Устройство для диагностики функционирования дизеля

, ЕСПУБЛИН 1 М 15/00 ОАНИЕ ИЗОБРЕ 7 ЕНОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Велич испыт на К нальн двигат по результатам гателя, а величи комплекс номиых па ра метров ина 1.0 определяетсяаний данной марки двпредставляет собойых величин измеряееля. 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫМИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(71) Калининградский технический институтрыбной промышленности и хозяйства(56) Научно-технический отчет ЛИИКТ,1974,В 376558.Авторское свидетельство СССР840685, кл. б 01 М 15/00, 1981.Иванов Л, А. Теплонапряженность и эксплуатационная надежность цилиндропоршневой группы судового дизеля. Мурманск:1974, с. 185.Возницкий И. В. Техническая эксплуатация двигателей промысловых судов. М.:Пищевая промы шлен ность, 1969, с. 175.Гаврилов В. С., Камкин С. В Шмелев В, П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. М.: Транспорт,1967,Костин А. К. Параметр для сравнительной оценки теплонапряженности дизеля. -Труды ЛПИ им. Калинина, 1962,221.Ограничительные характеристики судовых дизелей. - Отчет по НИР. Калининград: КТИРГ 1 Х, 1977,Б 637535, с. 95. 8012655(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ (57) Изобретение относится к диагностике качества функционирования двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей, предназначено для непрерывного автоматического контроля тепловой напряженности цилиндропоршневой группы судовых дизелей и повышает надежность работы двигателя и устройства для его диагностики. Устойство содержит электронные блоки для вычисления относительного значения коэффициента избытка воздуха при сгорании а для наиболее перегруженного цилиндра по температуре выпускных газов 1.", абсолютному давлению воздуха в наддувочном коллектора Р, частоте вращения двигателя п, постоянным для данного двигателя величинам 1и К в соответствии с выражением1265516 Ь - ход поршня;и - частота вращения двигателя,об/мин;Ре - среднее эфективное давление, кгс/см;де - удельный эффективный расход топлива, кг/элс ч;температура воздуха перед впускными органами двигателя, К;То - стандартная температура воздуха, К;Э - диаметр цилиндра;Рк - абсолютное давление наддувочного воздуха, кгс/см, может быть представлен в относительном значении цсоответствующем номинальному режиму работы двигателя Тк -15 ц= "= (П)гоГ (Роке Т)о"в ( - ) в (Ъ) 20 Проведя необходимые подстановки 25)е, б г Рк- Ме,= п - Тк я З 0 После преобразований получаем 1 г - 1 го . (Рй) 0,51 1, - Чн - ф 8 ) (6) Для определения коэффициента избытка воздуха при сгорании используется устойчивая экспериментальная зависимость параметра тепловой напряженности г 1 от температуры выхлопных газов по цилиндрам Тг. Для всего поля возможных режимов работы двигателя зависимость г 1= 1(Тг) (фиг. 2) в относительных величинах хорошо аппроксимируется выражением Из формулы (6) получаем выражение для относительного коэффициента избытка воздуха при сгорании Тг - Тго 1 - Тго 45 Тгогде Тго = -- постоянная величина для данТгнной марки двигателя, опреде- (1 гн 1 го 1 2 О 568ляемая по результатам экс= 1, =перимента (фиг. 1) .ПараметрОбъединив номинальные величины двигателя в постоянный коэффициент К, получаем где Ь= 1,78 -постоянная для четырехтактных двигателей; постоянная для двухтактныхдвигателей; ц - К,. 1 о,558Рки 1г - 1 Ь=1,0 -55 сгн 30 где и= Р средняя скорость порш ня,м/с; 1Изобретение относится к диагностике качества функционирования двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.Цель изобретения - повышение надежности работы двигателя и устройства для его диагностирования.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - прямые экспериментальной зависимости параметра с(от температуры выхлопных газов Тг в относительных величинах.Устройство содержит датчики 1 температуры выхлопных газов, датчик 2 абсолютного давления Р наддувочного воздуха, тахометрический датчик 3, преобразователи 4, автоматический коммутатор 5, блок 6 формирования температуры 1., блок 7 формирования разности, блок 8 возведения в степень, блок 9 формирования величины К, блок 10 умножения-деления, второй блок 11 возведения в степень, цифровой вольтметр 12 и блок 13 сигнализации.Многочисленные опытные данные свидетельствуют о возможности достоверной оценки тепловой напряженности двигателя по величине коэффициента избытка воздуха при сгорании а.При поддержании величины этого параметра на неизменном уровне не наблюдается увеличения тепловой напряженности двигателя. Назначение на всех возможных режимах допустимого коэффициента избытка воздуха а не менее его значения, соответствующего номинальному режиму работы двигателя ан, гарантирует отсутствие тепловой перегрузки. 35где 1.н и 1 г - номинальная и соответствующая произвольному режиму температуры выхлопных газов, С;1 го= (Тго Тгн - 273) - постоянная величинадля конкретного двигателя, 40 С.1265516 Полученное выражение является исходным для определения а, при этом при диагностировании двигателя в выражение (8)наЪазакладывается величина 1 к = 1 к для наиболее нагруженного цилиндра, т.е.5 РкЛ 10568а = К (1 к рФормула изобретения 10 Устройство для диагностики функционирования дизеля по величине коэффициента избытка воздуха при сгорании, содержащее датчик абсолютного давления воздуха перед впускными органами, датчик частоты вращения коленчатого вала, датчики температуры выпускных газов по всем цилиндрам, блоки масштабного преобразования и блоки сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и двигателя, оно дополнительно содержит блоки вычисления относительного коэффициента избытка воздуха при сгораниикккаа по температуре выпускных газов 1 к абсолютному давлению воздуха перед впуск- ными органами двигателя Рк, частоте враще ния коленчатого вала п и постоянным длядвигателя величинам 1 о и К в соответствии с выражением а= К - аа -30 (ф -ь Рк .икаке а 35С выхода блока 1 О сигнал поступает на вход блока 11 возведения в степень 0,568. Выход блока 11 связан с выходом прибора, например цифрового вольтметра 12, который показывает относительное значение коэффициента избытка воздуха а в наиболее перегру женном цилиндре, а также с выходом Устройство работает следующим образом.Температура выхлопных газов преобразуется в датчиках 1 в пропорциональные электрические сигналы, которые масштабируются в преобразователях 4, и с помощью автоматического коммутатора 5 выбирается максимальный. Далее сигнал подается на вход блока , а на другой вход блока поступает сигнал от блока 6, формирующего 1., при этом на выходе блока 7 будет получен сигнал, пропорциональный разкккс.ности (1 к - Ьо). В блоке 8 сигнал, поступающий с выхода блока 7, возводится в степень 2. Давление наддувочного воздуха Рк преобразуется в датчике 2 в пропорциональный электрический сигнал, а частота вращения коленчатого вала двигателя п в тахометрическом датчике 3 также преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный этой частоте. Сигналы от блоков 2, 3 и 8 поступают на соответствующие входы блока 10 умножения-деления, куда также поступает сигнал от блока 9, формирующего К. При этом на выходе блока 1 О образуется сигнал, пропорциональный величине блока 13 сравнения и сигнализации, где происходит сравнение относительной величины а с его значением на номинальном режиме работы двигателя (а = 1), и при условии а ( ак подается звуковой сигнал перегрузки и световой сигнал номера перегруженного цилиндра. цифровой вольтметр и а втоматический коммутатор, причем указанные блоки вычисления а включены на выходе датчиков частоты вращения и давления воздуха перед впускными органами и автоматического коммутатора, включенного на выходах блоков масштабного преобразования, а цифровой вольтметр и блок сигнализации связаны с указанными блоками вычисления относительного коэффициента избытка воздуха при сгорании а,1265516 Вь ь ь ьь об ов 05 гр:057 аг О Ог 04 Об ов 02 ь Н. П Верес рахальцевКорректор М.Подписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная венного ретеиий 35, Ра г. Ужг 4 дактор И. Шул к аз 5650/34ВНИИПпоП 3035, Млиал ППП Составител Техред И. Тираж 778 Государст елим изоб сква, Ж - Патент,Ь го ф 40 ь ьь ЦОб а ог 04 об цв г,а Максимишинец