Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к диагн с- тике механизмов и машин, в частно с- ти двигателей внутреннего сгорания

(две).

Целью изобретения является повышение точности и расширение круга даагностируемых параметров ДВС, т.е повышение эффективности устройства для виброакустического диагностирования механизмов,

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для виброакустического диагностирования ДВС; на фиг. 2 - зависимость диагностического парамера - коэффициента v вариации амплитуд А виброимпульсов от частоты f селекции вибрации при разных технических состояниях, например при раных боковых зарядах (3 S) газораспределительного механизма.

В состав устройства для диагностирования ДВС ВХОДЯТ вибродатчик 1, фильтры 2 - 6,измерительно-вычилительный блок 7 и фазоизбирательн устройство 8.

Принцип работы устройства следу ющпй.

Сигнал вибродатчика 1, установленного в контрольную точку диагностируемого механизма, подается н фильтры 2-5, настроенные на разн

частоты f,,..., f, в диапазоне волн, соизмеримых с геометрическими размерами соударяемых площадей проверяемого сопряжения. При этом частоты селекции вибросигнала выбраны так, что как минимум два из них f,, f2 находятся на одном, а остальные f, f - на другом склоне зависимости v(f) для исправного механизма с максимумом v, при f (фиг. 2). Фильтр 6, подключенный параллельно с фильтрами 2-5, настроен на часто ту f метрологически обеспеченного диапазона вибродатчика 1, Виброимпульсы разных частот, селектированные с помощью фильтров 2-6, подаются на измерительные входы измерительно-вычислительного блока 7. На управляняций вход измерительно-вычислительного блока 7 подаются импульсы стробирования от фазоизбирательно го устройства В, работающего синхронно с ДВС.

Пример. Диагностируется клапан газораспределительного механизма (ГРМ) тракторного дизеля СВД-62. Фильтры 2-5 настроены на

S

частоты кГц, кГц, f. кГц, кГц. Измерительно- вычислительным блоком 7 измеряются и фиксируются амплитуды, например, 100 виброимпульсов, возбуждаеМ)1х посадкой клапана ГРМ, на каждой частоте fд, f,...,f4 селекции вибросигнала. Блоком 7 вычисляются средние значения и коэффициенты v вариации амплитуд виброимпульсов названных частот.

Пусть соответствующие значения коэффициентов будут спедуюпщми: V, 20%, V 50%, , v.21%. По

(«

э ...

v и f,,,..,f находят вели0

5

0

чину максимального значения Vr- коТп

эффнциента вариации и соответствующей частоты f. В первом приближении это осуществляется измерительно- вычислительным блоком 7 путем линейной экстраполяции. По точкам (f, , 2, v) находят постоянные первого, а по (f,, v,) и

V, )

C,j ВТОи (f, k, и с,

(4 4 постоянные тл рого линейного уравнения. Система этих уравнений представляется в виде

V k,f-c,

v -V-cJ

5

0

45

Решением системы (1) для данных, приведен1й1з вьшге, получают v-,59,2%; ... 102,3 кГц.

По величине fд делают вывод о соосности тарелки и седпа клапана ГРМ: если частота f превышает критическое значение кГц, сопряжение клапан - седло выбраковывается.

Боковой зазор S в системе стержень-втулка ГРМ связан с коэффициентом варивации v- амплитуд виброимпульсов согласно регрессивному уравнению

где

S v(),

,2.Ю-М ,6.

(2)

постоянные ГРМ дизеля СМД-62. Среднее значение А амплитуды виброимпульсов в метрологически обеспеченном диапазоне (д) вибродатчика связано с тепловым h и боковым S зазорами через регрессионное уравнение

55

Лч

А Bh (),

(3)

где В, п, m постоянные дпя конкретного типа ДВС.

Известные устройства обеспечивают диагностирование по зависимости А и не определяют S.

Из з.ависимости (3) находят тепловой зазор h.

Выработка диагноза по (2) и (3) программируется в измерительно-вычислительное устройство 7 или осуществляется самостоятельно по результатам измерений и первичной обработки измерительных данных (А, v ,, .. .v. ) .

При диагностировании цилиндро- поршневой группы (ЦПГ), аналогично, по f и v определяют условия (геометрию зоны) ударой, чем обеспечивается уточнение диазноза теплового зазора ЦПГ.

Тем сакым за счет фильтрации вибросигнала на нескольких частотах предлагаемое устройство обеспечивает расширение круга диагностируемз1Х параметров (соосность и геометрию зоны соударения, боковой зазор ГРМ) и повышение точности виброакустического диагностирования ДВС.

рмула и

4°

3 о

бретения

0

5

0

5

Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания по параметрам вибрации проверяемого сопряжения, содержащее вибродатчик, фильтр, измерительно-вычислительный блок и фазоизбиратепьное устройство, причем вибродатчик последовательно через фильтр связан с измерительно™ вычислительным блоком, соединенным с фазоизбирательным устройством, отличающееся тем, что, с целью повьппения эффективности, оно 1;одержит дополнительно не менее четырех полосовых фильтров, один из которых настроен на метрологически обеспеченный диапазон вибродатчика, а остальные - на разные частоты в диапазоне волн, соизмеримых с геометрическими размерами coyдapяe в IX ппощадей проверяемого сопряжения, причем фильтры включены параллельно в связь вибродатчика с-измерйтельно- ,вычислительным блоком.

I

1/0

,

WO200300

фае. Z

Составитель Т. Мете Редактор Л. Повхан Техред Л.Сердюкова Корректор Е. Сирохман

Заказ 7428/38Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производ ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

4ffff

SOU f,

Изобретение относится к области диагностики механизмов и машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания (две). Цель изобретения - повьшение эффективности диагностирования путем увеличения точности и расширения круга диагностируеьых параметров ДЕС. Поставленная цель достигается тем, что в устройствр диагностирования, содержащее вибродатчик 1, фильтр 2, изме,рительно4 вычислительный блок 7 и фазоизбира- тельное устройство 8, дополнительно введены не менее четырех полосовых 4мльтров 3,4,5 и 6, соединенных параллельно в связь вибродатчика 1 с измерительно-вычислительным блоком 7. Причем один из фильтров настроен. на метрологически Обеспеченный частотный диапазон вибродатчика, а остальные - на разные частоты в диапазоне волн, соизмериьв)1Х с геометрическими размерами соударяемых площадей поверяемого сопряжения. Измеряют пределы варьирования виброимпульсов и определяют частоту селекции вибросигнала, соответствующую максимальному варьированию. Определенные описанным путем параметры технического состояния две используют для корректирования результатов диагностирования по вибрации в нормированном диапазоне вибродатчика. 2 ил. (Л го 00 САЭ СП 00 оо 8 фие.1