Способ определения верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к области исследований и испытаний работы поршневых машин, а именно двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров с управляемыми клапанами.

-. - Целью,изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 изображены индикаторные диаграммы в исследуемом цилиндре при отключенной подаче топлива (ось ординат соответствует давлению, газа в цилиндре. Р двигателя, а ось абсцисс - углу 1 поворота коленчатого вала): а - при работающей системе газораспределения; б - при отключенной системе газораспределения; в - при отключенной системе газораспределения и регулирования неплотности камеры сгорания в цилиндре; на Фиг. 2 - 1зменение максимального

давления сжатия при регулировании неплотности цилиндра (ось абсцисс соответствует величине неплотности, искусственно создаваемой в полости цилиндра f; ось ординат - максимальному давлению в последней Р); на фиг. 3 - устройство, с помощью которого возможно регулировать степень герметичности цилиндра изменением положения клапана газораспределения; на фиг. 4 - устройство, выполненное в корпусе форсунки.

Способ осуществляют следующим

образом. 1

На двигателе отключают систему

газораспределения снятием штанг толкателей и монтируют устройство, при помощи которого можно воздействовать на клапаны газораспределения, при этом плавно регулируют величину их открытия и величину неплотности

Ф {

1C

10

15

3U67421

камеры сгорания. Устанавливают на индикаторный кран испытываемого цилиндра датчик давления. Затем на работающем двигателе отключают подачу топлива на исследуемый цилиндр и peгиcтp rpyют сигнал от датчика, пропорциональный давлению газа в цилиндре. Путем плавного изменения герметичности камеры сгорания исследуемого цилиндра при помощи дрос- i. сельного устройства (например, изменение положения клапана) добиваются наибольшего значения максимального давления сжатия, при этом темп изменения давления вблизи ВМТ будет тоже наибольший. Выделяют пик давления B6jm3H ВМТ ::i путем построения оси симметрии полученного пика по положению последней определяют ВМТ поршня

С уменьшением до определенного значения герметичности далиндра величина максимального давления сжатия возрастает (фиг. 2), вместе с ним возрастает и темп изменения давления вблизи БМТ (фиг. 1). При этом темп изменения давления, вблизи ВМТ (фиг. 1, кривая в) достигает максимального значения и превьшает темп изменения зо давления вблизи ВМТ не только при закрытом дроссельном устройстве (фиг. 1, кривая б), но и те.мп изменения давления при работающей системе газораспределения (фиг. 1, кривая а).

Уменьшение асимметричности кривой давления является следствием уменьшения теплоотвода и утечки газа из

сжатия, так и темп изменения давления, с увеличением износа ЦПГ уменьшаются (фиг. 2), при этом погрешность измерения будет величиной переменной, зависящей от техническог состояния двигателя.

Устройство для создания дросселирующего эффекта (фиг. 3) состоит из корпуса 1, представляющего собой полосу уголкового поперечного сечения, жестко закрепленного на цилиндровой крьппке 2 с помощью болтов 3. Корпус имеет отверстие с внутренней резьбой, в которое входит резьбовы соединением хвостовик 4 ползуна 5, жестко связанного с тарелкой 6 с помощью винтов 7. В корпусе тарелки 6 размещены два сухаря 8, входящих также в кольцевую проточку щтока клапана 9. При этом верхний торец штока клапана прижат к внутренней выточке ползуна 5. Изменения положения тарелки клапана 10 относительно 25 седла 11 добиваются вращением хвостовика 4 ползуна 5 с помощью паза 12 и входящего в него инструмента (например, хвостовика отверстки) в резьбовом соединении ползуна с корпу сом. Этим достигается изменение степен герметичности цилиндра. Кольцевая вы точка на штоке клапана и сухари 8 являются штатными элементами конструкции клапанного механизма ДБС.

В другом варианте устройства Хфиг. А), корпус форсунки состоит из стакана 13, который с помощью фланца 14 крепится в форсуночном гнезде

и колпачка 15. Кол20

крьщ1ки цилиндра,

цилиндра, что обусловлено уменьщениен о пачок 15 крепится с помощью резьбо- средних температур и давления газа . вого соединения к стакану 13 и имеет в верхней части отверстие с резьбой, в которое ввинчивается шток 16 иглы дросселя 17, имеющего на другом конце регулировочный кону 18. Конус входит в отверстие в нижней части стакана 13 и в своем крайнем нижнем положении плотно запирает отверстие.

в циливдре без значительного изменения температуры стенки цилиндра, которая определяется температурой охлаждающей воды, а также уменьшени- ем закручивания потока газа в цилиндре. Кроме, того, величина максимального давления сжатия при предлагаемом способе при данной частоте . вращения коленвала будет величиной неизменной, не зависящей от texHH4ec- кого состояния цилиндра, так как величина искусственно создаваемой неплотности цилиндра значительно превышает неплотности, связанные с износом цклиндрспоршневой группы (ЦПГ) в процессе эксплуатации, в то время, как по известному способу как величина максимального давления

0

5

зо

сжатия, так и темп изменения давления, с увеличением износа ЦПГ уменьшаются (фиг. 2), при этом погрешность измерения будет величиной переменной, зависящей от технического состояния двигателя.

Устройство для создания дросселирующего эффекта (фиг. 3) состоит из корпуса 1, представляющего собой полосу уголкового поперечного сечения, жестко закрепленного на цилиндровой крьппке 2 с помощью болтов 3. Корпус имеет отверстие с внутренней резьбой, в которое входит резьбовым соединением хвостовик 4 ползуна 5, жестко связанного с тарелкой 6 с помощью винтов 7. В корпусе тарелки 6 размещены два сухаря 8, входящих также в кольцевую проточку щтока клапана 9. При этом верхний торец штока клапана прижат к внутренней выточке ползуна 5. Изменения положения тарелки клапана 10 относительно 25 седла 11 добиваются вращением хвостовика 4 ползуна 5 с помощью паза 12 и входящего в него инструмента (например, хвостовика отверстки) в резьбовом соединении ползуна с корпусом. Этим достигается изменение степени герметичности цилиндра. Кольцевая выточка на штоке клапана и сухари 8 являются штатными элементами конструкции клапанного механизма ДБС.

В другом варианте устройства Хфиг. А), корпус форсунки состоит из стакана 13, который с помощью фланца 14 крепится в форсуночном гнезде

и колпачка 15. Кол0

крьщ1ки цилиндра,

пачок 15 крепится с помощью резьбо- вого соединения к стакану 13 и имеет в верхней части отверстие с резьбой, в которое ввинчивается шток 16 иглы дросселя 17, имеющего на другом конце регулировочный кону 18. Конус входит в отверстие в нижней части стакана 13 и в своем крайнем нижнем положении плотно запирает отверстие.

Внутренняя полость корпуса соединена с атмосферой с помощью штуце

ра 19.

Перемещение иглы дросселя 17 относительно корпуса, а следовательно, и регулировочного конуса 18 относительно отверстия в нижней части стакана 13, осуществляется с помощью поворота ее в разьбовом соединении штурвалом 19, соединенным с иглой

Ю

Фм.1

З.п.лЛ.

5 fO 0 20 25 J0 35 40 A5 50 f,WAf

0uz. 2

Изобретение позволяет повысить точность. При работе двигателя отключают подачу в цилиндр, регистрируют сигнал давления сжатия, диффе- .ренцируют его и определяют момент достижения максимума давления. При этом соединяют камеру сгорания через дроссель с атмосферой. Способ позволяет повысить точность определения ВМТ, что в свою очередь повышает точность определения среднего индикаторного давления. 4 ил.

Фиг.З

/5