способов состоит в низкой чувствительности, приводящей к значительным затратам времени на испытания ДВС.

Известен также способ определения угара с использованием масла, меченного радиоактивными изотопами. Недостаток способа радиоактивных индикаторов состо„„ Ы „„1767357 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО РАСХОДА МАСЛА НА УГАР В

ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: при диагностировании и стендовых испытаниях двигателей. Сущность изобретения: исходно вводят заданную концентрацию первого (С ) и второго (Сз) индикаторов в масло и топливо соответственно, в твердой фазе отработанных газов измеряют концентрации первого (Cz) и второго (С4) индикаторов, а искомую величину определяют из соотношения концентраций

С2 Сз

Ям.уг = — — °

С1 С4 ит в том, что использование открытых радионуклидных источников требует принятия специальных мер, исключающих радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению является способ определения расхода смазочного масла в ДВС по содержанию в твердой фазе отработавших газов стабильного индикатора Ч1 (цинка), вводимого в моторное масло до заданной (измеренной) концентрации С1. По известному способу при сжигании топлива в цилиндрах ДВС из отработавших газов отбирается твердая фаза, в которой затем определяется концентрация С2 индикатора Èt. По известной концентрации С> индикатора И1 в масле и измеренной его концентрации Cz в твердой

1767357 фазе выхлопных газов судят о величине расхода масла на угар, Недостатком известного способа является существенная погрешность определения угара, обусловленная неконтролируемыми вариациями количества твердой дисперсной фазы в отработавших газах из-за минеральных примесей B,òàïëèâå и масле, а также неполноты сгоранйя последних в цилиндрах ДВС.

Цель изобретения заключается в повышении точности определения относительного расхода моторного масла на угар, Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу в топливо дополнительного вводят второй индикатор И2 до измеренной концентрации Сз и измеряют концентрацию С4 второго индикатора Иг в твердой фазе отработавших газов, после чего величину относительного расхода масла на угар определяют из соотношения

С2 . Сз

С1 С4 (1)

Сущность способа поясним на примере испытаний дизельнго ДВС типа Д-240 с анализом проб рентгенофлуоресцентным методом.

Индикатром масла служит тенхнологическая присадка бария с C1 = 0,4 мас. . В топливе добавлением соединения молибдена создается концентрация Сз = 0,005 мас,%, Отбор твердой фазы отработавших газов производится с помощью центробежного фильтра. Режим работы ДВС при испытаниях отвечает ГОСТ 18509-80.

Оценив основную погрешность определения угара по заявляемому способу без проведения концентрирования и специального приготовления проб. Для расчетов используем следующие метрологические характеристики современных приборов промышленного рентгенофлуоресцентного анализа: нижняя граница диапазона определяемых концентраций 10 мас.%; относительное стандартное отклонение результата анализа 0,2...0,5 отн.%; время анализа 3„,10 мин. Эти результаты согласуются со сведениями относительно пределов обнаружения элементов Ва и Мо в твердой фазе и растворах.

Полагая, что концентрации С1, С2, Сз, С4 измерены с погрешностью не хуже д С=0,5 отн.%, получим из(1) по правилу переноса ошибок для независимых переменных относительную случайную погрешность определения расхода масла на угар дЯм.уг= С + С + С + С =1отн., Скорость образования твердой фазы в

15 отработавших газах

Оф = От (цм.уг. (1 — KM+AM)+(1 — Кт+Ат)), (2) где Gò — расход топлива;

20 АМ, Ат — зольность масла и топлива;

К, Кт — коэффициенты перехода в газообразную фазу углеводородов топлива и масла, При следующих количественных харак25 теристиках: Кт = 0,998; Км = 0,99; AM = 1,5х х10; Ат = 10 9м.уг.=0,2 ° 10 и От = 11

-2. -4. -2 кг/час.

Из (2) получим значение Оф = 22 г/ч, Соответственно значения концентра30 ций

Сг — " =0,4 отн.%, С4

С1 От 9м. г

Оф

C3 — GT

35 G 2,5 отн.%.

Ф

Указанные концентрации определяются с необходимой точностью в пробах с поверхностной плотностью 50 мг/см, Следовательно, при площади зондируемого пятна 2 см необходимая масса навески г равна 10 г и время работы двигателя при коэффициенте отбора твердой фазы не хуже

1 отн, составляет 30 мин.

Формула изобретения

45 Способ определения относительного расхода масла на угар в двигателях внутреннего сгорания путем введения первого индикатора в масло до измеренной концентрации-С1, сжигания топлива в ци50 линдре двигателя внутреннего сгорания, отбора твердой фазы отработавших газов, измерения концентрации-С2 первого индикатора в твердой фазе отработавших газов и обработки результатов измерений, о т л и55 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно вводят второй индикатор в топливо до измеренной концентрации-Сз и измеряют концентрацию-С4 второго индикатора в твердой фазе отрабочто в доверительном интервале 0,95 составляет 2 отн. и удовлетворяет требованиям

5 ГОСТ 18509-80.

Оценим время работы ДВС Д-240, необходимое для накопления твердой фазы (порошковой пробы) в количестве, достаточном для анализа индикаторов Ва и Мо и опреде10 лениЯ РасхоДа масла на УгаР не менее gM,yr.

= 0,2 мас. с погрешностью не хуже 0,2. отн.%.

1767357

Составитель О.Аншаков

Техред М,Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор

Заказ 3542 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тавших газов, а при обработке результатов измерений искомую величину gv.yr. находят из следующего соотношения

Сг Сз

Ямуг = С С4