Способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: на транспорте и в других областях промышленности, где используются двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания основан на определении скорости нарастания давления, формируемого активным горением в камере сгорания, по амплитуде и длительности виброимпульсов, измеряемых вибродатчиком, установленным в зоне проверяемого цилиндра. Особенность способа состоит в том, что вибродатчик устанавливают на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15o - 20o От оси цилиндро-поршневой группы.

Изобретение относится к машиностроению, а именно, диагностированию рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания, например, дизелей и может быть использовано при определении жесткости работы двигателей на транспорте и в других областях народного хозяйства, где используются двигатели внутреннего сгорания.

Большие значения прироста давления газов в цилиндре к соответствующему приросту угла поворота коленчатого вала приводят к жесткой работе двигателя, жесткая работа двигателя внутреннего сгорания приводит к высоким давлениям сгорания топлива, стукам, сопровождающимся ускоренными износами головных, мотылевых, коренных подшипников.

Это заставляет постоянно заниматься разработками и методами, с помощью которых своевременно выявлять нарушения в процессах горения топлива в камере сгорания двигателя, например, дизеля.

Известен способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания (авт.св. N 435471), заключающийся в измерении амплитуды и длительности виброимпульсов, формируемых активным горением топлива в камере сгорания и по отношению замеренных параметров определяют скорость нарастания давления. Реализуется данный способ путем установки вибродатчика в зоне проверяемого цилиндра. Затем устанавливается режим работы двигателя, при котором виброимпульсы имеют минимальное число помех.

Однако существующий способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания не позволяет точно и правильно определить скорость нарастания давления в цилиндре двигателя, так как вибродатчик, установленный в цилиндре двигателя, воспринимает энергию волны давления с большими помехами, поступающими от колебаний поршневой группы.

Таким образом, обработанный с помощью аппаратуры сигнал не отображает действительного состояния параметров рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения повышение точности измерения скорости нарастания давления в цилиндре двигателя за счет смены зоны установки вибродатчика на корпусе двигателя.

Цель достигается тем, что в известном способе определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания путем установки вибродатчика в зоне проверяемого цилиндра по амплитуде и длительности виброимпульсов определяется скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя отличается тем, что вибродатчик устанавливается на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндро-поршневой группы.

Виброимпульс, сформированный звуковой волной от процесса горения топлива в цилиндре, отображающий его жесткую работу, поступает к чувствительному элементу вибродатчика через кривошипно-шатунный механизм двигателя, с вибродатчика сигнал поступает на аппаратуру, где происходит его обработка с выдачей информативных данных вибропроцессов. Поочередно отключая работу цилиндров двигателя, определяется какой цилиндр генерирует ударный импульс на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша, сформированного в камере сгорания задержкой самовоспламенения топлива, т.е. нарушения процесса горения в цилиндре двигателя.

Установка вибродатчика на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндро-поршневой группы, виброимпульс, характеризующий процесс горения топлива в цилиндре формируется с помощью вибродатчика, поочередно отключая работу цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Данный способ определения жесткости работы двигателя выгодно отличается от указанного прототипа, так как уменьшается составляющая погрешности результирующего сигнала, обусловленная влиянием качественного формирования виброимпульса, сформированного от воспламенения топлива и поступившего через кривошипно-шатунный механизм двигателя к чувствительному элементу вибродатчика, установленного на поверхности гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя.

Формула изобретения

Способ определения жесткости работы двигателя внутреннего сгорания путем определения скорости нарастания давления, формируемого активным горением топлива в камере сгорания, по амплитуде и длительности виброимпульсов, измеряемых вибродатчиком, установленным в зоне проверяемого цилиндра, отличающийся тем, что вибродатчик устанавливают на поверхность гнезда нижнего коренного вкладыша двигателя со смещением от центра линии коленчатого вала в сторону его вращения на 15 20o от оси цилиндропоршневой группы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет снизить трудоемкость измерений

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения мощности двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам, служащим для контроля и сигнализации о понижении (повышении) давления воздуха в шине любого колеса автомобиля при движении в виде конкретного количества импульсов отклонения

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности путем автоматизации измерения соотношений фактического и реагентного перепадов давлений

Изобретение относится к способам регистрации давления в ударных волнах и может быть использовано при проведении научно-исследовательских работ в области физики взрыва

Изобретение относится к системам и приборам индицирования поршневых машин и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования их параметров

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить измерение внутреннего индикаторного КПД винтового компрессора

Изобретение относится к средствам измерения быстроменяющегося давления жидкостей с помощью электрических средств и может применяться в автоматизированных системах управления и контроля за перекачкой жидких сред по магистральным трубопроводам

Изобретение относится к устройствам контроля эксплуатационных режимов работы машинно-тракторных агрегатов, в частности контроля загрузки дизельных двигателей тракторов и самоходных машин

Изобретение относится к приборостроению, в частности к определению технического состояния двигателей внутреннего сгорания путем измерения ускорения разгона и выбега и заданных гармоник ускорения разгона в эксплуатационных условиях

Изобретение относится к измерительной технике и оборудованию для диагностики двигателей внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Устройство контроля полноты загрузки дизельного двигателя содержит электрический канал (1), включающий первичный преобразователь (2), преобразователь (3) сигнала, индикаторный указатель (4) и источник питания (5). В качестве первичного преобразователя (2) используется следящее устройство, выполненное в виде рычага (6) корректора (7) центробежного регулятора частоты вращения и индуктивного датчика (8) перемещений, вмонтированного в корпус (9) корректора. Имеется второй электрический канал (10), включающий дополнительный первичный преобразователь (11), преобразователь (12) сигнала и индикаторный указатель (13). В качестве дополнительного первичного преобразователя (11) используется следящее устройство, выполненное в виде рычага (14) пружины регулятора частоты вращения и индуктивного датчика (15) перемещений, вмонтированного в винт (16) ограничителя максимальной подачи топлива. Технический результат заключается в одновременном контроле полноты загрузки дизельного двигателя и подачи топлива. 1 ил.

Изобретение может быть использовано при диагностировании технического состояния (ДТС) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). ДТС осуществляется путем измерения с привязкой по углу поворота коленчатого вала (КВ), в том числе на рабочем такте каждого цилиндра (Ц), углового ускорения КВ и ротора турбокомпрессора (ТКР), давления наддува в стационарном режиме, в разгоне и выбеге, а также гармоник ускорения. Способ основан на определении автокорреляционных функций или энергетических спектров ускорений и давления наддува, а также взаимокорреляционных функций или взаимных энергетических спектров ускорений и давления наддува попарно между Ц и по их соотношению судят о степени неравномерности работы Ц, их герметичности. Устройство содержит датчики частоты вращения КВ ДВС и ротора ТКР, давления наддува, три селектора уровня, датчик синхронизации, блок формирования начала отсчета угловых меток (УМ), блок синхронизации начала отсчета УМ, задатчики УМ цикла, номеров УМ Ц и частоты измерения мощности, индикатор, дифференциаторы, преобразователь временного интервала в код, регистр временного хранения, блоки регистров сигнала и вычисления среднего значения частоты вращения за цикл, блоки вычисления коэффициента неравномерности, генератор тактовых импульсов и схему подготовки к работе, коррелометр, измеритель энергетического спектра, вычислители максимума, вычитающие устройства, задатчики уровня неуравновешенности, преобразователи временного интервала в код, двухпозиционные переключатели на два положения. Техническим результатом является снижение трудоемкости и повышение точности ДТС за счет улучшенной селекции сигналов работающих Ц. 2 н. и 23. з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению технического состояния путем измерения параметров, отражающих давление в цилиндрах поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях. Предложенное техническое решение позволяет упростить и значительно снизить трудоемкость экспертизы технического состояния двигателя. Предлагаемый способ и экспертная система для определения технического состояния двигателя и его составных элементов могут использоваться как для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, так и для проведения экспертизы технического состояния ДВС и его составных элементов при предварительном обучении экспертной системы. Способ и экспертная система позволяют оперативно и точно получить объективное экспертное заключение о техническом состоянии двигателя и его составных элементов. Применение настраиваемой модели в способе и устройстве позволяет повысить точность методов идентификации состояния двигателя, центробежного регулятора скорости, топливного насоса и турбокомпрессора в сравнении с обычным измерением и анализом характеристик и более достоверно обнаружить места неисправностей и определить выход параметров указанных составных элементов за номинальные значения. Экспертная система позволяет путем создания баз данных и знаний неограниченного объема использовать накопленный интеллектуальный потенциал разработчиков, исследователей, диагностов, эксплуатационников для проведения объективной экспертизы ДВС и его составных элементов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 41 ил.
Наверх