Способ определения верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Иэобретенисследованийевых машин,нутрениего сомпрессоровами. относится испытаний области боты порш телей менно дви орания и поршневых управляемыми лап ючают системуятием штангют устройство,можно ноэдействораспределения,улируют величинуну неплотности помощи кото вать на клапаны г при этом плавно рих открытия и велич ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЧ 1 НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЬПИЯПРИ ГННТ СССР(71) Ростовский институт инженеровжелезнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРР 9380381, кл. С 01 1. 23/08, 1982. Целью .изобретения является вовышение точности.На фиг. 1 изображены индикаторны диаграммы в исследуемом цилиндре пр отключенной подаче топлива (ось ординат соответствует давлению. газа в цилиндре, Р двигателя, а ось абсцисс - углуповорота коленчатого вала): а - при работающей системе . газораспределения; б - при отклю-ченной системе газораспределения; в - при отключенной системе газораспределения и регулирования непл ности камеры сгорания в цилиндре; на фиг. 2 - изменение максимального(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙМЕРТВОЙ ТОЧКИ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьточность. При работе двигателя огключают подачу в цилиндр, регистрируют сигнал давления сжатия, дифференцируют его и определяют моментдостижения максимума давления. Приэтом соединяют камеру сгорания черездроссель с атмосферой. Способ позволяет повысить точность определенияВИТ, что в свою очередь повышаетточность определения среднего индикаторного давления, 4 ил,давления сжатия прн регулированиинеплотности цилиндра (ось абсцисс соответствует величине. неплотности, искусственно создаваемой в полости цилиндра Е; ось ординат - максимальному давлению впоследней Р ); нас фиг. 3 - устройство, с помощью которого возможно регулировать .степень герметичности цилиндра изменением положения клапана газораспределения; на фиг. 4 - устройство, выполненное в корпусе форсунки.Способ осущестнляют следующим образом.1На двигателе отклгазораспределения снтолкателей и монтиру14 б 74 21 3камеоы сгорания. Устанавливают наиндикаторный кран испытываемого цилиндра датчик давления. Затем на работающем двигателе отключают подачутоплива на исследуемый цилиндр ирегистрируют сигнал от датчикапропорциональный давлению газа в цилиндре. Путем плавного изменениягерметичности кам"ры сгорания исследуемого цилиндра при помощи дроссельного устройства (например, изменение положения клапана) добиваютсянаибольшего значения максимальногодавления сжатия, при этом темп изменения давления вблизи ВМТ будеттоже наибольший Выделяют пик давления вблизи ВМТ и путем построенияоси симметрии полученного пика поположению последней определяют ВИТпоршня,С .Уменьшением до определенногозначения герметичности цилиндра величина максимального давления сжатиявозрастает (фиг. 2), вместе с ним 25возрастает и темп изменения давлениявблизи ВИТ (Фиг. 1). При этом темпизменения давления. вблизи ВМТ (фиг. 1,кривая в) достигает максимальногозначения и превышает темп изменениядавления вблизи ВМТ не только призакрытом. дроссельном устройстве(фиг, 1, кривая б), но и темп изме"нения давления при работающей системе газораспределения (фиг. 1, кри 35вая а).Уменьшение асимметричности кривой .давления является следствием уменьшения теплоотвода и утечки газа изцилиндра, что обусловлено уменьшением 40средних температур и давления газав идлиндре без значительного изменения температуры стенки цилиндра,которая определяется температуройохлаждающей воды, а также уменьшением закручивания потока газа в цилиндре, Кроме, того, величина максимального давления сжатия при предлагаемом способе при данной частотевращения коленвала будет величинойнеизменной, не зависящей от технического состояния цилиндра, так каквеличина искусственно создаваемойнеплотности цилиндра значительнопревышает неплотности, связанные сизносом цилиндропоршневой группы(ЦПГ) в процессе эксплуатации, вто время, как по известному способукак величина максимального давления сжатия, так и темп изменения давления, с увеличением износа ЦПГ уменьшаются (фиг. 2), при этом погрешность измерения будет величиной переменной, зависящей от технического состояния двигателя.Устройство для создания дросселирующего эффекта (фиг. 3) состоит из корпуса 1, представляющего собой полосу уголкового поперечного сечения, жестко закрепленного на цилиндровой крышке 2 с помощью болтов 3, Корпус имеет отверстие с внутренней резьбой, в которое входит резьбовым соединением хвостовик 4 ползуна 5, жестко связанного с. тарелкой 6 с помощью винтов 7. В корпусе тарелки б размещены два сухаря 8, входящих также в кольцевую проточку штока клапана 9. При этом верхний торец штока клапана прижат к внутренней выточке ползуна 5, Изменения положения тарелки клапана 10 относительно седла 11 добиваются вращением хвостолика 4 ползуна 5 спомощью паза 12 и входящего в него инструмента (например, хвостовика отверстки) в резьбовом соединении ползуна с корпусом, Этим достигается изменение степени герметичности цилиндра. Кольцевая выточка на штоке клапана и сухари 8 являются штатными элементами конструкции клапанного механизма ДВС,В другом варианте устройства (Фиг. 4). корпус форсунки состоит из стакана 13, который с помощью фланца 14 крепится в форсуночном гнезде крышки цилиндра, и колпачка 15. Колпачок 15 крепится с помощью резьбового соединения к стакану 13 и имеет в верхней части отверстие с резьбой, в которое ввинчивается шток 16 иглы дросселя 17, имеющего на другом конце регулировочный конус 18. Конус входит в отверстие в нижней части стакана 13 и в своем крайнем нижнем положении плотно запирает отверстие.Внутренняя полость корпуса соединена с атмосФерой с помощью штуцера 19.Перемещение иглы дросселя 17 относительно корпуса, а следовательно, и регулировочного конуса 18 относительно отверстия в нижней части стакана 13, осуществляется с помощью поворота ее в разьбовом соединении штурвалом 19, соединенным с иглой5 14 Ь 7дросселя посредством контргайки 20.Фиксация положения иглы дросселяосуществляется в помощью второйконтргайки 21 и жестко связанного сней рычага 22Изменением положения конуса 13достигается изменение герметичностицилиндра.10В случае использования в качестве дросселирующего устройства приспособления, устанавливаемого в форсуночное гнездо (фиг. 4), в предлагаемом способе исключается погрешность,15 связанная с цикловой .нестабильностью изменения давления в цилиндре, возникающей изза колебания давления воздуха на впускном коллекторе, которое зависит от работы системы газорас пределения соседних цилиндров. Возможно использование в способе операции дифференцирования и определения положения ВИТ по моменту равенства производной нулю, что позволяет 25 автоматизировать процесс регистрации положения БИТ, что снизит трудоемкость и повысит оперативность процесса измерения.Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность ВИТ поршня, что повысит точность измерения среднеиндикаторного давления, так как известно, что сдвиг ВИТ на 1 ф п.к.в. приводит к погрешности. в определении среднего индикаторного давления на 8-102 и может при 421 6вести к ошибочной оценке мощности, развиваемой в цилиндре. Поэтому применение предлагаемого способа позволит уменьшить неравномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя. При этом повышается экономичность работы двигателя и снижается износ, чем и объясняется экономический эффект.Формула изобретенияСпособ определения верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что отключают подачу топлива в исследуемый цилиндр, регистрируют давление в цилиндре в процессе сжатия-расширения и обрабатывают полученную информацию, выделяя момент достижения максимального давления, путем дифференцирования сигнала давления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно к. отключению. топлива отключают систему газораспределения, разгерметизируют камеру сгорания цилиндра путем соединения полости цилиндра с атмосферой посредством дроссельного устройства, .а в процессе регистрации давления в цилннд 4 ре добиваютсямаксимального давления сжатия и темпа изменения давления вблизи максимального давления путем регулирования герметичности камеры сгорания цилиндра.14 Ь 7421 Составитель Н. ПатрахальцевГратилло Техред Я.Кравчук Корректор А. Обру едакто оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина,10 Закаэ 1186/38 Тирак 788 ВНЯИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж.-35, Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССауаская наб., д. 4/5