СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Российский патент 2004 года по МПК G01M15/00 

Способ относится к области эксплуатационных испытаний двигателя, в частности для определения начала действия всережимного регулятора.

На отечественных дизельных двигателях устанавливают механические центробежные всережимные регуляторы частоты вращения коленчатого вала. Началу действия регулятора соответствует частота вращения коленчатого вала двигателя, при которой происходит отрыв винта корректора от призмы (регуляторы типа РВ) или основного рычага от винта номинала (регуляторы типа РВМ).

Известно несколько способов определения начала срабатывания регулятора. При регулировке топливного насоса высокого давления на специальных стендах в ремонтной мастерской начало действия регулятора определяют с помощью щупа или полоски тонкой бумаги. Прежде зажатая между винтом и призмой пластинка щупа или бумаги, в момент срабатывания регулятора высвобождается. [Трубников Г.И. Практикум по автотракторным двигателям. - М.: Колос, 1975, стр. 31-32]. Данный метод имеет ограниченное применение вследствие различных конструкций регуляторов (невозможность установки бумаги или щупа) и низкую точность.

Более универсален и точен способ определения начала срабатывания с помощью электрических контактов и лампочки [Вельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию факторов. - М.: Россельхозиздат, 1979, стр. 172-173]. Способ достаточно трудоемкий и требует частичной разборки регулятора.

Наиболее близким способом, выбранным в качестве прототипа, является способ оценки технического состояния регулятора топливного насоса дизеля, заключающийся в том, что двигатель переводят в режим свободного разгона, измеряя при этом значение расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала (см. А.с. СССР № 1010474, опубл. 07.04.1983). Данный способ основан на создании режима свободного разгона дизеля, фиксации момента начала действия регулятора и измерения соответствующей частоты вращения вала дизеля, регистрации импульса углового ускорения вала и определения момента начала действия регулятора по началу спада заднего фронта импульса углового ускорения.

Описанный выше способ имеет существенный недостаток. Он применим только для нормального технического состояния топливной аппаратуры. Рассмотрим случай, когда в результате разрегулировки или износа топливного насоса наблюдается завышенный расход топлива. Увеличенная порция топлива, подаваемая в цилиндр, ухудшает процесс смесеобразования, и поэтому на номинальном режиме не будет достигаться максимальная мощность. При увеличении оборотов выше номинальных на 10-20 об/мин срабатывает регулятор и уменьшает подачу топлива. Условия смесеобразования улучшаются, и поэтому будет наблюдаться некоторое повышение мощности. Следовательно, при определении начала срабатывания регулятора по координате максимальной мощности допускается погрешность. В результате экспериментальных исследований установлено, что в процессе свободного разгона дизельного двигателя часовой расход топлива принимает только одно максимальное значение. Причем частота вращения двигателя, при которой наблюдается максимальный часовой расход топлива, соответствует началу действий регулятора.

Техническая задача - повышение точности испытаний.

Задача достигается за счет того, что в способе испытания дизельных двигателей двигатель, не нагруженный внешним моментом сопротивления, переводят в режим свободного разгона, измеряя при этом значение расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала, причем начало действия регулятора определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей максимальному расходу топлива.

Предлагается способ безразборной диагностики регулятора частоты вращения. В качестве диагностического параметра используется координата точки максимального часового расхода топлива (из скоростной характеристики).

Предлагаемый способ универсален, т.е. может применяться для любого технического состояния топливной аппаратуры.

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство для осуществления способа содержит датчик угловой скорости 1 (например, индуктивный), быстродействующий датчик расхода топлива 2 (например, тахометрический), программное устройство 3 и индикатор 4.

Способ осуществляется следующим образом.

В исходном режиме двигатель работает на минимальных оборотах холостого хода. Резко включают подачу топлива до максимального значения. Двигатель при этом переходит в режим свободного разгона. В процессе разгона измеряют параметры двигателя, в том числе расход топлива и угловую скорость коленчатого вала.

Обороты двигателя, при которых в процессе свободного разгона наблюдается максимальное значение часового расхода топлива, соответствуют началу действия регулятора частоты вращения.

Испытания с предложенным устройством проводят в следующем порядке.

Датчик угловой скорости 1 устанавливают против зубчатого венца маховика. Датчик расхода топлива 2 устанавливают в разрыв линии питания низкого давления на участке “фильтр тонкой очистки топлива - топливный насос высокого давления”. Двигатель запускают и выводят в режим минимальных оборотов холостого хода. Резко включают подачу топлива и осуществляют свободный разгон двигателя. В процессе разгона сигнал с датчиков 1 и 2 поступает в программное устройство 3. Выделенное значение частоты вращения коленчатого вала, соответствующее максимальному часовому расходу топлива, выводится на индикатор 4.

Предлагаемый способ универсален, т.е. может применяться для любого технического состояния топливной аппаратуры.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области эксплуатационных испытаний двигателя, в частности для определения начала действия всережимного регулятора. Изобретение позволяет повысить точность испытаний. Способ испытания дизельных двигателей заключается в том, что двигатель переводят в режим свободного разгона, измеряя при этом значение расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала. Начало действия регулятора определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей максимальному расходу топлива. 1 ил.

Способ испытания дизельных двигателей, заключающийся в том, что двигатель переводят в режим свободного разгона, измеряя при этом значение расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала, отличающийся тем, что начало действия регулятора определяют по частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей максимальному расходу топлива.