Способ оценки технического состояния системы автоматического регулирования скорости двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК О 1 М 15/О ЕСРЯЗ)(,1 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ инс ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уральский филиал Государственного научно-исследовательского титута автомобильного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРКф 1107025, кл, С 01 М 15/00, 1984,(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьточность, эффективность и снизить тру:доемкость диагностирования системы автоматического регулирования скорости.Двигателю задаются переменные режимыработы с различной частотой вращения вала. Датчик 1 дискретных сигналов частоты вращения вала через блок 3 нормирую-,щих устройств соединен с микроЭВМ 6,к которой также подключены последовательно соединенные аналого-цифровой фпреобразователь 5, блок 4 нормирую-щих устройств и датчик 2 перемещениярейки топливного насоса высокого давления. Выход микроЭВМ подключен киндикатору 7. При диагностированииполучают дискретные входной и выходной сигналы системы, регистрируют ихв объеме достаточной выборки, производят обработку сигналов корреляционно-спектральным методом, строятфазочастотную характеристику, Из результатов анализа определяется времязапаздывания регулирующего сигнала всопряжениях тракта системы двигателя,сравнивается с допустимым и делаетсязаключение о техническом состоянии Ссистемы и ее остаточном ресурсе,1 ил.(г) 5 матического регулирования скорости (САРС) коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС).Цель изобретения - повышение точности, эФФективности и снижение трудоемкости диагностирования САРС.Поставленная цель достигается получением от датчиков, работающих по заданному гармоническому режиму двигателя, двух взаимно связанных сигналов на входе в тракт системы и выходе, преобразованием непрерывных сигналов в дискретные по времени, обработкой их методом спектрально- корреляционного анализа и построением Аазочастотного спектра (ФЧХ). Сравнением текущего и критически допустимого значений ФЧХ определяется общее время запаздывания регулирующего сигнала, Анализ этих данных позволяет определить техническое состояние и остаточный ресурс САРС двигателя.На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит датчик 1 дискретных сигналов частоты вращения вала двигателя, датчик 2 перемещения рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД), блоки 3 и 4 нормирующих устройств, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, микроЭВМ 6 и индикатор 7.Датчик 1 через блок 3 соединен с микроЭВМ 6, к которой также подключены последовательно соединенные АЦП 5, блок 4 и датчик 2, а выход микроЭВМ подключен к индикатору 7.Алгоритм обработки сигналов получают следующим образом.Пусть и , и. , и , ., и. дискретные значения частоты вращения вала двигателя, полученные от датчика 1, и , и , п, . . ., и Р - дискретные значения перемещения рейки ТНВД, полученные от датчика 2 в те же промежутки времени, что и значения перемещений рейки топливного насоса,где Г - заданная частота колебаний п,и синйазный спектр15тСп Ь (Й)=2Кп Ь,(с)КЬ исоя 2 СГС,Ъ Р9 Р Р 9о(3)Затем определяют модуль СпЬ (Г),20 который связан с синФазным и квадратурным спектрами зависимостью 25 Зная модуль, определяют аргументФЧХ Оп ЬР(Г) и выделяют величину смещения фаз между входным в тракте системы и выходным сигналами: Время запаздывания регулирующего импульса. определяют иэ выражения35 сумм К" = Кйп ЬР/27 К,(6)где К - размерный коэФФициент приведения.Измерение осуществляют следуюшимобразом.Двигателю задают переменные режимыработы с различной частотдй вращениявала. Сигналы от датчика 1 частотывращения вала двигателя поступают вблок 3 нормирующего устройства и взапоминающее устройство микроЭВМ 6,Сигнал от патчика 2 перемещения рейки ТНВД поступает в блок 4 нормирую 50 щего устройства, затем в АЦП 5 и взапоминающее устройство мнкроЭВМ 6,При достаточной реализации двух взаимно связанных процессов Ь - ппроизводят математические операции на55 Функциональных блокахмикроЭВМ согласно выражениям (1)-(6),Затем определяют текущие значенияи Ь; и находят взаимную корреляционную Функцию, Ее действительную часть 1 йпЬР и мнимую часть КЬп(С) определяют из выражения Изобретение относится к техникедиагностирования механизмов машин иманжет быть использовано при оценкетехнического состояния системы авто 2тКп 1 (ю)=И п (-Т)= и, Ь, +1 о3 Р Р 1 ТРО из которого определяют квадратурныйспектр Цп 1 =2п 1 (с"-1 и (,) э 1 г 27 рс 1(,1 (2) Сп Ь (Г)= Си Ь (Х)+Си Ь (1), (4) Вычисленные точки ФЧХ в диапазонезаданных частот высвечиваются на ин355892 Формула изобретения В свою очередь, своевременное определение технического состояния САРС ДВС дает возможность снизить время простоя двигателя в ремонте, уменьшить удельный расход топлива, снизить уровень токсичности отработавших газов и повысить надежность работы двигателя. Составитель В. ГорбуновТехред А. Кравчук Корректор ОКравцова Редактор А. Огар Заказ 5787/38 Тираж 77 б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, 3(-35, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дикаторе 7 в координатах- Г, т.ев координатах время запаздывания регулирующего импульса - заданная частота колебаний. Сравнивают действительную ФЧХ с ФЧХ, построенной поточкам критических допустимых значений запаздывания САРС двигателя. Порезультатам анализа определяют времязапаздывания регулирующего сигналав сопряжениях тракта САРС двигателя,сравнивают с допустимым и делаютзаключение о техническом состоянииСАРС и ее остаточном ресурсе,Способ прост, при диагностировании не требует снятия двигателя смобильного средства и его разборки,позволяст снизить трудоемкость диагностики ДВС и своевременно определитьсуммарное время запаздывания регулирующего импульса в сопряжениях трактаи -Ь и состояние. упругих элементовг 3 совокупному обобщенному параметру - времени запаздывания регулирующего сигцала во всем диапазоне рабочих частот. Спосоо оценки технического состояния системы автоматического регулирования скорости двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том,что двигателю устанавливают заданныйскоростной режим и определяют вели 10 чину зазоров в подвижных сопряженияхпо отклонению амплитудно-Фазовыхпараметров, характеризующих работуподвижных сопряжений, причем заданный скоростной режим изменяют погармоническому закону и устанавливают его при достижении максимальногодавления в системе смазки двигателя,а в качестве амплитудно-Фазовыхпараметров используют колебания механических потерь в подвижных соединениях .системы и колебания потока масла в магистрали системы смазкидвигателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности 25 диагностирования, получают дискретные входной и выходной сигналы сис, темы, регистрируют их в объеме достаточчой выборки, производят обработкусигналов корреляционно-спектральным 30 методом, строят Фазочастотную характеристику, определяют время запаздывания регулирующего сигнала и повремени запаздывания сигнала судят отехническом состоянии системы двигателей.