Способ определения остаточного ресурса двигателя внутреннего сгорания

(56) Авторское свидетельства СССРМ 972297, кл. О 01 М 15/00, 1980.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСАДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Цель изобретения - повышение точности прогнозирования остатачнога ресурса иавтоматизированный контроль причин прогнозированнаго нарушения работоспособного состояния ДВС. Цель достигается путемизмерения параметров контролируемыхпризнаков двигателя через заданные интервалы, составляющие подпериады фиксироотносится к диагностике еннега сгорания (ДВС), в бам определения техничедвигателей, и может быть определения остаточного особнага состояния конти причин нарушения его паследоточно- а рааа - павышениточного ресурия ДВС,яют следующ двигатель датчики ы, например датчики авления в системе се работы двигателязначения параметризнаки) и время раации па обработке антролируемых приОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И Изобретение двигателей внутр частности к спасо скаГО сОстОяния использовано для ресурса работосп ролируемого ДВС работоспособности. Цель изобретения сти определения оста тоспособного состаян Способ осуществл зом. Устанавливают н параметров ега работ частоты вращения, д смазки и т,д, В праце контролируют текущи ров (контролируемые и боты двигателя. Опе измеренных сигналовванн ага периода процедуры прогноза, вычислен гя па этим параметрам сглаживающей характеристики контролируемого признака учитывающей изменения контролируемых признаков с начала эксплуатации объекта и интснсивнасть изменения указанных признаков в пределах паследнега периода контроля. С учетам сглаживающей характеристики одре- деля гат значения ресурса для каждого кантролируемага признака, из которых выбирают минил":альнае. Для последнего вычисляют прогнозируемые на момент нарушения работоспособности объекта значения приращений этих признаков, сравнивают их с предельна допустимыми и по результатам сравнения идентифицируют причину прогназяруелгаго нарушения работоспособности,вгателя, 1 з,п. ф-лы,знаков осуществляют в следующеивательнасти;а) д-,я каждого момента контроля Т, К=1.п,: де и - сбщее количество этих моментов сначала использования объекта, измеРЯЮт ТЕКУЩИЕ ЗНаЧЕНИЯ к КОНТРОЛИРУЕМОГО призна гб) для каждого измеренного значения Е вычисляют соответствующее значение приращения зтага признака Лгк=1 ь-н, где гн - номинальное значение признака для заданнага режима функционирования обьекта;, в) для каждого такого приращения Лгк ВЫЧИСЛЯЮТ ПрОИЗВЕдЕНИЕ Ьгх (Тк-тк), ГдЕ Тк - данный момент контроля; т,-,-1 - момент, предшествующий последнему;г) для этого же момента т вычисляют сумму .-, .=-": к-; + Жк(1 кк), где Я к- сумма, аналог,:;:ч.-а вычисленная ранее для момента 1 к-, и ре,:. еству.ащего моменту 1 к, 1682853д) для заданного фиксированного периода процедура прогноза ЛГ = б 5 мин, состоящего из пяти падпериодов, следукнцихдруг за другом через 10 мин и продолжительностью 5 мин каждый, в каждом таком 5подпериоде измеряют с интервалом 2,5 минпо три текущих значения контролируемогопризнака, е) для каждого из указанных в предыдущем пункте фиксированных моментов, кроме перечисленных в пунктах "а", "б", "в" и"г" операций, дополнительно вычислякт:среднее для каждого подпериода текущее значение контролируемого признака 15гср =1/3(г+1+г 2+гз) и т.п.;1 1приращение средних значений контролируемого признака для кэкдапз щлЕдуОщего за первым подпериода относительно соответствраиегоПЩЦЦаида Ьгр 1=Лирй,р ЬрЬг.Л,"; 20Лгсрэ=Лгср -Лгср , Лгсрл=Лгср -Лгср1 И,среднее для всего фиксированного периода процедуры прогноза приращения контролиРУемого пРизнэка Лгср= 1/4(Лгср 1+ Лгср 2+,иСУММУ с 2 ОПРЕДЕЛЯЮТ аНаЛОГИЧНОШпункту "г" для этого ке фиксированного момента 12Ш,ж) для фикс 1 рованнаго момента т 2 ш 30вычисляют сглаживающую характеристикуприращения контрогИруемого признака,учитывающего через этот признак индивидуэльНые особенности изготовления и использования контраируемОГО Объекта с 5начала использования да этОГО моментаШ Ш,Лгсгл.хар=Ь 2 /Т 2з) для фиксираванног периода процедуры прогноза й вычисляют среднОюинтенсивность изменения приращения 40контролируемого признакаЛг =- 1 Лгср-Лгсгл,хар. 1/Т 2 Т-+2 )= 1 Ъсо"-Лгсгл,хар. фчас),и) вычисляют значение остаточного ресурса работоспособного функционирования объекта по контралир емому признакуЛТу= Лгпр.доп.- Лгср)/г чэс),где Лгпр,доп:. - соответствующее для заданного режима функционирования объекгапредельно допустимое значение приращения контролируемого признака,Причины прогнозируемого нарушенияработоспособности контролируемого Объекта устанавливают следующим образом,Вычисляют значения остаточного ресурса работоспособного функционирования этого объекта для каждого контролируемогопРизнакз, напРимеР ЛТх, ЛТу, ЛТг. Из вычисленных значений остагочногоресурса выбирают минимальное, напримерЛТмин= ЛТгДля последнего вычисляют прогнозируемые значения приращений остальных контролируемых признаковЛХЛТмин=- ЛХср+ Лх ЛТмин,ЛуЛТмин= Луср+ Лу ЛТминПри условии, что для заданного режимафункционирования объекта известны предельно допустимые значения приращений контролируемых признаков Лхпр.доп и Лупр,доп кодируют вычисленные значения полученных таким образом прогнозируемых приращений контролируемых признаков с помощью зависимостей, которые, например, для Х имеют видОО, если Лхпр.доп.-Лх ЛТмин 0,5 Лхпр.доп.01, ЕСли 0,5 Лхпр.доп, Ь(пр.доп. ЛХЛТмин 0,25 ЛХпр.доп10, если 0,25 Лхпр,доп, Мопр.доп,-ЛХЛТминО11, если 0 Лхпр.доп.-АЛТмин Для определенных таким образом кодов с учетом заданной иерархической значимости этих х,у,г контролируемых признаков формир 1 ют совокупность двухуровневых сигналов, например 100011, характеризующую прогнозируемое нарушение работоспособности этого обьекта в момент 12 +ЛТмин, аШпо совпадению при сравнении этой совокупности с заданными совокупностями двухуровневых опорных сигналов устанавливают причину прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого объекта,Способ позволяет определить остаточный ресурс двигателя по каждому из контролируемых узлов, а при наличии устройств, обеспечивающих кодирование контролируемых признаков, обеспечивает автоматический контроль распределения остаточного ресурса двигателя по времени в процессе эксплуатации,Формула изобретения 1. Способ определения остаточного ресурса двигателя внутреннего сгорания, при катаром в процессе эксплуатации для каждого заданного момента времени измеряют текущие значения контролируемых параметров двигателя, сравнивают полученные значения с заданными и по результатам сравнения оценивают остаточный ресурс двигателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьщения точности, устанавливают фиксированный период процедуры прогноза, состоящий не менее, чем из пяти полупериодов, каждый из которых аазделен на два интервала, по измеренным сигналам текушх значений контролируемого признака1682853 Составитель Н. ГороховТехред М.Моргентал Корректор Т. Палий Редактор Е. Савина Заказ 3406 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 формируют сигналы приращения каждогоизмеренного сигнала относительно его номинального значения, заданного для каждого контролируемого признака для данногорежима функционирования объекта, по сигналам приращения каждого контролируемого признака определяют значения первогопараметра для каждого признака, как произведение значения отдельного приращения на интервал контроля, представляющий 10разность между текущим и предыдущим моментами контроля, для каждого моментаконтроля вычисляют значение второго параметра как сумму величины этого второгопараметра, определенной в предыдущий 15момент контроля, и величины указанногопервого параметра, соответствующего текущему моменту контроля, по текущимзначениям контролируемых признаков, зафиксированных для начала, соединены и 20концы каждого из пяти полупериодов, определяют средние текущие значения контролируемого признака для каждого полупериода,приращения этих средних значений междуполупериодами и среднее для всего фиксированного периода приращения контролируемого признака: для каждого фиксированногопериода прогноза вычисляют сглаживающую характеристику контролируемого признака как частное от деления суммы 30произведений, вычисленной для среднегомомента этого периода прогноза, на вели-.чину интервала от начала использованияобъекта до среднего момента фиксированного периода прогноза, а затем вычисляют 35среднюю интенсивность приращения контролируемого признака как частное отделения разности между средним значениемприращения контролируемого признака за,период прогноза и соответствующим по следнему значением сглаживающей характеристики этого признака на численное значение интервала этого периода прогноза, для этого же периода прогноза вычисляют численное значение остаточного ресурса работоспособного функционирования объекта по контролируемому признаку как частное от деления разности между заданным предельно допустимым к вычислитЕльным средним значениями приращений контролируемого признака для фиксированного периода контроля и заданного режима функционирования нг вычисленную ранее среднюю интенсивность приращения контролируемого признака на этом же периоде прогноза,2, Способ по и;1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматизированного установления причины прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого технического объекта, вычисляют значения остаточного ресурса для каждого контролируемого с этой целью признака объекта, из которых выбирают минимальное, для последнего вычисляют прогнозируемые на момент нарушения работоспособности объекта значения приращений этих признаков и кодируют эти значения бинарными кодами, для заданной совокупности контролируемых признаков иэ полученных кодов формируют совокупность двухуровневых сигналов, характеризующую прогнозируемое нарушение работоспособности объекта, последнюю сравнивают посредством цифрового компаратора с заданными совокупчостями двухуровневых опорных сигналов, по сигналу совпадения при этом сравнении индицируют причину прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого объекта.