Патент на изобретение №2259549
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании ДВС. Способ оценки технического состояния ДВС заключается в том, что задают режимы работы двигателя, измеряют показатели состояния диагностируемых систем двигателя, определяют отклонения показателей состояния, проводят вычисления и по результатам оценивают техническое состояние двигателя. Причем в качестве показателей состояния принимают параметры пульсаций давления среды, при этом кривую пульсаций на входе и выходе фильтрующего элемента диагностируемой системы раскладывают в гармонический ряд и строят амплитудные и фазовые частотные характеристики в заданном диапазоне частот. Сравнение проводят в диапазоне наибольшей чувствительности измеряемых частот, в качестве результата определяют величину и скорость отклонения амплитудных и фазовых частотных характеристик от эталонных, полученных при условии наиболее эффективной работы системы, и по ним определяют остаточный ресурс работы двигателя. Технический результат заключается в повышении точности оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.
Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания. Известны способы оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания, заключающиеся в том, что задают режим работы двигателя, определяют отклонение показателей состояния от предельно допустимых, проводят вычисления и по результатам оценивают техническое состояние двигателя, причем в качестве показателей состояния принимают параметры пульсаций давления среды (авторское свидетельство №352169, кл. G 01 М 15/00). Однако для таких способов характерна весьма низкая достоверность информации, поскольку ее получение основано на определении гидравлического сопротивления фильтров и скорости его изменения при установившихся режимах движения жидкости в системах двигателя. В связи с этим при неустановившихся режимах движения жидкости, давление на фильтрах и скорости его изменения в широких пределах, а значит и в оценке технического состояния двигателя и его систем. Наиболее близкий из известных способов оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания заключается в следующем: задают режим работы двигателя, измеряют показатели состояния диагностируемых систем двигателя, определяют отклонения показателей состояния от предельно допустимых, проводят вычисления и по результатам оценивают техническое состояние двигателя. В качестве показателей состояния служат параметры пульсаций давления среды: частота, разность фаз пульсаций и скорость изменения разности этих пульсаций. Режим работы двигателя задают по частоте пульсаций давления среды на входе и выходе фильтров диагностируемых систем, а в качестве результата вычисляют произведение обратной величины указанной скорости на абсолютную величину отклонения текущего значения разности фаз от предельно допустимого (авторское, свидетельство №966525, М. Кл.3 G 01 М 15/00). Однако для этого способа характерна весьма низкая достоверность информации, например неоднозначное определение разности фаз на рабочих частотах, кратных частоте рабочего процесса и частоте вращения коленчатого вала, а также существенную трудность представляет выделение основной гармоники на низких частотах. Согласно прототипа измеряются параметры на одной фиксированной частоте, как правило, на первой или второй гармониках. При этом диапазон измерения Задача изобретения – повышение точности оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания. Поставленная задача достигается тем, что задают режимы работы двигателя, измеряют показатели состояния диагностируемых систем двигателя, определяют отклонения показателей состояния, проводят вычисления и по результатам оценивают техническое состояние двигателя. Причем в качестве показателей состояния принимают параметры пульсаций давления среды, с целью повышения точности, кривая пульсаций на входе и выходе фильтрующего элемента диагностируемой системы раскладывается в гармонический ряд и появляется возможность построить амплитудные и фазовые частотные характеристики в заданном диапазоне частот, а сравнение проводить в диапазоне наибольшей чувствительности измеряемых частот. В качестве результата определяют величину и скорость отклонения амплитудных и фазовых частотных характеристик от эталонных, полученных при условии наиболее эффективной работы системы, и по ним определяют остаточный ресурс работы двигателя. Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достигнуть желаемый технический результат, а именно повысить точность оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания, а следовательно, повысить их эксплуатационные и технико-экономические показатели за счет грамотно и в срок организованного профилактическое обслуживания агрегатов. На чертеже представлена функциональная схема диагностирования двигателя, выполненная согласно предлагаемому способу. Функциональная схема включает двигатель внутреннего сгорания 1, маслозакачивающий насос 2 с регулятором давления 3, масляный фильтр 4, масляный холодильник 5, измерители давления 6 и 7, блоки разложения 8 и 9, блок сравнения 10, вычислительное устройство 11. В системе смазки масло нагнетается в главную масляную магистраль двигателя 1 через масляный фильтр 4 и холодильник 5 с помощью маслозакачивающего насоса 2, выход которого через регулятор давления 3 сообщен с входом для поддержания в системе заданной величины давления. На входе и выходе фильтра 4 установлены измерители давления 6 и 7, выходы которых через блоки разложения 8 и 9 присоединены к входам блока сравнения 10. Выход блока сравнения 10 присоединен к входу вычислительного устройства 11. В процессе работы двигателя в системе смазки возникают пульсации давления масла на входе и выходе фильтра 4, измерение которых осуществляется измерителями давления 6 и 7. Электрические сигналы, уровни которых пропорциональны давлению, от измерителей давления 6 и 7 подаются в блоки разложения 8 и 9, где происходит разложение сигналов на гармонические составляющие ряда Фурье. В результате разложения согласно программе получают значения коэффициента передачи и фазового сдвига: где k – номер гармоники;
Аk и A’k – амплитуды сигнала k-той гармоники на входе и выходе фильтра соответственно;
В блоке сравнения 10 по значениям A(
Формула изобретения
Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что задают режимы работы двигателя, измеряют показатели состояния диагностируемых систем двигателя, определяют отклонения показателей состояния, проводят вычисления и по результатам оценивают техническое состояние двигателя, причем в качестве показателей состояния принимают параметры пульсаций давления среды, отличающийся тем, что кривую пульсаций на входе и выходе фильтрующего элемента диагностируемой системы раскладывают в гармонический ряд и строят амплитудные и фазовые частотные характеристики в заданном диапазоне частот, а сравнение проводят в диапазоне наибольшей чувствительности измеряемых частот, в качестве результата определяют величину и скорость отклонения амплитудных и фазовых частотных характеристик от эталонных, полученных при условии наиболее эффективной работы системы, и по ним определяют остаточный ресурс работы двигателя.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.01.2007
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
(
) и А(
