Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do sygna¬ lizacji stanów zagrozenia awaryjnego silników spalino¬ wych.Wynalazek dotyczy budowy ukladów dla bezpiecznej eksploatacji duzych silników spalinowych, zwlaszcza okretowych.Szczególne warunki pracy lozysk tlokowych silników spalinowych, obciazanych zmiennymi co do wielkosci i kierunku silami powoduje, ze w lozyskach tych istnieja przeslanki dla okresowego zaniku tarcia plynnego. Prak¬ tyka wskazuje, ze pewnosc lozysk ciernych jest zapew¬ niona jezeli czas pracy lozyska przy tarciu innym niz plynne nie przekracza okreslonej wartosci. Czynnikiem warunkujacym trwalosc lozyska jest nie tylkofakt wysta¬ pienia tarcia mieszanego, ale równiez dlugosc okresu, w którym taki stan trwa. Silnik spalinowy posiada ..n" par ciernych, a temperatura powierzchni tarcia kazdej z tych par jest jednym z najczulszych wskazników przebiegu procesu tarcia. Znane sposoby oceny przebiegu tarcia plynnego parciernych w silnikach spalinowych, saoparte o pomiar temperatury lozyska (to jest calej pary ciernej) lub temperatury i cisnienia oleju smarnego w lozysku.Najczesciej wykonywanyjest pomiar przyrostu tempera¬ tury oleju po przejsciu przez lozysko lub przez lozyska w silniku.Uklad realizujacy znany sposób skladasie najczesciej z róznicowego czujnika temperatury, w którym elementem istotnym jest termopara wtopionego w bieznie lozyska i polaczonego z analogowym lub cyfrowym elektroni¬ cznym przetwornikiem i sumatorem oraz z urzadzeniem wyjsciowym sygnalu pomiarowego. Nie sa znane urza¬ dzenia dla pomiaru dobroci smarowania metodami rezystancyjnymi.Znane metody pomiarowe i. urzadzenia do ich stoso¬ wania mimo powszechnego uzycia wykazujaszereg wad i niedogodnosci. W szczególnosci przy pomiarze tempera¬ tury oleju opuszczajacego pare cierna, wystepuje nieko¬ rzystne zjawisko bezwladnosci cieplnej ukladu, co w polaczeniu ze znacznym opóznieniem w czasie oraz lawi¬ nowym przebiegiem procesu zacierania sie lozyska (przerwania filmu olejowego) sprawiaja, ze informacja o stanie zagrozenia awaryjnegojaka zawiera przyrost tem¬ peratury ogólnej lozyska lub przyrost temperatury oleju opuszczajacego lozysko, jest zazwyczaj co najmniej spó¬ zniona dla skutecznego zapobiezenia uszkodzeniu awa¬ ryjnemu silnika.Dalsza wada znanych metodjest trudnosczbudowania odpowiednio czulego (a jednoczesnie odpowiednio wytrzymalego i odpornego na zaklócenia) ukladu pomiaru temperatury powierzchni tarcia, wskutek czego wystepuje ogólne ograniczenie mozliwosci wykorzysta¬ nia tego parametru dla celów diagnostyki silnikowej, zwlaszcza diagnostyki innej niz laboratoryjna.Wynalazek powinien zrealizowac zadanie wyelimino¬ wania wskazanych wad znanych sposobów okreslania stanów zagrozenia awaryjnego tlokowych silników spali¬ nowych oraz ukladów stosujacych te metody oraz zapro¬ jektowanie nowego ukladu i sposobu, umozliwiajacego3 112 91* 4 ciagle sledzenie stanu pracy lozysk „n" par ciernych sil¬ nika spalinowego w zakresie zalozonych kryteriów bez¬ piecznej jego pracy.Zalozony cel spelnia sposób i uklad wedlug wyna¬ lazku. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze dokonuje sie pomiaru spadku napiecia pomiarowego Uz na rezystancji pomiarowej stanowiacejjedna lub „n" par ciernych Jtotyus-film olejówy-wal" w jednostce czasu.Uzyskany z tego pomiaru ciaglego lub dyskretnego syg¬ nal prostokatny uzalezniony od czasu trwania zaniku tarcia w jednej lub „n* parach ciernych, poddawany jest calkowaniu, w,celu uzyskania wielkosci bedacej wspól¬ czynnikiem bezpiecznej pracy silnika. Wspólczynnik ten sianowi iloraz sumarycznego czasu przebicia filmuolejo¬ wego wjedflej lub „n" parach ciernych w jednym cyklu roboczym pracy silnika i czasu trwania cyklu roboczego silnika. Czas trwania cyklu jest mierzony w stopniach katowych odpowiednio 360° dla silnika dwusuwowego i 720° dla silnika czterosuwowego.W wyniku tak przeprowadzonego pomiaru uzyskuje sie informacje w postaci sygnah) elektrycznego charakte¬ ryzujacego aktualny stan jakosci smarowania kontrolo¬ wanych par ciernych.Uklad do sygnalizacji stanów zagrozenia awaryjnego tlokowych silników spalinowych wedlug wynalazku sklada sie z polaczonych ze soba szeregowo-równolegle rezystancji pomiarowej i rezystancji regulowanej oraz dwu równych sobie rezystancji porównawczych. Sa one polaczone parami z dwoma wejsciami komparatora, z którego wyjscie jest przylaczone do ukladu calkujacego.Uklad calkujacy ma na wyjsciu ukladsygnalizacjistanów awaryjnych, a wymienione rezystancje pomiarowa, regu¬ lowana i porównawcze saprzylaczonejednoprzewodowo do napiecia pomiarowego.Sposób i uklad wedlug wynalazku, spelniajac zalozone cele, wykazuja jednoczesnie szereg zalet. Sposób dzieki zastosowaniu w nim bardzomalych napiec pomiarowych i pradów, jest w wysokim stopniu niezawodny, a uzy¬ skane z ukladu sygnaly' sa na tyle wysokie i dajace sie dowolnie co do wielkosci ksztaltowac, ze sa praktycznie niewrazliwe na wiekszosc znanych i spotykanych w duzych silnikach spalinowych zaklócen natury elektrycz¬ nej.Uklad wedlug wynalazku jest szczególowo opisany na przykladzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku, który przedstawia schemat blokowy.Uklad do sygnalizacji stanów zagrozenia awaryjnego silnika spalinowego, zaprojektowany przykladowo dla kontroli pracyjednej jego pary ciernej, sklada sie zasad¬ niczo z polaczonych ze soba szeregowo-równolegle rezy¬ stancji pomiarowej Rp, bedacej rezystancja pary ciernej „korpus-film olejowy-wal" i rezystancji regulowanej Ri, oraz najkorzystniej równych sobie rezystancji porówna¬ wczych R2 i R3. Sa one polaczone odpowiednio parami z dwoma wejsciami znanego komparatora S, z którego wyjsciejest przylaczone do znanego ukladu calkujacego C, polaczonego na wyjsciu równolegle z miernikiem H wielkosci K i ukladem sygnalizacji stanów awaryjnych M. Wprowadza on odrebnie sygnal Sa do ukladu auto¬ matyki sterowania silnikiem i sygnal Sfc do sygnalizacji swietlnej i/lub akustycznej. Rezystancje Rp, Ri, R2,i Rssa przylaczone najkorzystniej jednoprzewodowo do napie¬ cia pomiarowego Uz i parami uziemione. Napiecie pomiarowe Uz w ukladzie jest najkorzystniej utrzymy¬ wane w granicach od 0,2 V do 0,5 V. Zastosowany w ukladzie miernik H wielkosci K jest wyskalowany najko¬ rzystniej w granicach od 0 do 100jednostekniemianowa- nych i stanowi go woltomierz wychylowy. Rezystancja regulowana Rijest utrzymywana w granicach od 1 kOdo 10kQ. Jako komparator Sjest w ukladzie zastosowany najkorzystniej uklad scalony typu $lA 710majacy czulosc rzedu ±5 milivolt, poziom wyjsciowy dla zera równy —0,5 V i dla jedynki równy +3,1 V oraz zasilanie od +12Vdo—*V.Opisany przykladowo dla jednej pary ciernej uklad dziala nastepujaco. W warunkach pracy bez zagrozenia miernik H wskazuje wartosc przykladowo 20-M0, co oznacza, ze w 1 cyklu w granicach 20-M0% czasu ma miejsce zanik tarcia plynnego. Przekroczenie wartosci K powyzej 80 oznacza zbyt dlugi wzgledny czas zaniku tarcia plynnego i gdy trwa dluzej powoduje zadzialanie systemu alarmowego. Wartosc K powyzej 95 utrzymu¬ jaca sie przez czas dluzszy niz zalozono jest sygnalem alarmu.Przedmiot wynalazku znajduje zastosowanie w szcze¬ gólnosci wbudowieurzadzen dla zabezpieczenia bezawa¬ ryjnej pracy okretowych spalinowych silników wielkich mocy zarówno dwusuwowych jak i czterosuwowych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób sygnalizacji stanów zagrozenia awaryjnego tlokowych silników spalinowych, wykorzystujacy po¬ miar temperatury pary ciernej lozyska i/lub temperatury i cisnienia oleju smarnegopary ciernej wjednostce czasu, !¦¦!¦!winj tya, ze dokonuje sie ciaglego lubdyskretnego pomiaru spadku napiecia pomiarowego (Uz) na rezy¬ stancji pomiarowej stanowiacej jedna lub n par ciernych „korpus-film olejowy-wal" w jednostce czasu, z którego uzyskany sygnal prostokatny uzalezniony od czasu trwa¬ nia zaniku tarcia w jednej lub n parach ciernych podda¬ wany jest calkowaniu w celu uzyskania wielkosci K bedacej wspólczynnikiem bezpiecznej pracy silnika i sta¬ nowiacego iloraz Lp sumarycznego czasu przebicia filmu olejowego wjednej lub n parach ciernych wjednymcyklu roboczym pracy silnika i czasu t trwaniacyklu roboczego silnika, mierzonego w stopniach katowych, odpowiednio 360° dla silnika dwusuwowegoi 720°dla silnikaczterosu¬ wowego, wskutek czego uzyskuje sie informacje w postaci elektrycznego sposobu charakteryzujacego ak¬ tualny stan jakosci smarowania kontrolowanych par ciernych. 2. Uklad do sygnalizacji stanów zagrozenia awaryj¬ nego tlokowych silników spalinowych, majacy rózni¬ cowy czujnik pomiarowy z termoelementem oraz elektroniczny sumator i licznik wspólpracujace z elektro¬ nicznym blokiem sygnalizacji wyniku, znaarieny tym, ze sklada sie z polaczonych ze soba szeregowo-równolegle rezystancji pomiarowej RP i rezystancji regulowanej (Ri)5 112 916 6 oraz równych sobie rezystancji- porównawczych (R2) i (Rs), polaczonych parami z dwoma wejsciami kompara¬ tora (S), z którego wyjscie jest przylaczone do ukladu calkujacego (C), polaczonego na wyjsciu równolegle z miernikiem (H) wielkosci K i ukladem sygnalizacji sta¬ nów awaryjnych (M), a rezystancje (Rp, Ri, R2, R3) sa przylaczone jednoprzewodowo do napiecia pomiaro¬ wego Uz.N c£ PL