Способ испытаний шатунного подшипника двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для оценки работоспособности подшипников скольжения коленчатых валов при испытаниях двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение точности испытаний.

На фиг.1 представлена общая схема установки для осуществления способа; на фиг.2 - схема установки датчиков для определения толщины масляного слоя в шатунную шейку коленчатого вала; на фиг.З - форма вкладыша; на фиг.4 - осциллограмма от датчика при нормальном режиме жидкостного трения

по фиг.З; на фиг.5 - то же, при нарушении режима жидкостного трения.

Установка для осуществления способа содержит испытуемый двигатель 1, связанный с тормозной установкой 2 (например, электрического или гидравлического типа) при помощи соединительной муфты, и токосъемник 3 в виде скользящего контакта, подсоединенный к носку коленчатого вала. К токосъемнику прикрепляются провода от датчиков для измерения толщины масляного слоя, которые прокладываются в элементах коленчатого вала по масляным каналам и щекам и закрепляются (например, скобами из металлической фольги, привариваемой к валу точечСП

G&

31

ной сваркой). К потенциометру 4 подключены термопары, установленные в поддоне и рубашке охлаждения испытуемого двигателя, К токосъемнику 3 подведен переключатель 5, связанный токонесущими проводами с измерителем 6 толщины масляного слоя (например, электронного типа, работающего по принципу частотной модуляции). К измерителю 6 подключены электронно-лучевой 7 и шлейфовый осциллографы, причем последний соединен с отметчиком верхней мертвой точки и отметчиком тактов, расположенными на испытуемом двигателе 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Двигатель 1, подсоединенный к тормозной установке 2, выводят на режим максимальной мощности, отключают масляный радиатор и непрерывно фиксируе температуру масла в поддоне двигателя с помощью прибора потенциометра 4„ При повышении температуры масла происходят формоизменения по образующей вкладыша, которые могут быть обратимыми и необратимыми в зависимости от конструктивных особенностей подшипникового узла. После того, как температура масла в поддоне стабилизируется, снимают нагрузку и выводят двигатель 1 на минимальные устойчивые обороты холостого хода. На этом режиме температура масла постепенно понижается и после того, как она устанавливается постоянной, начинают фиксировать толщину масляного слоя в сопряжении шейка коленчатого вала - вкладыши. Сигнал от датчика через токосъемник 3 и переключатель 5 поступает к измерителю 6 толщины масляного слоя. В основу измерения может быть положен емкостный метод. Измеритель работает по принципу частотной модуляции. Измерение емкости датчика, включенного в контур генератора высокочастотных колебаний, вызывает отклонение частоты генератора о номинальной. Емкость датчика определяется расстоянием между обкладками

п

конденсатора, т.е, толщиной масляного слоя между датчиком, вмонтированным заподлицо в шатунную шейку, и вкладышем. Процесс изменения толщины масляного слоя фиксируется на осциллографах 1 и 8 и в это время судят о работоспособности шатунных подшипников. Если на минимальных оборотах холостого хода происходят нарушения режима жидкостного трения, то вкладыш претерпел необратимые формоизменения, а это значит, что сопряжение находится в предпроворотном состоя- нии, обладает низкой работоспособностью. В случае работы подшипника в режиме жидкостного трения считают, что шатунные вкладыши обладают достаточно большой работоспособностью и могут выдерживать работу даже в экстремальных условиях.

Формула изобретения

1.Способ испытаний шатунного подшипника двигателя внутреннего сгорания, включающий измерение параметра, характеризующего его работоспособность при помощи датчиков, установленных в шатунную шейку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в качестве контролируемого параметра оценивают толщину неразрывного масляного слоя в сопряжении шейка коленчатого вала - вкладыш, причем датчики устанавливают в зонах действия максимальных газовых

и инерционных сил, а двигатель выводят на режим максимальной мощности, после стабилизации температуры двигатель переводят на режим минимально устойчивых оборотов холостого хода и после стабилизации температуры оценивают толщину неразрывного масляного слоя.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, что датчики устанавливают в плоскости оси шатуна.

3.Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед выводом двигателя на режим максимальной мощности отключают масляный радиатор.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к испытаниям двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить достоверность оценки работоспособности шатунных вкладышей за счет того, что в качестве параметра, характеризующего работоспособность сопряжения коленчатый вал - вкладыши, выбирается наличие неразрывности масляного слоя. При этом датчики контролируемого параметра устанавливают в шатунную шейку коленчатого вала по оси шатуна в зонах преобладающего действия газовых и инерционных сил. Отключают масляный радиатор, а двигатель выводят сначала на режим максимальной мощности до момента наступления установившегося температурного режима, затем на минимально устойчивые обороты холостого хода, после момента наступления установившегося температурного режима судят о наличии неразрывности масляного слоя. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг.З

}

пкм 60

Впуск

Сжатие Pacu/upefnie выпуск

w

20 О

3Z

180

Ь

мкп QHUCK 60lk- -

Сжатие

w

20

130

36О

Ф1&.5

5W

72О У°п.к,й

Расширение

Выпуск

А

5W

о 720 У,ги.8