Способ предназначен для диагностики работы двигателей (а также турбин, компрессоров, периодически работающих устройств) с помощью нового математического метода вейвлет-анализа. Полученные с помощью датчиков, установленных на двигателе, временные и амплитудные характеристики его работы подвергают вейвлет-анализу и выясняется, что на определенных масштабах характеристики вейвлет-коэффициентов заметно изменяются перед тем, как происходит резкая смена режима работы двигателя, часто приводящая к его разрушению. Ранняя диагностика позволяет предотвратить аварию. Такой способ позволит повысить надежность диагностики работы двигателей как в стационарных условиях, так и в процессе движения при установившихся и неустановившихся режимах работы путем обнаружения предвестников возможной неисправности. 3 ил.
Изобретение относится к контролю и регулировке работы двигателей (а также турбин, компрессоров, периодически работающих устройств).
0,2 с) и потому возможна автоматическая регулировка компрессора до входа в помпаж. Во всех трех случаях корреляционные матрицы использовались для дополнительного контроля за появлением предвестника. Отметим, что таких особенностей как предвестник помпажа не обнаруживается на непосредственной записи колебаний давления в компрессоре. Спектрограммы этих записей с помощью Фурье-разложения указывают на появление вращающегося срыва с большим запозданием и слабым сигналом. Предложенный способ обеспечивает надежную регистрацию отклонений в режиме работы двигателей в исключительно короткие сроки. Наличие в этом способе помимо дисперсионных, также и высших корреляционных матриц делает диагностику практически безошибочной. Подчеркнем, что эти характеристики в вейвлет-анализе принципиально отличаются от того, что обычно понимается под дисперсией и корреляцией в соответствующем распределении сигнала. Предложенный способ может быть использован для исследования режимов работы любых регулярно (в частности, периодически) работающих моторов и установок (в том числе авиационных компрессоров и турбин, автодвигателей, электрических моторов, турбин на электростанциях и т.п.) и предотвращения их аварий. Использование предложенного метода позволяет существенно улучшить диагностику режима работы существующих двигателей, что важно для снижения аварийности, а следовательно, и для уменьшения экономических потерь.www.findpatent.ru
Для более точного определения технического состояния цилиндро-поршневой группы, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя существует несколько методов, большинство из которых реализуется с помощью приборов и диагностических стендов.
Впрактике наиболее распространен метод определения технического состояния цилиндропоршневой группы по давлению в цилиндрах в конце такта сжатия (т. е. определение компрессии). Компрессия измеряется с помощью компрессометра или компрессографа(рис. 2.1).
Рис 2.1. Компрессометр.
Компрессометр и компрессограф представляют собой манометр с рукояткой, трубкой, наконечником и золотниковым устройством. Компрессограф обеспечивает запись показаний на специальных покрытых воском карточках, на которых остается информация о компрессии в каждом цилиндре. Он может иметь кнопку и электропроводку для подсоединения к реле включения стартера, что позволяет проверять компрессию самостоятельно, без помощника. Компрессографы удобны в работе, повышают культуру труда и облегчают сбор информации о двигателе.
Компрессографы и компрессометры для бензиновых двигателей имеют шкалу с пределом измерений 15...20 кгс/см2, для дизельных двигателей - до 40 кгс/см2, учитывая максимальную компрессию.
Компрессию в бензиновых двигателях проверяют при прогретом двигателе. Наконечник компрессографа или компрессометра вставляют в свечное отверстие, предохраняют от запуска двигатель, отсоединив, например, центральный провод от катушки зажигания, и проворачивают коленчатый вал стартером с частотой 200...250 об/мин, что обеспечивается полностью заряженным аккумулятором.
Компрессия в цилиндрах является индивидуальным параметром для каждого двигателя и составляет 9...11 кгс/см2 для бензиновых двигателей и 26...32 кгс/см2 для дизельных. Разница в показаниях между отдельными цилиндрами для бензиновых двигателей не должна превышать 1...2 кгс/см2, а для дизельных - 2...5 кгс/см2.
Для более полной оценки технического состояния двигателя при снижении давления в конце такта сжатия нужно залить в проверяемый цилиндр 10...15 см3 моторного масла и вторично произвести измерение. Если давление в конце такта сжатия возросло, то это указывает на износ поршневых колец, если же оно осталось прежним - на неплотное прилегание клапанов к седлам или подгорание клапанов. Пониженное давление в двух соседних цилиндрах, не повышающееся при повторной проверке, указывает на пробой прокладки головки цилиндров.
Для более точного определения состояния цилиндропоршневой группы все чаще применяются пневмотестеры. Принцип их работы включается в том, что воздух в цилиндр двигателя подается под определенным давлением, значение которого регистрируется манометром. В случае износа цилиндров или неплотностей посадки клапанов компрессия начинает падать.
Рис 2.2. Пневмотестер.
Износ деталей двигателя можно определить по характерным стукам и шумам. Для этого используют специальный стетоскоп, а в случае его отсутствия - медицинский стетоскоп. Стук в верхней части двигателя свидетельствует о неисправностях газораспределительного механизма. Стук в средней части двигателя может являться следствием износа поршней, поршневых колец и цилиндров. Резкий стук, не исчезающий при позднем зажигании, может возникать в результате износа поршневых пальцев и втулок верхней головки шатуна. Частый резкий стук в двигателе при запуске и движении с высокими скоростями может быть причиной износа шатунных подшипников (вкладышей). Резкий глухой стук, хорошо слышимый в нижней части двигателя при отпускании педали сцепления, может возникать из-за износа коренных подшипников.
studfiles.net
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для испытания и диагностики технического состояния каждой цилиндро-поршневой группы и двигателя в целом на этапах разработки, эксплуатации и предупредительного ремонта. Способ основан на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров. Сущность способа заключается в том, что регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом. Изобретение позволяет повысить информативность и достовереность проверки и ускорить процесс диагностирования технического состояния двигателя. 4 ил.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для испытания и диагностики технического состояния каждой цилиндро- поршневой группы и двигателя в целом на этапах разработки, эксплуатации и предупредительного ремонта.
Известен способ оценки технического состояния многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в выявлении разницы в мощностях, развиваемых всеми цилиндрами и основными цилиндрами двигателя при его работе на заданном скоростном и нагрузочном режимах [1] Для оценки технического состояния двигателя по данному способу измеряют мощность двигателя при работе на всех цилиндрах, затем отключают выделяемый (проверяемый) цилиндр и дополнительным изменением внешней нагрузки при блокировке элементов регулирования основных цилиндров восстанавливают заданный скоростной режим двигателя. Далее измеряют мощность основных цилиндров и по разности мощностей, развиваемых всеми цилиндрами и основными, выявляют техническое состояние двигателя раздельно по цилиндрам. Недостатком данного способа является низкая информативность при оценке технического состояния двигателя, так как способ позволяет измерить только один параметр мощность, т.е. энергетический вклад каждого цилиндра в общую мощность двигателя при дополнительном изменении внешней нагрузки. Кроме того, погрешность установки скоростных режимов для каждого цилиндра при его выключении, а также измерение мощностей на разных скоростных и нагрузочных режимах приводят к получению недостоверных результатов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения неравномерности работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания, основанный на замере частоты вращения коленчатого вала при отключении цилиндров [2] Данный способ реализуется следующими операциями: устанавливают максимальный скоростной режим на прогретом работающем двигателе, выключают один цилиндр, нагружают оставшиеся работающие цилиндры до максимальной мощности и замеряют при это частоту вращения коленчатого вала. Затем включают ранее выключенный цилиндр и после стабилизации режима работы двигателя вторично замеряют число оборотов коленчатого вала. Далее все операции повторяют для каждого цилиндра. По результатам вторичных замеров числа оборотов вала в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого цилиндра расчетным путем определяют неравномерность их работы. Этот способ дает информацию только о неравномерности работы цилиндров в одном максимальном скоростном режиме и не позволяет судить о таких технических и энергетических показателях каждого цилиндра и двигателя в целом, как компрессионная и энергетическая способность в рабочем диапазоне скоростей, степень износа, коэффициент механических потерь, оптимальность угла опережения зажигания и топливообеспечения. Кроме того, распределение мощности по цилиндрам в зависимости от числа оборотов двигателя при заданном максимальном скоростном режиме и изменяемых нагрузках различно, что вносит погрешность в результаты вторичных замеров числа оборотов двигателя и, следовательно, не обеспечивает достоверной информации о неравномерности работы цилиндров. Способ при определении неравномерности работы цилиндров предусматривает регистрацию вторичных замеров чисел оборотов коленчатого вала, установление их максимальной и минимальной величин и расчет неравномерности работы цилиндров по формуле, что ведет к повышению длительности измерений. Таким образом, существенными недостатками данного способа являются низкая информативность, недостаточная достоверность и длительность процесса диагностирования. Задача изобретения повышение информативности и достоверности способа и ускорение процесса диагностирования технического состояния двигателя внутреннего сгорания. Это достигается тем, что в способе диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, основанном на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров, регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом. На фиг. 1 представлены зависимости числа оборотов двигателя от времени для заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме; на фиг. 2 эталонный "диагностический треугольник"; на фиг. 3 "диагностический треугольник" проверяемого цилиндра; на фиг. 4 семейство динамических характеристик неравномерности работы цилиндров. Предлагаемый способ диагностики технического состояния двигателя предусматривает следующие операции. На прогретом двигателе устанавливают минимальный скоростной режим с фиксированной нагрузкой, при котором двигатель не останавливается в случае поочередного отключения цилиндров. Отключают в данном режиме в момент времени tо первый цилиндр. При этом число оборотов двигателя начинает уменьшаться и достигает величины n1 за время
1= to t1. Далее включают первый цилиндр и двигатель, набирая обороты, выходит на прежний режим за время 2 t2 t1. Таким образом, на фиг. 1 фиксируются две характерных кривых: "выбега" и "разгона". По характеру кривой "выбега", ограниченной ординатой 
n1 изменением числа оборотов первого цилиндра и абсциссой 1 временем "выбега" (первый "диагностический треугольник"), судят о техническом состоянии данной цилиндропоршневой группы: компрессионная способность цилиндра, величина механических потерь, степень износа, маслообеспечение в сопряжении поршень втулка и т.д. Чем круче характер кривой "выбега", т.е. чем меньше 1, тем выше компрессионная способность цилиндра и ниже коэффициент механических потерь между поршнем и гильзой цилиндра. Второй "диагностический треугольник", образованный ординатой n1, абсциссой 2 временем "разгона" и плавно нарастающей кривой "разгона", определяет энергетические способности цилиндра, которые зависят от качества топливовоздушной смеси, оптимальности угла опережения зажигания или впрыска дизельного топлива, качества настройки механизмов фаз газораспределения. Чем круче кривая "разгона" данной цилиндропоршневой группы, тем большими энергетическими способностями обладает диагностируемый цилиндр. Эти операции проводят для каждой цилиндропоршневой группы двигателя. Таким образом, по виду "диагностических треугольников" (характеру кривых "выбега" и "разгона", изменению величин n и ) для проверяемого цилиндра и в каждом заданном в интервале скоростном режиме устанавливают не только энергетическую способность проверяемого цилиндра, но и компрессионную способность, коэффициент механических потерь, степень износа и т.д. что значительно повышает информативность способа. Сравнение "диагностических треугольников" проверяемого цилиндра и эталонного (фиг. 2 и 3) показывает, что энерге- тические способности как проверяемого, так и эталонного цилиндров равны ( n одинаковы), но для проверяемого цилиндра 1 меньше, а 2 больше, чем у эталонного, т.е. характер "выбега" и "разгона" сравниваемых цилиндров различны. Это говорит о наличии в проверяемом цилиндре завышенного коэффициента механических потерь, который обуславливает быстрый спад при выключении цилиндра и долгий разгон при его включении. При данных условиях площади "диагностических треугольников" заметно различаются, что говорит о наличии задиров в цилиндре, о недостаточной приработке сопряжения поршень втулка при обкатке, т.е. о степени изношенности цилиндра. Полученные зависимости числа оборотов двигателя от времени могут быть зарегистрированы в цифровом виде. При этом их сравнивают с эталонными зависимостями, заложенным в ЭВМ на основе статистических данных. Таким образом, анализ "диагностических треугольников" для каждого поочередно выключаемого и включаемого цилиндра в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом и сравнение их с эталонными зависимостями позволяет получить положительный эффект, а именно проводить экспресс-диагностику технического состояния каждого из цилиндров и двигателя в целом и тем самым повысить информативность и достоверность способа диагностики. Кроме того, из полученных зависимостей можно выявить динамические характеристики неравномерности работы цилиндров в полном диапазоне рабочих оборотов двигателя, т.е. зависимости n для каждого цилиндра от n числа оборотов (фиг. 4), которые наглядно показывают на степень неидентичности рабочих процессов в цилиндропоршневых группах двигателя. В идеальном случае эти зависимости для всех цилиндропоршневых групп должны быть совмещены. Динамические характеристики неравномерности работы цилиндров (фиг. 4) могут являться паспортными данными на новый двигатель и служить базовой характеристикой при эксплуатации и ремонте. Реализация способа проста в аппаратном исполнении и может быть проведена с использованием имеющейся аппаратуры отечественного производства. Большая информативность способа позволяет за короткое время с малыми затратами без переборки двигателя оценить "поведение", состояние двигателя в динамическом режиме и определить время, необходимое на обкатку двигателя на конвейере, при экономии топлива и рабочего времени завода-изготовителя.Формула изобретения
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, основанный на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров, отличающийся тем, что регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4www.findpatent.ru
Изобретение относится к способам диагностики технического состояния ДВС, в частности его цилиндропоршневой группы, и может быть использовано для предварительной экспресс-диагностики и предупредительного ремонта двигателя. Способ предусматривает измерение компрессии в цилиндре, определение содержания СО и CH в выхлопных газах, а в случае дизельного двигателя - дымности выхлопных газов. Затем осуществляют очистку цилиндропоршневой группы с помощью добавляемой в топливо присадки-выносителя нагара, содержащей средние эфиры о-фосфорной кислоты и диметилсульфоксид в соотношении (10-20):1. После проведенной очистки проводят повторное измерение компрессии в цилиндре и содержания СО и СН в выхлопных газах либо их дымности, сравнивают полученные результаты, сопоставляют их с номинальными значениями для компрессии и нормативными для содержания СН, СО и дымности. По полученным результатам оценивают техническое состояние цилиндропоршневой группы, в частности износ поршневых колец. Способ обеспечивает повышение достоверности проводимой диагностики. Он является простым и доступным и позволяет своевременно осуществить ремонт либо замену изношенных деталей цилиндропоршневой группы. Дополнительным преимуществом способа является осуществляемое одновременно с проведением диагностики устранение нагара как одной из возможных причин нештатной работы двигателя.
Изобретение относится к способам диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, в частности его цилиндропоршневой группы, и может быть использовано для предварительной экспресс-диагностики и предупредительного ремонта двигателя.
Известен способ диагностирования поршневого двигателя внутреннего сгорания [пат. РФ №2022152, опубл. 30.10.94 г.], заключающийся в том, что отключают подачу топлива в цилиндры, двигатель прокручивают от внешнего источника, устанавливают заранее определенные скоростной и тепловой режимы, измеряют давление во впускном и выпускном коллекторах топливной системы, причем впускной коллектор герметизируют, и сравнивают величину давления с эталонным показателем, полученным на эталонном двигателе при том же скоростном и тепловом режимах. Известный способ представляет собой разборный метод, который является трудоемким и требует наличия подготовленного персонала достаточно высокой квалификации. Кроме того, использование только одного критерия оценки технического состояния не позволяет достичь высокой достоверности диагностики.
Наиболее близким к заявляемому является способ оценки технического состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания [пат. РФ №2213338, опубл. 27.09.03 г.], который включает измерение компрессии в цилиндре, проводимое дважды, причем после первого измерения проводят очистку цилиндропоршневой группы с помощью добавляемой в топливо присадки-выносителя нагара на основе органического фосфата, преимущественно содержащей трифенилфосфат, относящийся к средним эфирам о-фосфорной кислоты, и растворитель, сравнивают полученные данные, сопоставляют их с номинальными значениями компрессии в цилиндре для данного двигателя, а затем по результатам сравнения дают оценку технического состояния ЦПГ.
Известный способ позволяет осуществить безразборную экспресс-диагностику ЦПГ двигателя внутреннего сгорания, однако использование только одного критерия оценки технического состояния не позволяет достичь высокой достоверности диагностики. При этом недостаточно высокая эффективность используемой в известном способе присадки-выносителя нагара также снижает достоверность диагностики вследствие неполного удаления нагара.
Задачей изобретения является повышение достоверности диагностики за счет использования нескольких критериев оценки, а также за счет более полной очистки цилиндропоршневой группы.
Поставленная задача решается способом диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, включающим измерение компрессии в цилиндре, очистку цилиндропоршневой группы с помощью добавляемой в топливо присадки-выносителя нагара, измерение компрессии в цилиндре после очистки цилиндропоршневой группы, сравнение полученных данных, сопоставление их с номинальными значениями компрессии в цилиндре для данного двигателя, оценку по результатам сравнения технического состояния цилиндропоршневой группы, в котором, в отличие от известного, дополнительно определяют содержание СО и СН в выхлопных газах либо дымность выхлопных газов до и после упомянутой очистки, сопоставляют полученные значения с нормативными и включают результаты в оценку, при этом присадка-выноситель нагара содержит средние эфиры о-фосфорной кислоты и диметилсульфоксид при соотношении (10-20):1.
Образование нагара в цилиндропоршневой группе двигателя внутреннего сгорания приводит к снижению компрессии цилиндров за счет потери герметичности, обусловленной уменьшением подвижности поршневых (компрессионных и маслосъемных) колец, плавающих в кольцевых углублениях тела поршня, а также, в меньшей степени, неполным примыканием клапанов, под которые попадают мелкие частицы нагара. В ряде случаев при «залегании» поршневых колец снижения компрессии не наблюдается, поскольку герметичность может поддерживаться благодаря масляному клину между стенкой цилиндра и поршнем.
Кроме того, образовавшийся нагар приводит к ухудшению условий сгорания топлива, при этом в результате его неполного сгорания возрастает токсичность выхлопных газов (содержание СО, СН), а также, в случае дизельного двигателя, их дымность, которая обусловлена присутствием твердых частиц (сажи).
Во многих случаях на этапах эксплуатации и предупредительного ремонта двигателя внутреннего сгорания необходимо дифференцировать снижение герметичности цилиндропоршневой группы, обусловленное образованием нагара, от потери герметичности вследствие критического износа самих поршневых колец.
Удаление нагара обеспечивает восстановление подвижности поршневых колец, а также устранение возможного масляного клина.
Измерение компрессии цилиндров до и после очистки и сопоставление полученных значений с номинальными значениями компрессии для двигателя данной марки позволяет установить связь между потерей герметичности и образованием нагара и исключить нагар как возможную причину снижения герметичности.
Содержание СО и СН в выхлопных газах, а также дымность выхлопных газов, которые измеряют до и после удаления нагара, являются дополнительными критериями диагностики состояния цилиндропоршневой группы. Уменьшение содержания токсичных и загрязняющих составляющих выхлопа после очистки цилиндропоршневой группы практически до нормативных значений является очевидным свидетельством удаления образовавшегося критического количества нагара.
Максимально полное удаление нагара обеспечивает максимально точную диагностику состояния компрессии и позволяет с высокой степенью вероятности исключить образование нагара как причину нештатной работы двигателя.
Способ осуществляют следующим образом.
Замеряют компрессию каждого цилиндра с помощью одного из известных компрессометров.
С помощью стандартных приборов контроля определяют содержание СО и СН в выхлопных газах для бензиновых двигателей и дымность выхлопных газов для дизельных двигателей.
Проводят очистку цилиндропоршневой группы с помощью добавляемой в топливо присадки-выносителя нагара, которая при работе двигателя обеспечивает разрыхление и последующее удаление нагара вместе с продуктами сгорания топлива.
Средние эфиры о-фосфорной кислоты в составе присадки-выносителя нагара обеспечивают удаление нагара, не оказывая коррозионного воздействия на внутренние поверхности цилиндропоршневой группы.
Диметилсульфоксид (Ch4)2SO является растворителем для многих органических и неорганических соединений и используется в химическом синтезе для осуществления целого ряда реакций. Известно [Лернер М.О. Химические регуляторы горения моторных топлив. - М.: Химия, 1979, с.115-118], что присутствие диметилсульфоксида в составе присадки повышает эффективность ее воздействия и позволяет наиболее полно осуществить очистку цилиндропоршневой группы. Экспериментально было установлено, что оптимальным является следующее соотношение, обеспечивающее максимально полное удаление нагара: 1 часть диметилсульфоксида на 10-20 частей среднего эфира (или смеси эфиров) о-фосфорной кислоты.
Образующиеся в ходе очистки соединения серы не оказывают отрицательного воздействия на элементы цилиндропоршневой группы в силу кратковременности нахождения в ней присадки. Замена масла, осуществляемая после проведения диагностики, исключает нежелательные последствия, связанные с возможным попаданием присадки в масло и изменением его щелочного числа. Положительный результат воздействия присадки во много раз превышает ее возможные отрицательные последствия, которые нетрудно предусмотреть и предотвратить.
Очистку осуществляют путем подачи стандартного топлива с присадкой-выносителем нагара в двигатель, работающий на холостых оборотах. Для этого двигатель отсоединяют от топливного бака и подключают к дополнительной расходной емкости, содержащей стандартное топливо с добавкой присадки-выносителя нагара и снабженной насосом высокого давления. Количество вводимой в топливо присадки-выносителя нагара должно обеспечить эффективное удаление нагара. Это количество, как правило, определяется объемом цилиндропоршневой группы двигателя, при этом осуществляющий диагностику специалист руководствуется также состоянием автомобиля, годом его выпуска, типом двигателя, используемым топливом. В среднем это количество составляет 10-12 мл присадки на 1 л объема цилиндропоршневой группы.
Работу двигателя на холостых оборотах поддерживают в течение времени, достаточного для полной очистки цилиндропоршневой группы от нагара. Это время составляет в среднем 30-60 мин в зависимости от марки двигателя и степени нагарообразования при расходе топлива 1,0-1,5 л.
После очистки повторяют операцию измерения компрессии для каждого цилиндра и определяют содержание СО, СН, а в случае дизельных двигателей - дымность выхлопных газов.
Увеличение значений компрессии после очистки практически до номинальных для данного двигателя свидетельствует о том, что причиной неисправности являлся нагар, а износ деталей цилиндропоршневой группы, ответственных за ее герметичность, не превысил критического значения.
В том случае, если очистка не привела к увеличению значений компрессии, причем наблюдаются различия в этих значениях для отдельных цилиндров, можно сделать вывод о наличии существенного износа деталей цилиндропоршневой группы, ответственных за ее герметичность, преимущественно поршневых колец. При этом подтверждением удаления нагара после проведенной очистки является уменьшение содержания СО, СН в выхлопных газах либо снижение их дымности.
Возможным является вариант очистки ЦПГ в ходе эксплуатации автомобиля в обычном режиме путем добавления в топливный бак необходимого количества присадки-выносителя и практически полного расходования топлива с присадкой.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение достоверности диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, в частности его цилиндропоршневой группы, что является техническим результатом изобретения. Указанный технический результат достигается за счет использования дополнительных критериев оценки, в качестве которых используют значения содержания СО, СН в выхлопных газах, значение их дымности, а также за счет более полной очистки цилиндропоршневой группы перед повторным измерением параметров. Предлагаемый способ диагностики является простым и доступным; он позволяет своевременно осуществить ремонт либо замену изношенных деталей цилиндропоршневой группы.
Дополнительным преимуществом способа является осуществляемое одновременно с проведением диагностики устранение нагара как одной из возможных причин нештатной работы двигателя.
Примеры конкретного осуществления способа
Компрессию цилиндров определяли с помощью одного из известных компрессометров (для бензинового или дизельного двигателя).
Содержание СО и СН в выхлопных газах бензиновых двигателей определяли с помощью газоанализатора «Инфракар М 1.02» (2004 г. выпуска) с диапазоном измерений СО - 0-7%; СН - 0-3000 ppm. Дымность выхлопных газов дизельных двигателей измеряли с помощью дымомера Инфракар-D1 с оптической базой 0,43 м/RC232 и диапазоном измерения дымности (коэффициента N ослабления света) 0-100%.
Пример 1
Автомобиль «Тойота Corona» 1997 года выпуска, двигатель 4S-FE (бензиновый, EFI) объем 1,8 л, пробег по спидометру 183450 км.
Значения компрессии по цилиндрам: 1 ц - 13,5 кг/см2; 2 ц - 14,0 кг/см2; 3 ц - 13,5 кг/см2; 4 ц - 14,0 кг/см2. Содержание СО - 1,5%, СН - 650 ppm.
После замера компрессии и определениия содержания СО и СН в выхлопных газах в расходную емкость вносят бензин АИ-92 с добавкой присадки-выносителя нагара, включающей 10 г диметилсульфоксида на 100 г трифенилфосфата, в количестве 20 мл. Отсоединяют двигатель от топливного бака, соединяют его с расходной емкостью, заводят двигатель и оставляют его в работающем состоянии в течение 30 мин. Расход топлива с присадкой за это время составляет немногим более 1 л.
Значения компрессии по цилиндрам после очистки: 1 ц - 15,9 кг/см2; 2 ц - 16,0 кг/см2; 3 ц - 15,9 кг/см2; 4 ц - 16,0 кг/см2. Содержание СО - 0,8%, СН - 550 ppm.
Сравнение полученных значений компрессии и сопоставление их с номинальными значениями для автомобиля этой марки свидетельствует о том, что причиной потери компрессии являлся нагар.
Сравнение содержания СО и СН в выхлопных газах до и после очистки подтверждает факт удаления нагара. Сопоставление этих данных с нормативными значениями: СО 1,0-0,6%, СН 600-300 ppm (ГОСТ Р 52033-2003), свидетельствует о полном удалении нагара.
В данном случае полнота очистки цилиндропоршневой группы от нагара и состояние поршневых колец для контроля были подтверждены экспериментально путем разборки цилиндропоршневой группы.
Пример 2
Автомобиль «Тойота Лит Айс» 1995 года выпуска, двигатель 3СТ (дизель), объем 2,2 л, пробег по спидометру 298615 км. Значения компрессии по цилиндрам: 1 ц - 28,0 кг/см2; 2 ц - 28,0 кг/см2; 3 ц - 27,0 кг/см2; 4 ц - 27,0 кг/см2. Дымность выхлопных газов (коэффициент ослабления света): N - 48%.
Способ осуществляют согласно примеру 1.
В расходную емкость с дизтопливом вносят присадку-выноситель нагара, содержащую 10 г диметилсульфоксида на 200 г трибутилфосфата, в количестве 27 мл. Расход топлива - 1,5 л.
После очистки в течение 40 мин проводят измерения аналогично примеру 1.
Значения компрессии по цилиндрам после очистки: 1 ц - 29,0 кг/см2; 2 ц - 29,0 кг/см2; 3 ц - 29,0 кг/см2; 4 ц - 29,0 кг/см2. Значение N после очистки - 40% при нормативном значении не более 40%.
Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что причиной нештатной работы двигателя являлся нагар.
Пример 3
Автомобиль «Мицубиси Паджеро» 1992 года выпуска, двигатель 4М-40 (дизель), объем двигателя 2,8 л, пробег по спидометру 315869 км.
Значения компрессии по цилиндрам до очистки: 1 ц - 28,0 кг/см2; 2 ц - 29,0 кг/см2; 3 ц - 30,0 кг/см2; 4 ц - 29,0 кг/см2. Коэффициент N ослабления света в выхлопных газах до очистки - 64%.
Способ осуществляют согласно примеру 1.
В расходную емкость с дизтопливом вносят присадку-выноситель нагара, содержащую 10 г диметилсульфоксида на 200 г трибутилфосфата, в количестве 34 мл.
После очистки в течение 50 мин, причем расход топлива с присадкой составил 1,5 л, проводят измерения аналогично примеру 1.
Значения компрессии по цилиндрам после очистки: 1 ц - 23,0 кг/см2; 2ц-27,0 кг/см2; 3 ц - 28,0 кг/см2; 4 ц - 27,0 кг/см2.
Коэффициент N ослабления света в выхлопных газах после очистки - 53% при нормативном значении не более 50%.
Заметное уменьшение компрессии после очистки объясняется удалением поддерживаемого «залипшими» поршневыми кольцами масляного клина, который способствовал сохранению герметичности цилиндров.
Анализ полученных результатов позволяет исключить нагар как причину нештатной работы двигателя и сделать вывод об обусловленной критическим износом поршневых колец потере герметичности, которая особенно заметна в первом цилиндре.
Пример 4
Автомобиль «Nissan AD» 2000 года выпуска, двигатель QG-15 (бензиновый) объемом 1,5 л, пробег по спидометру 109817 км.
Значения компрессии по цилиндрам: 1 ц - 14,5 кг/см2; 2 ц - 14,8 кг/см2; 3 ц - 14,5 кг/см2; 4 ц - 14,9 кг/см2. Содержание СО - 1,2%, СН - 650 ppm.
После замера компрессии и определения содержания СО и СН в выхлопных газах проводят очистку ЦПГ в режиме обычной эксплуатации автомобиля путем добавления в топливный бак 15 мл присадки, содержащей 10 г диметилсульфоксида на 200 г смеси равных количеств трикрезилфосфата и триэтилфосфата.
После очистки (практически полного расходования содержимого топливного бака) повторно замеряют значения компрессии и определяют содержание СО и СН в выхлопных газах.
Значения компрессии по цилиндрам: 1 ц - 15,0 кг/см2; 2 ц - 15,0 кг/см2; 3 ц - 15,0 кг/см2; 4 ц - 15,0 кг/см2. Содержание СО - 0,7%, СН - 450 ppm.
Выводы: причиной нештатной работы двигателя являлся нагар.
Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, включающий измерение компрессии в цилиндре, очистку цилиндропоршневой группы с помощью добавляемой в топливо присадки-выносителя нагара, измерение компрессии в цилиндре после очистки цилиндропоршневой группы, сравнение полученных данных, сопоставление их с номинальными значениями компрессии в цилиндре для данного двигателя, оценку по результатам сравнения технического состояния цилиндропоршневой группы, отличающийся тем, что дополнительно определяют содержания СО и СН в выхлопных газах либо дымность выхлопных газов до и после упомянутой очистки, сопоставляют полученные значения с нормативными и включают результаты в оценку, при этом присадка-выноситель нагара содержит средние эфиры о-фосфорной кислоты и диметилсульфоксид при соотношении (10-20):1.
www.findpatent.ru
Изобретение относится к двигателестроению, в частности устройствам для диагностики дизельных двигателей. Способ диагностики двигателя заключается в том, что подключают к двигателю через воздушную магистраль баллон со сжатым воздухом и без подачи топлива прокручивают двигатель. Двигатель прокручивают сжатым воздухом из баллона системы воздушного пуска, измеряют давление в баллоне системы воздушного пуска до начала и после окончания прокрутки. Расход воздуха из баллона определяют с учетом разности давления воздуха в баллоне до начала прокрутки и после окончания прокрутки и объема баллона. Определяют разность между расходом воздуха из баллона и расчетным количеством воздуха для двигателя с известным объемом цилиндра, при этом полученная разность представляет собой величину утечки. Технический результат заключается в снижении трудоемкости диагностики двигателя. 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности устройствам для диагностики двигателей.
Известен способ оценки пневмоплотности конкретного цилиндра путем принудительной его опрессовки сжатым воздухом (принцип пневмокалибратора) [1]. Способ позволяет выявить конкретный неисправный цилиндр. Поршень проверяемого цилиндра при медленном прокручивании коленчатого вала выставляется на рабочий такт сжатия или расширения (при перекрытых клапанах). В цилиндр под определенным давлением подается сжатый воздух и по времени падения давления оценивается пневмоплотность цилиндра. Этот способ имеет существенные недостатки и ограничения применения. Способ требует применения приспособлений для поворота и фиксации в заданном положении коленчатого вала и установки воздухопроводов. Большое количество ручных операций по подключению и отключению воздухопроводов к каждому цилиндру, по установке коленчатого вала в заданное положение и его фиксации для исключения его поворота под воздействием давления воздуха ограничивает применение данного способа. Кроме того, измерение падения давления только в одном положении цилиндра, например, при конусном или неравномерном его износе, снижает достоверность оценки, при этом клапанные устройства диагностируются лишь частично.
Способ не поддается автоматизации за счет большого количества ручных операций, и неоднозначности результатов.
Известен также способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания. При реализации этого способа перекрывают впускной и выпускной каналы цилиндра, затем с определенной скоростью проворачивают коленчатый вал, тем самым перемещают поршень проверяемого цилиндра от верхней мертвой точки (в.м.т.) до нижней мертвой точки (н.м.т.) на такте впуска. При этом определяют расход воздуха, поступающего в цилиндр. Далее перекрывают выход воздуха из цилиндра, с определенной скоростью перемещают поршень от н.м.т. к в.м.т., и через заданный промежуток времени открывают выход воздуха из цилиндра, определяя его расход. Диагностирование осуществляют по соотношению расходов [2].
Рассматриваемому способу также присущи недостатки представленного ранее способа оценки пневмоплотности цилиндров:
ограничение применения и высокая трудоемкость за счет большого количества ручных операций.
Дополнительными недостатками этого способа является ограниченная информативность диагноза, т.к. оценивается только сопряжение поршень-кольцо-цилиндр-двигатель, при полном отсутствии информации по состоянию клапанного механизма.
Наиболее близким к предлагаемому способу диагностики работы двигателя является способ диагностирования поршневого двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что отключают подачу топлива в цилиндры, герметизируют впускной коллектор, двигатель прокручивают от внешнего источника, устанавливают определенный скоростной и тепловой режимы, подключают к впускному коллектору через регулирующий орган источник сжатого газа, измеряют показатель сравнения и сравнивают его с эталонным, полученным на эталонном двигателе при тех же скоростном и тепловом режимах. Дополнительно герметизируют выпускной коллектор, измеряют давление газа во впускном коллекторе, добиваются путем изменения расхода из источника сжатого газа определенного давления во впускном коллекторе, соответствующего давлению в эталонном двигателе, в качестве показателя сравнения принимают расход газа из источника сжатого газа [3].
Недостатком способа-прототипа является высокая трудоемкость дополнительной герметизации впускного и выпускного коллектора, необходимость прокрутки двигателя от внешнего источника энергии.
Задача изобретения - снижение трудоемкости диагностики двигателя.
Поставленная задача достигается тем, что с помощью системы воздушного пуска двигателя без подачи топлива прокручивают двигатель, измеряют давление в баллоне системы воздушного пуска до начала и после окончания прокрутки, при этом расход воздуха из баллона на прокрутке двигателя определяют из разности давления воздуха в баллоне до начала прокрутки и после окончания прокрутки и известного объема баллона определяют разность между расходом воздуха из баллона и расчетным количеством воздуха для теоретического двигателя без утечки воздуха (двигатель без утечки) с известным объемом цилиндра, при этом полученная разность представляет собой величину утечки.
Технический результат достигается за счет уменьшения ручных операций по герметизации впускного и выпускного коллектора и исключения внешнего источника энергии прокрутки двигателя.
На чертеже представлена схема автоматизированного устройства диагностики работы для осуществления предлагаемого способа, содержащая датчик давления 1, блок сопряжения датчиков с персональным компьютером (ПК) 2, ПК 3, датчик положения коленчатого вала 4, соединенный с двигателем 5, и баллон со сжатым воздухом 6, подключенный через воздушную магистраль 7 к двигателю 5.
Способ осуществляется следующим образом.
Устанавливают датчик давления 1 в магистраль системы воздушного пуска, на двигатель устанавливают датчик положения коленчатого вала 4. Оба датчика подсоединяют к электронному блоку сопряжения датчиков 2. Без подачи топлива прокручивают двигатель сжатым воздухам из баллона 6 через воздушную магистраль 7 и систему воздушного запуска двигателя. Блок сопряжения датчиков 2 регистрирует сигналы с датчиков и после преобразования выдает информацию на ПК 3.
Способ основан на применении уравнение состояния идеального газа
где Р - давление газа; V - объем газа; Т - температура газа; m - масса газа; R - универсальная газовая постоянная; М - молярная масса.
Объем баллона известен, величины давления до начала прокрутки и после окончания прокрутки двигателя замеряются датчиком давления. На основании уравнения состояния идеального газа можно вычислить количество израсходованного воздуха W из баллона за прокрутку двигателя.
Зная объем двигателя, количество оборотов коленчатого вала и давление в баллоне, можно рассчитать количество тактов каждого цилиндра и количество израсходованного воздуха из баллона на каждом такте. Сумма расходов по каждому такту будет равна количеству израсходованного воздуха W1 за прокрутку для двигателя без утечки.
Разность между количеством израсходованного воздуха из баллона W и расчетным количеством воздуха W1 для двигателя с известным объемом цилиндра за прокрутку представляет собой величину утечки воздуха за счет износа узлов двигателя и характеризует этот износ.
Источники информации
1. Бельских В.И. Диагностика технического состояния и регулировка тракторов. - М.: Колос, 1973. - 495 с., с.120.
2. А.с. СССР №17/4412, G01M 15/00.
3. Патент №2028499 РФ «Способ диагностирования поршневого двигателя внутреннего сгорания», G01M 15/00, опубл. 1995 г.
Способ диагностики двигателя, заключающийся в том, что подключают к двигателю через воздушную магистраль баллон со сжатым воздухом и без подачи топлива прокручивают двигатель, отличающийся тем, что двигатель прокручивают сжатым воздухом из баллона системы воздушного пуска, измеряют давление в баллоне системы воздушного пуска до начала и после окончания прокрутки, при этом расход воздуха из баллона определяют с учетом разности давлений воздуха в баллоне до начала прокрутки и после окончания прокрутки и объема баллона, определяют разность между расходом воздуха из баллона и расчетным количеством воздуха для двигателя с известным объемом цилиндра, при этом полученная разность представляет собой величину утечки.
www.findpatent.ru
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Изобретение позволяет повысить точность и достоверность определения технического состояния ДВС в эксплуатационных условиях путем косвенного индицирования цилиндров за счет использования более сложной модели, позволяющей точно идентифицировать экспериментальные данные, а также за счет использования в качестве исходного материала для процесса контроля и диагностирования индикаторную диаграмму давлений. Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания путем непрерывного нахождения индикаторной диаграммы цилиндра в зависимости от угла поворота вала или по времени путем измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, при котором сравнивают эту диаграмму и ее числовые показатели с эталонными. Индикаторную диаграмму цилиндра получают с помощью предварительно построенной тарировочной зависимости, построенной одновременно по текущим значениям измеренных напряжений и давлений в цилиндре, не менее чем при трех значениях угла поворота коленчатого вала, и по полученной индикаторной диаграмме давлений вычисляют числовые показатели, сравнивают их с эталонными и определяют техническое состояние двигателя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях.
Известен способ косвенного определения давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, основанный на измерении сигналов с тензодатчиков, установленных на уплотнительную прокладку газового стыка [1].
По показаниям датчиков определяется действующее в цилиндре давление.
Недостатком известного способа является его невысокая точность при малых давлениях, а также его ограниченная унификация, так как уплотнительная прокладка заменяется при каждом демонтаже головки блока.
Наиболее близким по технической сущности является известный способ определения технического состояния ДВС путем измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, передающихся через головку блока цилиндров в результате воздействия на нее сил давления газов, выделение из полученной зависимости сил инерции, внутренних сил и моментов, действующих в остове двигателя [2].
Полученную зависимость от угла поворота или от времени принимают за индикаторную диаграмму цилиндра двигателя, сравнивают эту диаграмму и ее числовые показатели с эталонными и определяют техническое состояние двигателя.
Недостатками прототипа являются невысокая точность идентификации данных и низкая достоверность определения технического состояния двигателя в эксплуатационных условиях из-за использования упрощенной модели, кроме того, значительные погрешности при идентификации данных могут возникать из-за неточной тарировки датчиков. К недостаткам прототипа также относится то, что для предложенной модели алгоритм обработки экспериментальных данных не отвечает требованию - универсальности, то есть быть пригодной для двигателей независимо от их конструктивных особенностей и от места установки датчика.
Техническим результатом является разработка способа диагностики ДВС, позволяющего повысить точность и достоверность определения технического состояния ДВС в эксплуатационных условиях, путем косвенного индицирования цилиндров за счет использования более сложной модели, позволяющей точно идентифицировать экспериментальные данные, а также за счет использования в качестве исходного материала для процесса контроля и диагностирования индикаторную диаграмму давлений. Точность идентификации экспериментальных данных повышается за счет предварительной тарировки датчиков при характерных значениях угла поворота коленчатого вала двигателя. Кроме того, модель отвечает требованию универсальности - пригодна для двигателей независимо от их конструктивных особенностей и от места установки датчиков.
Технический результат достигается тем, что путем непрерывного нахождения индикаторной диаграммы цилиндра в зависимости от угла поворота вала или по времени, при котором индикаторную диаграмму получают с помощью предварительно построенной тарировочной зависимости, построенной одновременно по текущим значениям измеренных напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, и давлений газов в цилиндре, не менее чем при трех значениях угла поворота коленчатого вала двигателя, а именно: на тактах выпуска и впуска или продувки, на такте сжатия перед подачей топлива и на такте расширения при достижении максимального давления сгорания, при различных скоростных и нагрузочных режимах работы двигателя, при этом тарировочный сигнал с датчика напряжений на такте выпуска и впуска или продувки принимается за опорный сигнал, причем по величине его изменения в процессе диагностики корректируется тарировочная зависимость. По текущим значениям полученной индикаторной диаграммы давлений вычисляют характерные числовые показатели, сравнивают их с эталонными и определяют техническое состояние двигателя, кроме того, по полученной индикаторной диаграмме давлений вычисляют текущие значения показателей политроп сжатия и расширения по углу поворота коленчатого вала или по времени.
Отличием настоящего технического решения от прототипа является то, что: для повышения точности идентификации экспериментальных данных предварительно производят тарировку датчиков напряжений по показаниям специально установленных датчиков давлений не менее чем при трех характерных значениях угла поворота коленчатого вала, а именно на тактах выпуска и впуска или продувки, на такте сжатия перед подачей топлива и на такте расширения при достижении максимального давления сгорания; для повышения точности и достоверности определения технического состояния двигателя в качестве исходного материала для процесса выявления неисправностей и разрегулировок в системах и узлах ДВС используется индикаторная диаграмма давления газа в цилиндре, полученной с помощью тарировочной зависимости, предварительно построенной по текущим значениям измеренных напряжений и давлений в цилиндре, что позволяет создать адекватную базовую математическую модель рабочего процесса, в частности вычислить показатели политроп сжатия и расширения для корректировки объемной верхней мертвой точки на индикаторной диаграмме, также по характеру изменения расчетной зависимости показателя политропы от угла поворота коленчатого вала или по времени, определенной по скорректированной индикаторной диаграмме, позволяет исследовать характерные моменты и фазы процессов впуска, горения и выпуска; модель универсальна - пригодна для двигателей независимо от их конструктивных особенностей и от места установки датчиков.
Сущность предмета изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена принципиальная схема, реализующая заявляемый способ диагностики ДВС; на фиг.2 приведена тарировочная зависимость, полученная заявляемым способом при помощи датчиков напряжений и давлений; на фиг.3 приведена косвенная индикаторная диаграмма рабочего процесса ДВС, полученная заявляемым способом при помощи тарировочной зависимости.
Заявляемый способ осуществляется в следующей последовательности. Датчик напряжений 1 в виде стальной шайбы с закрепленными на ней тензорезисторами, предназначенный для измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку 2 блока цилиндров, устанавливается под гайку или болт, крепящий головку 2 блока цилиндров. Датчики 1 для разных типов двигателей изготавливаются индивидуально. Внутренний диаметр стальной шайбы больше наружного диаметра резьбы шпильки или болта, обеспечивая установку датчика 1 без натяга, наружный диаметр шайбы выбирается для обеспечения условий работы материала датчика 1 в зоне упругих деформаций и нахождения наружной поверхности датчика 1 под действием осевых сил, действующих на шпильку или болт, высота шайбы выбирается для обеспечения условия нахождения рабочей части тензорезистора в зоне с пропорциональной зависимостью между усилием, воздействующим на шайбу, и ее деформацией. Специально устанавливаемый на период тарировки датчик давления 3 для измерения давлений газов в цилиндре монтируется на головку 2 блока цилиндров. Для измерения давлений с высокой точностью датчик давления должен монтироваться таким образом, чтобы его чувствительная торцевая поверхность совмещалась с поверхностью стенки камеры сгорания. По текущим значениям одновременно измеренных напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, и давлений газов в цилиндре строится тарировочная зависимость напряжения от давления, причем не менее чем при трех значениях угла поворота коленчатого вала. В зависимости от конструктивных особенностей двигателя и места установки датчиков напряжений и давлений тарировочная зависимость может быть линейной и нелинейной. Индикаторную диаграмму давлений в цилиндре двигателя в зависимости от угла поворота вала или по времени получают с помощью предварительно построенной тарировочной зависимости напряжения от давления путем измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, при различных скоростных, нагрузочных режимах работы двигателя и различных предварительных затяжках болтов крепления головки.
Во время предварительной тарировки при работе двигателя 4 под воздействием давления газов в камере сгорания датчиком давления 3 создаются электрические сигналы, которые усиливаются в усилителе 5. Одновременно с этим усилия, возникающие от действия сил давления газов в цилиндре ДВС, через головку 2 блока цилиндров и передающиеся шпилькам или болтам крепления головки воспринимаются датчиком напряжений 1, который преобразует их в электрический сигнал, который поступает на вход в усилитель сигнала 6 с коррекцией нулевой линии. Одновременно с этим производится измерение сигнала с датчика угловых меток 7 с отметчиком оборотов. В дальнейшем сигналы через аналого-цифровой преобразователь 8 передаются и обрабатываются в ПЭВМ 9. Процесс обработки полученных зависимостей напряжений по углу поворота коленчатого вала или по времени, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку 2 блока, и зависимостей давлений по углу поворота коленчатого вала или по времени, возникающих от процесса горения топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя, сводится к получению тарировочной зависимости напряжения от давления не менее чем при трех значениях угла поворота коленчатого вала. Из-за ограниченного ресурса датчиков давления класса точности 0,1-0,5 как без охлаждения, так и с охлаждением датчик демонтируют. Далее с помощью полученной тарировочной зависимости строятся индикаторные диаграммы давления в цилиндре. Затем сравнивают полученную индикаторную диаграмму и ее числовые показатели с эталонными и определяют техническое состояние двигателя.
Таким образом, предлагаемый способ диагностики двигателей внутреннего сгорания методом косвенного индицирования может использоваться для проведения экспертизы технического состояния ДВС в стендовых и эксплуатационных условиях, а также для исследования рабочего процесса двигателя.
1. Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания путем непрерывного нахождения индикаторной диаграммы цилиндра в зависимости от угла поворота вала или по времени путем измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, и сравнение этой диаграммы и ее числовых показателей с эталонными, отличающийся тем, что индикаторную диаграмму цилиндра получают с помощью предварительно построенной тарировочной зависимости, построенной одновременно по текущим значениям измеренных напряжений и давлений в цилиндре не менее чем при трех значениях угла поворота коленчатого вала, и по полученной индикаторной диаграмме давлений вычисляют числовые показатели, сравнивают их с эталонными и определяют техническое состояние двигателя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тарировочную зависимость получают по измеренным значениям напряжений и давлений в цилиндре при значениях угла поворота вала на такте выпуска и впуска или продувки, на такте сжатия перед подачей топлива и на такте расширения при достижении максимального давления сгорания.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тарировочный сигнал датчика напряжений на такте выпуска и впуска или продувки принимается за опорный сигнал и по величине его изменения в процессе диагностики корректируется тарировочная зависимость.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что по полученной индикаторной диаграмме давлений вычисляют текущие значения политроп сжатия и расширения по углу поворота коленчатого вала или по времени.
www.findpatent.ru
Двигатель является важнейшей системой автомобиля. Без него не будет движения, а следовательно и самого транспортного средства. Если сравнить машину с человеком, то двигатель – это ее сердце.
Функция мотора – это производство механической энергии, что является основным источником питания необходимого для того, чтобы машина сдвинулась с места. Механическая энергия производится путем преобразования других видов энергии: электро-, сгорания и так далее. При этом источник такой энергии находится непосредственно на транспортном средстве и постоянно наполняется.
Диагностика систем двигателя – это очень глубокая тема, которую трудно описать в небольшой статье. Но мы попробуем рассказать, акцентируя внимание на самых важных вопросах этой темы.
Многие автомобилисты, которым приходилось осуществлять ремонт двигателя 2106, могут сказать, что диагностику легко провести самому. Однако они окажутся неправы, потому как точность диагностики во многом зависит от того, какая у вас машина: отечественная или произведенная за рубежом.
Состояние старых двигателей действительно можно проверить старыми дедовскими методами, однако с теми моторами, которые ставят на современные автомобили, так получится не всегда. Какие из проверенных способов можно использовать и сегодня?
Бумажный лист для определения цилиндра, в котором есть неисправность. Его подносят к выхлопной трубе, при этом мотор должен работать. Наличие нерабочего цилиндра определяется по характеру отклонения листа бумаги.
Баланс мощности: цилиндры отключаются последовательно любым удобным способом и по данным падения мощности делают выводы о том, какой из них работает не во всю силу.
Конечно, есть еще множество разнообразных методов диагностировать состояние двигателя на устаревших автомобилях. Однако они уже давно потеряли свою актуальность, поскольку появилось множество современного оборудования, позволяющего за считанные секунды выявить поломку.
Плановая диагностика двигателя автомобиля должна проводиться как минимум 1 раз в 12 месяцев. Но если вы заметили, что мотор начал работать как-то не так, заметили необычный шум и вибрации, топливо начало заканчиваться намного быстрее, а мощность мотора уменьшилась, а к тому де автомобиль заводится плохо или его вообще невозможно завести, то вам необходимо срочно попасть на автосервис и сделать диагностику.
Однако не спешите заезжать в первую попавшуюся контору. Вам нужны профессионалы, у которых будет в наличии все необходимое оборудование:
Специалист всегда начинает работу с грубой диагностики: визуально осматривает двигатель и слушает, какой звук он издает на оборотах разной величины. После этого подключаются разнообразные приборы, которые определяют поломки с высокой точностью. После проводится компьютерная диагностика, которая является наиболее точной, для этого используют мотор-тестер.
Этот прибор имеет множество функций, позволяющих просканировать все системы двигателя.
Если вы приобретаете автомобиль с рук и хотите, чтобы он как дольше ездил без поломок, то в первую очередь необходимо найти хороший автосервис и пройти полную диагностику двигателя, чтобы обезопасить себя от многих неприятностей на дороге.
avtoservice-24.ru
