Способ определения положения поршня двигателя внутреннего сгорания

(5 П С 01 М 15 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЬЮ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИИ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕ -НИЯ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ, заключающийся в том, чтоподают с одной стороны цилиндра двигателя измерительный сигнал от излучателя, принимают сигнал с другой стороны цилиндра при помощи преобразователя, детектируют сигнал, усиливают его, выделяют при помощи анализатора Фронт и спад зарегистрированного сигнала, по которым определяютположение поршня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и повышения безопасности, в качестве иэ -мерительного сигнала от излучателяподают поток ультразвуковой энергии,принятый сигнал преобразуют в высокОчастотный модулированный сигнал, аперед детектированием Фильтруют сигнал при помощи высокочастотного фильтра несущей частоты,Изобретение относится к сжтани 5 чи диагностике двигателей в 1 утреннега:гарани я,Известны способы определения положения поршня двигателя внутреннегосгорания, заключающиеся н том, что 5падают с одной стороны цилиндра двигателя измерительный сигнал от излу -чателя, принимают сигнал с другой(:тараны цилиндра при помощи преобразователя, детектируют сигнал, усилив Онают его, выделя(т при помоци анали:.атора фронт и спад зарегистрираван -5 ого сигнала, па которым определяютполажение поршня (1,Недостатками данного способа Яв -гяются его сложность, а также поныненная опасность, связанная с рабовтой радиоактивых изотопов.Елью изобретения является упра -вени: и повышение безопасности.г 9Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу н качестне измерительного сигнала от излучателяподают поток ультразнуканой энергии,принятый сигнал преобразуют в высокочастотный модулированный сигнал, аперед детектированием фильтруют сиг -нал при помощи высокочастотного фильт.ра несущей частоты,На фиг. 1 показана схема устройст -ва для его реализации; на фиг, 2 - 30фзрма кривой принятого высакочастот -нзго сигнала при движении поршня отнижней мертвой точки (НМТ) до верхней мертвой точки (БМТ) и обратно,"9на фиг, 2 5 - форма кривой продетекти рованого принятого сигнала (низкочастотной составляющей); на фиг, 2"определение БМТ по середине инервалапродетектирананного принятого сигна -ла,4(Усройство содержит излучатель 1преобразователь 2, установле. ный упоршня 3 на стенке цилиндраУстройстна измерения положенияпоршня работает следующим образом,Колебания, генерируемые генерато-ром ультразвуковой частоты и гасылаемые излучателем 1, распространяются узким пучком через цилиндр 4где поршень 3 совершает периодичес- укие поступательные движения от НМТ доБМТ, и попадают В преобразователь 2,где преобразуются в высокочастотныймодулированный электрический сигнал,который затем поступает на вход паласового высокочастотного фильтра есущей частоты, имеющего полосу прагускания Хк ". ЬГ , где 1 - частота есущей, а Е, - частота модуляции,Частота несущей может быть в пределах 100 кГц - 10 МГц. Быделенный сиг-.нал детектируется, усиливается усилителем низкой частоты и подается ванализатор, с выхода которого сигналпоступает на индикатор, который ныдает иформацию о положении поршня иОстОянии .,Кли ндропорцн еВОЙ группыдни гателя,Таким образом предлагаемый способпозволяет а рабстающем Двигателе;оиэводить определение истинного положеия порц 5 в определенный моментВремеи и гиагностировать состояниецилиндропарцНевой гругпы (степеньизноса олец поршня, цилидра пригорание колец и т,д.) В отличие отЯзве(.таго согласно которому не асущестнляется диагностика состоянияцилиндрапоршневой группы вообще и определяется положение поршня сложнымисрецствами,Ультразвуковые колебания в однородной среде распространяются направлено и без существенных затуханий, а награниц раздела двух сред отражаются,преломляются, э ат ухают в з ани симостиап 1 атност граничац 1 их веществ, Причем аправленость ультразвуковыхколебаний эвисит ат соОТа 1 ени Я диаметра; элучателя (д) и длины Волны.а аправлеости . Если условия распространения ультразвука меняются вовремени (например, коэффициент отражения) то имеет место модуляция ульт -раэвуковаго сигнала н соответствии сизменением условий распространения,Поэтому поступательное движение поршВ цил 1 ндае От БМТ к НЕТ приводитк модуляции ультразвуковых колебаний,проходящих через него, Когда поршеньаходится ниже урсвня расположениядатчиков (и:лу.ателя и преобраэова Етя)приемник утьтразвуковых колебаий фиксирует определенный перно: ачальыйравенн, Б мОмет прахОждеьия вер.(Ей кромки поршня уровня уста.-.ОВки ультраэ Вукавых ДатчикОВ наблю -ается скачок урог.ня сигнала,: а за-ем па мере продвижения поршня уройень принимаемого сигнала иэменяетс 5(сп:ц -к рцш; - (фч - 2 а)уровень и форма принимаемого сигнала дают информацию не только оположении поршня н а:редел нной точКЕ И Н ОПРЕгЕ,ЕННЫй МОМЕНТ ВРЕМЕНИапример определение положения БМТпутем формирозания середины интервалапрохаждсия Верхней кромки горшняОтнОсительна (ровня устачавки датчиков (фиг, 2). но и о степени прижима поршя колец и гильзы цилиндра, чта характеоизует степень износа и соСтояие этих поверхностей ипозволяет давать оценку и ОсуществЛ 5 ТЬ ДИ агОСТИ К ЦИЛННДРОПОРШНЕвайгруппы, ПриРигорании колец и слабом прижиме поршня к стенкам цилийдрааблюдаются уменьшение пикав иизменение фсрмы кривой по сраннению.2 евректор О,Тигор Составитель Н,Патрдактор Л,Гратилло Техред Т,Дубинчак писное лиал ППППатент, г. Ужгород, ул, Проектная каэ 6018/26 Ти ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, Жаж 823 Подного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д.