Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области диагностики механизмов и машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания (две). Цель изобретения - повьшение эффективности диагностирования путем увеличения точности и расширения круга диагностируеьых параметров ДЕС. Поставленная цель достигается тем, что в устройствр диагностирования, содержащее вибродатчик 1, фильтр 2, изме,рительновычислительный блок 7 и фазоизбирательное устройство 8, дополнительно введены не менее четырех полосовых 4мльтров 3,4,5 и 6, соединенных параллельно в связь вибродатчика 1 с измерительно-вычислительным блоком 7. Причем один из фильтров настроен. на метрологически Обеспеченный частотный диапазон вибродатчика, а остальные - на разные частоты в диапазоне волн, соизмериьв)1Х с геометрическими размерами соударяемых площадей поверяемого сопряжения. Измеряют пределы варьирования виброимпульсов и определяют частоту селекции вибросигнала , соответствующую максимальному варьированию. Определенные описанным путем параметры технического состояния две используют для корректирования результатов диагностирования по вибрации в нормированном диапазоне вибродатчика. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„, 12835 (51)4 G 01 M 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3778001/25-06 (22) 06.08.84 (46) 15.01.87. Вюл. II 2 (72) Т. Л. Метс .(53) 621.43.001.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1075113, кл, G 01 N 3/00, G 01 М 17/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области диагностики механизмов и машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Цель изобретения— повышение эффективности диагностирования путем увеличения точности и расширения круга диагностируемых параметров ДРС, Поставленная цель достигается тем, что в устройство диагностирования, содержащее вибродатчик 1, фильтр 2, измерительновычислительный блок 7 и фазоиэбирательное устройство 8, дополнительно введены не менее четырех полосовых фильтров 3,4,5 и 6, соединенных параллельно в связь вибродатчика 1 с измерительно-вычислительным блоком

7. Причем один из фильтров настроен на метрологически обеспеченный частотный диапазон вибродатчика, а остальные — на разные частоты в диапазоне волн, соизмеримых с геометрическими размерами соударяемых площадей поверяемого сопряжения. Измеряют пределы варьирования виброимпульсов и определяют частоту селекции вибросигнала, соответствующую максимальному варьированию, Определенные описанным путем параметры технического состояния ДВС используют для корректирования результатов диагностирования по вибрации в нормированном диапазоне вибродатчика, 2 ил.

1283583 2 частоты f =50 кГц, f =90 кГц, и =150 кГц, Й =300 кГц, Измерительновычислительным блоком 7 измеряются и фиксируются амплитуды, например, 100 виброимпульсов, возбуждаемых посадкой клапана ГРМ, на каждой частоте f, f,,...,f4 селекции вибросигнала, Блоком 7 вычисляются средние значения и коэффициенты ч вариации

fO амплитуд виброимпульсов названных частот, Пусть соответствующие значения коэффициентов будут следующими: т- т< =20%, ч =50%, VS=50%, ч4 =21%, По

V<» Ч4 И f<» » 4 НахОдят ВЕЛИ чину максимального значения v- коэффициента вариации и соответствующей частоты Е . В первом приближении это осуществляется измерительно20 вычислительным блоком 7 путем линейной экстраполяции. По точкам (f<»

v<) и (fz» v ) находят постоянные

k< и с, первого, а по (f>, ч,) и е 25 4 4 (<-4 "к4 ) постоянные 1< и с ВТо г рого линейного уравнения, Система этих уравнений представляется в виде

v k,f-с, о

А т Щ (1+$ ) (3) Изобретение относится к диагнрс= тике механизмов и машин» в частно сти двигателей внутреннего сгорания (ДВС), Целью изобретения является повышение точности и расширение круга диагностируемых параметров ДВС, т.е повышение эффективности устройства для виброакустического диагностирования механизмов, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для виброакустического диагностирования ДВС; на фиг. 2— зависимость диагностического параме ра — коэффициента ч вариации амплитуд А виброимпульсов от частоты f селекции вибрации при разных технических состояниях, например при раэ ных боковых зарядах (S > Я ) газораспределительного механизма.

В состав устройства для диагностирования ДВС входят- вибродатчик

1» фильтры 2 — б,измерительно-вычис лительный блок 7 и фазоизбирательно устройство 8, Принцип работы устройства следующпй, Сигнал вибродатчика 1, установленного в контрольную точку диагностируемого механизма, подается на фильтры 2 — 5, настроенные на разные частоты f<,..., f в диапазоне волн, соизмеримых с геометрическими размерами соударяемых площадей проверяемого сопряжения, При этом частоты селекции вибросигнала выбраны так, что как минимум два из них f

f находятся на одном, а остальные

f» f4 — на другом склоне зависимости v(f) для исправного механизма с максимумом v при f (фиг. 2).

Фильтр 6, подключенный параллельно с фильтрами 2 — 5, настроен на частоту f метрологически обеспеченного диапазона вибродатчика 1, Виброимпульсы разных частот, селектированные с помощью фильтров 2 — 6, подаются на измерительные входы измерительно-вычислительного блока 7. На управляющий вход измерчтельно-вычислительного блока 7 подаются импульсы стробирования от фазоизбирательного устройства 8, работающего синхронно с ДВС.

Пример. Диагностируется клапан газораспределительного механизма (ГРМ) тракторного дизеля

СИД-62, Фильтры 2 — 5 настроены на

30 ч=-k f+c

Я 2 (1)

Решением системы (1) для данных, % приведенныз вь<ше, получают v = 59,2%;

Е„= 102» 3 к Гц.

По величине й«< делают вывод о соосности тарелки и седла клапана

ГРМ: если частота Й- превышает критическое значение К„ =130 кГц» сопряжение клапан — седло выбраковывается.

Боковой зазор В в системе стержень-втулка ГРМ связан с коэффициентом варивации ч- амплитуд виброимпульсов согласно регрессивному ур авнению

S v (a. ч,„+Ь), (2) где a=2,2 10

b=6 6.101 - постоянные ГРМ дизеля СИД-62.

Среднее значение А амплитуды виброиипульсов в метрологически обеспеченном диапазоне (f z) вибродатчика связано с тепловым h и боковым S зазорами через регрессионное уравне55 ние где В, и, ш - постоянные для конкретного типа ДВС.

12835

5Д7 У, лi/4g

700

ФиГ 2

Составитель Т, Метс

Редактор Л, Повхан Техред Jf. Ñåðäþêîâà Корректор Е, Сирохман

Заказ 7428/38 Тираж 776 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Известные устройства обеспечивают диагностирование по зависимости

А = Bh и не определяют S, Из зависимости (3) находят тепловой зазор h. -5

Выработка диагноза по (2) и (3) программируется в измерительно-вычислительное устройство 7 или осуществляется самостоятельно по результатам измерений и первичной обработки 10 измерительных данных (А, v v ).

При диагностировании цилиндропоршневой группы (ЦПГ), аналогично, по f и ч определяют условия (геометрию зоны) ударов, чем обеспе- 15 чивается уточнение диазноза теплового зазора ЦПГ.

Тем cawM за счет фильтрации вибросигнала на нескольких частотах предлагаемое устройство обеспечивает 20 расширение круга диагностируемых параметров (соосность и геометрию зоны соударения, боковой зазор ГРМ) и повышение точности виброакустического диагностирования ДВС.

83 4

Формула изобретения

Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания по параметрам вибрации проверяемого сопряжения, содержащее вибродатчик, фильтр, измерительно-вычислительный блок и фазоиэбирательное устройство, причем вибродатчик последовательно через фильтр связан с измерительновычислительным блоком, соединенным с фазоиэбирательным устройством, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, оно содержит дополнительно не менее четырех полосовых фильтров, один из которых настроен на метрологически обеспеченный диапазон вибродатчика, а остальные — на разные частоты в диапазоне волн, соизмеримых с геометрическими размерами соударяемах площадей проверяемого сопряжения, причем фильтры включены параллельно в связь вибродатчика с.измерительновычислительным блоком, 1