Способ определения герметичности надпоршневого пространства в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания

соки советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 И 15 госудАРственныйПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ВТОР СНОМ лям ыть и о ремонта и эк плуатации, Изобреысить точность чности надпоршв цилиндрах. и осуществляетсяение позволяет по определения гермет невого пространств Оценка герметичнос опоставлению новенного измеГЕРМЕТИЧНОССТВА В ЦИНЕГО СГОРА ия частоты в ия коленчатогов поворота, соо вала в предел ветствуюших т ных цилиндрах г ктам сжатия в конкретпрокрутке двигарессией в цилинд 8 тсутствии, 2 ил,при ком ига теля сначал рах, а зате игате(21) 3854868/25-06(71) Саратовский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийститут(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯТИ НАДПОРШНЕВОГО ПРОСТРАНЛИНДРАХ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННИЯ) ЯО 1267199 нутреннего сгорания, и может использовано для диагностирова ехнического состояния цилиндро евой группы и кривошипно-шатун механизма в условиях изготовле30 к 0,09,где (А,-А ек )тпакс максимальная разность значений амплитуд частоты вращения прииспытаниях скомпрессией ибез нее в конкретном к -омцилиндре ДВС;минимальная разность значений(А-А,бк ) мкч амплитуд частоты вращения прииспытаниях скомпрессией ибез нее н конИзобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано для диагностирования технического состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КИМ) в условиях изготовления, ремонта и эксплуатации.Целью изобретения является повышение точности определения герметич ности ндппоршневого пространства в цилиндрах ДВС.На Фиг. 1 показано изменение частоты вращения коленчатого вала по углу его поворота при отсутствии 15 компрессии в цилиндрах двигателя (свечи зажигания вывернуты); на фиг.2 - изменение частоты вращения коленчатого вала по углу его поворота при наличии компрессии в цилиндрах 20 (римские цифры означают номер цилиндра, в котором происходил такт сжатия),Испытание ДВС по предлагаемому способу производится н следующей последовательности, 25Двигатель прогревают до температуры 333 К охлаждающей жидкости и масла. К коленчатому валу присоединяют Фотоэлектрический датчик устройства для измерения неравномерности частоты вращения коленчатого вала, позволяющей непрерывно измерять не менее 48 мгновенных значений частоты вращения коленчатого вала в пределах цикла ДВС (двух оборотов) Начало иэмере 35 ний частоты вращения синхронизируется с началом такта сжатия в 1 - ом цилиндре.Производят измерение неравномерности частоты вращения коленчатого .40 нала ДВС при принудительном его вращении с средней частотой 1=30 сстартером синхронно с осуществлением такта сжатия последовательно во всех цилиндрах двигателя сначала с вверну, 45 тыми свечами зажигания, т,е. с комп-рессией в его цилиндрах (фиг, 2), а затем с вывернутыми свечами зажигания в отсутствии компрессии (фиг.1). Полученные результаты мгновенного изменения частоты вращения коленчатого нала с компрессией в цилиндрах и без компрессии сопоставляютмежду собойи опредеЛяют компрессионные свойства каждого цилиндраи степень ее равномерности по цилиндрам двигателя. Для этой нели необходимо иметь ряд экспериментально определенных эталонных харак теристик изменения частоты вращения . коленчатого нала в зависимости отдействительных значений компресии вцилиндрах конкретного типа ДВС,Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что для двигателей ЗМЗпри средней частоте прокрутки 1-30 с такими нормативами являются значения амплитуды колебаний частоты вращения коленчатого вала в такте сжатия-го цилиндра: при испытании с компрессией Ак = Аакс-дм =18,5-20,5 сскдопустимой максимальной разностью амплитуд по цилиндрам 8 А;не более 1 4 с( ь)ма .и Ымин; соответственно максимальная и минимальная частота вращения коленчатого вала впределах углов понорота, соответствующих такту,сжатия в-ом цилиндре); при испытании без компрессиидопустимой степенью отличий амплитуды по отдельным цилиндрам испытуемоболее 0,16 с-; при сопоставлениирезультатов испытаний максимально допустимая степень неравномерности разностей амплитуд колебаний частоты вращения вала по цилиндрам при испытании с компрессией и без компрессии в цилиндрах рассчитана по допустимой величине разницы в значениях компрессии отдельных цилиндров по двигателю ЗМЗ, которая должна быть не более 0,1 МН/м1д (А,к -Л 6 ) такс - А,х - Аь )мингпакс1267199 21 г315ф Лвого длина 8-цилиндроФиг. т кретном-омцилиндре испытуемого ДВС;п - число цилиндровиспытуемого ДВС,Сравнение полученных результатов оценки компрессионных свойств цилиндров по предлагаемому способу с показателями, определенными с помо-. щью компрессометра модели 179 и прибора КМ, подтвердили их высокую достоверность с относительной погрешностью менее 1,57.Таким образом, оценка герметичности надпоршневого пространства цилиндров ДВС, определяемая по сопоставлению мгновенных значений неравномерности частоты вращения коленчатого вала в пределах углов пово- . рота, соответствующих тактам сжатия в конкретных ципиндрах, при прокрутке двигателя сначала с компрессией в цилиндрах, а затем в ее отсутствие позволяет повысить точность оценки герметичности цилиндров эа счет учета факторов, влияющих на точность ее определения (неидентичная жесткость клапанных пружин, разная инерционная масса одноименных деталей, техническое состояние других элементов двигателя). Кроме этого, предлагаемый способ легко поддается автоматизации, что очень важно при контроле качества изготовления ДВС в заводских условиях (на конвейере).Наиболее целесообразно предлагае.мым способом испытывать 1,2,3- и 4 цилиндроные двигатели, в которых так -ты сжатия не перекрывают друг друга.Для 6- и 8-цилиндровых ДВС необходимо изменение частоты вращения ко -лецчатого вала, соответствующеи тактам сжатия цицшщров, соотносиконечной части такта сжатия, таккак в эти промежутки совершаетсяосновная работа по сжатию рабочего 1 О тела в цилиндре, т,е. выбиоать углыповорота коленчатого вала кратныечислу цилиндров ДВС: для 6-цилиндФормула и э о б р е т е н и я 20 Способ определения герметичностинадпоршневого пространства в цилиндрах двигателя внутреннего сгоранияпутем контроля и сопоставления мгновенного изменения частоты вращения25 коленчатого вала в пределах угловповорота, соответствующих тактамсжатия конкретных цилиндров при прокручивании двигателя от постороннего источника энергии, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше 30ния точности, дополнительно измеряютчастоту вращения коленчатого валав отсутствии компрессии в цилиндрах,а при сопоставлении мгновенного изменения частоты вращения учитываютее изменения как при наличии, таки при отсутствии компрессии,1267199 Составитель Н. Патрахальцевлиган Техред И.Попович Корректор М. Демч Редактор роектная, 4 венно-полиграфическ едприятие, г. Ужгор роизво аказ 554/37 Тираж 778ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4/5