Система обкатки и диагностики двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам для проведения обкатки и диагностики двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Изобретение позволяет улучшить качество обкатки ДВС, увеличить надежность, производительность. Система обкатки и диагностики ДВС содержит задатчик - эталон мощности тепловых потерь и датчики: оборотов на валу, температуры, давления в масляной магистрали, подсоединенные к управляющему устройству. Система содержит отключатели цилиндров ДВС. Входы отключателей подсоединены к управляющему устройству. На выходе управляющего устройства подсоединен регулятор, управляющий дроссельной заслонкой (рейкой топливного насоса) двигателя. Цилиндры отключаются поочередно. 1 ил.

Изобретение относится к системам для проведения обкатки (приработки, испытания, приемки) и диагностики (определение технического состояния на данный момент) двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен стенд для обкатки ДВС [Патент 2118680 от 10 сентября 1998 г.], содержащий задатчик - эталон мощности тепловых потерь и датчики: оборотов на валу (W), температуры (Т), давления в масляной магистрали (Рм), подсоединенные к управляющему устройству и задатчики - эталоны, температуры (Т), момента (Мс), оборотов на валу (W), входы и выходы которых соединены с входами управляющего устройства.

Однако этот стенд содержит сложные устройства и является дорогостоящим.

Техническим результатом изобретения является улучшение качества обкатки ДВС, увеличение надежности, производительности.

Поставленная задача решается тем, что система обкатки и диагностики ДВС, содержит датчики: оборотов на валу (W), температуры (Т), давления в масляной магистрали (Рм), подсоединенные к управляющему устройству, задатчики-эталоны, подсоединенные к управляющему устройству, задатчики-эталоны, температуры (Т), оборотов на валу (W), входы и выходы которых соединены с входами управляющего устройства и отключатели цилиндров, входы которых подсоединены к управляющему устройству.

На чертеже показана схема предлагаемой системы.

Система содержит устройство контроля и защиты 1, двигатель внутреннего сгорания 2, к которому подключены датчики температуры 3, оборотов 4, давления в масляной магистрали 5 и отключатели цилиндров 6.

Система содержит УУ 7, на входе которого подключены отключатели цилиндров 6, задатчики-эталоны температуры 8, оборотов 9 и датчики температуры 3, оборотов 4, давления в масляной магистрали 5.

На выходе УУ 7 подсоединен регулятор 10, управляющий дросельной заслонкой (рейкой топливного насоса) 11 двигателя 2.

Система работает следующим образом.

Двигатель запускают. Приработку ведут от минимально допустимых значений W оборотов коленчатого вала 480-550 (на холостом ходу), давления в масляной магистрали Рм, обеспечивающих устойчивый масляный клин в системе смазки до установленных нормативами параметров при обкатке на холостом ходу. При стабилизации параметров Т, W, и Рм постепенно увеличиваются обороты до 1500 об/мин. После стабилизации параметров управляющее устройство включает режим обкатки под нагрузкой одной части цилиндров и приработке на холодную другой части цилиндров, управляющее устройство 7 отключает один цилиндр, тем самым увеличив нагрузку на работающие цилиндры. Обкатка ведется постепенно, увеличивая обороты до максимально допустимых (для двигателя КамАЗ-740 Wmax=2600 об/мин) до стабилизации параметров Т, W, Рм, затем цилиндр включается, обороты уменьшаются до 1500 об/мин и отключается следующий цилиндр, обкатка ведется аналогично. Цилиндры отключаются поочередно в следующем порядке 1-5-4-2-6-3-7-8 (для двигателя КамАЗ 740). После стабилизации параметров включается цилиндр, обороты снижаются до 1500 об/мин, увеличивается нагрузка путем отключения двух цилиндров и обкатка ведется аналогично. Цилиндры отключаются в следующем порядке: 1-5, 6-3, 4-2, 7-8. Затем увеличивается нагрузка путем отключения четырех цилиндров 1, 4, 6, 7 и 2, 3, 5, 8 поочередно, при обкатке двигателя КамАЗ-740 с порядком работы 1-5-4-2-6-3-7-8.

Стабилизация произошла при следующих параметрах Т=92, W=2570, Рм=2,8. Следовательно, данный двигатель обкатан.

После стабилизации эти параметры переходят в качества диагностических. Обкатка считается законченной. В случае предаварийной ситуации по каждому вышеуказанному параметру срабатывает система аварийной защиты по традиционной схеме.

Сигналы от задатчиков-эталонов (температуры (Т) 8, оборотов (W) 9) и соответствующие сигналы датчиков (температуры (Т) 3, оборотов (W) 4, давления (Рм) 5) в УУ 7 формируют управляющие сигналы, для чего они заранее устанавливаются (задаются) так, чтобы выходящие из них сигналы соответствовали эталону для каждой марки двигателя.

В управляющем устройстве 7 из сигнала от задатчиков и сигнала от датчиков формируется сигнал, поступающий в цепь управления регулятора 10 двигателя внутреннего сгорания 2.

Темп нарастания оборотов для каждого двигателя различен и зависит от его технического состояния и скорости прирабатываемости. Если в случае каких-либо причин температура (Т) или обороты (W) двигателя становятся выше оптимального интервала, то скорость вращения коленчатого вала снижается за счет сигнала обратной связи по соответствующим параметрам. Как только скорость вращения коленчатого вала достигнет предельного значения, срабатывают выключатели блока контрольно-измерительной аппаратуры 1, которые и отключают всю систему (обкатка закончена).

Таким образом, заявленная система отличается от прототипа тем, что не содержит сложных дорогостоящих устройств, таких как электрический двигатель-тормоз, регулировочный реостат, весовой механизм, приспособление для замера расхода топлива, а обкатка и диагностика ведутся автоматически по основным ранжированным параметрам, которые одновременно отражают двигатель как объект управления, процесс приработки, процесс диагностики, момент окончания приработки и являются управляющими и диагностическими: Т - температура ДВС; w - обороты на валу двигателя; Рм - давление в масляной магистрали ДВС.

Формула изобретения

Система обкатки и диагностики двигателей внутреннего сгорания, содержащая задатчик - эталон мощности тепловых потерь и датчики: оборотов на валу, температуры, давления в масляной магистрали, подсоединенные к управляющему устройству, отличающаяся тем, что система содержит отключатели цилиндров, входы которых подсоединены к управляющему устройству, а на выходе управляющего устройства подсоединен регулятор, управляющий дроссельной заслонкой (рейкой топливного насоса) двигателя, причем цилиндры отключаются поочередно.

РИСУНКИ

Рисунок 1