RU2224988C1 - Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine - Google Patents

Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2224988C1
RU2224988C1 RU2003110531/28A RU2003110531A RU2224988C1 RU 2224988 C1 RU2224988 C1 RU 2224988C1 RU 2003110531/28 A RU2003110531/28 A RU 2003110531/28A RU 2003110531 A RU2003110531 A RU 2003110531A RU 2224988 C1 RU2224988 C1 RU 2224988C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
pressure
crankcase
exhaust gases
housing
Prior art date
Application number
RU2003110531/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Черноиванов
А.Э. Северный
А.В. Колчин
Б.Ш. Каргиев
нов Г.Г. Емель
Г.Г. Емельянов
Е.М. Филиппова
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка filed Critical Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка
Priority to RU2003110531/28A priority Critical patent/RU2224988C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224988C1 publication Critical patent/RU2224988C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

FIELD: diagnostics of internal combustion engines. SUBSTANCE: invention is intended for determination of technical condition of cylinder-piston group of engine by time of growth of specified value of pressure of exhaust gases in crankcase. Gear includes hollow body that has lower inlet hole to communicate space of body with space of crankcase of tested engine and outlet hole located above to ensure withdrawal of exhaust gases coming into space of body from above-mentioned crankcase through inlet hole and measuring aid reacting to change of pressure of exhaust gases in space of body. Measuring aid comes in the form of combination of timer with valve system that includes vertical stroke valve located in body, valve seat installed in body beneath valve in path of flow of exhaust gases from inlet to outlet hole with possibility of shut-off of this flow and index pin of open position of valve. Timer is coupled to valve with capability to switch on timer at moment of valve closing as result of its release by index pin and to switch off timer at moment of valve opening under action of specified value of pressure of exhaust gases to determine time of growth of pressure of exhaust gases up to specified value thanks to it. EFFECT: enhanced accuracy and diminished labor input. 9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике диагностирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано для определения технического состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя по прорыву отработавших газов (ОГ) в картер этого двигателя как при его испытании в условиях эксплуатации, так и при техническом обслуживании. The invention relates to a technique for diagnosing internal combustion engines (ICE) and can be used to determine the technical condition of a cylinder-piston group (CPG) of an engine for breaking through exhaust gases (FG) into the crankcase of this engine both during its testing under operating conditions and during maintenance.

Определение технического состояния ЦПГ является одним из важных элементов диагностирования ДВС. Выход параметра, характеризующего техническое состояние ЦПГ, за пределы допустимого значения приводит к ухудшению технико-экономических показателей работы ДВС - снижению мощности, увеличению удельного расхода топлива, дымности ОГ, а также к ухудшению экологического состояния окружающей среды. Поэтому определение технического состояния ЦПГ в целом и отдельных цилиндров двигателя крайне важно как при эксплуатации, так и при техническом обслуживании ДВС. Determination of the technical condition of the CPG is one of the important elements in the diagnosis of ICE. The output parameter that characterizes the technical condition of the CPG, beyond the permissible value, leads to a deterioration in the technical and economic performance indicators of the internal combustion engine - a decrease in power, an increase in specific fuel consumption, exhaust smoke, and also a deterioration of the environmental state of the environment. Therefore, the determination of the technical condition of the CPG as a whole and individual engine cylinders is extremely important both during operation and during maintenance of the internal combustion engine.

В процессе работы двигателя газы, образующиеся при сгорании рабочей смеси в цилиндре, расширяясь, приводят поршень цилиндра в движение, при этом некоторая часть ОГ через зазоры между поршнями и соответствующими им цилиндрами прорывается в картер двигателя при рабочем ходе поршня. С увеличением износа ЦПГ указанные зазоры увеличиваются, поэтому при одних и тех же условиях, то есть при постоянной нагрузке и частоте вращения коленвала, увеличивается также количество попадающих в картер газов. During engine operation, the gases generated during the combustion of the working mixture in the cylinder, expanding, cause the cylinder piston to move, while some of the exhaust gas through the gaps between the pistons and their respective cylinders breaks into the crankcase during the stroke of the piston. With an increase in CPG wear, these gaps increase, therefore, under the same conditions, that is, with a constant load and crankshaft speed, the amount of gases entering the crankcase also increases.

Известны устройства для определения технического состояния ЦПГ ДВС по диагностическому параметру, характеризующему количество ОГ, прорывающихся в картер двигателя (см. В.И. Бельских "Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов". М.: Россельхозиздат, 1986, с.116-121; а также авторское свидетельство SU 1589090 А1, МКИ G 01 L 13/00, публ. 1990 г.). Known devices for determining the technical condition of the ICG ICE by a diagnostic parameter characterizing the amount of exhaust gases breaking into the engine crankcase (see V.I. Belsky "Handbook for maintenance and diagnosis of tractors." M .: Rosselkhozizdat, 1986, p.116-121 ; and also the copyright certificate SU 1589090 A1, MKI G 01 L 13/00, publ. 1990).

Указанные известные устройства измеряют количество прорывающихся в картер ОГ в виде расхода картерных газов и по своему принципу работы одинаковые. Измерение прорыва газов в картер ДВС происходит через щель при изменении площади ее сечения с помощью заслонки. Изменение площади сечения щели производят, наблюдая за показанием сигнализатора давления. При этом поршень сигнализатора при измерении прорыва газов в картер ДВС должен занять определенное заранее отмеченное положение, по которому судят о величине давления газов в картере ДВС. These known devices measure the amount of exhaust gases breaking into the crankcase in the form of a crankcase gas flow and are identical in principle of operation. Measurement of gas breakthrough into the ICE crankcase occurs through the gap when changing its cross-sectional area using the damper. The change in the cross-sectional area of the slit is produced by observing the pressure indicator. At the same time, the piston of the signaling device, when measuring the breakthrough of gases in the engine crankcase, should take a predetermined position according to which the pressure of the gases in the engine crankcase is judged.

В связи с этим в момент измерения прорыва ОГ в картер ДВС приходится менять сечение щели и устанавливать сигнализатор в заданное положение по метке. При этом ошибка измерения увеличивается. В устройстве нет уровня, показывающего строго вертикальное положение сигнализатора, поэтому при отклонении сигнализатора от вертикального положения увеличивается трение между поршнем сигнализатора и внутренней стенкой трубки, за счет чего погрешность измерения увеличивается. In this regard, at the moment of measuring the exhaust gas breakthrough into the ICE crankcase, it is necessary to change the slit section and set the signaling device to the specified position by the mark. In this case, the measurement error increases. The device does not have a level showing the strictly vertical position of the detector, so when the detector deviates from the vertical position, friction between the piston of the detector and the inner wall of the tube increases, due to which the measurement error increases.

В качестве прототипа настоящего изобретения принято устройство для определения технического состояния ЦПГ ДВС, имеющее следующие признаки, сходные с признаками заявленного устройства: полый корпус, в котором выполнены нижнее входное отверстие для сообщения полости корпуса с полостью картера испытываемого двигателя и вышерасположенное выходное отверстие для обеспечения возможности вывода отработавших газов, поступающих в полость корпуса из указанного картера через входное отверстие, а также измерительное средство, реагирующее на изменение давления отработавших газов в полости корпуса (см. вышеуказанное авторское свидетельство SU 1589090). В этом известном устройстве измерительное средство (сигнализатор давления), реагирующее на изменение давления ОГ, выполнено в виде трубки Пито, заполненной жидкостью, которая в результате колебаний давления газов может выплеснуться из трубки. Жидкость в сигнализаторе не удерживается в заданном положении при измерении расхода газов и в течение измерения приходится менять сечение щели, что снижает точность измерения. As a prototype of the present invention, a device has been adopted for determining the technical condition of the ICG ICE, having the following features similar to those of the claimed device: a hollow body in which a lower inlet is made for communicating the body cavity with the crankcase of the engine under test and an upstream outlet to allow output exhaust gases entering the housing cavity from the specified crankcase through the inlet, as well as a measuring tool that responds to and Menenius exhaust gas pressure in the body cavity (see. the above Inventor's Certificate SU 1589090). In this known device, a measuring tool (pressure switch) that responds to a change in exhaust gas pressure is in the form of a pitot tube filled with a liquid, which, as a result of fluctuations in gas pressure, can splash out of the tube. The liquid in the signaling device is not kept in a predetermined position when measuring the gas flow and during the measurement it is necessary to change the cross section of the gap, which reduces the accuracy of the measurement.

Таким образом, использование количества (расхода) прорывающихся в картер двигателя газов в качестве диагностического параметра для оценки технического состояния ЦПГ сопряжено с большой трудоемкостью процесса измерений расхода картерных газов и невысокой точностью измерений. Thus, the use of the quantity (flow rate) of gases breaking into the engine crankcase as a diagnostic parameter for assessing the technical condition of the CPG is associated with the great laboriousness of the process of measuring the crankcase gas consumption and low measurement accuracy.

Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства, устраняющего вышеотмеченные недостатки и обеспечивающего определение диагностического параметра, характеризующего прорыв газов в картер, с достаточной точностью при невысокой трудоемкости. The objective of the present invention is to provide a device that eliminates the above-mentioned disadvantages and provides a diagnostic parameter characterizing the breakthrough of gases in the crankcase, with sufficient accuracy with low laboriousness.

Решение указанной задачи достигается тем, что в устройстве для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, содержащем полый корпус, в котором выполнены нижнее входное отверстие для сообщения полости корпуса с полостью картера испытываемого двигателя и вышерасположенное выходное отверстие для обеспечения возможности вывода отработавших газов, поступающих в полость корпуса из указанного картера через входное отверстие, а также измерительное средство, реагирующее на изменение давления отработавших газов в полости корпуса, это измерительное средство выполнено в виде сочетания измерителя времени с клапанной системой, включающей в себя расположенный в корпусе клапан вертикального хода, клапанное седло, установленное в корпусе ниже клапана на пути движения потока отработавших газов от входного отверстия к выходному отверстию с возможностью полного перекрытия этого потока, и фиксатор открытого положения клапана, причем масса клапана рассчитана из условия его открытия при заданной величине давления отработавших газов, а измеритель времени связан с клапаном с возможностью включения измерителя в момент закрытия клапана в результате его освобождения от фиксатора и выключения измерителя в момент открытия клапана под действием заданной величины давления отработавших газов для определения за счет этого времени нарастания давления отработавших газов до заданной величины. The solution to this problem is achieved by the fact that in the device for determining the technical condition of the cylinder-piston group of the internal combustion engine, comprising a hollow body, in which a lower inlet is made for communicating the body cavity with the crankcase of the test engine and an upstream outlet to allow exhaust gases to enter into the cavity of the housing from the specified crankcase through the inlet, as well as a measuring tool that responds to pressure changes exhaust gas in the body cavity, this measuring tool is made in the form of a combination of a time meter with a valve system, including a vertical valve located in the body, a valve seat installed in the body below the valve on the path of the exhaust gas flow from the inlet to the outlet the possibility of a complete shutdown of this flow, and a latch for open valve position, the valve mass being calculated from the condition of its opening at a given value of the exhaust gas pressure, and the time meter is connected to the valve with the possibility of turning on the meter at the moment of closing the valve as a result of its release from the latch and turning off the meter at the time of opening the valve under the action of a given value of the exhaust gas pressure to determine, due to this time, the pressure rise of the exhaust gas to a predetermined value.

Если в течение некоторого времени работы двигателя обеспечить изолирование полости картера от атмосферы, то прорывающиеся в картер газы создадут в нем давление, причем, чем больше износ ЦПГ, тем быстрее картер будет наполняться газами, т. е. скорость нарастания давления газов в картере будет увеличиваться. Следовательно, степень износа ЦПГ можно определять по скорости нарастания давления картерных газов, измеряя время этого нарастания от момента изолирования полости картера от атмосферы до момента достижения в картере заранее заданной величины давления при установившемся режиме работы двигателя. Таким образом, величину указанного времени можно использовать в качестве диагностического параметра для определения технического состояния ЦПГ. Процесс измерения этого параметра является менее трудоемким, чем измерение расхода картерных газов, при этом измерение времени можно осуществить с большей точностью (используя, например, электронный секундомер) в Сравнении с измерением расхода вышеуказанными известными устройствами. If the crankcase cavity is insulated from the atmosphere for some time, the gases breaking into the crankcase will create pressure in it, and the greater the wear of the CPG, the faster the crankcase will be filled with gases, i.e. the rate of increase in gas pressure in the crankcase will increase . Therefore, the degree of wear of the CPG can be determined by the rate of increase in pressure of the crankcase gases, measuring the time of this increase from the moment of isolation of the crankcase cavity from the atmosphere until the pressure reaches a predetermined pressure in the crankcase under steady-state engine operation. Thus, the value of the specified time can be used as a diagnostic parameter to determine the technical condition of the CPG. The process of measuring this parameter is less time-consuming than measuring the flow of crankcase gases, while the measurement of time can be carried out with greater accuracy (using, for example, an electronic stopwatch) in Comparison with the flow measurement of the above known devices.

Описанная выше конструкция заявленного устройства обеспечивает сообщение полости корпуса этого устройства с полостью картера, за счет чего момент изолирования полости картера от атмосферы происходит в момент закрытия клапана, который открывается по истечении некоторого промежутка времени, требуемого, чтобы давление ОГ в полости картера, действующее снизу на клапан, достигло заданной величины. Таким образом, заявленное устройство позволяет измерить время нарастания давления ОГ в картере, и по этому времени оценить техническое состояние ЦПГ ДВС. The above-described design of the claimed device provides a communication between the cavity of the housing of this device and the crankcase, due to which the moment of isolation of the crankcase from the atmosphere occurs at the time of closing the valve, which opens after a certain period of time required for the exhaust gas pressure in the crankcase, acting from below to valve has reached the set value. Thus, the claimed device allows you to measure the time of the increase in the pressure of the exhaust gas in the crankcase, and at this time to evaluate the technical condition of the CPG ICE.

Клапан в заявленном устройстве выполнен преимущественно в виде поршня, свободно перемещающегося внутри стакана корпуса, а выходное отверстие выполнено в боковой стенке корпуса. The valve in the claimed device is made mainly in the form of a piston that moves freely inside the housing glass, and the outlet is made in the side wall of the housing.

Измеритель времени выполнен преимущественно в виде секундомера электрического или электронного типа. The time meter is made primarily in the form of a stopwatch of an electric or electronic type.

Секундомер может быть связан с клапаном посредством по меньшей мере одного электрического контакта, установленного в боковой стенке корпуса с возможностью воздействия клапана на контакт для включения и выключения секундомера в указанные моменты времени. The stopwatch can be connected to the valve through at least one electrical contact mounted in the side wall of the housing with the possibility of the valve acting on the contact to turn the stopwatch on and off at specified times.

По достижении заданной величины давления ОГ в картере в нем будут возникать импульсы давления, отражающие прорывы газов в картер из каждого отдельного цилиндра двигателя, причем общий уровень давления в картере будет оставаться постоянным. Чем больше изношен отдельный цилиндр, тем большее количество газов прорывается через зазоры между этим цилиндром и его поршнем и, следовательно, тем больше будет в картере величина (амплитуда) импульса давления, соответствующего прорыву газов из данного цилиндра. Поэтому по величине (амплитуде) такого импульса можно оценить техническое состояние конкретного отдельного цилиндра двигателя. При этом в заявленном устройстве под воздействием указанных импульсов давления клапан, находясь в целом в своем нижнем положении, будет совершать колебательные вертикальные перемещения, величина которых (вертикальный ход) будет соответствовать определенным импульсам давления, соответствующим, в свою очередь, состоянию определенных цилиндров, следовательно, величина вертикального хода клапана в определенные моменты времени будет соответствовать техническому состоянию какого-либо конкретного цилиндра. Upon reaching the specified value of the exhaust gas pressure in the crankcase, pressure pulses will occur in it, reflecting breakthroughs of gases into the crankcase from each individual engine cylinder, and the overall pressure level in the crankcase will remain constant. The more a single cylinder is worn, the more gases break through the gaps between this cylinder and its piston and, therefore, the greater the magnitude (amplitude) of the pressure pulse corresponding to the breakthrough of gases from this cylinder in the crankcase. Therefore, by the magnitude (amplitude) of such an impulse, it is possible to evaluate the technical condition of a particular individual engine cylinder. Moreover, in the inventive device, under the influence of these pressure pulses, the valve, being generally in its lower position, will perform oscillatory vertical movements, the magnitude of which (vertical stroke) will correspond to certain pressure pulses, corresponding, in turn, to the state of certain cylinders, therefore the magnitude of the vertical stroke of the valve at certain points in time will correspond to the technical condition of any particular cylinder.

Таким образом, заявленное устройство ко всему прочему позволяет оценить техническое состояние конкретных цилиндров, для чего устройство снабжено средствами для определения величины вертикального хода клапана под действием соответствующих отдельному цилиндру испытываемого двигателя импульсов давления отработавших газов при установившейся в целом указанной заданной величине их давления. Эти средства могут включать в себя указатель вертикального положения корпуса устройства, шкалу на верхней части корпуса, стрелку на стержне клапана как указатель положения клапана относительно шкалы при освещении их стробоскопом с датчиком, подключаемыми к соответствующему штуцеру топливопровода топливного насоса высокого давления испытываемого цилиндра двигателя. Стробоскоп обеспечивает возможность установления соответствия происходящего в определенный момент времени вертикального хода клапана (величина этого хода индицируется упомянутым указателем вертикального положения клапана) выбранному цилиндру, т.е. делает возможным визуальное снятие показаний указателя вертикального положения применительно к конкретному цилиндру. Thus, the claimed device, among other things, allows to evaluate the technical condition of specific cylinders, for which the device is equipped with means for determining the magnitude of the vertical stroke of the valve under the action of exhaust gas pressure pulses corresponding to the individual cylinder of the engine under test at a generally specified specified value of their pressure. These tools can include an indicator of the vertical position of the device’s body, a scale on the upper part of the body, an arrow on the valve stem as an indicator of the valve’s position relative to the scale when illuminated by a strobe with a sensor connected to the corresponding fitting of the fuel pipe of the high pressure fuel pump of the engine cylinder under test. The strobe provides the possibility of establishing the correspondence of the vertical valve stroke that occurs at a certain point in time (the magnitude of this stroke is indicated by the indicated vertical valve position indicator) to the selected cylinder, i.e. makes possible the visual reading of the vertical position indicator in relation to a specific cylinder.

Для того, чтобы обеспечить герметичное сообщение полости корпуса с полостью указанного картера через входное отверстие корпуса и маслозаливное отверстие картера, заявленное устройство может быть снабжено гофрированной трубкой. In order to ensure a tight communication of the cavity of the housing with the cavity of the specified crankcase through the inlet of the housing and the oil filler hole of the crankcase, the claimed device can be provided with a corrugated tube.

Кроме того, для обеспечения условия открытия клапана при заданной величине давления отработавших газов масса клапана рассчитана как функция указанной заданной величины давления отработавших газов и проходного сечения клапанного седла, а именно как функция произведения двух последних величин. In addition, to ensure a valve opening condition at a given value of the pressure of the exhaust gases, the mass of the valve is calculated as a function of the specified value of the pressure of the exhaust gases and the bore of the valve seat, namely, as a function of the product of the last two values.

Для обеспечения возможности надежной герметизации полости картера от атмосферы путем надежной и плотной посадки клапана в клапанном седле взаимосопрягаемые поверхности клапана и клапанного седла обработаны по 12-му классу чистоты. To ensure the possibility of reliable sealing of the crankcase cavity from the atmosphere by means of a reliable and tight fit of the valve in the valve seat, the interfaced surfaces of the valve and valve seat are processed according to the 12th class of cleanliness.

На чертеже представлена схема заявленного устройства. The drawing shows a diagram of the claimed device.

Заявленное устройство содержит полый корпус 1 с установленным в нем клапанным седлом 2, выполненным в виде кольцевого выступа, верхний торец которого имеет толщину 1 мм и обработан по 12-му классу чистоты. Внутри корпуса 1 также расположен уплотненный с цилиндрической боковой стенкой 3 корпуса клапан 4 в виде поршня, который имеет на своем нижнем торце цилиндрическое углубление с уплотнительной шайбой 13, предназначенной для сопряжения с верхним торцом седла 2. Сопрягаемая поверхность шайбы также обработана по 12-му классу чистоты. Клапан 4 размещается в цилиндре 3 корпуса 1 со скользящей посадкой и перемещается свободно внутри него в вертикальном направлении, закрывая и открывая проходное сечение А седла 2. Сечение А имеет определенную площадь, по которой определяется масса клапана 4 при заданной величине давления ОГ, прорывающихся в картер ДВС. Выше седла 2 в стенке 3 корпуса 1 выполнено выходное отверстие 5, а в нижней части корпуса 1 имеется входное отверстие 18. The claimed device comprises a hollow body 1 with a valve seat 2 installed in it, made in the form of an annular protrusion, the upper end of which has a thickness of 1 mm and is processed according to the 12th class of cleanliness. Inside the housing 1 is also located a valve 4 sealed with a cylindrical side wall 3 of the housing in the form of a piston, which has a cylindrical recess on its lower end with a sealing washer 13, designed to interface with the upper end of the seat 2. The mating surface of the washer is also processed according to class 12 purity. The valve 4 is placed in the cylinder 3 of the housing 1 with a sliding fit and moves freely inside it in the vertical direction, closing and opening the passage section A of the seat 2. Section A has a certain area by which the mass of valve 4 is determined at a given value of the pressure of the exhaust gases breaking into the crankcase ICE. Above the seat 2 in the wall 3 of the housing 1, an outlet 5 is made, and in the lower part of the housing 1 there is an inlet 18.

Снаружи корпуса 1 закреплен секундомер 6. К нижнему входному отверстию 18 присоединяется один конец пластмассовой гофрированной трубки 7, которая другим своим концом соединяется с пробкой 8, плотно закрывающей маслозаливное отверстие картера ДВС. На верхнем торце пробки 8 сделано резьбовое отверстие 17 для установки датчика давления, например манометра, во время определения технического состояния ЦПГ. Когда устройство не эксплуатируется, в это отверстие вворачивают пробку. Устройство имеет также указатель 14 вертикального положения корпуса 1. A stopwatch 6 is fixed outside the housing 1. One end of the plastic corrugated tube 7 is attached to the lower inlet 18, which is connected at its other end to a plug 8 that tightly closes the oil filling hole of the ICE crankcase. At the upper end of the plug 8, a threaded hole 17 is made for installing a pressure sensor, for example a pressure gauge, during the determination of the technical condition of the CPG. When the device is not in operation, a plug is screwed into this hole. The device also has a pointer 14 of the vertical position of the housing 1.

В комплект устройства входит стробоскоп 9 с датчиком (преобразователем) 10, который устанавливается на штуцер или топливопровод топливного насоса высокого давления (ТНВД) двигателя, ЦПГ которого контролируется. Стержень 11 может быть выполнен со стрелкой 15, положение которой при работе определяется шкалой. Стрелка может быть закреплена на вертикальном стержне, установленном на верху клапана 4 и жестко с ним соединенном, а шкала 16 - на корпусе 1 так, чтобы при установившейся в целом заданной величине давления ОГ в картере стрелка указывала по шкале величину подъема (вертикального хода) клапана 4. The device includes a strobe 9 with a sensor (transducer) 10, which is installed on the nozzle or fuel line of the high pressure fuel pump (TNVD) of the engine, the CPG of which is monitored. The rod 11 can be made with an arrow 15, the position of which during operation is determined by the scale. The arrow can be mounted on a vertical rod mounted on top of the valve 4 and rigidly connected to it, and a scale 16 on the body 1 so that, with a generally established set pressure of the exhaust gas in the crankcase, the arrow indicates on the scale the amount of lift (vertical stroke) of the valve 4.

Для фиксации открытого положения клапана 4 в заявленном устройстве предусмотрен соответствующий фиксатор 19, который может быть выполнен, например, в виде установленного в клапане 4 стопора. To fix the open position of the valve 4 in the claimed device provides a corresponding latch 19, which can be made, for example, in the form of a stopper installed in the valve 4.

Клапан 4 при перемещении внутри корпуса 1 управляет электрическим контактом 12, который запускает секундомер 6 в момент закрытия клапаном 4 сечения А и отключает секундомер 6 в момент открытия этого сечения в результате подъема клапана 4 под действием заданной величины давления ОГ. The valve 4 when moving inside the housing 1 controls the electrical contact 12, which starts the stopwatch 6 at the moment of closing the section 4 of the valve 4 and turns off the stopwatch 6 at the moment of opening this section as a result of the rise of the valve 4 under the action of a given value of the exhaust pressure.

Заявленное устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.

Проверяют уровень масла в картере двигателя. Если уровень масла меньше или больше нормы, то доводят его до нормы по показанию масломерной линейки (щупа). Запускают и прогревают контролируемый двигатель, открывают маслозаливное отверстие и герметизируют картерное пространство ДВС, закрывая пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку. Устанавливают пробку 8 устройства на маслозаливную горловину ДВС, предварительно зафиксировав клапан 4 в открытом положении. Check the oil level in the crankcase. If the oil level is less than or greater than the norm, then bring it to the norm according to the reading of the oil dipstick (dipstick). The controlled engine is started and warmed up, the oil filling hole is opened and the crankcase of the internal combustion engine is sealed, plugging the breather hole and the hole for the oil dipstick. Install the plug 8 of the device on the oil filler neck of the internal combustion engine, having previously fixed valve 4 in the open position.

Далее устанавливают требуемый скоростной режим работы ДВС (номинальные обороты холостого хода) и выдерживают его постоянным на время измерений. При заданном постоянном режиме работы двигателя освобождают клапан 4 от фиксированного верхнего открытого положения, клапан за счет своей массы опускается на седло 2 и закрывает герметично сечение А. Одновременно клапан 4 замыкает электрический контакт 12, и секундомер 6 запускается. Как только давление ОГ в картере поднимается до определенной заданной величины (например, 32 кПа), клапан 4 открывается, нажимает на электрический контакт 12, и секундомер 6 отключается. По показанию секундомера 6 определяют время нарастания давления прорывающихся газов в картер ДВС. Next, set the required speed mode of operation of the internal combustion engine (nominal idle speed) and maintain it constant for the duration of the measurement. At a given constant mode of operation of the engine, valve 4 is released from a fixed upper open position, the valve, due to its mass, is lowered onto the seat 2 and hermetically closes section A. At the same time, valve 4 closes electrical contact 12, and the stopwatch 6 starts. As soon as the exhaust gas pressure in the crankcase rises to a certain predetermined value (for example, 32 kPa), the valve 4 opens, presses the electrical contact 12, and the stopwatch 6 is turned off. According to the stopwatch 6, the time of increase in the pressure of the bursting gases in the engine crankcase is determined.

Если есть необходимость, определяют техническое состояние отдельного цилиндра. Для этого датчик стробоскопа 9 последовательно соединяют со штуцерами или топливопроводами ТНВД проверяемых цилиндров и по шкале 16 определяют вертикальный ход клапана 4, освещая при этом стрелку 15 и шкалу 16 стробоскопом 9. Ход клапана 4 соответствует импульсу давления газов, создаваемого в картере при каждом рабочем ходе поршня, т.е. прорыву газов в отдельных цилиндрах. По величинам хода клапана оценивают техническое состояние цилиндров двигателя. При этом можно определить неравномерность H прорыва газов в картер по следующей зависимости:
H=2•[(hmах-hmin)/(hmax+hmin)]•100%,
где hmax-hmin - соответственно максимальный и минимальный ходы клапана по цилиндрам, мм.
If necessary, determine the technical condition of an individual cylinder. To do this, the strobe sensor 9 is connected in series with the fittings or fuel lines of the high pressure fuel pump of the tested cylinders and the scale 16 determines the vertical stroke of the valve 4, illuminating arrow 15 and scale 16 with the strobe 9. The stroke of valve 4 corresponds to the gas pressure pulse generated in the crankcase during each working stroke piston i.e. breakthrough of gases in individual cylinders. Values of valve stroke evaluate the technical condition of the engine cylinders. In this case, it is possible to determine the non-uniformity H of gas breakthrough into the crankcase by the following relationship:
H = 2 • [(h max- h min ) / (h max + h min )] • 100%,
where h max -h min - respectively, the maximum and minimum valve strokes in cylinders, mm.

Пример. Example.

Проводились измерения времени нарастания давления ОГ в картере дизельного двигателя трактора МТЗ-80, дизель Д-240. Довели уровень масла в картере до нормы. Прогрели двигатель до номинального температурного режима. Плотно закрыли пробками сапун и отверстие под масломерную линейку. The exhaust gas pressure rise time was measured in the crankcase of the MTZ-80 tractor diesel engine, D-240 diesel. They brought the oil level in the crankcase to normal. Engine warmed up to the rated temperature. The breather and the hole for the oil dipstick were tightly closed with stoppers.

Установили плотно пробку устройства на маслозаливной горловине. Запустили дизель и установили номинальные обороты холостого хода. При установившемся режиме работы дизеля измерили время нарастания давления ОГ в картере. Средняя величина этого времени составила 8,35 с. Относительная погрешность измерений времени составила 1,5%. Неравномерность прорыва газов в картер составила 4%. Set the device plug tightly on the oil filler neck. They started the diesel engine and set the nominal idle speed. With the steady-state operation of the diesel engine, the time of the increase in exhaust gas pressure in the crankcase was measured. The average value of this time was 8.35 s. The relative error of time measurements was 1.5%. The uneven breakthrough of gases into the crankcase was 4%.

Claims (10)

1. Устройство для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, содержащее полый корпус, в котором выполнены нижнее входное отверстие для сообщения полости корпуса с полостью картера испытываемого двигателя и вышерасположенное выходное отверстие для обеспечения возможности вывода отработавших газов, поступающих в полость корпуса из указанного картера через входное отверстие, а также измерительное средство, реагирующее на изменение давления отработавших газов в полости корпуса, отличающееся тем, что измерительное средство выполнено в виде сочетания измерителя времени с клапанной системой, включающей в себя расположенный в корпусе клапан вертикального хода, клапанное седло, установленное в корпусе ниже клапана на пути движения потока отработавших газов от входного отверстия к выходному отверстию с возможностью полного перекрытия этого потока, и фиксатор открытого положения клапана, причем масса клапана рассчитана из условия его открытия при заданной величине давления отработавших газов, а измеритель времени связан с клапаном с возможностью включения измерителя в момент закрытия клапана в результате его освобождения от фиксатора и выключения измерителя в момент открытия клапана под действием заданной величины давления отработавших газов для определения за счет этого времени нарастания давления отработавших газов до заданной величины.1. A device for determining the technical condition of the cylinder-piston group of an internal combustion engine, comprising a hollow body, in which a lower inlet is made for communicating the body cavity with the crankcase of the engine under test and an upstream outlet to allow exhaust gases to enter the body cavity from the specified crankcase through the inlet, as well as a measuring tool that responds to changes in the pressure of the exhaust gases in the housing cavity, I distinguish which means that the measuring means is made in the form of a combination of a time meter and a valve system, including a vertical-stroke valve located in the housing, a valve seat installed in the housing below the valve along the path of exhaust gas flow from the inlet to the outlet with the possibility of complete overlap this flow, and the lock of the open position of the valve, and the mass of the valve is calculated from the condition of its opening at a given value of the exhaust gas pressure, and the time meter is connected with a valve with the ability to turn on the meter at the time of closing the valve as a result of its release from the latch and turn off the meter at the time of opening of the valve under the action of a given value of the pressure of the exhaust gases to determine due to this time the increase in pressure of the exhaust gases to a predetermined value. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан выполнен в виде поршня, свободно перемещающегося внутри полости корпуса.2. The device according to claim 1, characterized in that the valve is made in the form of a piston freely moving inside the cavity of the housing. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что выходное отверстие выполнено в боковой стенке корпуса.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet is made in the side wall of the housing. 4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что измеритель времени выполнен в виде секундомера электрического или электронного типа.4. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the time meter is made in the form of a stopwatch electric or electronic type. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что секундомер связан с клапаном посредством по меньшей мере одного электрического контакта, установленного в боковой стенке корпуса с возможностью воздействия клапана на контакт для включения и выключения секундомера в указанные моменты времени.5. The device according to claim 4, characterized in that the stopwatch is connected to the valve via at least one electrical contact mounted in the side wall of the housing with the possibility of the valve acting on the contact to turn the stopwatch on and off at specified times. 6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что оно снабжено средствами для определения величины вертикального хода клапана под действием соответствующих отдельному цилиндру испытываемого двигателя импульсов давления отработавших газов при установившейся в целом указанной заданной величине их давления.6. The device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is equipped with means for determining the magnitude of the vertical stroke of the valve under the action of exhaust gas pressure pulses corresponding to the individual cylinder of the engine under test at a generally specified specified value of their pressure. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства для определения указанного вертикального хода включают в себя указатель вертикального положения клапана и располагаемый с возможностью освещения указателя стробоскоп с датчиком, подключаемым к соответствующему выбранному штуцеру топливопровода топливного насоса высокого давления испытываемого цилиндра.7. The device according to claim 6, characterized in that the means for determining the indicated vertical stroke include a valve vertical position indicator and a strobe light with a sensor connected to the corresponding selected high pressure fuel pipe fitting of the cylinder under test, which can be illuminated. 8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что оно снабжено гофрированной трубкой для герметичного сообщения полости корпуса с полостью указанного картера через входное отверстие корпуса и маслозаливное отверстие картера.8. The device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is provided with a corrugated tube for tight communication of the housing cavity with the cavity of the specified crankcase through the inlet of the housing and the oil filler hole. 9. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что масса клапана рассчитана в зависимости от указанной заданной величины давления отработавших газов и проходного сечения клапанного седла.9. The device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve mass is calculated depending on the specified predetermined value of the exhaust gas pressure and the passage section of the valve seat. 10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что взаимосопрягаемые поверхности клапана и клапанного седла обработаны по 12-му классу чистоты.10. The device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the interconnected surfaces of the valve and valve seat are processed according to the 12th class of cleanliness.
RU2003110531/28A 2003-04-15 2003-04-15 Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine RU2224988C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110531/28A RU2224988C1 (en) 2003-04-15 2003-04-15 Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110531/28A RU2224988C1 (en) 2003-04-15 2003-04-15 Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2224988C1 true RU2224988C1 (en) 2004-02-27

Family

ID=32173598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003110531/28A RU2224988C1 (en) 2003-04-15 2003-04-15 Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224988C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536761C2 (en) * 2008-11-28 2014-12-27 Бернард Контролс Method of assessment of air-tightness of servo drive housing
RU181076U1 (en) * 2018-04-12 2018-07-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU181484U1 (en) * 2017-11-08 2018-07-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2681695C1 (en) * 2017-11-08 2019-03-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Device for determining the technical state of cylinder-piston group of internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536761C2 (en) * 2008-11-28 2014-12-27 Бернард Контролс Method of assessment of air-tightness of servo drive housing
RU181484U1 (en) * 2017-11-08 2018-07-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2681695C1 (en) * 2017-11-08 2019-03-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Device for determining the technical state of cylinder-piston group of internal combustion engine
RU181076U1 (en) * 2018-04-12 2018-07-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5417109A (en) Methods and apparatus for testing engines
US20160160776A1 (en) Engine System and Method
KR930008512B1 (en) Fuel control apparatus for internal-combustion engine
KR101229336B1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US20120324989A1 (en) System and method for diagnosis of engine component condition
US5569841A (en) Cylinder combustion gas leakage testing
RU2224988C1 (en) Gear determining technical condition of cylinder-piston group of internal combustion engine
Gritsenko et al. The advancement of the methods of vibro-acoustic control of the ICE gas distribution mechanism
FR2496179A1 (en) PROCESS FOR DETERMINING THE START OF DELIVERY OF INJECTION PUMPS, IN PARTICULAR FOR DIESEL ENGINES
RU2212025C1 (en) Procedure evaluating technical condition of cylinder and piston group of internal combustion engine
RU181076U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN108869034B (en) Early warning device for fuel leakage flow of diesel engine
RU2681695C1 (en) Device for determining the technical state of cylinder-piston group of internal combustion engine
JP7397695B2 (en) Determination device, ship-to-land communication system, and determination method
RU2715132C1 (en) Method of diagnosing parts of cylinder-piston group and gas distributing mechanism of engine
JPS6076638A (en) Method for detecting gas leakage from head gasket of water cooled engine
RU2390746C1 (en) Method of in-place diagnostics of ice con rod bearing wear
RU181484U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR200462522Y1 (en) PCO non-flow monitoring for main engine
RU2399898C1 (en) Method of in-place diagnostics of ice bearings wear
RU141530U1 (en) CYLINDER HEAD AND CYLINDER HEAD ASSEMBLY (OPTIONS)
RU2344400C1 (en) Method of in-place diagnosis of degree of wear of bearings of internal combustion engine
RU194297U1 (en) Device for assessing the technical condition of the cylinder-piston group of an internal combustion engine
RU2439525C1 (en) Method of in-place diagnostics of ice bearings wear
CN104568340A (en) Method and system for early warning air leakage of piston

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090416