Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение предназначено для повышения точности диагностирования двигателя внутреннего сгорания. В цилиндре 1 с поршнем 2 камера 3 сгорания образует круглый волновод, в котором при помощи генератора 5 фиксированной частоты через трехплечий циркулятор 6, элемент 7 связи, волновод 8 и свечу 4 возбуждают электромагнитные волны на фиксированной частоте, меньшей критической. Принимаемые элементом 7 связи сигналы поступают через циркулятор 6 на детектор 9 и регистратор 10. Зарегистрированные сигналы сравниваются с эталоном. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (3!)з G 01 М 15/00

ГОСУДАРСТВЕН.%э! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733165/06 (22) 31.08.89 (46) 30.07.91. Бюл. hk 28 (71) Институт проблем управления (72) А.С.Совлухов (53) 621.43-001.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1281956,кл.G 01 М 15/00,1986.

{54) СПОСОБ. ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение предназначено для повышения точности диагностирования двигате„„Я2„„1666935 А1 ля внутреннего сгорания, В цилиндре 1 с поршнем 2 камера 3 сгорания образует круглый волновод, в котором при помощи генератора 5 фиксированной частоты через трехплечий циркулятор 6, элемент 7 связи, волновод 8 и свечу 4 возбуждают электромагнитные волны на фиксированной частоте, меньшей критической, Принимаемые элементом 7 связи сигналы поступают через циркулятор 6 на детектор 9 и регистратор

10. Зарегистрированные сигналы сравниваются с эталоном. 3 ил.

1666935

Е(Х) = Е1 е ".

45 где Ei — напряженность поля в сечении с координатой Х = О, т,е. у элемента возбуждения волн в камере 3 (свечи 4).

Величина коэффициента ослабления а поля выражается следующей фор- 50 мулой

2л V/ М -г — -- С где f — частота возбуждаемых волн;

С вЂ” скорость света; е,,и — соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества в камере 3 сгорания. (2)

Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано при диагностировании-двигателей внутреннего сгорания, Цель изобретения — повышение точности диагностирования. 5

На фиг. 1 приведено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 — график зависимости выходного сигнала от положения поршня в цилиндре; на фиг. 3 — график временной зависимости выходного сигнала в 10 окрестностях верхней мертвой точки (ВМТ) при движении поршня.

Устройство для осуществления способа содержит цилиндр 1, поршень 2 с камерой

3 сгорания, свечу 4, установленную в цилин- 15 дре, а также последовательно соединенные генератор 5, циркулятор 6, элемент 7 связи, еолновод 8 и последовательно подключенные к циркулятору 6 детектор 9 и регистратор 10. 20

Сущность способа заключается в следующем.

В цилиндре 1 с движущимся поршнем 2 камера 3 сгорания может быть использована в качестве круглого волновода (фиг, 1). 25

Распространение электромагнитных волн в таком волноводе имеет место, если частота этих волн превышает некоторую критическую частоту дахр, являющуюся функцией геометрических и электрофизических 30 параметров волновода и находящейся е нем среды. Для круглого волновода с волной низшего типа Н11 величина 4р является функцией диаметра 0 цилиндра 1.

Согласно предлагаемому способу в вол- 35 новоде — камере 3 сгорания электромагнитные волны возбуждают на фиксированной частоте, меньшей 1,р. При этом в волноводе нет распространяющегося процесса, а существует экспоненциально убывающее 40 вдоль продольной координаты поле с напряженностью

Из формулы (2) видно, что, измеряя напряженность поля в некотором сечении с координатой Х, можно по ее величине судить о функционально связанных с к и,и диагностируемых параметрах процессов е камере сгорания нэ различных тактах работы ДВС.

Поскольку на величину напряженности поля оказывает влияние наличие движущегося поршня, то результирующее поле в сечении с координатой Х имеет вид

Е(Х)-Е1 е " — Ег е " . (3) где Ег — напряженность поля отраженной от поршня волны нерэспространяющегося типа, в данном случае волны типа Н11.

Если в качестве информативного параметра взять амплитуду принимаемых волн, отраженных от поршня и принимаемых в верхнем сечении цилиндра, т.е. в сечении с координатой Х= О, то для нахождения Е (О) последовательно имеют: в сечении с координатой Хо (у днища поршня 2) результирующая напряженность Е поля равна нулю, т.е.

Е(Хо) = Ei е О- E: е "0 =О (4) отсюда находят

Ег=Е, е а о (5)

Следовательно, выражение для поля Е принимает еид пх еих — 2(ххО ) (6)

При Х = О имеют

Е(0) = Е 1(1 — е о). (7)

При этом напряженность поля Ег е сечении с координатой Х = О имеет величину, выражаемую соотношением (5).

На фиг. 2 приведен (качественно) график зависимости Ег(Х,), где максимальная величина напряженности этого поля соответствует положению поршня в BMT. При движении поршня в цилиндре напряженность принимаемого поля изменяется во времени в соответствии с приведенными соотношениями. Временной график этой зависимости изображен на фиг. 3, Здесь вершина изображенного импульса соответствует положению поршня в BMT и имеет указанный вид вследствие изменения направления движения поршня в BMT

Схема осуществляющего предлагаемый способ устройства (фиг. 1) позволяет определять напряженность поля принимаемых волн. Здесь для возбуждения электромагнитных волн служит генератор 5 фиксированной частоты, выходной сигнал с которого

1666935

ЯМТ иг. 5

Составитель А,Аристов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор И,Касарда

Заказ 2518 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 через трехплечий циркулятор 6 поступает на элемент 7 связи, служащий для возбуждения в волноводе 8 электромагнитных волн. Электромагнитная энергия поступает в камеру 3 сгорания через свечу 4. При этом частота генератора 5 выбирается из условия

f <4р. Принимаемые элементом 7 связи сигналы поступают через циркулятор 6 на детектор 9 и далее продетектироввнные сигналы подаются нв регистратор 10. В этом регистраторе на основании амплитуды принимаемых сигналов судят об интересующих диагностируемых параметрах ДВС.

Возможно использование раздельных элементов связи 7 для возбуждения и сьема колебаний в волноводе 8.

В качестве примера выбора частоты f находят величину fop для реальной камеры сгорания ДВС. Тэк, для автомобилей "Жигули ВА3-2101, 2121" имеют 0 - 76 мм. Следовательно, f

Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания, включающий возбуждение в камере сгорания электромагнитных волн на фиксированной частоте, 15 измерение их амплитуды и сравнение ее с эталоном, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждение электромагнитных волн в камере сгорания осуществляют на частоте меньшей, чем кри20 тическая частота возбуждения в ней распространяющихся электромагнитных волн.