Способ определения верхней и нижней мертвых точек поршневого двигателя внутреннего сгорания

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийся в том, что измеряют сигнал движения поршня и путем обработки результата измерения определяют верхнюю и нижнюю мертвые точки (ВМТ и НМТ) , отличаюп|ийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном снижении трудоемкости , в качестве сигнала движения поршня измеряют ускорение движения заданной точки шатуна с помощью измерителя, направление чувствительности которого совпадает с продольной осью шатуна, а в качестве результата измерения принимают моменты нулевого ускорения. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке результата измерения формируют временной интервал из измеренных моментов , преобразуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сформированному временному интервалу , высокочастотные колебания регистрируют, выделяют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, . по которым судят о положениях ВМТ и НМТ. 3.Способ по пп. 1 и 2 о т л ич а ю.щ и и с я тем, что при регистрации высокочастотных колебаний последние передают дистанционно с помрщью излучателя на приемник, расположенный вне измерителя, cfJue.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g g G 01 M 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИЬРУС 7мм

ГосудАРстВенный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНий И ОТНРЫТИй (21) 3602503/25-06 (22) 08.06 ° 83 (46) 30.08.84. Бюл. к- 32 (72) В.П. Кручинин, Л.Б. Розенбаум и Е.В. Земчихин (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.43.001.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

NP 1002877, кл. G 01 M 15/00, 1983. (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЕВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийся в том, что измеряют сигнал движения поршня и путем обработки результата измерения определяют верхнюю и нижнюю мертвые точки (ВМТ иНМТ), отличающийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном снижении трудоемкости, в качестве сигнала движения поршня измеряют ускорение движения заданной точки шатуна с помощью..Я0.„1111051 А измерителя, направление чувствительности которого совпадает с продольной осью шатуна, а в качестве результата измерения принимают моменты нулевого ускорения. .2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при обработке результата измерения формируют временной интервал из измеренных моментов, преобразуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сформированному временному интервалу, высокочастотные колебания регистрируют, выделяют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, по которым судят о положениях BMT и НМТ.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю.шийся тем, что при регистрации высокочастотных колебаний Я последние передают дистанционно с помОщью излучателя на приемник, расположенный вне измерителя.

1 111105

Изобретение относится к диагностике двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано для определения верхней и нижней мертвых точек его цилиндров.

Известен способ определения BMT и НМТ поршневого двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что измеряют сигнал движения поршня и путем обработки результата измерения определяют BMT и НМТ С13.

Однако известный способ характеризуется низкой точностью определения

BMT которая обусловлена недостаточно точным соответствием моментов достижения,BMT и максимального тока электрической машины, т.е. BMT определяется не прямым, а косвенным методом. Кроме того, нет невозможности определения ВМТ на работающем двигателе.

Цель изобретения — повышение точности при одновременном снижении трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения верхней и нижней мертвых точек поршневого двигателя внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что измеряют сигнал движения поршня и путем обра30 ботки результата измерения определяют ВМТ и НМТ, в качестве сигнала движения поршня измеряют ускорение движения заданной точки шатуна с помощью измерителя, направление чувствительности которого совпадает с про- З5 дольной осью шатуна, а в качестве результата измерения принимают моменты нулевого ускорения.

Кроме того, при обработке результата измерения формируют временной интервал из измеренных моментов, преобразуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сформированному временному интервалу, высокочастотные колебания регистри- 4 руют, выделяют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, по которым судят о положениях 8МТ и HMT.

При регистрации высокочастотных колебаний последние передают дистанционно с помощью излучателя на приемник, расположенный вне измерителя.

На фиг. 1 приведена структурная схема на фиг. 2 — временные диаграм- 5 мы.

На шатуне 1 цилиндро-поршневой группы двигателя закреплены измеритель 2 ускорения и преобразователь (модулятор) с излучателем 3, имеющие между собой электрическую связь.

На корпусе двигателя закреплен приемник высокочастотных колебаний 4, в котором формируются электрические сигналы, определяющие моменты прохождения мертвых точек.

На временной диаграмме позиции

5 и 6 соответствуют моментам нулевых ускорений, фиксируемых измерителем 2, на основании которых формируется временный интервал 7 прохождения поршнем от одной мертвой точки до другой, Получаемый временной интервал 7 преобразуется в пачку 8 высокочастотных колебаний, из которой на приемнике 4 выделением переднего и заднего фронтов формируют выходные электрические сигналы 9 и 10, соответствующие моментам прохождения поршнем одной и другой мертвых точек.

При работе двигателя поршень совершает циклические .перемещения в цилиндре, проходя в своем движении от верхней до нижней мертвой точки.

Шатун 1, связывающий поршень с колечатым валом двигателя, совершает сложное движение, при этом его движение (так же, как и поршня) характеризуется различными величинами ускорений во времени, имея их нулевые значения при BMT u HMT в направлении продольной оси шатуна.

Измеритель 2 ускорения, направление чувствительности которого ориентировано с направлением продольной оси шатуна, в каждый момент времени при работе двигателя фиксирует определенную величину ускорения как по модулю, так и по знаку, а в точках

BMT u HMI — ее нулевое значение.

Из-за трудностей использования информации измерителя, находящегося на движущемся шатуне, ее необходимо передать на приемник, располагаемый в удобном месте неподвижной части двигателя. При этом необходимо решить две технические задачи: преобразовать получаемую в виде периодических низкочастотных изменений величины ускорения информацию в вид, удобный для ее передачи без потери точности на неподвижный приемник. Для этого по моментам нулевых уровней ускорения измерителя формируют временной интервал 7, который модулятором преобразуют в пачку высокочастотных колебаний., длительность которой соответ1111051

3HHKIH 3аКа3 6301/34, Тираж 822 . Подписное

Филиал ПОП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 ствует сформированному временному интервалу. Далее высокочастотные колебания с помощью излучателя, в качестве которого используют ультразвуковой преобразователь (например, МУП-1), передают на приемник 4, на входе которого используют второй ультразвуковой преобразователь. При приеме пачки высокочастотных колеба ний у нее выделяют передний и задний фронты для формирования сигналов, которые во времени соответствуют моментам прохождения поршнем мертвых точек и могут быть использованы при измерениях фазовых характеристик работающего двигателя при его диагностировании.

По сравнении с прототипом предлагаемое изобретение характеризуется большей точностью определения моментов ВИТ и НИТ цилиндров двигателя.

В прототипе за ВМТ принимается момент времени, соответствующий максимальному току электрической машины при прокрутке двигателя, т.е. максимальному давлению в цилиндре двигателя. Но в результате роста температуры при сжатии газа в цилиндре его

5 максимальное давление не точно соответствует минимальному объему (поло жению поршня при BMT), что обуславливает методическую погрешность.

Определение BMT и НМТ по нулевому ускорению шатуна в предлагаемом решении позволяет повысить точность, так как ускорение шатуна прямо связано с положением поршня в цилиндре

15 при работе механизма.

Предлагаемый способ обладает большей технологичностью и меньшей трудоемкостью, поскольку может применяться и на работающем двигателе, не

2О требует нанесения, а следовательно, и считывания, меток на детали, сопряженной с колечатым валом, может использоваться при большом числе цилиндров.