Способ определения герметичности надпоршневого пространства в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению , в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано для диагностирования технического состояния щшиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма в условиях изготовления , ремонта и эксплуатации. Изобретение позволяет повысить точность определения герметичности надпоршневого пространства в цилиндрах. Оценка герметичности осуп;ествляется по сопоставлению мгновенного изменения частоты вращения коленчатого вала п пределах углов поворота, соответствукицих тактам сжатия в конкрет ных цилиндрах, при прокрутке двигас @ теля сначала с компрессией в цилиндрах , а затем в ее отсутствии. 2 ил.

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬЛИК

„„SU„„1267199 (50 4 С 61 И 15

RC1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3854868/25-06 (22) 14.02.85 (46) 30.10.86. Бюл. Р 40 (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.С. Гребенников и Ю.А. Борисов (53) 621,43.001.5 (088.8) (56) Патент США У 3677075, 73-117, 1972. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОС

ТИ НАДПОРШНЕВОГО ПРОСТРАНСТВА В ЦИЛИНДРАХ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРА"

НИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано для диагностирования технического состояния цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма в условиях изготовления, ремонта и эксплуатации. Изобретение позволяет повысить точность определения герметичности надпоршневого пространства в цилиндрах.

Оценка герметичности осуществляется по сопоставлению мгновенного изменения частоты вращения коленчатого вала в пределах углов поворота, соответствующих тактам сжатия в конкретных цилиндрах, при прокрутке двигателя сначала с компрессией в цилиндрах, а затем в ее отсутствии. 2 ил, !

267199

Изобретение 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- 10 ности наппоршневого 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 в следующей последовательности. 25

Двигатель прогревают до температуры 333К 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 иэмере35 ний частоты вращения синхронизируется с началом такта сжатия в I — ом цилиндре.

Производят измерение неравномерности частоты вращения коленчатого .

40 нала ДВС при принудительном его вращении с средней частотой гав=30 с стартером 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 цилиндра и степень ее равномерности по цилиндрам двигателя. Для этой нели необходимо иметь ряд экспериментально определенных эталонных харак. терис тик изменения частоты в ращения коленчатого вала в зависимости от действительных значений компресии в цилиндрах конкретного типа ДВС.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что для двигателей ЗМЗ-2401 при средней частоте прокрутки 1- сг 30 с такими нормативами являются значения амплитуды колебаний частоты вращения коленчатого вала в такте сжатия 1- -го тота вращения коленчатого вала в пределах углов поворота, соответствующих такту,сжатия в гг. -ом цилиндре); при испытании без компрессии допустимой степенью отличий амплитуды по отдельным цилиндрам испытуемоболее 0,16 с- ; при сопоставлении результатов 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-2401, которая должна быть не более 0,1 МН/м

1 д А (гк iQ. ) такс А у — Агк к )мггн «кс

- .ь с ,> (Л;„-А,,„) /и

0,09, (A. „-Аг,к к )тпакс максимальная разность значений амплитуд частоты вращения при испытаниях с компрессией и без нее в конкретном к -ом цилиндре ДВС; минимальная раз ность значений (А,.„-А г к ) м;к амплитуд частогы вращения при испытаниях с компрессией и без нее н концилиндра: при испытании с компрессией А к = )макс — Qм» =18 5-20г5 с г с допустимой максимальной разностью амплитуд по цилиндрам О А;„не более

1,4 с (г)мкс. и гг, н,.„— соответственно максимальная и минимальная час1267199 ч 1

I5

<3Ò

voro длина 8-цилиндро3f

Фиг. 1 кретном 1- -ом цилиндре испытуемого ДВС; п — число цилиндров испытуемого ДВС, Сравнение полученных результатов оценки компрессионных свойств цилиндров по предлагаемому способу с показателями, определенными с пом< — . щью компрессометра модели 179 и прибора К-69М, подтвердили их высокую достоверность с относительной погрешностью менее 1,5Х, 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 4цилиндроные двигатели, в которых так— ты сжатия не перекрывают друг друга.

Для 6- и 8-цилиндровых ДВС необходимо изменение частоты вращения ко— ленчатого вала, соответствующеи так5 там сжатия ципш щров, соотноси

I конечной части такта сжатия, так как в эти промежутки совершается основная работа по сжатию рабочего

1О тела в цилиндре, т. е. выбиоать углы поворота коленчатого вала кратные числу цилиндров ДВС: для 6-цилиндф о р м ул а и э обретения

20 Способ определения герметичности надпоршневого пространства в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания путем контроля и сопоставления мгновенного изменения частоты вращения коленчатого вала в пределах углов поворота, соответствующих тактам сжатия конкретных цилиндров при прокручивании двигателя от постороннего источника энергии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше30 ния точности, дополнительно измеряют частоту вращения коленчатого вала в отсутствии компрессии в цилиндрах, а при сопоставлении мгновенного изменения частоты вращения учитывают ее изменения как при наличии, так и при отсутствии компрессии, 1267199

Составитель H. Патрахальцев

Редактор 3. Слиган Техред К.Попович Корректор М. Демчик

Заказ 5754/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4