Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК G01M15/00 

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к средствам и методам диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания, преимущественно виброакустическрго диагностирования. Известны способы диагностики двигателя внутреннего сгорания путем определения зазоров в его сопряжениях по интервалу времени между cтpoбиpytoш.им импульсом и виброимпульсом, выделенным на одной из резонансных частот виброакустического канала, соответствующего проверяемому cciпряжению 1.: Недостатком этого способа является влияние времени установления сигнала на выходе частотногофильтра на точность диагностики.; Действительно, при воздействии на фильтр виброимпульса в виде затухающей синусоиды Аи sin w., где А - максимальная амплитуда виброимпульса; Лкоэффициент затухания в виброакустйческом канале, напряжение на выходе фильтра имеет вид: KA{e -t Jsinfjt, где К - постоянный коэффициент больше 1 J коэффициент затухания фильтра. Из выражения (1) огибающая виброимпульса на выходе фильтра равна где В кЛ. Оценим время активной длительности фронта этой огибающей из условий: ч o,S to.i ... jg ,fp-At«.i )0,1В; В (и-Л4s ) 0,5В. где tq)-активная длительность фронта от уровня 0,1 В до уровня 0,5 В; 01 itos времени, когда амплитуда огибающей равна 0,1 В; 0,5 В соответственно. Моменты времени to,i; to,s найдем из двух последних выражений, используя дляэтого первые два числа разложения в ряд функции вида g ° l-Ato,,., 0,li Ot FcT o. -Ato,5 .s --Q,, tcp t«ir - tn 0,5 .i 1 Таким образом, .если считать интервал образом. времени отначала стробирующего импульса о момента, когда амплитуда выделенного

импульса достигнет своего половинного значения, истинная длительность интервала будет отличаться от измеренной на величину 3 относительная погрешность измерения составит:

f% (

где г - истинная длительность интервала времени.

Из выражения (2) видно, что погрешность возрастает с уменьшением временного интервала Т, т.е. с уменьшением величины зазора и, кроме того, при разных резонансных частотах и разных типах двигателя величина А меняется в широких пределах, что также снижает точность диагностики.

Следует отметить, что при измерении интервала времени между стробимпульсом и максимумом виброимпульса погрешность возрастает почти вдвое.

Цель изобретения - повышение точнбсти диагностики.

Указанная цель достигается тем, что перед выделением виброимпульса преобразуют исходную временную последовательность амплитудных значений вибрационного и стробирун)шего импульсов в зеркально отраженную путем предварительной отсылки в память исходной реализации виброакустически( и стробирующиХ импульсов в. выбранном интервале времени и последующего воспроизведения из памяти значений импульсов пос;1едсг.ательно во времени от конца исходных реализаций к их началу, а при выделенпк виброимпульсов воздействуют преобразованной последовательностью виброимпульгов на избирательные цепи и фиксируют М менты достижения максимального значение их амплитуд, а интервал времени измер.яют между фиксированными моментами и моментами появления преобразованного стробируюц его импульса.

На чертеже приведены исходная последовательность 1 и 2 виброимпульсов и стробирующих и.мпульсов соответственно, преобразованную последовательность 3 и 4.и последовательность 5 выделенных виброимпульсов.

Способ осуществляется следующим обра.JOM.

В запоминающее устройство, например, двухдорожечный магнитофон на одну из дорожек ленты записывают исходный виброакустический сигнал с выхода вибродатчика, установленного на двигателе, а на другую дорожку - стробирующие импульсы с выхода формирователя стробирующих импульсов, синхронизируемого опорными импульсами с выхода отметчика верхней мертвой точки. После записи реализации и стробирующих импульсов в течение нескольких оборотов коленвала двигателя переключают магнитофон из режима «Запись в режим «Воспроизведение и воспроизводят запись, прокручивая магнитную ленту в обратном на правлении.

Сигналы, воспроизведенные с дорожки ленты, на которой записаны виброимпульсы, подают насоответствующи-й фильтр, а с выхода фильтра - на ъход осциллографа, синхронизируемого стробирующими импульсами, считанными со второй дорожки ленты.

Поскольку стробирующий импульс появляется позже виброимпульса, длительность развертки устанавливают таким образо.м, чтобы на экране электроннолучевой трубки был виден стробирующий и выделенный виброимпульс и оценивают время между максимумом виброимпульса и стробирующим импульсом, по величине которого судят о зазорах в исследуемом сопряжении.

При этом устраняется погрешность, вызванная временем установления напряжения на выходе фильтра, поскольку амплитуда выделенного виброимпульса достигнет своего максимального значения в тот же момент на временной оси, что и у исходного виброимпульса. Действительно, виброимпульс выделяется фильтром раньше, чем появляется стробирующий импульс навремя т, равное длительности виброимпульса, причем амплитуда огибающей виброимпульса достигнет максимального значения через время нарас$ тания фронта импульса, равное Т.

Таким образом виброимпульс достигнет своего максимального значения в момент t, At + T, где At - интервал времени от начала воспроизводимой ранее заполненной

реализации до начала виброимпульса, а стробирующий импульс появится в момент 1 At-fT + 7, где Т - истинный интервал времени. Следовательно измеряемый интервал равен истинному tg-ti r и не зависит от времени установления выходного напряжения фильтра и коэффициента затухания виброакустического канала, вследствие чего точность диагностики повышается.

Формула изобретения

Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания путем определения зазоров в его сопряжениях по интервалу времени между стробирующим импульсом и виброимпульсом, выделенным с помощью избирательных цепей на одной из резонансных частот, виброакустического канала, соответствующего проверяемому сопряжению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностики, перед выделением виброимпульса преобразуют исходную временную последова,тельность амплитудных значений вибрационного и стробирующего импульсов в зеркально отраженную путем предварительной отсылки в память исходной реализации виброакустических и стробирующих импульсов в выбранном интервале времени и последующего воспроизведения из памяти значений импульсов последовательно во времени от конца исходных реализаций к их началу, а при выделении виброимпульса воздействуют преобразованной последовательностью виброимпульсов на избирательные цепи и фиксируют моменты достижения lyiaKсимального значения их амплитуд, причем интервал времени измеряют между фиксиI/

рованными моментами и моментами появления преобразованного стробирующего импульс л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство .СССР № 461330, кл. G 01 М 15/00, 1976.