Устройство для диагностирования кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 

: Изобретение относится к области эксплуатации и может, быть использо- для оценки зазоров в подшипниках кЬивоштно-шатунного .механизма двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения - снижение тру- дЬемкости и распшрение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена общая схема Устройства для двигателя крейцкопф- його типа; на фиг. 2 - вторичньш дат- Цик, разрез; на фиг. 3 - вид А на 4иг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на 4иг. 3.. ,

Устройство содержит шейку 1 крей- 1(1,копфа, расположенную в корпусе го- jjtoBHoro подшипника 2, ползун 3 крейц- опфа, совершающими возвратно-поступа- т ельные движения по направляющей 4 двигателя, корпус 6 . мотьшевого под- ии&ника, в котором расположена моты- 41ев&я шейка 7 коленчатого вала, рамо- ую шейку 8 коленчатого вала расположенную в корпусе 9 рамового под- вмпника, трубопровод 10 автономной гидросистемы, к которому подсоединены вторичные датчики 11, снабженные дат- |чиками 12 давления (приборами), тру- |бопровод 13 на конце которого ус-

гановлено регулируемое гидравлическо :сопротивлейие - дроссель 14, в кор- пусе датчика 11 соосно расположены сопло 15 и диффузор 16, который трубопроводом 13 соединен с дросселем 14 и корпусом датчика 17 перемещения, внутри которого расположены . золотники 18 и тормозные колодки 19 прецезионного типа, кроме того, имеется канал 20 подвода масла, соединенный с трубопроводом 13 посредством отверстий 21.

Устройство работает следующ1-1м образом..

Вторичный датчик 11, снабженный датчиком 12 давления, устанавливает с наружной стороны картера 5 ДВС, а его трубопровод 13 вводится в карте ДВС и устанавливается своими датчиками 17 перемещения к контролируе- мым объектам: шейке 1 крейцкопфа, нижнему торцу ползуна 3 крейцкопфа и рамовой щейке 8 при положении порня данного цилиндра в положении нижней мертвой точки (НМТ). При этом между поверхностью контролируемого объекта и золотником 18 датчика 17

перемещения устанавливается с помощью зазор, равньш 0,1 мм, Уста

.

Q

5 д

0

55

новка данного зазора обусловлена необходимостью контроля самого тела подшипника (т.е. его вкладьшга), что может осуществляться при отключенном масляном насосе (т.е. при отсутствии масляного клина в подшипнике) и про- порачивании ДВС валоповоротным устройством (ВПУ).

После установки датчиков пускается главный масляный насос, обеспечивающий смазку ДВС, при этом во всех подшипниках обр:1зуется масляный клин между вкладьшшм и щейкой вала, равньй по величине значению зазора в данном подшипнике Образование масляного клина приводит к подъему на данную величину всего валопрово- да а следовательно, и увеличению установленного зазора между контролируемыми объектами и золотниками 18 датчиков 17 перемещения. Вводится в действие автономная гидросистема вторичных датчиков 11 и к ним подводится рабочая среда (масло). При этом масло, поступая по трубопроводам 13, начинает вытекать из дросселей 14, приподнимая запотники 18 датчиков 17 перемещения. Подъем золотников 18 в каждом конкретном случае осуществляется на величину зазора контролируемого им объекта, т.е. до его контакта с ним. Одновременно с определенным запаздыванием, вызванным разными диаметрами отверстий, масло по каналу 20 поступает к тормозным колодкам 19 и фиксирует золотники 18 в каждом конкретном положении. Самоустановка золотников 18 происходит только в тех щшиндрах, поршни которых находятся в НМТ, а также на всех - рамовых щейках коленвала. Б цилиндрах, поршни которых не установлены в НМТ, выдвижение золотников 18 происходит на полную или близкую к ней величину, равную величине их хода 1,0 мм, в котором они и фиксируются своими тормозными колодками 19. Для установки золотников 18 в положения, соответствующие действительным зазорам контролируемых ими объектов, необходимо провернуть вал ДВС с помощью ВИУ. При этом все контролируемые объекты обязательно пройдут положе1ше своей НМТ ч произведут самоустановку всех золотников 18 в конкретное положение.. При этом в каждом вторичном датчике 11 формируется определенный сигнал разряжения, соответств тоисий

конкретному зазору в каждом контролируемом объекте с учетом поправки на величину, равную О,1 (установочный зазор). Сигналы вторичных датчиков 11 воспринимаются датчиками 12 давления и могут быть выведены на приборы следящего или регистрирующего типа, введены в память ЭВМ и т.д

Контроль за работой подшипников на работающем ДВС осуществляется следующим образом. Учитывая то, что все ЗОЛОТ1ШКИ 18 датчиков 17 перемещения установлены и зажаты тормозными колодками, то в процессе работы двигателя градравлическое сопротивление дросселя 14 каждого датчика 11 не меняется и поступающие на контрольно- измерительные приборы сигналы стабилны. При увеличении зазоров вьше рекомендуемых значений, но неопасных для эксплуатации ДВС, наблюдается явление вьщавливания масляного клина которое происходит при работе конкретного цилиндра на рабочий ход, т.е. при движении поршня к НМТ. Явление вьщавливания масляного клина приводит к силовому контакту поверхностей контролируемого объекта и золотника 18 датчика 17 перемещения, при этом золотник 18 занимает новое пoлq- жепие, зафиксированное тормозными колодками 19, Указанные процессы приводят к увеличению гидравлического сопротивления данного, конкретного дросселя 14, изменение гидравлического сопротивления - к увеличению давления в трубопроводе 13 и увеличению давления на тормозные колодки 19, которые надежно фиксируют, золотник 18 в новом положении. Одновременно с этим происходит изменение давления (разряжения) в корпусе вторичного датчика 11, которое .фиксируется датчиком 12 давления и регистрируется контрольно-измерительными приборами. Процесс регистрации изменения значения величин зазоров на работаю

шем двигателе позволяет определить неисправности в 1- одшипниках на ранних стадиях их возникновения и принять соответствующие меры, исключаю- п(ие создаште аварийных ситуаций. При достижемки максимально допустимого зазора по указанной сх еме происходит полное перекрытие дросселя 14 золотником 18 и слив масла через датчики 11 прекращается. При этом в корпусе датчика 11 формируется давление, равнее по величине давлению масла, поступающего в него, что регистрируется контрольно-измерительными приборами как аварийное.

Формула изобретения

20

1. Устройство для диагностирования кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания по величине зазоров в его сопряжениях, .содержащее датчики перемещения, кон5 тактирующие с деталями кривошипно- шатунного механизма, и вторичные датчики, связанные друг с другом, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоёмкости и рас0 ширения функциональных возможностей, устройство снабжено автономной гидросистемой с трубопроводами, причем датчики перемещения соединены через трубопроводы и вторичные датчики с автономной гидросистемой.

2,Устройство по.п. 1, отличающееся тем, что вторичные датчики вьтолнены в виде .эжектора,- снабженного соплом, диффузором и датчиком /давления,

3,Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что датчики перемещения выполнены в виде кор-- пуса с каналом, дросселя, золотники и

2 ТОР1ЧОЗНЫХ колодок прецезионного ти- пя, причем тормозные колодки контактируют с золотником и связаны через канал с трубопроводом гидросистемы.

5

0

MQCAO

Изобретение предназначено для снижения трудоемкости и расширения функциональных возможностей кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания. Золотники датчиков перемещения установлены с возможностью контактирования с деталями кривошипно-шатунного механизма 1, 3 и 8. Масло из автономной гидросистемы 10 через сопло и диффузор вторичного датчика эжекторного типа, трубопровод 13 и дроссель 14 воздействует на золотник, перемещая его до момента контакта с деталями 1, 3 и 8 на величину соответствующих зазоров. Фиксация золотников осуществляется тормозными колодками прецизионного типа, связанными с трубопроводом 13 через канал. Изменение давления во вторичном датчике 11, пропорциональное величине зазоров, регистрируется датчиками давления 12. 3 ил.

Фиг. 2

вид А

74

20

7J

6-5

77,

75

1Q

иг.