Способ диагностирования подвижных сопряжений двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

Изобретение позволяет повысить точность диагностирования. Задают число пропусков вспышек в каждом цилиндре двигателя, при котором после каждого пропуска следующую вспышку производят в следующем по порядку работы цилиндре. Затем вычисляют среднюю ф-цию обработанного сигнала вибрации на интервале, равном числу полных циклов работы двигателя, при котором осуществляется вспышка во всех цилиндрах, вычисляют интегральный параметр средней ф-ции при наличии и при отсутствии вспышки и по их соотношению оценивают техническое состояние контролируемого сопряжения. Для этого выход датчика 10 верхней мертвой точки подключен к входу преобразователя (П) 13, выход П 12 связан с первыми входами блока 15 управления и синхронизатора (С) 16, вторые входы которых подключены к выходу П 14. Выход П 13 подключен к третьему входу блока 15 и второму входу П 12, выход блока 15 подключен к третьему входу С 16, управляющему входу блока 18 обработки и исполнительному механизму 17. Интеграторы 6 информационным входом подключены к входу соотв. детектора 5, а выходом - к соотв. входу коммутатора 7, а управляющие входы интеграторов 6 подключены к выходу С 16. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 G 01 M 15 00

В ЕОВЗНЬЯ

11ЦЫЛ1 ) ;..:-, Е illI1

Б:Б: С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310223/25-08 (22) 28.09.87 (46) 07.05.89. Бюл. ¹ 17 (71) Специальное опытное проектноконструкторско-технологическое бюро

СО ВАСХНИЛ (72) В. Г. Потанин, И.Н. Гуськов и В,И. Носов (53) 621.43.001.5 (088.8) (56) Кошевой В.Г., Симаков В.А, Диагностирование матричных подшипников. — Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1985„ № 10, с ° 5 °

Попков В.И. и др. Виброакустическая диагностика в судостроении.

Л.: Судостроение, 1 983, с. 256. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОДВИЖHbIX СОПРЯЖЕНИЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Из об р ет ение поз в оляе т по вы сить точность диагностирования. Задают число пропусков вспышек в каждом цилиндре двигателя, при к-ром после каждого пропуска следующую вспышку производят в следующем по порядку работы цилиндре. Затем вычисляют среднюю ф-цию обработанного сигнала вибрации на интервале, равном числу полных циклов работы двигателя, при к-ром осуществляется вспышка во всех цилиндрах, вычисляют интегральный параметр средней ф-ции при наличии и при отсутствии вспьппкн и по их (0 соотношению оценивают техническое, состояние контролируемого сопряжения.

Для этого выход датчика 10 верхней ую мертвой точки подключен к входу пре1478072 образователя (П) 13, выход П 12 связан с первыми входами блока 15 управления и синхронизатора (С) 16, вторые входы к-рых подключены к выходу П 14. Выход П 13 подключен к третьему входу блока 15 и второму входу П 12, выход блока 15 подключен к третьему входу С 16, управляющему

Изобретейие относится к диагностиро в анию двиг ат елей в нутр ение го сгорания (д.в.с.), s частности к способам и устройствам для определения технического состояния подвижных деталей двигателя, и может быть использовано при испытаниях д.в.с.

Целью изобретения является повьппение точности диагностирования. 1О

На чертеже представлена схема устройстваа

Устройство содержит датчики 1 вибрации, связанные через усилители 2 с входами первого коммутатора 3, выход которого через полосовые фильтры 4, детекторы 5 и интеграторы 6, количество каждого из которых определяется числом контролируемых ви- дов сопряжений, подключен к входам 20 второго коммутатора 7. Выход коммутатора 7 подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8. Выходы датчика9 начала цикла, датчика !0 верхней мертвой точки (в.м. т. ) и датчика 11 частоты вращения связаны с входами первого третьего и второго преобразователей

12-14 соответственно, Выход преобразователя 12 подключен к первым . 3О входом блока 15 управления и синхронизатора 16, вторые входы которых связаны с выходом преобразователя 14.

Выход преобразователя 13 подключен к второму входу преобразователя 12 и третьему входу блока 15, выход которого связан с третьим входом синхронизатора 16 и входами исполнительного механизма 17 и блока 18 обработки. Выход синхронизатора 16 4О связан с управляющими входами АЦП 8 и интегратора 6. Блок 18 обработки и входу блока 18 обработки и исполнительному механизму 17. Интеграторы 6 информационным входом подключены к входу соотв. детектора 5, а выходом — к соотв. входу коммутатора 7, а управляющие входы интеграторов 6 подключены к выходу С 16. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. блок 19 задания индикации связаны двунаправленной шиной с магистралью передачи данных, к которой подключены управляющие входы коммутаторов 3 и 7, выход АЦП 8 и вход блока 20 индикации.

Способ осуществляют следующим образом.

После прогрева д.в.с. устанавливают частоту вращения к.в.д., в 1,52 раза большую требуемого значения, и переводят устройство в режим управления. Задают количество пропусков вспышек по цилиндрам двигателя, причем после каждой вспышки в цилиндрах осуществляют заданное число пропусков вспышек, количество которых выбирают так, что после каждого пропуска вспышек следующую вспышку производят в следующем по порядку работы цилиндре. Устанавливают заданный скоростной режим работы двигателя путем регулирЬвания подачи топлива в двигатель.

Датчиками 1 регистрируют сигналы вибрации заданных точек д.в.с. Осуществляют пространственное разделение сигналов от датчика 1 с помощью коммутатора 3. С помощью коммутатора 7, работающего синхронно с коммутатором 3, осуществляют выборку канала аналоговой обработки, осуществляющего частотную фильтрацию, детектирование и интегрирование поступающего сигнала, и подключение выбранного канала к входу АЦП 8. Управление интегратором б и АЦП 8 осуществляют синхронизатором 16 на основе сигналов датчиков 9-11.

С выхода АЦП 8 массив цифровых данных через магистраль поступает

1478072 в блок 18 обработки, который, исполь- зуя сигналы дополнительных опорных импульсов, поступающих из блока 15 управления, вычисляет среднюю функцию. Средняя функция вычисляется в реальном масштабе времени в процессе работы д.в.с. При этом используется режим прямого доступа к памяти блока 18 обработки. 10

Полученная средняя функция используется для вычисления блоком 18 интегрального параметра при наличии вспышки, интегрального параметра при отсутствии вспышки и отношения указанных интегральных параметров . Отношение интегрального параметра при наличии к интегральному параметру при отсутствии вспышки является информативным параметром. Превышение 2О информативным параметром заданного порогового значения приводит к выработке сигнала логической индикации. по анализируемому сопряжению "He го ден". При обратной ситуации вырабаты-25 вается сигнал "Годен". Кроме этого, вычисляется процентное отношение вычисленного информационного параметра к порогу.

Полученные результаты регистриру" щ ются на соответствующих табло блока управления и индикации. При этом на табло логической индикации информация выдается параллельно по всем сопряжениям, а на табло цифровой индикации — выборочно, по желанию оператора.

Блок 19 задания осуществляет управление процессом измерения и, в частности, управляет выбором контро- 4О лируемого параметра на табло цифровой индикации с помощью соответствующих кнопок.

Появление логического сигнала

Не годен" по определенному сопряже- 45 нию означает, что уровень вибрации данного сопряжения в процессе работы д.в.с. на специальном режиме превышает норму и основными причинами этого является либо повышенный зазор, либо отсутствие нормальной смазки в дан50 ном сопряжении.

Формула изобретения

1. Способ диагностирования подвижных, сопряжений двигателя внутреннего сгорания, при котором. устанавливают заданный скоростной режим работы двигателя, регистрируют сигналы вибрации, осуществляют частотную селекцию измерительных сигналов, сравнивают обработанные сигналы с эталонными значениями и по результатам сравнения оценивают техническое состояние подвижного сопряжения деталей двигателя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности диагностирования, задают число пропусков вспышек в каждом цилиндре двигателя, при котором после каждого пропуска вспышек следующую вспышку производят в следующем по порядку работы цилиндре, вычисляют среднюю функцию обработанного сигнала вибрации на интервале, рав-4. ном числу полных циклов работы двигателя, при котором осуществляется вспышка во всех цилиндрах, вычисляют интеграчьный параметр средней функции при наличии и отсутствии вспышки в цилиндре и по их соотношению оценивают техническое состояние .контролируемого сопряжения.

2, Устройство для диагностирования подвижных сопряжений двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики вибрации, выходы которых через усилители связаны с входами первого коммутатора, выход коммутатора через полосовые фильтры и детекторы, число которых равно числу датчиков вибрации, связан с входами второго коммутатора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к магистрали передачи данных, последовательно соединенные датчик начала циклов и первый преобразователь, датчик частоты вращения и второй преобразователь, синхронизатор и блок индикации, блок обработки и блок задания, связанные с магистралью передачи данных двунаправленной шиной, причем вход блока индикации и управляющие входы коммутаторов подключены к магистрали передачи данных, а выход синхронизатора подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью. повышения точности диагностирования, устройство снабжено блоком управления с тремя входами, исполнительным механизмом, интеграторами по числу контролируемых сопряжений, снабженными информационным и управ-.

5 1478072 6 ляющим входами, датчиком верхней мерт- ход третьего преобразователя подклю- вой точки и третьим преобразователем, чен к третьему входу блока управлепервый, преобразователь снабжен вто- ния и второму входу первого преобрым входом, синхронизатор выполнен

5 разов ателя выход блока управления—

У с тремя входами, а блок обработки. к третьему входу синхронизатора, снабжен управляющим входом, причем управляющему входу блока обработки и выход датчика верхней мертвой точ- исполнительному механизму, интегратоки подключен к входу третьего пре- ры информационным входом подключены образователя, выход первого преобра 10 к выходу соответствующего детектора, зователя связан с первыми входами а выходом — к соответствующему вхоблока управления и синхронизатора, ду второго коммутатора, а управляювторые входы которых подключены к щие входы интеграторов подключены к выходу второго преобразователя, вы- выходу синхронизатора.

Составитель А. Золотов

Редактор В.Петраш Техред М.Дидык Корректор Б.Гирняк

Заказ 2354/41 Тираж 790. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101