СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2009 года по МПК G01M15/04 

Изобретение относится к технике испытания в эксплуатационных условиях двигателей внутреннего сгорания с воспламенением горючей смеси от сжатия.

По соотношению числа отказов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) (на примере дизеля) цилиндропоршневая группа (ЦПГ) занимает второе место (20%) после топливной аппаратуры (45%).

Известный способ определения технического состояния ЦПГ двигателя по количеству и давлению газов, прорывающихся в картер, имеет недостаточную точность, обусловленную несоответствием расхода картерных газов при работе двигателя в режимах холостого хода и максимальной мощности (максимального расхода топлива) при частоте вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей началу срабатывания регулятора. Индикатор КИ-13671 обладает достаточно низкой трудоемкостью диагностирования, а также режим холостого хода не отражает реальной взаимосвязи между расходом газов на холостом ходу и при режиме максимальной нагрузки двигателя (см. Терских И.П. Диагностика технического состояния тракторов. - Иркутск, 1975. - 161 с., стр. 100).

Техническая задача - повышение точности и снижение трудоемкости контроля.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу замеряют расход газов, прорывающихся в картер при работе двигателя в режиме свободного разгона, т.е. орган управления подачей топлива при работающем двигателе на холостом ходу переводят в положение максимальной подачи топлива без нагружения дизеля. На основании этого оценивают величину утечки картерных газов через неплотности ЦПГ, сравнивают их с допустимыми значениями и оценивают техническое состояние двигателя.

Способ осуществляется следующим образом.

Дизельный двигатель заводят и прогревают до нормального теплового режима, контролируя при этом температуру картерного масла и давление в смазочной системе. В картер двигателя ставят расходомер (например, в маслоналивную горловину поточного типа), тем самым, перекрыв вентиляцию картера двигателя. При работе двигателя в режиме минимальных оборотов холостого хода резко увеличивают подачу топлива до максимального значения. Двигатель при этом переходит в режим свободного разгона, кратковременно имитируя внешнюю скоростную характеристику. При достижении угловой скорости, соответствующей началу срабатывания регулятора, регулятор резко уменьшает подачу топлива до величины, соответствующей режиму максимальных оборотов холостого хода. На фиг.1 показано изменение показателей работы двигателя при свободном разгоне.

На участке свободного разгона (II-III) часовой расход топлива непрерывно возрастает и достигает максимального значения при угловой скорости, соответствующей началу срабатывания регулятора (линия III). Расход картерных газов G_ТГ функционально связан с расходом топлива, характер его изменения адекватен характеру изменения часового расхода топлива G_Т и максимальное значение соответствует началу срабатывания регулятора.

Где: G_ТГ - расход картерных газов, л/мин;

G_Т - часовой расход топлива, кг/ч;

q_Ц - цикловая подача топлива, мм³/цикл;

ω - угловая скорость двигателя, рад/сек;

t - время, с;

участок 0-I - исходное состояние;

участок I-II - участок перевода двигателя в режим свободного разгона;

участок II-III - свободный разгон двигателя;

линия III - начало срабатывания регулятора;

участок III-IV - участок перевода двигателя в режим максимальных оборотов холостого хода.

На фиг.2 изображена схема для реализации данного способа,

где: диагностируемый двигатель - 1, расходомер - 2, программное устройство определения и запоминания максимального значения - 3, блок индикации - 4.

По предлагаемому способу в картер двигателя 1 устанавливают расходомер 2, который будет улавливать количество газов, прорывающихся в картер. Расходомер непосредственно подключается к программному устройству 3, которое будет выделять и запоминать максимальное значение расхода газов, прорывающихся в картер. Далее сигнал с программного устройства поступает на блок индикации.

Изобретение относится к технике испытания в эксплуатационных условиях двигателей внутреннего сгорания с воспламенением горючей смеси от сжатия. Дизельный двигатель заводят и прогревают до нормального теплового состояния, контролируя температуру и давление картерного масла. Затем двигатель останавливают и устанавливают расходомер (например, в маслоналивную горловину поточного типа), тем самым перекрыв вентиляцию картера двигателя. Вновь пускают двигатель и переводят его в режим минимальных оборотов холостого хода, а затем резко увеличивают подачу топлива до максимального значения. Двигатель при этом переходит в режим свободного разгона, кратковременно имитируя внешнюю скоростную характеристику. При достижении угловой скорости, соответствующей началу срабатывания регулятора, последний резко уменьшает подачу топлива до величины, соответствующей режиму максимальных оборотов холостого хода. На участке свободного разгона часовой расход топлива непрерывно возрастает и достигает максимального значения при угловой скорости, соответствующей началу срабатывания регулятора. Расход картерных газов функционально связан с расходом топлива, характер его изменения адекватен характеру изменения часового расхода топлива и его максимальное значение соответствует началу срабатывания регулятора. Способ позволяет повысить точность контроля. 2 ил.

Способ оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания, заключающийся в том, что измеряют расход газов, прорывающихся в картер, отличающийся тем, что двигатель переводят в режим свободного разгона путем резкого увеличения подачи топлива, в режиме свободного разгона измеряют максимальный расход газов, прорывающихся в картер, и сравнивают его с нормативным значением.