Способ контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: с целью повышения достоверности контроля теплового состояния двигателя, в способе определяют угловое -положение коленчатого вала и градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя только у тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма , а в устройстве к блоку анализа и сравнения данных 1 подключен датчик угла поворота 12 коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. 2 н.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (st)s G 01 М 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855937/06 (22) 08.08.90 (46) 23.05.93, Бюл, М 19 (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта им. M, T. Åëèçà ðîâà (72) Д.Я.Носыров и С.А.Серпов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1437717, кл. G 01 М 15/00, 1986. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГО АНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,,5U „„1816985 А1 (57) Сущность изобретения; с целью повышения достоверности контроля теплового состояния двигателя, в способе определяют. угловое положение коленчатого вала и градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя только у тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма, а в устройстве к блоку анализа и сравнения данных 1 подключен датчик угла поворота 12 коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, 2 н.п, ф-лы. 1 ил.

Q0 о

О

ОО (Л

1816985

Изобретение относится к диагностированию двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в частности, к контролю его теплового состояния и может быть использовано при оценке технических параметров двигателя в целом.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля теплового состояния двигателя.

Цель достигается тем, что в способе контроля теплового состояния ДВС, при котором измеряют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, после чего выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из рубашки охлаждения цилиндра и по соотношению между температурой продуктов сгорания, подогревом охлаждающей жидкости, градиентом температуры и их эталонными значениями оценивают техническое состояние двигателя, дополнительно после остановки двигателя определяют угловое положение его коленчатого вала, а измерение параметров производят по отношению к цилиндру, поршень которого находится на такте расширения при закрытых органах газораспределения, а в устройство. содержащее первый и второй датчики температуры (ДТ), установленные на входе охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения, третий ДТ вЂ” на выходе охлаждающей жидкости из нее четвертый ДТ, установленный в выходном пэтрубке, и связанные с ними три преобразователя сигналов, выходы которых и выход эадатчика времени подключены к входам функционального преобразователя, а выход последнего подключен к первому входу блока анализа и сравнения, второй вход которого соединен с блоком хранения эталонных и расчетных значений контролируемых параметров, а выход блока анализа и сравнения связан с блоком индикации, дополнительно введен датчик углового положения коленчатого вала двигателя, выход которого подключен к дополнительному третьему входу блока анализа и сравнения.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, Затем выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя только у тех цилиндров, поршни которых находятся нэ такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма.

По соотношению между температурой продуктов сгорания, подогревом охлаждаю5 щей жидкости, градиентом температуры и их эталонными значениями у соответствующих цилиндров контролируют техническое состояние двигателя, Способ осуществляют несколько раз с целью определения гради"0 ента температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя при выключенном состоянии и при нахождении поршня каждого цилиндра поочередно в такте расширения, 15 На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 температуры на входе охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения, датчик 3 температу-

20 ры на выходе охлаждающей жидкости иэ нее, датчик 4 температуры продуктов сгорания,соединенные с входами вторичных преобразователей 5, б, 7, выходы которых соединены с входом функционального преобразователя 9, Один из входов функционального преобразователя 9 соединен с задатчиком времени 8, а выход — с входом блока 11 анализа и сравнения, один вход которого соединен с блоком 10 хранения эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, другой вход соединен с датчиком 12 угла поворота коленчатого вала двигателя, а выход — с блоком 13 индикации и отображения реэультэ35 тов измерений.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя часть тепла от продуктов сгорания передается в стенку

40 цилиндровой гильзы, а оттуда в охлаждающую жидкость. Максимальное количество тепла передается на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма, Соответственно при

45 выключенном двигателе максимальное количество теплоты от стенок цилиндровой гильзы к воде будет передаваться также при положении поршня в цилиндре нэ такте расш рения и при закрытых органах

50 гаэораспределительного механизма, т.е, будут отсутствовать посторонние утечки теплоты от цилиндровых гильз, Температуру охлаждающей жидкости на входе в рубашку охлаждения измеряют датчиками 1

55 и 2 на выходе из нее — датчиком 3. Сигналы от датчиков 1, 2 и 3 температуры поступают нэ входы вторичных преобразователей

5 и 6. Температуру продуктов сгорания измеряют датчиком 4, сигналы которого поступают на вход вторичного

1816985

Составитель B.3oëîòoa

Техред М.Моргентал!

Редактор T.Èâàíîâà

Корректор С.йекмар . .

Заказ 1718 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 преобразователя 7. Усиленные и нормированные сигналы с выходов вторичных преобразователей 5, 6, и 7 поступают на вход функционального преобразователя 9, один из входов которого соединен с задат- 5 чиком времени 8, сигналы которого используются при вычислении градиента нарастания температуры охлаждающей жидкости в охлаждающей рубашке цилиндровой гильзы. Из функционального пре- 10 образователя 9 сигналы поступают в блок

11 анализа и сравнения, где вычисленные подогрев, градиенты температуры, отношения градиентов температуры к подогреву и измеренные температуры 15 сравниваются с эталонными значениями, которые хранятся s блоке 10 хранения эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, Результаты выводятся на блок индикации 13, причем, 20 выводятся параметры тех цилиндров, поршни которых находятся на такте расширения при закрытых органах газораспределительного механизма. Сигнал о рабочих процессах, происходящих в ци- 25 линдрах двигателя в зависимости от угла поворота коленчатого вала будет поступать с ° датчика 12 угла поворота коленчатого вала на блок 11. По измеренным параметрам от каждого цилиндра, а имен- 30 но, температуре отработавших газов (Tr) в выпускном коллекторе, подогреву охлаждающей жидкости (Л T>„), градиенту нарастания температуры (dT®/dò) охлаждающей жидкости и отношению гра- 35 диента нарастания температуры к подогреву (dT®/d t / ЛТ) судят о тепловом состоянии двигателя путем сравнения их значений с эталонными значениями.

Способ и устройство позволяют контро- 40 лировать тепловое состояние ДВС при положении поршня на такте расширения при закрытых органах газораспределения и по сравнению с прртотипом осуществлять более достоверный контроль, эа счет введения 45 в устройство датчика углового поворота коленчатого вала.

Формула изобретения

1. Способ контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, при котором измеря ют температуру продуктов сгорания и подогрев охлаждающей жидкости на установившемся тепловом режиме работы двигателя, после чего выключают двигатель и определяют градиент нарастания температуры охлаждающей жидкости на выходе из рубашки охлаждения цилиндра и по соотношению между температурой продуктов сгорания, подогревом охлаждающей жидкости, градиентом температуры и их эталонными значениями оценивают техническое состояние двигателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности результата оценки, дополнительно после остановки двигателя определяют угловое положение его коленчатого вала, а измерение параметров производят по отношению к цилиндру. поршень которого находится на такте расширения, при закрытых органах газораспределения.

2, Устройство для контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания, содержащее первый и второй датчики температуры, установленные на входе охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения, третий датчик температуры — на выходе охлаждающей жидкости из нее, четвертый датчик температуры, установленный в выхлопном патрубке, и связанные с ними три преобразователя сигналов, выходы которых и выход задатчика времени подключены к входам функционального преобразователя, а выход последнего подключен к первому входу блока анализа и сравнения, второй вход которого соединен с блоком хранения эталонных и вычисленных значений контролируемых параметров, а выход блока анализа и сравнения связан с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результата оценки, устройство снабжено датчиком углового положения коленчатого вала двигателя, выход которого подключен к дополнительному третьему входу блока анализа и сравнения.