Способ контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1816985 М 15/О 15)5 ЕТЕНИ О 3 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Самарский институт инженеров железнодорожноготранспорта им. М,Т,Елизарова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1437717, кл, 6 01 М 15/00, 1986.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОЕ АНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Сущность изобретения: с целью повышения достоверности контроля теплового состояния двигателя, в способе определяют угловое положение коленчатого вала и градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя только у тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма, а в устройстве к блоку анализа и сравнения данных 1 подключен датчик угла поворота 12 коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, 2 н,п, ф-лы. 1 ил.Изобретение относится к диагностированию двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в частности, к контролю его теплового состояния и может быть использовано при оценке технических параметров двигатели в целом. Целью изобретения является повышение достоверности контроля теплового состояния двигателя.Цель достигается тем, что в способе контроля теплового состояния ДВС, при котором измеряют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, после чего выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из рубашки охлаждения цилиндра и по соотношению между температурой продуктов сгорания, подогревом охлаждающей жидкости, градиентом температуры и их эталонными значениями оценивают техническое состояние двигателя, дополнительно после остановки двигателя определяют угловое положение его коленчатого вала, а измерение параметров производят по отношению к цилиндру, поршень которого находится на такте расширения при закрытых органах газораспределения, а в устройство, содержащее первый и второй датчики температуры (ДТ), установленные на входе охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения, третий ДТ - на выходе охлаждающей жидкости из нее четвертый ДТ, установленный в выходном пэтрубке, и связанные с ними три преобразователя сигналов, выходы которых и выход эадатчика времени подключены к входам функционального преобразователя, а выход последнего подключен к первому входу блока анализа и сравнения, второй вход которого соединен с блоком хранения эталонных и расчетных значений контролируемых параметров, а выход блока анализа и сравнения связан с блоком индикации, дополнительно введен датчик углового положения коленчатого вала двигателя, выход которого подключен к дополнительному третьему входу блока анализа и сравнения.Способ осуществляют следующим образом:Измеряют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, Затем выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя только у тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма.По соотношению между температуройпродуктов сгорания, подогревом охлаждаю 5 щей жидкости, градиентом температуры иих эталонными значениями у соответствующих цилиндров контролируют техническоесостояние двигателя, Способ осуществляютнесколько раз с целью определения гради 10 ента температурь 1 охлаждающей жидкостина выходе из двигателя при выключенномсостоянии и при нахождении поршня каждого цилиндра поочередно в такте расширения,15 На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит датчики 1 и 2 температуры на входе охлаждающей жидкостив рубашку охлаждения, датчик 3 температу-20 ры на выходе охлаждающей жидкости иэнее, датчик 4 температуры продуктов сгорания,соединенные с входами вторичных преобразователей 5, б, 7, выходы которыхсоединены с входом функционального пре 25 образователя 9, Один из входов функционального преобразователя 9 соединен сэадатчиком времени 8, а выход - с входомблока 11 анализа и сравнения, один входкоторого соединен с блоком 10 хранения30 эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, другой вход соединен с датчиком 12 угла поворотаколенчатого вала двигателя, а выход - с блоком 13 индикации и отображения реэультэ 35 тов измерений.Устройство работает следующим образом.При работе двигателя часть тепла отпродуктов сгорания передается в стенку40 цилиндровой гильзы, а оттуда в охлаждающую жидкость. Максимальное количествотепла передается нэ такте расширенияпри закрытых органах газораспределительного механизма, Соответственно при45 выключенном двигателе максимальное количество теплоты от стенок цилиндровойгильзы к воде будет передаваться такжепри положении поршня в цилиндре нэ такте расш рения и при закрытых органах50 гаэораспределительного механизма, т.е,будут отсутствовать посторонние утечкитеплоты от цилиндровых гильз, Температуру охлаждающей жидкости на входе в рубашку охлаждения измеряют датчиками 155 и 2 на выходе из нее - датчиком 3. Сигналыот датчиков 1, 2 и 3 температуры поступают нэ входы вторичных преобразователей5 и 6. Температуру продуктов сгорания измеряют датчиком 4, сигналы которого поступают на вход вторичного1816985 Составитель В.ЗолотовТехред М,Моргентал Редактор Т.Иванова Корректор С.йекмар:. Заказ 1718 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРф 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 преобразователя 7. Усиленные и нормированные сигналы с выходов вторичных преобразователей 5, 6, и 7 поступают на вход функционального преобразователя 9, один из входов которого соединен с задат чиком времени 8, сигналы которого используются при вычислении градиента нарастания температуры охлаждающей жидкости в охлаждающей рубашке цилиндровой гильзы. Из функционального пре образователя 9 сигналы поступают в блок 11 анализа и сравнения, где вычисленные подогрев, градиенты температуры, отношения градиентов температуры к подогреву и измеренные температуры 15 сравниваются с эталонными значениями, которые хранятся в блоке 10 хранения эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, Результаты выводятся на блок индикации 13, причем, 20 выводятся параметры тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма, Сигнал о рабочих процессах, происходящих в ци линдрах двигателя в зависимости от угла поворота коленчатого вала будет поступать от датчика 12 угла поворота коленчатого вала на блок 11. По измеренным параметрам от каждого цилиндра, а имен но, температуре отработавших газов (Т) в выпускном коллекторе, подогреву охлаждающей жидкости (Л Тж), градиенту нарастания температуры (ОТЖ/дт) охлаждающей жидкости и отношению гра. 35 диента нарастания температуры к подогреву (ОТЖЙ х / ЛТ) судят о тепловом состоянии двигателя путем сравнения их значений с эталонными значениями.Способ и устройство позволяют контро лировать тепловое состояние ДВС при положении поршня на такте расширения при закрытых органах газораспределения и по сравнению с прртотипом осуществлять более достоверный контроль, эа счет введения 45 в устройство датчика углового поворота коленчатого вала. Формула изобретения 1. Способ контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, при котором измеряют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, после чего выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из рубашки охлаждения цилиндра и по соотношению между температурой продуктов сгорания, подогревом охлаждающей жидкости, градиентом температуры и их эталонными значениями оценивают техническое состояние двигателя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результата оценки, дополнительно после остановки двигателя определяют угловое положение его коленчатого вала, а измерение параметров производят по отношению к цилиндру. поршень которого находится на такте расширения, при закрытых органах газораспределения.2, Устройство для контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, содержащее первый и второй датчики температуры, установленные на входе охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения, третий датчик температуры - на выходе охлаждающей жидкости из нее, четвертый датчик температуры, установленный в выхлопном патрубке, и связанные с ними три преобразователя сигналов, выходы которых и выход задатчика времени подключены к входам функционального преобразователя, а выход последнего подключен к первому входу блока анализа и сравнения, второй вход которого соединен с блоком хранения эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, а выход блока анализа и сравнения связан с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результата оценки, устройство снабжено датчиком углового положения коленчатого вала двигателя, выход которого подключен к дополнительному третьему входу блока анализа и сравнения.