СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОДУВКИ И СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА В ПРОЦЕССЕ ПРОДУВКИ БОЛЬШОГО ДВУХТАКТНОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПРЯМОТОЧНОЙ ПРОДУВКОЙ

1. Система контроля рабочих характеристик продувки для оптимизации технологического режима в процессе продувки большого двухтактного дизельного двигателя (2) с прямоточной продувкой, содержащего поршень (3), выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательное движение в цилиндре (4) вдоль поверхности скольжения (5) между нижней мертвой точкой (UT) и верхней мертвой точкой (OT), причем топливо подается в цилиндр (4) большого дизельного двигателя (2) впрыскивающим соплом, и у входной зоны цилиндра (4) предусмотрены продувочные щели (6) для подачи заданного количества продувочного воздуха (7), также имеется выпускной клапан (8), который предусмотрен у крышки (9) головки цилиндра (4) для выброса газов (10), выделяющихся при горении, причем в рабочем состоянии свежий воздух (11) всасывается турбонагнетателем (12) на выхлопных газах и через продувочные щели (6) подается в цилиндр (4) как продувочный воздух (7) при заданном давлении нагнетаемого воздуха, так что в цилиндре (4) создается воспламеняющаяся газовая смесь из продувочного воздуха (7) и топлива, отличающаяся тем, что по меньшей мере один первый кислородный датчик (130,131) и один второй кислородный датчик (130, 132) предусмотрены у поверхности скольжения (5) цилиндра (4), чтобы оценивать характеристики продувки в цилиндре (4) большого дизельного двигателя (1).
2. Система контроля по п.1, в которой множество кислородных датчиков (130, 131, 132) установлено по периметру у поверхности (5) скольжения цилиндра (4).
3. Система контроля по любому из пп.1 или 2, в которой множество кислородных датчиков (130, 131, 132) предусмотрено вдоль продольной оси (A) цилиндра (4) у поверхности (5) скольжения цилиндра (4).
4. Система контроля по любому из пп.1 или 2, в которой кислородный датчик (130) предусмотрен на входе в продувочные щели (6), в частности на входе в ресивер (1302).
5. Система контроля по любому из пп.1 или 2, в которой кислородный датчик (130) предусмотрен на выходе из цилиндра (4), в частности у выхлопной трубы (14) и/или коллектора (14) выхлопных газов.
6. Система контроля по любому из пп.1 или 2, в которой предусмотрено устройство (1000) сбора данных для приема сигнала от кислородного датчика (130, 131, 132), в частности сигнала в реальном времени, чтобы перевести в количественную форму характеристики продувки цилиндра (4), в частности в отношении угла поворота коленвала большого дизельного двигателя (2).
x
7. Система контроля по любому из предыдущих пунктов, в которой технологическим параметром являются сами характеристики продувки, процесс горения, удельный расход топлива, скорость износа детали, параметр термодинамического процесса в двигателе, энергетический баланс между двумя цилиндрами (4), компромиссное соотношение NO - удельный расход топлива, образование дыма, расход энергии и/или другой технологический параметр процесса продувки большого дизельного двигателя (2), и/или в которой технологический параметр оптимизируется в зависимости от характеристик продувки.
8. Способ оптимизации технологического режима в процессе продувки для большого двухтактного дизельного двигателя (2) с прямоточной продувкой с помощью системы (1) контроля рабочих характеристик продувки, причем большой двухтактный дизельный двигатель (2) включает поршень (3), выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательные движения в цилиндре (4) вдоль поверхности (5) скольжения между нижней мертвой точкой (UT) и верхней мертвой точкой (OT), причем топливо подается в цилиндр (4) большого дизельного двигателя (2) впрыскивающим соплом, и у входной зоны цилиндра (4) предусмотрены продувочные щели (6) для подачи заданного количества продувочного воздуха (7), а у крышки (9) головки цилиндра (4) предусмотрен выпускной клапан (8) для выброса газов (10), выделяющихся при горении, причем в рабочем состоянии свежий воздух (11) всасывается турбонагнетателем на выхлопных газах (12) и через продувочные щели (6) подается в цилиндр (4) как продувочный воздух (7) при заданном давлении нагнетаемого воздуха, так что в цилиндре (4) создается воспламеняющаяся газовая смесь из продувочного воздуха (7) и топлива, отличающийся тем, что концентрация кислорода детектируется первым кислородным датчиком (130, 131) и вторым кислородным датчиком (130, 132), предусмотренными у поверхности (5) скольжения цилиндра (4), и характеристики продувки в цилиндре (4) большого дизельного двигателя (1) оцениваются по концентрации кислорода.
9. Способ по п.8, причем концентрация кислорода и/или пульсация потока продувочного воздуха, и/или профиль кислорода снимаются в нескольких местах цилиндра (4) совокупностью кислородных датчиков (130, 131, 132), установленных по периметру на поверхности (5) скольжения цилиндра (4).
10. Способ по п.8 или 9, причем концентрация кислорода и/или пульсация потока продувочного воздуха, и/или профиль кислорода снимаются в нескольких местах цилиндра (4) совокупностью кислородных датчиков (130, 131, 132), установленных вдоль продольной оси (A) цилиндра (4) у поверхности (5) скольжения цилиндра (4).
11. Способ по любому из пп.8 или 9, причем концентрация кислорода и/или пульсация потока продувочного воздуха, и/или профиль кислорода снимаются кислородным датчиком (130), предусмотренным на входе в продувочные щели (6), в частности на входе в ресивер (1302).
12. Способ по любому из пп.8 или 9, причем концентрация кислорода и/или пульсация потока продувочного воздуха, и/или профиль кислорода снимаются кислородным датчиком (130), предусмотренным на выходе из цилиндра (4), в частности у выхлопной трубы (14) и/или коллектора (14) выхлопных газов.
13. Способ по любому из пп.8 или 9, причем сигнал от кислородного датчика (130, 131, 132) в частности сигнал в режиме реального времени, принимается устройством (1000) сбора данных, которое переводит в количественную форму характеристики продувки цилиндра (4), в частности в отношении угла поворота коленвала большого дизельного двигателя (2).
x
14. Способ по любому из пп.8 или 9, в котором технологическим параметром являются сами характеристики продувки, процесс сгорания, удельный расход топлива, скорость износа детали, параметр термодинамического процесса в двигателе, энергетический баланс между двумя цилиндрами (4), компромиссное соотношение NO - удельный расход топлива, образование дыма, потребление энергии и/или другой технологический параметр процесса продувки большого дизельного двигателя (2), и/или в котором технологический параметр оптимизируется в зависимости от характеристик продувки.
15. Способ по любому из пп.8 или 9, в котором системой (1) контроля рабочих характеристик продувки идентифицируются длительность обратного потока вокруг продувочных щелей (6) и/или масса захваченных остаточных газов в цилиндре (4), и/или тип режима течения, и/или изменение характеристик продувки от цикла к циклу, и/или указание на несгоревшее топливо.