为了改善用于监视操作发动机的工作区域气氛的系统，将用于确定操作发动机的工作区域(4)中的气体和/或悬浮微粒的读数的测量装置(2)用作起点。每个测量装置包括抽吸器件(8)，其从操作发动机的工作区域(4)中取出气体和/或悬浮微粒和气体的混合物并将之供给至传感器单元(16、17、18)。还设置有用于操作传感器单元(16、17、18)的电子模块。所述抽吸器件设计成优选具有加热装置(42)和冷却装置(44)的对流泵(8)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有如权利要求1的前序部分所述的用于为操作发动机确定气体和/或悬浮微粒的读数的测量装置的系统，并且涉及一种监视方法，通过它来确定操作发动机中的气体和/或悬浮微粒的读数，特别是内燃式发动机中的悬浮微粒浓度的读数。
技术介绍
监视气体和悬浮微粒浓度特别是内燃式发动机的工作区域中或者动力传动齿轮的壳体中的润滑油雾具有相当大的兴趣以避免损坏。油雾浓度的快速增加表明有损坏，例如润滑膜的撕掉。作为如此形成的摩擦热的结果，形成了油蒸汽，其冷凝至工作区域中的油雾，从而导致油雾浓度的快速增加。如果发生的危险被快速地识别出，则能够以适当的对策，比如关闭操作发动机或者操作发动机的单个部件，来防止爆炸和伴随的对人员的威胁以及对操作发动机的损坏。然而，也可以借助于其它传感器来研究这种工作气氛中的特定气体组分。此外，除润滑膜的撕掉外，还可能由于损坏的活塞环而在活塞发动机的轴承中的相关气缸壁与活塞之间发生所谓的漏气，这导致活塞/气缸集合体的整体损坏(“活塞卡住”)。油雾密度的增加以及由于热燃烧气体而同时发生的温度上升表明这种漏气。用于测量油雾浓度的第一途径从EP-A-0071391已知。在EP-A-0071391中，建议借助于翼状轮式鼓风机从工作区域吸引悬浮微粒穿过测量隔间，并在其中借助于辐射源和辐射传感器进行反射测量。在其中建议的翼状轮式鼓风机旨在用于彼此平行配置的多个隔间。这种配置的缺点已经在W0-A-98/11331中示出。除这种配置的可观的构建和操作费用外，用于取出的鼓风机的使用已被发现是不足的，意味着应该避免这种解决方案。此夕卜，取出操作还吸引脏空气穿过管子系统，从而可能形成呈油袋形式的油聚集，这堵塞线路，从而导致测量装置的操作困难或者不可能。与之相比，在DD-A-239474和GB-A-2166232中，建议对于内燃式发动机的驱动齿轮的每个工作区域，直接在相应工作区域的内部中配置传感器单元，并且经由光学或者电气传动路径将它连接至配置于内燃式发动机外的评估单元。然而，这种解决方案与以下缺点相关联在长期运行中的飞溅油和油雾的基本浓度会污染传感器，因此也导致错误的警报。相比之下，在已经提及的W0-A-98/11331中，建议在待监视的每个工作区域中设置具有基于文丘里(venturi)管嘴的提取器的传感器单元。这种测量装置在没有以机械方式移动的部件的情况下操作，因此几乎是无磨损的。然而，已发现的是只由曲柄轴的曲柄运动生成的空气流不能产生真空抽吸管嘴的充分灌注，因此不能确保该测量装置的有效性。在W02007/140640A中，建议设置一公用的外部压缩空气源来供给发动机的所有文丘里管嘴，并确保以适当的供给线路供给至各测量点。然而，该途径的缺点是需要复杂的供给线路。从DE2608390A1，基本知道的是用于表明内燃式发动机的引擎室中的油雾和/或油烟的形成的测量装置可以构造有空气喷射泵，并且DE2608390A1建议使全部取样线路通入一公用聚集室中。但是以这种方式，借助于多个测量点(其允许定位损坏部位)对燃烧室的区别监视是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有上述测量装置的改善的系统来对于操作发动机确定气体和/或悬浮微粒的读数。这样，所取的各种样本将保持彼此不混合。另一方面，各测量点将只设置有单个线缆。此外，显得至关重要的是将不使用移动部件，比如旋转鼓风机等，其关于内燃式发动机的工作区域的气氛具有降低的接受性。本专利技术的目的通过如权利要求1所述的系统得以实现。这里，本专利技术的措施最初具有的结果是，在没有移动部件的情况下，至少在没有可能被内燃式发动机的气氛快速地污染的螺旋桨的情况下，能够只以单个电源线路实现对来自工作区域的气体混合物和/或悬浮微粒的分析。对于悬浮微粒的分析，通常使用光学传感器。通常，对流泵可以只具有一个加热装置或者一个冷却装置。然而，通过具有加热装置外加冷却装置，能实现良好的循环性能。在该情况下，该传感器单元或者多个传感器单元分别配置在加热装置与冷却装置之间的流道中。在一有利实施例中，加热装置的加热元件构造成例如常规的电阻加热器或者感应加热器，而冷却装置的冷却元件构造成对环境的被动热交换器。由此，该装置必须构造成使得环境温度允许足够的温度差值。一替代实施例通过常规加热元件和作为冷却元件的帕尔帖元件来提供，其中帕尔帖元件用于冷却，并且帕尔帖元件的温暖-相反侧经由一热交换器偶联至环境。此外，还可以借助于帕尔帖元件来实现对流泵的冷却装置和加热装置，用于加热传感器单元的气体或者悬浮微粒/气体混合物并且用于传感器单元后的冷却。在所有这些实施例中，抽吸点和回收点将有利地是彼此相邻的。流道可以构造成两个同心地配置的管子，这时抽吸点和回收点是同心地配置的。如果只设置了一个加热装置或者一个冷却装置，则抽吸点可以配置成高于回收点，这时对流泵包括冷却装置，或者抽吸点可以配置成低于回收点，这时对流泵包括加热装置。经由流道的有利实施例，在许多情况下可以避免具有用于分离粗粒组分的分离器件，但是在其它情况下可以在传感器前设置这种分离器件，即用于分离特别是油滴与油雾的所谓管子或者曲径(labyrinth)。有利的是使温度传感器配置在流道中。在一简单实施例中，温度传感器配置在流道的加热侧，并且系统包括用于在由温度传感器测量到的温度过大时发出警报的装置。在例如150°的温度时，系统将发出警报，并且可选地发动机将被检查。更有利的是设置两个温度传感器来流道的加热侧与冷却侧之间的温度差值。这样，温度差值(其代表用于流动的测量和相应地用于它的监视值)可以用作充分流动的标准。在另一改进中，提供控制装置来借助于所述温度差值、所述流道的加热侧的温度或者所述流道的冷却侧的温度来控制所述加热元件和冷却元件的功率。上述要素以及在以下示例性实施例中所要求和描述的将根据本专利技术使用的要素就它们的尺寸、形状、材料的使用和技术设计而言，不受排他性的任何具体条件的限制，其结果是在相应的应用领域中已知的选择标准可以在没有限制的情况下使用。附图说明本专利技术的目的的其它细节、优点和特征将从以下描述和相应的附图中变得清楚明了，其中本专利技术的测量装置是以示例方式示出的。附图示出了 图1是根据本专利技术第一实施例的内燃式发动机的工作区域中的测量装置的示意图，具有常规的加热装置和带有将热传至环境的被动热交换器的冷却装置；图2是从侧面的透视图中看到的图1所示的测量装置；图3是图1所示测量装置的侧视图；图4是作为从侧面所取的截面图的图1所示测量装置，能看到流道中的热交换器的轄片；图5是测量装置的一替代实施例的示意图，具有常规的加热装置和经由帕尔帖元件和热交换器将热传导至环境的主动冷却装置；图6是从侧面看到的透视图中的图5所示的测量装置；图7是图5所示测量装置的侧视图；图8是作为从侧面所取的截面图的图5所示测量装置，能看到流道中的热交换器的轄片；图9是测量装置的另一、第三实施例的示意图，具有经由流道的冷却侧和加热侧的热交换器之间的帕尔帖元件(加热泵)构成的冷却装置和加热装置；图10是从侧面看到的透视图中的图9所示的测量装置；图11是图9所示测量装置的侧视图；图12是作为从侧面所取的截面图的图9所示测量装置，能看到流道中的热交换器的鳍片。具体实施例方式图1-4示出了本专利技术第一实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.14 EP 10162870.91.一种用于监视操作发动机的工作区域气氛的系统，特别是内燃式发动机的工作区域中，方法是通过配置用于确定所述操作发动机的工作区域(4)中的气体和/或悬浮微粒的读数的至少一个测量装置(2)，其中所述系统包括流道(12 ;20)，其在用于从操作发动机 (6)的工作区域(4)吸入气体或者悬浮微粒/气体混合物的抽吸点(12a)处以及在用于向机器的工作区域(4)中反馈气体或者悬浮微粒/气体混合物的回收点(20a)处与所述工作区域连接，其中用于确定所述读数的传感器单元(16 ；17 ；18)配置在所述流道的测量区域 (26)中，并且电子装置关联至所述传感器单元(16 ；17 ；18)的操作，其特征在于，在所述流道中配置有对流泵(8)，其中所述对流泵(8)包括至少一个加热装置(42 ；50)和/或冷却装置(44 ；46 ；50)。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器单元包括用于悬浮微粒分析的至少一个光学传感器(16)。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统包括一加热装置(42；50)和一冷却装置(44 ；46 ；50)。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量区域(26)配置在所述加热装置 (42 ；50)与所述冷却装置(44 ；46 ；50)之间的流道中。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对流泵(8)的加热装置(42)包括在所述传感器单元(16、17、18)之前用于加热所述气体或者悬浮微粒/气体混合物的热交换器 (42b)和电阻元件(42a)或电感元件，并且所述对流泵(8)的冷却装置(44)包括在所述传感器单元(16、17、18)之后用于冷却所述气体或者悬浮微粒/气体混合物的与环境热连接的被动热交换器(44a、44b)。6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对流泵(8)的加热装置(42)包括在传感器单元(16、17、18)之前用于加热所述气体或者悬浮微粒/气体混合物的热交换器(42b) 和电阻元件(42a)或电感元件，并且所述对流泵...
【专利技术属性】
技术研发人员：U格奥尔特，
申请(专利权)人：沙勒工业自动化技术两合公司，
类型：
国别省市：
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