СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК G01L23/08 

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 20^o 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 20^o 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.

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 15^o - 20^o От оси цилиндро-поршневой группы.

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 20^o от оси цилиндропоршневой группы.