Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания

(71) Горьковский институт инженеровводного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРР 1204987 кл. С 01 М 15/00, 1985,(54) УстРойство Для ДиАГностиРоВАниЯДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано длядиагностирования двигателей внутреннего сгорания с одновременным расширением его функциональных возможностей, К вибропреобразователю 1 после"довательно подключены предусилитель 2,стробатор 13, блок частотной селекции4, пиковый детектор 5, первый интегратор 6, первый квадратор 8, блоксравнения 10, второй регистратор 12,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗ к выходу пикового детектора такжеподключены последовательно второйквадратор, второй интегратор и второй вход блока сравнения 10 а к выходу первого интегратора подключенпервый регистратор 7, к второму входустробатора подключены управляемая линия задержки 14, формирователь 15и синхродатчик 16, К выходу блока частотной селекции подключены усилитель17 и вертикально отклоняющие пластиныэлектронно-лучевого индикатора 18,горизонтально отклоняющие пластиныкоторого подключены к выходу усилителя 20, к входу последнего подключенвыход формирователя 19 пилообразногонапряжения, подключенный также к второму входу усилителя 20 через пиковыйдетектор 21 и блок деления 22, а вы"ход управляемой линии задержки 14подключен также к входу формирователя19 пилообразного напряжения, 5 ил.Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано длядиагностирования двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - расширение5Функциональных возможностей устройства.На Фиг,1 представлена блок-схемаустройства; на Фиг.2 - диаграмма сигнала на выходе блока частотной селекции; на Фиг.3 - диаграмма сигналана выходе управляемой линии задержки;на фиг.4 - диаграмма сигнала на выходе формирователя пилообразного напряжения; на Фиг.5 - диаграмма сигналана экране электронно-лучевого индикатора,Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразовательустановленный на корпусе двигателя,предварительный усилитель 2, блок 3временной селекции, блок 4 частотнойселекции, пиковый детектор 5, первыйинтегратор 6, первый регистратор 7,квадраторы 8 и 9, вход первого из которых подключен к выходу первого интегратора 6, а вход второго - к выходу пикового детектора, выходы квадраторов соединены с блоком 10 сравнения,причем второй квадратор подключенк блоку сравнения через второй интегратор 11, выход блока сравнения соединен с вторым регистратором 12, приэтом блок 3 временной селекции выполнен в виде стробатора 13, один входкоторого подключен к выходу предварительного усилителя 2, выход - к входублока 4 частотной селекции, а к второму входу стробатора 13 подключеныпоследовательно соединенные управляемая линия 14 задержки, Формирователь15 и датчик 16 синхронизации, выходблока 4 частотной селекции соединенс входами усилителя 17 и пиковогодетектора 5, выход усилителя 17 сое 45динен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора 18, выход управляемой линии 14задержки соединен с формирователем19 пилообразного напряжения, выходкоторого соединен с первым входомусилителя 20 и входом пикового детектора 21, выход которого соединенс входом блока 22 деления, выход которого соединен с вторым входом усилителя 20, выход усилителя 20 соединенс горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора18,Устройство работает следующим образом,Виброимпульсы от вибропреобразователя 1, установленного на корпуседвигателя, поступают через предварительный усилитель 2 на первый входстробатора 13, на второй вход которого поступают строб-импульсы, полуценные путем преобразования сигнала,соответствующего верхней мертвойточке, через датчик 16 синхронизации,Формирователь 15 и управляемую линию14 задержки. С выхода стробатора 13стробированные виброимпульсы от проверяемого сопряжения. поступают навход блока 4 частотной селекции дляфильтрации,выхода блока 4 частотной селекции (фиг.2) виброимпульсы поступаютчерез усилитель 17 на вертикальноотклоняющие пластины электронно-лучевого индикатора 18.С выхода управляемой линии 14 задержки (Фиг.3) импульсный сигнал поступает на вход формирователя 19 пило"образного напряжения. На выходе последнего синхронно с сигналом от линии14 задержки формируется импульсныйсигнал пилообразной Формы (Фиг.4),который через усилитель 20 поступаетна горизонтально отклоняющие пластиныэлектронно-лучевого индикатора 18,Фаза начала и.конца импульсного сигнала синхронизована с выбранными значениями угла поворота коленчатого вала двигателя, Пилообразное напряжениеФормирователя 19, в свою очередь, .синхронизовано с импульсным сигналомс выхода линии 14 задержки, Такимобразом, начало горизонтальной развертки совпадает с выбранными значениями угла поворота вала в блоке 3временной селекции,Одновременно с выхода формирователя 19 пилообразного напряжения сигналпоступает на вход пикового детектора21, С выхода последнего сигнал постоянного напряжения, равного амплитудесигнала Б формирователя 19, поступает на вход блока 22 деления, в котором вычисляется отношение сигналовБВ,;, где 11,; - минимальная заданная амплитуда сигнала с выходаФормирователя 19 пилообразного напряжения. С выхода блока 22 делениянапряжение, пропорциональное И=У//Б;, поступает на второй вход уси"лителя 20 с переменным коэффициентомусиления К, которое меня тся по зако5 153ну К=К /М, где К, - начальный коэффициент усиления, выбираемый из условиягоризонтальной развертки на полныйэкран индикатора, К =Б/Б гдеУ- напряжение полной горизонтальнойразверткиПри этом на выходе усилителя 20формируется пилообразное напряжение,автоматицески обеспечивающее горизонтальную развертку на полный экраниндикатора, независимо от длительности строб-импульса, а фаза конца стробимпульса соответствует фазе концагоризонтальной разверткиОдновременно с запуском горизонтальной развертки формируется напряжение на вертикально отклоняющих. пластинах в соответствии с формой виброимпульсов на выходе усилителя 17.Таким образом на электронно-лучевом индикаторе 18 получают синхронизованное с углом поворота вала фиг.5)изображение виброимпульсного сигнала.При этом длительность горизонтальнойразвертки автоматически поддерживается равной длительности строб-импульсас выхода линии 11 задержки, а началоразвертки совпадает с началом стробимпульса.Длительность строб-импульса проградуирована в градусах угла поворотаколенчатого вала. Таким образом, горизонтальная развертка, изображеннаяна индикаторе, также отградуированав градусах угла поворота коленчатоговала.Тем самым обеспечивается возмож- .ность измерять Фаэовые параметры вибродиагностических сигналов непосредственно в угловых градусах в широкомдиапазоне частот вращения,Производя визуализацию вибродиагностических сигналов на индикаторе 18и сопоставляя их с кинематикой двигателя, можно более точно настроитьблок временной селекции на выделениевибросигнала от проверяемого узла,С выхода блока частотной селекциивиброимпульсы поступают на вход пикового детектора 5 для выделения максимальной амплитуды виброимпульса встробе, С выхода пикового детекторазначения уровней напряжения, соответствующие максимальным амплитудам виброимпульсов, поступают на вход первого интегратора 6, где усредняютсяна определенном цисле циклов работыдвигателя, после этого усредненный 808 ч6сигнал поступает на вход первого регистратора 7 для регистрации значениядиагностического параметра.Одновременно с выхода пикового детектора сигнал в виде напряжения поступает на вход второго квадратора 9для Формирования сигнала в виде квадрата значений максимальных амплитудвибросигнала. С выхода квадратора 9сигнал поступает на вход второго ин-,тегратора 11, где усредняется наопределенном числе циклов работы двигателя и поступает на один из входовблока 10 сравнения, одновременно надругой вход блока сравнения подаетсясигнал в виде квадрата среднего знацения напряжения, соответствующегомаксимальным амплитудам виброимпуль" 20 сов от первого интегратора 6 через-первый квадратор 8. С выхода блока1 О сравнения результат сравнения поступает на вход второго регистратора12, по показаниям которого определяют 25 дисперсию максимальной амплитудывибросигнала, обусловленную воздействием вибропомех, коэффициент вариации амплитуды и производят коррекциюс целью получения действительного ЗО знацения диагностического параметрамаксимальной амплитуды виброимпульсапроверяемого сопряжения. Формула изобретения 35Устройство для диагностированиядвигателя внутреннего сгорания, включающее последовательно соединенныедатчик вибрации, предварительный 40усилитель, блок временнои селекции,чблок частотной селекции, пиковый детектор, первый интегратор, первыйрегистратор, .а также первый и второй 45квадраторы, второй интегратор, блоксравнения и второй регистратор, причем выходы первого интегратора ипикового детектора подключены соответственно к входам первого и второгоквадраторов, выходы которых подклюачены к блоку сравнения, при этом выход второго квадратора подключен квходу блока сравнения через второйинтегратор, выход блока сравнения,подключен к второму регистратору, 55 блок временной селекции выполнен ввиде стробатора, первый вход которогоподключен к выходу предварительногоусилителя, выход - к входу блока час1538084 Составитель А.АристоА.Шандор Техред Л.Сердюкова рректор Т.Па еда Подписн издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина зводств аказ 165НИИПИ Госуда Тираж 436венного комитет113935, Москва,зобретениям и открытиям при ГКНТ С Раушская наб., д. 4/5