Способ определения технического состояния цилиндро- поршневой группы поршневой машины

 

О П И С А Н И Е ()979945

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическик

Республик (6 l ) Допол и и тельное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 25.05.81 (2 I ) 3295482/25 06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l)M. Кл.

G 01 М 15/00

ФЬеудеротиииый комитет

СССР ио делом изобретений и открытий

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описання 07.12.82 (53) ÂÊ 621,43. .001.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Ю; Скибневский и В. И. Савельев к:.

1, Государственный всесоюзный ордена Трудового Красно Знамени" " -"- научно-исследовательский технологический институт ре нта "- ""- -11167:»,," и эксплуатации машинно-тракторного парка (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРО—

ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ПОРШНЕВОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к машиностроению,» а точнее к испытанию поршневых машин, и может быть использовано для определения технического состояния сопряжений поршеньпоршневые кольца-гильза цилиндра поршневой

5 машины, таких как двигатель внутреннего сгорания, компрессор и т.п.

Известен способ определения технического состояния цилиндро-йоршневой группы поршневой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, путем измерения величины перекладки поршня в зоне верхней мертвой точки при вращении коленчатого вала двигателя f1).

Однако известный способ характеризуется весьма низкой точностью.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что ко-щв ленчатый вал вращают энакопеременно относительно положения верхней мертвой точки, проверяемого цилиндра, а техническое состояние определяют по величине изменения углового положения поршня относительно поршневого пальца в верхней мертвой точке.

Кроме того, измерение проводят ð де. компрессировании проверяемого цилиндра.

При этом измерение проводят при номи: HBJlbHoM тепловом режиме двигателя.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

При вращении коленчатого вала поршневой машины от внешнего источника (вручную или пусковым устройством) по часовой стрелке поршень при подходе к верхней мертвой точке в конце такта выпуска (или при декомпрессировании камеры сгорания) находится под действием боковой силы — составляющей движущей силы шатуна, а на такте сжатия еще и под действием боковой составляющек силы давления газов. Обе эти боковые силы направлены в одну и ту же сторону. Под действием их поршень поворачивается относительно поршневого пальца в направлении вращения коленчатого вала (по часовой стрелке) в пределах зазора между поршнем, кольцами

979945 4 это силы трения в сопряжения",с, непосредственно зависящие от температуры смазки. Для достижения недбходимой точности проверки, обеспечения сопоставимости получаемых результатов и приближения значений перекладки поршня к фактическим, имеющим место при работе поршневой машины, знакопеременное вращение коленчатого вала выполняют при номинальном тепловом режиме двигателя. В

10 частности, для двигателей внутреннего сгорания и- температура масла,и охлаждающей жидкости . должны быть не ниже 70 С.

Рассмотрим пример конкретной реализации способа и результаты испытаний, полученный на двигателях СМД вЂ” 62 трактора Т вЂ” 150К.

Наиболее простой вариант проверки заключается в следующем.

Через отверстие форсунки, свечи или другое аналогичное отверстие, в камеру сгоращ ния вводят струну (проволоку), нижний конец которой контактирует с поршнем в зоне ВМТ, а верхний — с индикатором часового типа, установленным на корпусе (направляющей) струны. При повороте коленчатого вала па часовой стрелке на такте выпуска поршень, приближаясь к ВМТ, будет повернут по часовой стрелке и в таком положении войдет в контакт со струной, перемещая ее вверх.

После того, как поршень дойдет до ВМТ, перемещение струны прекратится, что фиксируется по индикатору. В этом положении нулевое деление шкалы индикатора устанавливают против стрелки. Затем поворачивают коленчатый вал против часовой стрелки. При

) этом поршень, начиная двигаться вниз, пере35 кладывается в зоне ВМТ, .и точка контакта

его со струной поднимается вверх на вели.чину, пропорциональную углу перекладки поршня. Струна при этом тоже приподнимается, что фиксируется по отклонению стрелки

Г индикатора от нулевого деления шкалы.

3 и гильзой и приходит в таком положении в верхнюю мертвую точку.

При остановке поршня в верхней мертвой точке иа такте сжатия давление газов в камере сгорания быстро падает за счет утечки их через неплотности поршневых колец. Поэтому при последующем движении поршня ,вниз давление газов можно не учитывать.

При последующем повороте коленчатого вала против часовой стрелки на поршень будет действовать боковая сила — составляющая дв жущей силы шатуна, но уже противоположного направления. Под действием ее поршень повернется относительно поршневого пальца против часовой стрелки в пределах зазора между поршнем, кольцами и гильзой цилиндра.

Таким образом, при знакопеременном вращении коленчатого вала поршневой машины относительно положения, соответствующего верхней мертвой точке поршня, поршень будет периодически находиться под действием знакопеременных боковых сил, обеспечивающих его перекладку из одного положения в друтое, т.е, происходит изменение углового положения поршня.

Суммарный угол поворота поршня (по часовой и против часовой стрелке) непосредственно определяется зазором между поршнем и гильзой цилиндра, а также состоянием порш невых колец (т.е. техническим состоянием деталей цилиндра-поршневой группы). Чем больше зазор между поршнем и гильзой цилиндра и чем меньше упругость поршневых колец (в связи с износом или закоксованием тем больше угол поворота поршня. Измерив этот угол, можно определить техническое состояние деталей цилиндра-поршневой группы.

При подходе поршня к верхней мертвой точке на такте сжатия на поршень действует боковая сила — составляющая давление газов в камере сгорания, величина которой существенно зависит от герметичности камеры сгорания (уплотнений клапанов и поршневых колец), а также от частоты вращения коленчатого вала. Указанные факторы выносят существенную погрешность в определение технического состояния цилиндра-поршневой группы за счет сложности, а в ряде случаев и невозможности обеспечения сопоставимых 50 условий проверки.

Для исключения влияния этих факторов и повышения таким образом точности проверки, вращение коленчатого вала осуществляют при декомпрессировании камеры сгорания проверяемого цилиндра. На величину перекладки

1 поршня оказывают влияние также силы сопро-, тивления повороту поршня. В первую очередь

При необходимости измерения повторяют, покачивая поочередно коленчатый вал на

+ +90 относительно положения, соответствующего ВМТ поршня проверяемого цилиндра и фиксируя изменение положений струны.

По полученным результатам измерений определяют угол поворота поршня, характеризующий зазоры между поршнем, кольцами и гильзой, и сопоставляют этот угол с номинальным, допускаемым и предельным значениями.

На двигателях, подлежащих ремонту, значение измеряемого параметра превышало в

2,5 — 3 раза соответствующие значения для нового двигателя. В целом результаты испытаний показали высокую точность, хорошую стабильность и высокую чувствительность (измеряемая величина изменяется в 2,5 — 3 раза при

5 979945 изменении зазора между поршнем и гильзой от номинального до предельного значений) предлагаемого способа. Более стабильные результаты получаются с декомпрессированием камеры сгорания в процессе перекладки 5 поршня.

Способ прост в реализации, обеспечивает повышение точности проверки, не требует для реализации сложных электронных диагностических средств и высокой квалифика- 10 . ции исполнителя.

Составитель Ю. Филин

Техред Т.Маточка

Корректор М. Шароши

Редактор А. Шандор

Подписное

Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9347/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ определения технического состояния цилиндро-поршневой группы поршневой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, путем измерения величины перекладки поршня в зоне верхней мертвой точ- 211 ки при вращении коленчатого вала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, коленчатый вал вращают знакопеременно относительно положения верхней мертвой точки проверяемого цилиндра, а техническое состояние определяют ло величине изменения углового положения поршня относительно поршневого пальца в верхней мертвой точке.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что измерение проводят при декомпрессировании проверяемого цилиндра.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что измерение производят при номинальном тепловом режиме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 375514, кл. G 01 М 17/00, 1968. !