Способ безразборного измерения зазора в сопряжениях кривошипно-шатунного механизма Советский патент 1988 года по МПК G01B15/00 G01M17/00 

Од

со

Ot)

ю

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике испытаний и диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием, в частности, ионизирующего излучения.

Целью изобретения является повышение точности измерения зазоров при проведении испытания за счет синхронизации просвечивания с поворотом ко ленчатого вала в зоне перемещения поршня.

На фиг.1 изображена диаграмма перемещения элементов кривошипно-шатун- ного механизма; на фиг.2 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг.1 обозначены Z - координата перемещения верхней кромки поршня; а - зависимость перемещения верхней кромки поршня относительно в.м.т. при действии на него суммарных сил давления газов в такты сжатия и рабочего хода; б - зависимость перемещения поршня относительно в.м.т. при деист- рии на него суммарных сил инерции в такты выпуска и впуска; в - импульс с датчика углового поворота коленчатого вала; г - импульс излучения; Z, - величина суммарного зазора в сопряжениях (кривошипно-шатунного механизма (КШМ); t, - интервал времени от положения КШМ в в.м.т. до момента пересечения поршнем пучка излучения в такт рабочего хода;

t - интервал времени от положения KU1M в в.м.т. до момента пересечения поршнем пучка излучения в такт выпуска.

Устройство содержит датчик 1 угла поворота, двигатель 2, источник 3 излучения, датчик 4 излучения, пороговое устройство 5, сигнализирующий прибор 6, переключатель 7 каналов и блок 8 регулируемой задержки.

В исходном состоянии датчик угла поворота установлен на валу двигателя 2. Источник 3 излучения или датчи Д излучения используются в устройстве с коллиматором. Источник 3 и датчик 4 излучения установлены таким образом, что ось пучка проходит чере корпус двигателя в области перемещения поршня между мертвыми точками

Ь

10

- 25

20

30

35

к з 40

45

50

2

К выходу датчика 1 угла поворота подсоединен переключатель 7 каналов, который на два импульса с датчика 1 угла поворота генерирует один импульс на запуск блока 8 регулируемой задержки. Последний имеет выведенные показания длительности задержки и соединен с входом импульсного источника 3 излучения.

Измерение суммарного зазора в сопряжениях КШМ 4-тактного двигателя основано на том, что при наличии зазоров одному и тому же положению поршня в разные такты работы двигателя соответствуют разные временные (фазовые) положения коленчатого вала относительно в.м.т, по которым и определяется зазор.

Временные (фазовые) моменты пересечения поршнем пучка излучения в такты выпуска и рабочего хода отличаются и однозначно характеризуют зазоры в сопряжениях КИМ (фиг.1).

Способ измерения зазоров в сопряжениях К1ИМ осуществляется следующим образом (фиг.2).

Источник 3 и датчик 4 излучения устанавливают с противоположных сторон корпуса двигателя 2 так, что пучок излучения проходит через корпус ниже днища порщня в в.м.т. Синхронизацию пучка излучения с угловым положением коленчатого вала обеспечивают следующим образом. На коленчатый вал двигателя устанавливают датчик углового положения коленчатого вала, который выдает сигнал при заданном положении КШМ, например в в.м.т. Запускают двигатель, при прохождении в.м.т. с датчика углового положения подается сигнал в блок с регулируемой задержкой, с выхода которого задержанными импульсами запускается импульсный источник излучения. При зтом задержанные импульсы излучения относительно в.м.т. подают синхронно с фазовым положением КШМ, и после регистрации датчиком они фиксируются прибором. Излучение регистрируют датчиком 4, Узкий дучок формируют с помощью коллиматора, устанавливаемого на источник или датчик излучения. Затем для определения момента пере

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике испытания и диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием, в частности, ионизируюгзго излучения. Целью изобретения является повышение точности измерения зазоров при проведении испытания за счет синхронизации просвечивания с поворотом вала в зоне перемещения поршня. Измеряют длительность задержки от начала фиксированного положения коленчатого вала до момента скачкообразного изменения регистрируемого излучения. В момент этого изменения при заданном уровне сигнала определяют величину зазора через временные интервалы по формуле. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

перпендикулярно оси перемещения порш- 55 сечения поршнем пучка излучения изме- ня. Датчик 4 излучения подключен не- няют длительность задержки от начала посредственно к входу порогового фиксированного положения до момента устройства 5, выход которого соединен с сигнализирующим устройством 6.

скачкообразного изменения регистрируемого излучения. Для получения масечения поршнем пучка излучения изме- няют длительность задержки от начала фиксированного положения до момента

скачкообразного изменения регистрируемого излучения. Для получения ма

лого фронта скачкообразного изменения регистрируемого излучения, с целью точного определения момента пересечения поршнем пучка излучения, размер щели коллиматора в направлении перемещения порщня выбирают малым (около 0,03 мм), примерно равным допустимой погрешности измерения. В момент скачкообразного изменения излучения при заданном уровне сигнала регулировку задержки генератора импульсов прекращают и снимают отсчет временной задержки. Затем определяют величину зазора через временные интервалы по формуле

7 Ei °§ i-l 2Elfll cos Lf, H-cos if

где г - радиус вращения КШМ;

ly и с/ - фазовые интервалы, равные t, CJ t, ; i/j ojti ; ы - угловая скорость враще

ния вала КШМ; t, и t - измеряемые временные

интервалы.

Формула получена из зависимости перемещения поршня при изменении радиуса вращения коленчатого вала в пределах допускаемых зазоров подшипниковых сопряжений КШМ.

Формула изобретения

Q 5

0

5

0

5

него сгорания, заключающийся в том, что двигатель просвечивают излучением, синхронизированным с поворотом коленчатого вала, регистрируют изменение прошедшего излучения в разные такты работы двигателя и определяют зазор в сопряжениях, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния точности, просвечивание осуществляют в зоне перемещения поршня между мертвыми точками, измеряют величину временной или фазовой задержки при тактах рабочего хода и выпуска от начала фиксированного положения коленчатого вала до момента начала скачкообразного изменения регистрируемого излучения и определяют зазор по формуле

7 li 22i/i. cos(

где г - радиус вращения криво- шипно-шатунного механизма;

фазовые интервалы, равные 1/, LOt, ; If, u)t J; угловая скорость вращения вала кривощипно- шауунного механизма; измеренные временные интервалы.

Ч, и у U) и t Фlfгf

Фиг. 2