Способ определения технического состояния двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

(21) (22) (46) (71) желез (72) (53) (56) Р 125 енер тво СССР00, 1986,ТЕХНИЧЕСКОГО ТРЕННЕГО СГОЕГО ОСУЩЕСТВовыс рования. личество м 1 виброна конце а-ниях а а; н ения тирова- споль- состо н пов порш- усто сос ораи евСущно заключае При рсть предлагаемого тся в следующем. аботе двигателя ег испытывает динамич вследствие воэдейс вным образом двух сноса к тый вал ещения его гл енские пер вия наипов снл его ных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И бЧНРЫТИНМ 4256653/ 25-66 03.06,8723.03.89, Бюл, Р 11Куйбышевский институнадорожного транспорФ.В.Голов 621.436.001.5(088.8)Авторское свидетельс5887, кл, С 01 М 15/(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУ РАННЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕНИЯ(57) Изобретение позволя технологичность диагност В эадатчик 6 заносится к К циклов анализа. Датчик ускорений, установленным Изобретение относится к испитниям двигателей внутреннего сгорв частности к области диагносния двигателей, и может быть изовано для оценки техническогояния узлов двигателя.Целью изобретения являетсяшение технологичности диагностирвания.На фиг, 1 приведены эталонный. график ю изменения осевых ускорколенчатого вала двигателя (КВДуглу его поворота и график 6 оускорений КВД при увеличенных эав коренных подшипниках; на фиг,эталонный график в изменения танциальных ускорений ПВД по углуповорота и графиктангенциал оленчатого вала, измеряют значени ускорения конца вала в осевом, тангенциальном и радиальном направленияхпри заданных координатах угла поворота коленчатого вала, контролируемыхдатчиком 4 углового положения. Засерию из Н циклов определяют параметрсостояния путем вычисления х-ки процесса для каждой угловой координатык числу И циклов и сравнивают его сэталонным. В качестве х-ки процессаиспользуют совокупность полученныхдля каждой угловой кооргинаты значений контролируемого процесса. Порезультатам сравнения полученных х-кконтролируемого процесса с эталонными производят оценку техническогосостояния двигателя. 2 с.п. ф-лы,/ ускорений при увеличенных зна угла опережения впрыска толли фиг. 3 - эталонный график д иэмен радиальных ускорений КВД по уг его поворота. и график е радиаль ускорений при значительной дин кой неуравновешенности цилиндр невой группы; на фиг, 4 - схем ройства определения техническо тояния двигателя вйутреннего с ния егазовых, от сгорания топлива в камере, и инерционных, вследствиенеуравновешенности цилиндропоршневойгруппы двигателя.Характер движения нала определяется не только силовым воздействием,но и характеристиками опорных связей,Характер движения в осевом направлении определяется в основном техническим состоянием коренных опор, втангенциальном - в основном газовымисилами, а в радивльном - неуравновешенностью цилиндропоршневой группы.Такая зависимость позволяет производить оценку технического состояния двигателя путем определения работы газовых сил идентификации инерционных сил и сил, развиваемых в опор"ных связях.Для этого при работе двигателяизмеряют значения процесса при заданных координатах угла поворота КВДи за серию из И циклов определяютпараметр состояния путем вычисленияотношения характеристики процесса длякаждой угловой координаты к числусерий И и последующего сравненияполученного параметра с эталонным.При этом в качестве контролируемогопроцесса используют динамическиеускорения конца КБД в осевом тангенциальном и радиальном направлениях,а в качестве характеристики используется совокупность полученных длякаядой угловой координаты суммы значений контролируемого процесса.По результатам сравнения полученныххарактеристик контролируемого процесса с эталонным производят оценкутехнического состояния двигателя(фиг. 1-3),Устройство содержит датчик 1 виброускорений, установленный на концеКВД, выход датчика 1 через токосъемник 2 связан с первым входом преобразователя 3 напряжение-частота, Датчик 4 углового положенич КВД первымвыходом подключен к первому входуэлемента И 4, и вторым выходом - кзадатчику 6 циклов, первый выходкоторого связан с вторым входомэлемента И 5. Выход элемента И 5связан с вторым входом преобразователя 3 и первым входом счетчика 7адреса, второй вход которого подключен.к второму выходу задатчика6 циклов. Выходы счетчика 7 адреса.связаны с первьии входами управляе 5 30 15 20 2 Б 30 35 40 4 Г мых ключей 8, вторые входы которыхчерез общую шину подключены к выходупреобразователя 3, а выходы ключей 8связаны с входами соответствующихсчетчиков 9 импульсов. Количествоключей 8 и счетчиков 9 выбирают почислу заданных по КБД угловых координат. Устройство содержит кнопку"Пуск" (не показана), связанную свходами начальной установки счетчика7 адреса н задатчика 6 циклов,Устройство работает следующимобразом,Предварительно в задатчик 6 циклов заносится количество циклов анализа. Нажатием кнопки "Пуск" счетчик6 адреса обнуляется и открываетсявход задатчика 6 циклов, на которыйпоступает импульс с второго выходадатчика 4, который устанавливает элемент И 5 в положение, разрешающеепрохождение импульсов угловых метоквала на первый вход счетчика 7 адресаи второй вход преобразователя 3 напряжение - частота, который вырабатывает пачку импульсов, число которыхпропорционально напряжению в моментпрохождения импульса угловой метки.Полученные импульсы поступают наобщую шину и через ключ 8, адрескоторого соответствует числу, записанному в счетчике 7 адреса, в соответствующий счетчик 9 импульсов,При следующем цикле все операцииПовторяются, причем элемент И 5 остается открытым. При числе циклов,контролируемых задатчиком 7, равномзаданному, последний вырабатываетсигнал, по которому элемент И 5 устанавливается в положение, запрещающеепрохождение угловых меток а первоговыхода датчика 4, а вход задатчика6 отключается, при этом цикл обработки заканчивается.Считывая значения со счетчиков 9 и относя их к заданному количеству циклов, получают значения параметра состояния.На Фиг. 4 представлен одноканальный вариант устройства. При необходи" мости измерений в трех направлениях можно использовать 3-канальный вариант с соответствующим увеличением в 3 раза количества датчиков гараметров состояния токосъемников, преобразователей напряжения - частота, управляемых ключей и счетчиков импульсов.Формула изобретения 1. Способ определения технического состояния двигателя внутреннего сго 5 рания, заключающийся в том, что на работающем двигателе измеряют значения контролируемого процесса при за-. данных координатах угла поворота коленчатого вала, по измеренным значе ниям контролируемого процесса определяют параметр состояния за серию циклов работы двигателя как отношение характеристики процесса для каждой координаты к общему числу серий, сравнивают параметр состояния с эталонным и по результатам сравнения производят оценку технического состояния двигателя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения 2 О технологичности диагностирования, в качестве контролируемого процесса ис-пользуют динамические ускорения конца коленчатого вала двигателя в осевом, тангенциальном и радиальном направле ниях, а в качестве характеристики процесса вычисляют сумму значений ускорений коленчатого вала двигателя соответственно в осевом, тангенциальноми радиальном направлениях при заданных ко- ЗО , ординатах угла поворота коленчатого вала двигателя. 2. Устройство для определения технического состояния двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик параметра, датчик углового положения коленчатого вала, подключенный первым выходом к первому входу элемента И, а вторым выходом - к входу задатчика циклов, первый выход последнего связан с вторым входом элемента И, выход элемента И и второй выход задатчика циклов подключены соответ-. ственно к первому и второму входам счетчика адреса, выходы которого подключены к первым входам управляемых ключей, снабженных двумя входами, а выходы ключей связаны с.входами. соответствующих счетчиков импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологичности диагностирования, устройство дополнительно снабжено токосъемником, преобразователем напряжение - частота. выполненным с двумя входами, датчик параметра выполнен в виде датчика выброускорений, причем выход датчика параметра через токосъемник связан с первым входом преобразователя, второй вход которого подключен к выходу элемента И, а выход.преобразователя связан с вторыми входами управляемых ключей.1467422 Л. Грат акт з 788 Подписноетета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Т оизводстввнно-издательский комбинат "Патент", г, УкгорОД, Ул. Гагарина,101 Заказ 1186/ВНИИПИ Госуд нного 3035,Оставитель А ехред А.Кран ЗОЛОТОВук Корректор П. Пилипенко