Способ определения технического состояния турбокомпрессора дизеля Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к диагностированию двигателей внутреннего сгорания, в частности к оценке технического состояния турбокомпрессоров дизелей, и может быть использовано в процессе эксплуатации силовых установок передвижных и транспортных средств без применения специальных нагрузочных устройств.

Известен способ проверки состояния турбокомпрессора, при котором измеряют частоту вращения коленчатого вала (ЧВКВ) двигателя и давление по впускном коллекторе, устанавливают номинальную ЧВКВ и номинальный нагрузочный режим, отключают подачу топлива в двигатель и измеряют время выбега ротора турбокомпрессора, по величине которой и величине давления

наддува на номинальном режиме производят оценку его технического состояния

Недостатком известного способа является необходимость использования нагрузочных устройств для реализации контрольных режимов испытаний, что уменьшает возможности использования известного способа непосредственно в эксплуатационных условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, при котором запускают двигатель, обеспечивают его прогрев на минимальных оборотах холостого хода, перемещают орган управления топливоподачей в положение максимальной подачи с заданным темпом, измеряют ЧВКВ (п) и давление Рк воздуха во впускном коллекторе двигателя,

VI

N

О О

в момент достижения ЧВКВ номинального значения производят отключение подачи топлива, а по величине dPk/dt, характеризующей темп возрастания давления во впускном коллекторе в момент , производят оценку технического состояния турбокомпрессора.

Недостатком известного способа является невозможность дифференцированной оценки технического состояния турбины и компрессора, что обуславливает недостаточную точность оценки технического состояния турбокомпрессора.

Цель изобретения - повышение точности определения технического состояния турбокомпрессора.

Это достигается тем, что запускают двигатель, обеспечивают его прогрев на мини- мальных оборотах холостого хода, перемещают орган управления топливопо- дачей в положение максимальной подачи с заданным темпом, измеряютЧВКВ(п)и давление Рк воздуха во впускном коллекторе, в момент , производят отключение подачи топлива, а величину dPk/dt, характеризующую темп возрастания давления Ps во впускном коллекторе в момент отключения подачи топлива, используют в качестве первого критерия оценки, при этом дополнительно измеряют промежуток времени At от момента ti отключения подачи топлива до момента т.2, соответствующего максимальной величине давления во впускном коллекторе, величину At t2 - ti принимают в качестве второго критерия оценки, тех- ническое состояние турбокомпрессора дизеля определяют по совокупности двух критериев d Pk/ dt и At. На фиг. 1 представлены осциллограммы ускорения к.в., Ј g - кривая 1 и давления Рк во впускном коллекторе - кривая 2; на фиг. 2 - функциональная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит датчик 1 ЧВКВ, установленный у маховика 2 двигателя 3, датчик 4 давления во впускном коллекторе двигателя, усилители 5 и 6 сигналов датчиков 1 и 4, блок 7 дифференцирования, блок 8 оперативной памяти, выключатель 9 подачи топлива и осциллограф 10, снабженный самописцем.

Способ осуществляют следующим образом.

Запускают двигатель, например двигатель СМД-62 трактора Т-150К, обеспечивают его прогрев на минимальных оборотах холостого хода, перемещают в положение максимальной подачи с заданным темпом, контролируют с помощью датчиков 1 и 4

ЧВКВ - rig и давление во впускном коллекторе Рк. Сигналы отдатчиков записывают на диаграммную ленту осциллографа 10 в реальном масштабе времени, обеспечиваемом заданной скоростью протяжки диаграммной ленты. В момент автоматически с помощью выключателя 9 отключают подачу топлива в двигатель и фиксируют этот момент ti времени в блоке 8. Контролируют изменение давления Рз и в момент достижения его величиной максимального значения, идентифицируемой сигналу dPk/dt 0 на выходе блока 7, фиксируют момент tz. Определяют значение At t244ti и

величину dPk/dt в момент ti. По параметрам dP/dt и At определяют техническое состояние турбокомпрессора. При этом возможны следующие варианты:

(

dPk

dt

dt

dt

dt

/

где dPk/dt и A t - заданные значения критериев оценки. При этом в первом случае фиксируют неудовлетворительное техническое состояние компрессора, а во втором-турбины. Это обуславливается тем, что в момент ti момент турбины падает с заданным темпом, определяемым скоростью уменьшения подачи топлива, а время t зависит от величины ускорения ротора турбокомпрессора в момент ti, характеризуемой величиной (dPk/dt) и изменением тормозного момента компрессора.

в случае, если величина (dPk/dt) ,

- л.. .Ats A t, констатируют исправное техническое состояние турбокомпрессора.

Ф о рмула изобретения

Способ определения технического состояния турбокомпрессора дизеля, заключающийся в том, что запускают двигатель, обеспечивают его прогрев на минимальных

оборотах холостого хода, перемещают орган управления топливоподачей в положение максимальной подачи с заданным темпом, измерячот частоту вращения коленчатого вала и давление воздуха во впускном

коллекторе двигателя, в момент достижения частоты вращения коленчатого вала величины, равной номинальному значению, производят отключение подачи топлива в двигатель, а величину, характеризующую темп возрастания давления воздуха во впускном коллекторе в момент отключения подачи топлива, используют в качестве первого критерия оценки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют промежуток времени от момента отключения подачи топлива

до момента достижения величиной давления воздуха во впускном коллекторе своего максимально возможного значения, указанный промежуток времени состояния двигателя производят по совокупности двух определяемых критериев.

Изобретение относится к диагностированию двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение точности определения технического состояния турбокомпрессора путем дифференцированной оценки состояния компрессора и турбины. Это достигается тем, что оценку производят по двум параметрам : величине, характеризующей темп нарастания давления воздуха во впускном коллекторе двигателя в момент ti, соответствующий достижению частоты вращения коленчатого вала номинального значения в процессе свободного разгона, и величине промежутка времени от момента ц, в который производят отключение подачи топлива в двигатель, до момента t2, характеризуемый достижением величиной давления воздуха во впускном коллекторе своего максимально возможного значения. 2 ил. сл с

рад С

V

1

/, мс