Способ оценки технического состояния внутренней поверхности блока двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 

3 1(Л

Изобретение позволяет повысить точность оценки технического состояния. Задают т-ру охлаждающей жидкости и измеряют т-ру окружанщей среды. Нагревают охлаждающую жидкость до заданной т-ры и определяют величину т-рных деформаций выбранного сечения блока. Величину деформации сравнивают с их эталонным значением при заданной т-ре окружающего воздуха. Т-рное поле м.б. создано за,счет работы двигателя или путем подачи в систему охлаждения жидкости заданной т-ры. L 2 з.п. ф-лы, 2 ил. .

4ib

00

114

Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повьпление точности оценки технического состояния.

На фиг. I представлена зависимость вероятности F образования трещин в перемычках между посадочными гнезда- ми гильз от температурных деформаций блока двигателя ЗИП-130; на фиг, 2 - зависимость для определения ресурса блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 по критерию образования трещин в слу чае применения в системе охлаждения воды.

Способ осуществляют следующим образом.

Задают температуру охлаждающей жидкости и измеряют температуру окружающей среды. Выбирают сечение блока цилиндров, удобное для определения его начальных размеров и температурных деформаций.

Нагревают охлаждающую жидкость до заданной температуры и определяют величину температурных деформаций . выбранного сечения Uy.

Оценку структурного параметра или состояния По определяют по формуле

п sHi IT } к- к- . ig- Uj-Ug;- ft., к.- ,

f Эи j-U up

где U- - температурная деформация

выбранного сечения однотипного нового (эталонного) двигателя;

К - коэффициент пропорциональности параметра состояния; Mtxkc максимальное значение параметра состояния;

и р - критическое значение температурных деформаций, соответствующее моменту перехода блока цилиндров в нерабо тоспособное состояние. УЭЗ П и определяют заране эмпирически или вычисляют аналитически при заданных температурах охлаждающей жидкости и окружающей среды. Оценку состояния блока цилиндров можно также осуществить по заранее составленному графику (ип).

Основной причиной возникновения трещин в перемычках между посадочным гнездами, т.е. увеличения величины F является тенденция- с увеличением наработки при одинаковых условиях охлаждения, характеризуемых температу

Q 5

0 5

0

5

0

0

5

рой охлаждающей жидкости Т; и температурой окружающей среды Т.., уменьшения температурных деформаций блока цилиндров и, вызывающих рост контактных напряжений ( в сопряжении гильза-посадочное гнездо, причем при определенном критическом значении температурных деформаций контактные напряжения б достигают предела прочности материала блока цилиндров 6g и вероятность возникновения отказа (трещин) F близка к единице. Для нового (Эталонного ) двига- теля при тех же условиях охлаждения .,„„ Uq, а вероятность отказа

ЛпОчКС

близка к нулю.

Следовательно, для практического применения предлагаемого способа необходимо определение функциональной зависимости (U), которая также является диагностической характеристикой Технического состояния блока цилиндров по критерию образования трещин. Здесь F структурный параметр, а и - диагностический.

На фиг. 1 представлена зависимость (и) для двигателя ЗИЛ-130. Реальная зависимость (U) имеет криво- линейньй характер (фиг., кривая 1). Однако для практических целей с определенной точностью можно считать ее прямолинейной (кривая 2, фиг.1),

Прямолинейную диагностическую характеристику строят следукщим образом.

Экспериментальным или аналитическим путем определяют величины и, и Uj для заданных нормальных температур охлаждающей жидкости 1,85°С и окружающей среды , после че- го строят прямолинейный график зависимости (u) с учетом того, что FM..(UKp) l и F,,-f(U3)0.

Диагностирование блока цилиндров Двигателя, т.е. определение величины диагностического параметра - температурной деформации UQ, должно производиться при тех же условиях охлаждения, при которых был составлен график зависимости (U). Величина структурного параметра Fg диагностируемого блока цилиндров может быть определена графически с использованием графика 2 (фиг. 1) или аналитически по формуле

F,-(U3-Ug)-Kp, где к -JjiHiiS-

t f It i

3 tf

Г

и 3143

коэффициент пропорциональности вероятности отказа F, определяемый эмпирически или вьмисляемый аналитически;

текущее значение диагностического параметра.

На фиг.2 представлен график для определения ресурса L блока цилиндров двигателя ЗИЛ-130 по критерию образования трегцин в перемычках поса- дочных гнезд в случае применения в системе охлаждения природной воды (LP - полный пробег автомобиля, с начала эксплуатации до наступления предельного состояния, т.е. до возник- новения отказа). Использованный ресурс Lу и остаточный ресурс L - структурный параметр, U а - как и в прежнем случае диагностический.

Структурные параметры L и L также могут быть определены аналитически. Например, использованный ресурс .L может быть определен по формуле

ц() K,Lp/tU,-U,

tg -у- коэффициент про порциональности

F

f,

1,6 р. Ug

Q

g о

5

0

исполь эования ресурса, определяемый эмпирически или вычисляемый аналитиг чески.

Формула изобретения

. Способ О1;енки технического состояния внутренней поверхности блока двигателя внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения, включающий создание температурного поля и оценку его параметров на наружной стенке блока при заданной температуре охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повьше- Ния точности, в качестве параметров температурного поля используют температурные деформации блока и сравнивают их с эталоном при заданной температуре окружающего воздуха.

1

/ НМ

60

fO

м