Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к техническому диагностированию и может найти применение для определения износа сопрягаемых поверхностей цилиндро-поршневой группы.

Известен способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу воздуха в цилиндр, определение его расхода через неплотности цилиндро-поршневой группы по давлению воздуха и сравнения с эталоном.

Однако достаточно точное определение абсолютных значений давления воздуха в цилиндрах при такте сжатия затруднено изза нестабильности вращения коленчатого вала при прокручивании его пусковым устройством.

Указанные недостатки устранены в способе диагностирования двигателя внутрен него сгорания с измерением количества воздуха, прорвавшегося через неплотности сопрягаемых поверхностей проверяемых цилиндров.

Известный сгюсоб диагностирования лвигателя внутреннего сгорания, включает

подачу воздуха в цилиндр, определение его расхода через неплотности цилиндро-поршневой группы при прокручивании двигателя и сравнения расхода с эталоном.

Однако при таком способе диагностирования двигателя внутреннего сгорания не весь прорвавшийся через неплотности в цилиндро-поршневой группе воздух можно собрать и измерить, отчего точность диагностирования не достаточна.

Целью изобретения является повышение точности диагностирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу диагностирования двигателя внутреннего сгорания, включающему подачу воздуха в цилиндр, oп peдeлeниe его расхода через неплотности цилиндро-поршневой группы и сравнения с эталоном, перекрывают впускной и выпускной каналы каждого цилиндра, перемещают путем поворота коленчатого вала с заданной скоростью его поршень от верхней мертвой точки (в.м.т.) до нижней мертвой точки (H.M.T.J на -такте впуска, определяют расход воздуха.

поступающего в цилиндр, затем перекрывают выход воздуха из цилиндра, перемещают поршень с заданной скоростью от н.м.т до В.М.Т., через заданный промежуток времени после этого открывают выход воздуха из цилиндра, определяют расход, а диагностирование осуществляют по соотношению расходов.

На чертеже схематично показан двигатель внутреннего сгорания со снятыми коллекторами, с размещенным в форсуночном отверстии прибора для определения проходящего через него воздуха и с перекрытыми впускными и выпускными каналами.

Предлагаемый способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что перекрывают впускной и выпускной к;аналы проверяемого цилиндра и, установив поршень его в начале такта впуска, перемещают его путем поворота коленчатого вала с заданной скоростью от в.м.т. до н.м.т. на такте впуска, определяют расход воздуха,- поступающего в цилиндр через измерительный прибор, установленный в форсуночное (или свечное) отверстие, затем перекрывают выход воздуха из цилиндра, перемещают поршень с заданной скоростью от н.м.т. до В.М.Т., сжимая в цилиндре воздух, и, выдержав заданный промежуток времени, открывают выход воздуха из цилиндра, определяя расход его по шкале прибора. Разность расхода поступившего в цилиндр воздуха и вышедшего из него сравнивают с эталонной. Далее поочередно диагностируются другие цилиндры проверяемого двигателя.

Пример. Требуется определить техническое состояние цилиндро-поршневой группы двигателя СМД-60, установленного на тракторе Т-150, работающего на полевых работах.

Трактор останавливают, открывают капот, рчищают от пыли, с двигателя 1 снимают коллекторы (не показаны) и освобожденные от коллекторов каналы 2 и 3 для впуска воздуха и выпуска отработанных газов из р,абрчего пространства 4 проверяеMoVo цилиндра 5 наглухо закрывают заглушками 6 и 7.

Выкручивают из резьбового отверстия 8 головки 9 проверяемого цилиндра 5 форсунку (не показана) и в резьбовое отверстие 8 ввертывают прибор 10 для« измерения проходящего через него воздуха, который состоит из корпуса 11, трубопровода 12 с резьбовым концом для ввертывания в резьбовое отверстие 8 на головке 9 цилиндров и с запорным вентилем 13 для перекрытия прохода воздуха, а также из

впускного патрубка 14, шкалы 15, разградуированной на объем воздуха (л/дм, стрелки указателя 16, связанной через передаточный механизм с рабочими лопастями, получающими крутящий момент от движения воздуха (не показаны). Такой прибор называется счетчиком газа, выпускается промышленностью.

При открытом запорном вентиле 13 прокручивают вручную коленчатый вал 17 двигателя, который через кривошип 18 двигает шатун 19 по цилиндру 5 поршень 20, устанавливая его в начале такта впуска (зто положение определяют по состоянию

5 клапанов, выпускной клапан 21 закрывается, а впускной клапан 22 открывается).

После установки поршня 20 в в.м.т. (верхнюю мертвую точку) на начало такта впуска коленчатый вал 17 поворачивают вручную

0 на полоборота с довольно большой для руч ного исполнения скоростью для предотвращения подсоса воздуха в цилиндр через зазор между поршнем и цилиндром, например один оборот в секунду. В результате

5 такого поворота коленчатого вала 17 поршень 20 из верхней мертвой точки переместится в нижнюю мертвую точку (н.м.т) и рабочее пространство 4 цилиндра 5 будет наибольшим. При перемещении поршня

0. 20 вниз в рабочем пространстве 4 цилиндра создается разрежение и в результате перепада давлений в него из атмосферы через патрубок 14 будет поступать воздух, который, проходя через расположенный в

5 корпусе 11 прибора 10 механизм (не показан), будет вращать его и через передаточный механизм (не показан) будет поворачивать стрелку указателя 16 по шкале 15, далее воздух пойдет по трубопроводу 12

0 в пространство 4 цилиндра 5 и заполнит его. При достижении поршня 20 н.м.т, стрелка указателя 16 отклонится на наибольший угол и показатель на шкале 15, против которого остановится стрелка указателя 16, будет означать количество вошедшего в цилиндр воздуха при такте впуска. Зафиксируем этот показатель, например 1,52 л (рабочий объем всех шести цилиндров двигателя 9,15 л).

0 Трубопровод 12 перекрывают путем поворота вентиля 13 и поворачивают коленчатый вал 17 на полоборота при такте сжатия, от чего кривошип 18 его, воздействуя через шатун 19 на поршень 20, перемещают его из н.м.т. в в.м.т., который сжимают воздух в рабочем пространстве 4 цилиндра 5. Скорость поворота коленчатого вала такая же, как при первом полуобороте, от чего подсос воздуха через неплотности при первом полуобороте компенсируется

утечкой воздуха через эти неплотности при втором полуобороте коленчатого вала.

При окончании полуоборота коленчатого вала включают секундомер и запертый и цилиндре сжатый воздух выдерживают в течение определенного, необходимого для утечки воздуха через зазоры в сопрягаемой поверхности поршня с цилиндром времени, например в течение 1 мин, по истечении которой поворачивают вентиль 13, открывая проход воздуха из рабочего пространства 4 цилиндра 5 в атмосферу через механизм прибора 10 и, когда давление воздуха в рабочем пространстве 4 цилиндра 5 сравняется с атмосферным, стрелка указателя 16 покажет на шкале 15 количество вышедшего через измерительный прибор воздуха из цилиндра. Например, стрелка указателя показала на шкале 1,45л.

Определяют утечку воздуха из проверяемого цилиндра через зазоры сопрягаемых поверхностей поршня с цилиндром путем вычитания изпервого показателя, снятого со шкалы прибора, второй показатель и разность делят на продолжительность выдержки:

(1,52-1,45) Л.

Уфактг

1 мин . Уфактг 0,07 Л/МИН.

где Уфакт,- утечка воздуха фактическая.

Сравнивают фактическую утеГчку воздуха с эталонной утечкой, принятой эмпирическим путем на основании опытных данных. Для всех двигателей эталонная (допустимая) утечка воздуха составляет 6-7%, Таким образом, для двигателя СМД-60 утечка из одного цилиндра будет равна

1,52x6

г эталг

100 УэталгО, Л/МИН,

где Уэтая. - эталонная (допустимая) утечка воздуха через зазор сопрягаемых поверхностей поршня с цилиндром двигателя СМД-60.

Сравнивают фактическую утечку возду ха с эталонной утечкой:

Уфакт. Уэтал., .

Т. е. фактическая утечка воздуха меньше эталонной.. ,

Проверку технического состояния цилиндра повторяют, выдержку запертого в цилиндре сжатого воздуха производят в течение другого промежутка времени, например 2 мин. При повторной проверке со шкалы прибора снимают следующие показатели:

впущено воздуха в цилиндр 1,51 л, выпущено воздуха из цилиндра 1,35 л, выдержка по секундомеру 2 мин.

у.,. .- П.51-1.35)л /Ф« iivMH Уфакт.0,08 Л/мин:

Уфакт. Уэтал.

При третьей повторной проверке запертый в цилиндре сжатый воздух выдерживают по секундомеру в течение 3 мин. При проверке со шкалы прибора снимают следующий показатели: впущено воздуха в цилиндр 1,50 л, выпущено воздуха из цилиндра 1,3-2, выдержка 3 мин,

(1,50-1,32) Л one /

fi---- 0,06 л/мин:

Уфакт.

о tJMH

Уэтап. Уфакт.

Находят среднее арифметическое: 0,07 Ч- 0,08 + 0,05

0,07 л/мин:

25

Уфакт. Уэтал.

Т. е. фактическая утечка воздуха из цилиндра меньше эталонной, поэтому износ сопряжения поршень-цилиндр находится в допустимых пределах.

Аналогичным способом определяют техническое состояние следующего цилиндра проверяемого двигателя, а потом поочередно всех цилиндров.

Формул а изобретений Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу

воздуха в цилиндр, определение его расхода через неплотности цилиндропорщневой группы и сравнение с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перекрывают впускной и выпускной каналы каждого цилиндра, перемещают путем поворота коленчатого вала с заданной скоростью его поршень от верхней мертвой точки до нижйей мертвой точки на такте впуска, определяют расход

воздуха, поступающего в цилиндр, затем перекрывают выход воздуха из цилиндра, перемещают поршень с заданной скоростью от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки, через заданный промежуток времени после этого открывают выход воздуха из цилиндра, определяют расход, а диагностирование осуществляют по соотношению расходов. .

Изобретение относится к технической диагностике. Цель изобретения - повышение точности диагностирования. Перекрывают впускной и выпускной каналы каждого цилиндра, перемещают путем поворота ко- лен-натого вала с заданной скоростью его Поршень от в.м.т. до н.м.т. на такте впуска, определяют расход воздуха, поступающего в цилиндр, затем перекрывают выход воздуха из Цилиндра, перемещают поршень с заданной скоростью от н.м.т. до В.М.Т., через заданный промежуток времени после этого открывают выход воздуха из цилиндров, определяют расход, а диагностирование осуществляют по соотношению расходов. 1 ил.