УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к средствам технологического диагностирования и может найти применение для диагностирования двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство для диагностирования двигателя [1] содержащее вылавливатель газа из картеса двигателя с трубкой для выхода газа и измерения его. Но такое устройство не обеспечивает точности измерения.

Указанные недостатки устранены в устройстве без вылавливателя газа.

Известное устройство [2] для диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя содержит цилиндрическую камеру с лопастями внутри и тангенциально расположенной трубкой, снабженной резьбой для ввертывания в форсуночное (свечное) отверстие двигателя и подпружиненной заслонкой с электроприводом для перемещения ее и перекрытия трубки.

Ввернув устройство в форсуночное (свечное) отверстие двигателя, сначала измеряют объем воздуха, вошедшего в проверяемый цилиндр, а потом, перекрыв заслонкой воздух в цилиндре, сжимают его, выдерживают в сжатом состоянии, выпускают, измеряя объем вышедшего воздуха. Разность объемов воздуха сравнивают с эталоном.

Но такое устройство имеет существенный недостаток, выражающийся в том, что он не обеспечивает заранее заданную выдержку запертого в цилиндре сжатого воздуха.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации и обеспечение выдержки запертого в проверяемом цилиндре сжатого воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что у устройства для диагностирования цилиндро-поршневой группы двигателя, содержащего цилиндрическую камеру с лопастями внутри и с тангенциально расположенной трубкой, снабженной резьбой для ввертывания в форсуночное (свечное) отверстие и подпружиненной заслонкой с электроприводом для перемещения ее и перекрытия трубки, электропривод заслонки снабжен реле времени, параметр которого равен времени выдержки воздуха в цилиндре.

Поставленная цель достигается также и тем, что для повышения точности и обеспечения выдержки разной продолжительности реле включены в электроцепь привода параллельно друг другу и каждый из них имеет свой параметр.

Такое устройство обеспечивает измерение объема впущенного в цилиндр воздуха при такте впуска, заданную выдержку запертого в цилиндре сжатого воздуха и измерение объема воздуха, вышедшего из цилиндра после выдержки.

Таким образом, снабдив электропривод заслонки реле времени, параметр которого равен времени выдержки воздуха в цилиндре, устройство приобретает новые существенные признаки и использование такого устройства в производстве будет давать экономический эффект, выражающийся в уменьшении затрат труда на диагностирование двигателя.

На фиг. 1 показано устройство для диагностирования цилиндро-поршневой группы двигателя, ввернутое в форсуночное (свечное) отверстие последнего, общий вид с вырезом; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство для диагностирования цилиндро-поршневой группы двигателя содержит цилиндрическую камеру 1 с радиальными лопастями 2 внутри и с тангенциально расположенной трубкой 3, которая выполнена сквозной и снабжена резьбой 4 для ввертывания в форсуночное (свечное) отверстие двигателя, при этом радиальные лопасти 2 входят в полость трубки 3.

Лопасти 2 через механизм передачи (на чертеже не показан) связаны со стрелкой 5 указателя 6, снабженного шкалой 7, разградуированной в единицах объема (дм³, литр).

Трубка 3 снабжена заслонкой 8, размещенной в кожухе 9, опоясывающем трубку 3, и снабженной штоком 10 с головкой 11. На штоке размещена пружина 12, одним концом опирающаяся о торцевую сторону кожуха 9, а другим концом о головку 11 штока 10, постоянно удерживающая заслонку 8 в выдвинутом из трубки положении. Такая конструкция обеспечивает герметизацию сочленения заслонка - трубка. В кожухе 9 имеется одно уплотненное отверстие 13 для штока 10.

Головка 11 штока 10 при помощи отверстий размещена на направляющих 14, жестко закрепленных на кожухе 9 трубки 3 и имеющих ограничители перемещений 15.

Заслонка 8 снабжена электроприводом в виде электромагнитной катушки 16, закрепленной посредством электроизоляции на трубке 3 и сердечник 17 который закреплен при помощи электроизоляции на головке 11 штока 10 заслонки. Электромагнитная катушка 16 соединена электроцепью с источником электрической энергии 18, например с сухим элементом батареи через параллельно расположенные между собой участки электроцепи, каждый из которых состоит из реле времени 19 и включателя 20. Параметр каждого реле времени равен времени выдержки запертого в цилиндре сжатого воздуха, например одно реле 19 имеет параметр 1 мин, другое реле 2 мин, третье реле 3 мин, возможны реле с другими параметрами.

Включатели 20 сблокированы между собой так, что при включении электрической цепи одним включателем другие включатели принимают выключенное положение (механизм блокировки на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

Устройство обеспечивает впуск в проверяемый цилиндр при такте впуска воздуха, измерение объема его, закрытие воздуха в проверяемом цилиндре и выдержку в течение определенного, заранее заданного времени запертого в цилиндре сжатого воздуха, выпуск воздуха из цилиндра и измерение объема его.

Перед работой устройство ввертывают при помощи резьбы 4 в форсуночное (свечное) отверстие двигателя (после вывертывания форсунки или свечи) и перекрывают впускные и выпускные каналы 21 двигателя клапанами 22 путем вывертывания регулировочных винтов 23 коромысел 24 на величину, превышающую зазор "S" между стержнем клапана 22 и бойком коромысла 24, предварительно сняв крышку клапанной коробки 25.

Впускают воздух из атмосферы в надпоршневое пространство 26 цилиндра 27 и измеряют объем его, для чего перемещают поршень 28 при такте впуска от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ) путем ручного проворота коленчатого вала 29 на пол-оборота, создавая разряжение, за счет которого из атмосферы по трубке 3 пойдет воздух, который, воздействуя на лопасти 2, двигает их по окружности, передавая крутящий момент через механизм передачи (на чертеже не показан) стрелке 5 указателя 6, которая покажет на шкале 7 объем вошедшего в цилиндр воздуха.

Включают одним из включателей 20, расположенным на участке с реле 19, имеющим параметр 1 мин, электроцепь привода 16 заслонки 8 (включатели на других участках цепи примут благодаря блокировочному механизму выключенное положение) и электрический ток пойдет от источника электрической энергии 18 через включенный включатель 20, реле времени 19 в обмотку электромагнитной катушки 16, возбуждая в ней электромагнитные силы индукции, которые втянут сердечник 17, а последний, втягиваясь, будет двигать через головку 11 шток 10, сжимая пружину 12 и перемещая заслонку 8 в трубку 3, перекрывая ее. Проворачивают довольно быстро (в течение 0,5.1 сек) коленчатый вал 29 в том же направлении еще на пол-оборота, перемещая поршень 28 от НМТ в ВМТ, сжимая воздух в надпоршневом пространстве 26 цилиндра 27.

Через 1 мин реле 19 выключает электроцепь привода 16, в обмотке катушки исчезнет ток и электромагнитные силы индукции и пружина 12 переместят заслонку 8 из трубки 3 и сжатый воздух будет выходить из надпоршневого пространства 26 через трубку 3 в атмосферу, вращая лопасти 2. Стрелка 5 указателя 6 покажет на шкале 7 объем воздуха, вышедший из цилиндра.

Разность объемов воздуха покажет утечку воздуха через неплотности в сочленении цилиндр-поршень и эта разность объемов, разделенная на время выдержки (1мин), покажет интенсивность этой утечки (в л/мин). Фактическую утечку воздуха сравнивают с эталонной.

Повторяют операции, изменяя время выдержки воздуха в цилиндре, для чего после впуска воздуха в цилиндр включают электроцепь привода заслонки включателем, расположенным на участке реле 19 с другим параметром, например 2 мин, определяя утечку воздуха и интенсивность утечки и сравнивая ее с эталонной, и при необходимости используют третье реле с параметром 3 мин. После этого находят среднюю арифметическую утечку воздуха и среднюю арифметическую интенсивность утечки и сравнивают их с эталонной утечкой воздуха и с эталонной интенсивностью утечки воздуха. Если фактическая утечка и интенсивность утечки меньше эталонной, то сочленение цилиндр-поршень пригодно для дальнейшей эксплуатации.

После диагностирования сочленения цилиндр-поршень восстанавливается эталонный зазор "S" между стержнем клапана и бойком коромысла и приступают к диагностированию следующего сочленения цилиндр-поршень аналогичным образом, и так все цилиндры двигателя.

Технико-экономическая эффективность.

Устройство с автоматическим управлением перекрытия трубки и выдержкой запертого в цилиндре сжатого воздуха в течение заданного времени упрощает эксплуатацию устройства, уменьшает затраты труда на диагностирование двигателя, а это будет давать экономический эффект.

Использование: технологическое диагностирование, может найти применение при диагностировании двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрическую камеру 1 с лопастями 2 внутри и с тангенциально расположенной трубкой 3, снабженной резьбой для ввертывания в форсуночное отверстие двигателя и подпружиненной заслонкой 8 с электроприводом 16 для перемещения ее и перекрытия трубки 3, при этом электропривод 16 заслонки 8 снабжен реле времени 19, параметр которого равен времени выдержки воздуха в цилиндре, кроме того, реле могут быть включены в электроцепь привода параллельно друг другу и каждый из них имеет параметр, отличающийся от других. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя, содержащее цилиндрическую камеру с лопастями внутри и с тангенциально расположенной трубкой, снабженной резьбой для ввертывания в форсуночное отверстие двигателя и подпружиненной заслонкой с электроприводом для перемещения ее и перекрытия трубки, отличающееся тем, что электропривод заслонки снабжен реле времени, параметр которого равен времени выдержки воздуха в цилиндре. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реле включены в электроцепь привода параллельно друг другу, при этом каждое из них выполнено с различным параметром выдержки.