Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зов 6 01 М 15/00 ГОСУДАРСТВЕН%э Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем управления(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1281956,кл.б 01 М 15 /00,1986.(54) СПОСОБ. ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение предназначено для повышения точности диагностирования двигате.И 1666935 А 1 ля внутреннего сгорания, В цилиндре 1 с поршнем 2 камера 3 сгорания образует круглый волновод, в котором при помощи генератора 5 фиксированной частоты через трехплечий циркулятор 6, элемент 7 связи, волновод 8 и свечу 4 возбуждают электромагнитные волны на фиксированной частоте, меньшей критической, Принимаемые элементом 7 связи сигналы поступают через циркулятор 6 на детектор 9 и регистратор 10. Зарегистрированные сигналы сравниваются с эталоном, 3 ил.Е(Х)= Е 1 е ". 45 где Е 1 - напряженность поля в сечении с координатой Х = О, т,е. у элемента возбуждения волн в камере 3 (свечи 4).Величина коэффициента ослабления а поля выражается следующей фор мулой 2 д ГаМ дрСгде 1 - частота возбуждаемых волн;С - скорость света;еи - соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества в камере 3 сгорания.(2)55 Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение точности диагностирования, 5На фиг, 1 приведено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 - график зависимости выходного сигнала от положения поршня в цилиндре; на фиг. 3 - график временной зависимости выходного сигнала в 10 окрестностях верхней мертвой точки (ВМТ) при движении поршня.Устройство для осуществления способа содержит цилиндр 1, поршень 2 с камерой 3 сгорания, свечу 4, установленную в цилин дре, а также последовательно соединенные генератор 5, циркулятор 6, элемент 7 связи, волновод 8 и последовательно подключенные к циркулятору 6 детектор 9 и регистратор 10. 20Сущность способа заключается в следующем.В цилиндре 1 с движущимся поршнем 2 камера 3 сгорания может быть использована в качестве круглого волновода (фиг, 1). 25 Распространение электромагнитных волн в таком волноводе имеет место, если частота этих волн превышает некоторую критическую частоту 1 р, являющуюся функцией геометрических и электрофизических 30 параметров волновода и находящейся в нем среды, Для круглого волновода с волной низшего типа Н 11 величина р является функцией диаметра О цилиндра 1.Согласно предлагаемому способу в вол новоде - камере 3 сгорания электромагнитные волны возбуждают на фиксированной частоте, меньшей бакр, При этом в волноводе нет распространяющегося процесса, а существует экспоненциально убывающее 40 вдоль продольной координаты поле с на- пряженностью Из формулы (2) видно, что, измеряя напряженность поля в некотором сечении с координатой Х, можно по ее величине судить о функционально связанных с к и,и диагностируемых параметрах процессов в камере сгорания на различных тактах работы ДВС.Поскольку на величину напряженности поля оказывает влияние наличие движущегося поршня, то результирующее поле в сечении с координатой Х имеет вид. Е(Х)-Е 1 е "-Е 2 е ".(3) где Е 2 - напряженность поля отраженной от поршня волны нераспространяющегося типа, в данном случае волны типа Н 11.Если в качестве информативного параметра взять амплитуду принимаемых волн, отраженных от поршня и принимаемых в верхнем сечении цилиндра, т,е. в сечении с координатой Х= О, то для нахождения Е (0) последовательно имеют: в сечении с координатой Хо (у днища поршня 2) результирующая напряженность Е поля равна нулю, т,е.Е(Хо) = Е 1 е о- Е 2 е "о =0;(4)отсюда находятЕг = Е 1 е - плахо (5)Следовательно, выражение для поля Епринимает видЕ Е ( ах ах зао) (6)При Х = 0 имеютЕ(0) = Е 1(1 - е о), (7)При этом напряженность поля Е 2 в сечении с координатой Х = 0 имеет величину, выражаемую соотношением (5),На фиг. 2 приведен (качественно) график зависимости Е 2(Х,), где максимальная величина напряженности этого поля соответствует положению поршня в ВМТ. При движении поршня в цилиндре напряженность принимаемого поля изменяется во времени в соответствии с приведенными соотношениями, Временной график этой зависимости изображен на фиг, 3, Здесь вершина изображенного импульса соответствует положению поршня в ВМТ и имеет указанный вид вследствие изменения направления движения поршня в ВМТ,Схема осуществляющего предлагаемый способ устройства (фиг. 1) позволяет определять напряженность поля принимаемых волн. Здесь для возбуждения электромагнитных волн служит генератор 5 фиксированной частоты, выходной сигнал с которогоЗаказ 2518 Тираж 354 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 через трехплечий циркулятор 6 поступает на элемент 7 связи, служащий для возбуждения в волноводе 8 электромагнитных волн. Электромагнитная энергия поступает в камеру 3 сгорания через свечу 4. При этом частота генератора 5 выбирается из условия 1 бакр. Принимаемые элементом 7 связи сигналы поступают через циркулятор 6 на детектор 9 и далее продетектироввнные сигналы подаются нв регистратор 10. В этом регистраторе на основании амплитуды принимаемых сигналов судят об интересующих диагностируемых параметрах ДВС. Возможно использование раздельных элементов связи 7 для возбуждения и сьема колебаний в волноводе 8.В качестве примера выбора частоты 1 находят величину 1,Р для реальной камеры сгорания ДВС. Тэк, для автомобилей "Жигули ВА 3-2101, 2121" имеют О - 76 мм, Следовательно, р ъ 2,4 ГГц, Выбрав величину Е,например, в два раза меньше 1 р, можно упростить и удешевить процесс и реализацию диагностической аппаратуры за счет использования более низкочастотной эле ментной базы и отказа от применения элементов волноводной техники. При этом упрощается настройка указанной аппаратуры,Формула изобретения 10 Способ диагностирования двигателявнутреннего сгорания, включающий возбуждение в камере сгорания электромагнитных волн на фиксированной частоте, 15 измерение их амплитуды и сравнение ее сэталоном, отл ич а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения точности, возбуждение электромагнитных волн в камере сгорания осуществляют на частоте меньшей, чем кри тическая частота возбуждения в ней распространяющихся электромагнитных волн.