RU194294U1 - Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU194294U1 RU194294U1 RU2019110325U RU2019110325U RU194294U1 RU 194294 U1 RU194294 U1 RU 194294U1 RU 2019110325 U RU2019110325 U RU 2019110325U RU 2019110325 U RU2019110325 U RU 2019110325U RU 194294 U1 RU194294 U1 RU 194294U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- internal combustion
- speed
- position sensor
- flywheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания, диагностическим испытаниям поршневых двигателей G01M 15/04 и позволяет, с помощью измерения скоростей перемещения маховика двигателя и началу отсчета по датчику положения распределительного вала двигателя, проводить испытания 16-цилиндрового V - образного двигателя локомотива.Сущность полезной модели заключается в том, что диагностика двигателя внутреннего сгорания производится с использованием установленного в окне кожуха маховика датчика измерения скорости перемещения маховика и датчика положения распределительного вала двигателя, связанных с электронным блоком сбора данных, при этом датчик положения распределительного вала расположен в крышке клапанного механизма одного из цилиндров двигателя внутреннего сгорания.
Description
Описание полезной модели
Заявляемая полезная модель относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания, диагностическим испытаниям поршневых двигателей G01M 15/04, и позволяет проводить диагностику двигателя внутреннего сгорания, используя установленный в окне кожуха маховика датчик измерения скорости перемещения маховика и датчик положения распределительного вала двигателя, связанные с электронным блоком сбора данных, отличающееся тем, что датчик положения распределительного вала, расположен в крышке клапанного механизма одного из цилиндров двигателя внутреннего сгорания.
Известно устройство по Патенту RU 2390745 (С2) «Метод предоставления высокоточных данных об оборотах коленчатого вала и положении для многоцилиндровых систем управления и диагностики двигателя и устройства с этой целью». Устройство для реализации способа содержит индукционный датчик частоты вращения, блок вычисления постоянной составляющей, компаратор, датчик фазы (датчик положения коленчатого вала), блок гальванической развязки и микроконтроллер, имеющий два входа и два выхода.
Устройство по патенту - прототипу работает следующим образом:
Исходный сигнал получается на этапе калибровки, при этом запоминается частота вращения работающего без нагрузки двигателя в течение одного цикла и вычисляется постоянная составляющая этого сигнала. Каждая кромка зуба дает одну точку измерения. Все отклонения от постоянной составляющей принимаются за систематические погрешности на этой частоте вращения;
Измеряемый сигнал получается на этапе измерения, при этом двигатель нагружают на этой же частоте вращения, в течение одного цикла записывают сигнал частоты вращения, вычисляют постоянную составляющую и в тех же точках измерения вычитают систематическую погрешность, полученную при калибровке, очищая от нее сигнал частоты вращения. Если частота вращения при измерении отличается от частоты вращения, на которой проводилась калибровка, то систематическая погрешность умножается на коэффициент кратности оборотов.
Исходный сигнал с индукционного датчика частоты вращения суммируется с измеряемым сигналом блока вычисления постоянной составляющей и подается на вход компаратора. Введение в этот сигнал постоянной составляющей необходимо для того, чтобы компаратор имел однополярное питание. Компаратор имеет гистерезис 0,15 В, что увеличивает его помехозащищенность. Выход компаратора соединен с первым входом микроконтроллера, в котором реализуется программа записи сигнала индукционного датчика частоты вращения на этапе калибровки, вычисляется систематическая погрешность и производится вычитание ее из сигнала индукционного датчика частоты вращения на этапе измерения. С первого выхода микроконтроллера очищенный от систематической погрешности сигнал индукционного датчика частоты вращения подается на вход системы регулирования частоты вращения, что позволяет существенно повысить качество регулирования, а, следовательно, улучшить экономические и экологические характеристики двигателей. Датчиком фазы (датчиком положения коленчатого вала) может быть пьезоэлектрический датчик, устанавливаемый на трубопровод высокого давления одной из форсунок двигателя.
В случае бензинового двигателя это может быть специальный датчик, встроенный в высоковольтный провод свечи зажигания. Сигнал датчика фазы (датчика положения коленчатого вала) подается на вход блока гальванической развязки, который необходим для изоляции полезного сигнала от электрических помех со стороны корпуса двигателя и его систем электрооборудования. С выхода блока гальванической развязки фазовый сигнал подается на второй вход микроконтроллера. Микроконтроллер формирует диагностический сигнал частоты вращения двигателя с фазовой отметкой о положении коленчатого вала и выводит его на второй выход для использования его в Устройстве диагностики. Это позволяет с высокой точностью определить цилиндр (или группу цилиндров), в котором может возникнуть какая-либо неисправность.
Недостатком данного устройства является то, что сам процесс сравнения работы двигателя без нагрузки, с работой под нагрузкой, является ошибочным из-за разного объема расходуемого топлива при том же числе оборотов коленчатого вала.
Указанный недостаток не позволяет использовать устройство, выбранное в качестве прототипа, для диагностики работы двигателя внутреннего сгорания тепловоза.
Задачей заявляемой полезной модели является использование заявляемого устройства при диагностике 16-цилиндрового двигателя тепловоза. Заявляемое устройство работает следующим образом:
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1. - схема последовательности взаимного расположения узлов заявляемого устройства;
Конструкция указанного устройства схематически отображена на фиг. 1.
В ходе работы двигателя вращается также и маховик с зубьями 1. Исходный сигнал с датчика измерения скорости перемещения маховика 2, измеряющего мгновенные частоты вращения маховика, поступает на вход электронного блока сбора данных 3. На второй вход электронного блока сбора данных 3 поступает сигнал от датчика положения распределительного вала двигателя 4. Электронный блок сбора данных передает массив собранных данных по линии передачи данных 5.
Существенное повышение качества диагностики 16-цилиндровых двигателей тепловозов, а следовательно, и улучшение экономических и экологических характеристик двигателей достигается тем, что, для повышения достоверности диагностики топливной системы, в заявляемом устройстве начало отсчета производится в зависимости от положения распределительного вала двигателя, а именно от начала движения толкателя выпускного клапана одного из цилиндров двигателя.
В качестве примера конкретного выполнения заявляемого устройства рассмотрим устройство диагностики состояния двигателя тепловоза.
Маховик с зубьями, и датчик измерения скорости перемещения зубьев маховика, уже установлены на тепловозе, они используются для ручного вращения коленчатого вала червячной передачей при проведении ремонтных работ двигателя, и для подсчета общей скорости вращения коленчатого вала двигателя во время работы двигателя.
Фиг. 2. - Датчик положения распределительного вала, установленный рядом с толкателем выпускного клапана цилиндра, вид сверху.
Цифрой 6 обозначен, качающийся на своей оси, рычаг открытия клапанов. Цифрой 7 обозначен датчик положения данного рычага, используемого как датчик положения распределительного вала двигателя. Перед началом диагностики необходимо заменить обычную крышку клапанного механизма одного из цилиндров на крышку клапанного механизма 8, с установленным в нем датчиком положения распределительного вала двигателя, присоединить соединительные провода, включить электронный блок сбора информации. Затем контроллер управления мощностью двигателя устанавливается на целевую позицию, например 8-ю из возможных 16, и производится ожидание стабилизации параметров двигателя на установленной частоте оборотов и стабилизации уровня мощности на реостатной установке в режиме реостатных испытаний (реостат - емкость с водой и контактными пластинами, предназначенная для утилизации электрической энергии, создаваемой дизель-генераторной установкой тепловоза, электромоторы приводов колес при этом отключаются от подачи энергии). Также возможно произвести нагружение на встроенные в тепловоз тормозные резисторы, с учетом соответствия вырабатываемой двигателем мощности. Также возможно проведение диагностики во время движения, при условии равномерного участка дороги, на которых можно обеспечить нужный режим работы дизель - генераторной установки. После достижения стабильного режима работы на нужной позиции контроллера машиниста тепловоза производится запрос данных от блока сбора информации. Блок сбора информации накапливает массив данных за один цикл работы двигателя (2 оборота коленчатого вала для 4-х тактного двигателя) и передает его компьютеру для анализа.
После этого устройство может быть использовано повторно, или для диагностики других двигателей тепловозов данного типа.
Таким образом, благодаря механически фиксированной метки начала отсчета предлагаемой конструкции, доступности технических средств для осуществления работы устройства, это устройство может быть широко использовано в области железнодорожного транспорта для диагностики 16-цилиндрового двигателя тепловоза, как при остановках тепловоза, так и во время движения тепловоза (при соблюдении равномерности нагрузки на некотором участке дороги).
Claims (1)
- Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания, содержащее установленный в окне кожуха маховика датчик измерения скорости перемещения маховика и датчик положения распределительного вала двигателя, связанные с электронным блоком сбора данных, отличающееся тем, что датчик положения распределительного вала расположен в крышке клапанного механизма одного из цилиндров двигателя внутреннего сгорания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110325U RU194294U1 (ru) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110325U RU194294U1 (ru) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU194294U1 true RU194294U1 (ru) | 2019-12-05 |
Family
ID=68834486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110325U RU194294U1 (ru) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU194294U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539841A (en) * | 1984-02-13 | 1985-09-10 | General Motors Corporation | Method of determining engine cylinder compression pressure and power output |
DE19505415A1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Helmut Dipl Ing Roppelt | Abgasprüfstand und Verfahren zum Betreiben eines Abgasprüfstandes |
RU2390745C2 (ru) * | 2008-07-17 | 2010-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика" | Способ получения высокоточной информации о частоте вращения и положении коленчатого вала для систем регулирования и диагностики многоцилиндровых двигателей и устройство для его осуществления |
RU133928U1 (ru) * | 2012-12-06 | 2013-10-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Новосибирский Государственный Педагогический Университет" | Устройство диагностики топливной аппаратуры дизельного двигателя |
RU145303U1 (ru) * | 2012-11-12 | 2014-09-20 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Устройство фазового управления и система регулируемой установки фаз кулачкового распределения |
-
2019
- 2019-04-08 RU RU2019110325U patent/RU194294U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539841A (en) * | 1984-02-13 | 1985-09-10 | General Motors Corporation | Method of determining engine cylinder compression pressure and power output |
DE19505415A1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Helmut Dipl Ing Roppelt | Abgasprüfstand und Verfahren zum Betreiben eines Abgasprüfstandes |
RU2390745C2 (ru) * | 2008-07-17 | 2010-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика" | Способ получения высокоточной информации о частоте вращения и положении коленчатого вала для систем регулирования и диагностики многоцилиндровых двигателей и устройство для его осуществления |
RU145303U1 (ru) * | 2012-11-12 | 2014-09-20 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Устройство фазового управления и система регулируемой установки фаз кулачкового распределения |
RU133928U1 (ru) * | 2012-12-06 | 2013-10-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Новосибирский Государственный Педагогический Университет" | Устройство диагностики топливной аппаратуры дизельного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7193444B2 (ja) | エンジンを診断するシステム及び方法 | |
CN102066728B (zh) | 通过分析汽缸压力信号的燃料系统诊断 | |
CN102066729B (zh) | 通过分析发动机气缸压力信号和曲轴速度信号的燃料系统诊断 | |
US6553816B1 (en) | System and method for providing engine diagnostic and prognostic information | |
US9347413B2 (en) | Method and control unit for controlling an internal combustion engine | |
CN101555837B (zh) | 燃料喷射的测量和诊断 | |
EP1972780A1 (en) | Vehicle diagnosis system and method | |
CN102778360B (zh) | 使用等效时间采样的状态估计、诊断以及控制 | |
US10669965B2 (en) | Method for an internal combustion engine | |
EP0398481B1 (en) | Method and apparatus for diagnosing an electronic automotive control system by means of pattern recognition | |
CN102066722A (zh) | 分析气缸压力信号的燃油系统喷油正时诊断 | |
KR102055080B1 (ko) | 내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법 | |
CN102374060A (zh) | 在燃烧期间估计和控制声学噪声的方法 | |
CN104603433A (zh) | 通过对与曲轴连接的感应轮的轮齿时间的分析来确定在内燃机的气缸中释放的能量 | |
US20100030446A1 (en) | Indexing system and method for determining an engine parameter | |
KR20140010139A (ko) | 내연기관의 전자 조절식 연료 분사 시스템의 오류 구성요소들의 검출 방법 | |
CN111133184B (zh) | 检查内燃机进气或排放管段中压力传感器功能的方法以及发动机控制单元 | |
CN102435220A (zh) | 确定磁传感器波形图质量的方法及系统 | |
KR102060299B1 (ko) | 내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법 | |
RU194294U1 (ru) | Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания | |
CN102808702A (zh) | 用于估算内燃发动机的燃烧转矩的方法和用于内燃发动机的控制单元 | |
CN111989476B (zh) | 内燃机的充气行为的傅里叶诊断 | |
Corti et al. | Real-time evaluation of IMEP and ROHR-related parameters | |
RU2690998C1 (ru) | Способ оценки технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания | |
RU2390745C2 (ru) | Способ получения высокоточной информации о частоте вращения и положении коленчатого вала для систем регулирования и диагностики многоцилиндровых двигателей и устройство для его осуществления |