RU2273011C1

RU2273011C1 - Device for diagnosing condition of internal combustion engine in operation

Info

Publication number: RU2273011C1
Application number: RU2004127309/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Яковлевич Носырев (RU); Дмитрий Яковлевич Носырев; Виталий Александрович Краснов (RU); Виталий Александрович Краснов
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-03-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; testing facilities.

SUBSTANCE: proposed device for diagnosing condition of internal combustion engine in operation contains reference values setter with power, engine shaft speed and specific fuel consumption outputs, two comparators, four indicators-warning devices, fuel consumption pickup whose output is connected to input of extremum location unit with on-line storage of maximum fuel consumption first output of which is connected to first input of specific fuel consumption calculator, second input of calculator is connected to first output of maximum power indicator-holder and engine crank-shaft speed at maximum power whose input is connected to output of power meter unit whose input is connected to second output of extremum location unit and output of two comparators are connected to indicators-warning devices. Output of said comparators are connected as follows: one to outputs of reference values setter and the other, to outputs of maximum power indicator-holder and calculator of specific fuel consumption. Device is furnished additionally with calculator of difference of values of maximum fuel-air mixture combustion pressure in cylinder and compression pressure in cylinder at no delivery of fuel, three comparators and four indicators-warning devices. Power meter unit is made in form of pickup of stresses in studs or bolts holding cylinder block head and it records combustion pressure of fuel-air mixture in cylinder and compression pressure in cylinder at non fuel delivery. Output of said unit is connected to input of maximum power indicator-holder which is made with additional holding of maximum combustion and compression pressure in cylinder, its outputs being connected, one to output of calculator of difference of maximum combustion pressure and compression pressure in cylinder, and two others are connected to first inputs of fourth and fifth comparators and its second inputs are connected to additional fifth and sixth outputs of reference values setter according to maximum pressures in cylinder with and without delivery of fuel, and outputs of fourth and fifth comparators are connected to inputs of seventh and eighth indicators-warning devices. Additional fourth output of reference values setter, namely, pressure rise degree output, is connected to second input of third comparator whose first input is connected to output of calculator of maximum combustion pressure values, and outputs of third comparator are connected with inputs of fifth and sixth indicators-warning devices.

EFFECT: improved accuracy and reliability of checking condition of internal combustion engine, enlarged operating capabilities of device owing to additional measuring of parameters of working cycle in cylinder-maximum combustion pressure of fuel-air mixture, maximum compression pressure at no delivery of fuel and difference between said pressures.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной и испытательной технике и может быть использовано для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях.The invention relates to measuring and testing equipment and can be used to determine the technical condition of internal combustion engines (ICE) in operating conditions.

Известен способ определения энергоресурса двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления, которое предусматривает определение максимальной эффективности ДВС в данных эксплуатационных условиях при стохастическом характере нагружения, не требуя специальных нагрузочных устройств [А.с. 1647300 (СССР). МКИ³ G 01 L 3/24. Способ определения энергоресурса двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления. - 6 с. илл. Бюл. №17, 1991].There is a method of determining the energy resource of an internal combustion engine and a device for its implementation, which provides for determining the maximum efficiency of internal combustion engines in these operating conditions under the stochastic nature of loading, without requiring special load devices [A.S. 1647300 (USSR). MKI ³ G 01 L 3/24. A method for determining the energy resource of an internal combustion engine and a device for its implementation. - 6 p. ill. Bull. No. 17, 1991].

К недостаткам устройства относятся: замер дроссельного давления в цилиндрах двигателя требует вмешательства в конструкцию двигателя; не определяется частота вращения вала двигателя при достижении максимальной мощности; не определяется параметр, характеризующий экономичность работы двигателя - удельный расход топлива; не определяется соответствие величин: максимальной мощности, частоты вращения вала двигателя и удельного расхода топлива, их эталонным значениям для данных эксплуатационных условий.The disadvantages of the device include: measuring the throttle pressure in the engine cylinders requires intervention in the engine design; the engine speed is not determined when maximum power is reached; the parameter characterizing the efficiency of the engine is not determined - specific fuel consumption; the conformity of the values is not determined: maximum power, engine shaft speed and specific fuel consumption, their reference values for these operating conditions.

Известно устройство для диагностирования работоспособности двигателя внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях, содержащее датчик расхода топлива, блок нахождения экстремума с оперативно-запоминающим устройством максимального расхода топлива, блок измерения мощности двигателя и индикатор-фиксатор максимальной мощности, оно снабжено вычислителем удельного расхода топлива, задатчиком предельно допустимых нормативных величин - по мощности, частоте вращения вала двигателя, удельному расходу топлива, индикаторами-сигнализаторами и компараторами, причем в индикаторе-фиксаторе максимальной мощности фиксируются значение частоты вращения вала двигателя при максимальной мощности, а датчик давления в блоке измерения мощности выполнен в виде наружного накладного датчика деформации трубопровода топливоподающей системы двигателя [Патент РФ №2213947, кл. G 01 М 15/00. Устройство для диагностирования работоспособности двигателя внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях. - 14 с. илл. Бюл. №28, 2003].A device is known for diagnosing the operability of an internal combustion engine under operating conditions, comprising a fuel consumption sensor, an extremum locating unit with a maximum fuel consumption memory, an engine power measuring unit and a maximum power indicator-lock, it is equipped with a specific fuel consumption calculator and a maximum permissible limiter standard values - in terms of power, engine shaft speed, specific fuel consumption, signaling indicators s and comparators, wherein the indicator-latch fixed maximum power value of the engine speed at maximum power, a pressure sensor measuring the power unit is designed as a deformation of the outer contact sensor pipe fuel supply system of the engine [RF patent №2213947, Cl. G 01 M 15/00. A device for diagnosing the operability of an internal combustion engine in operating conditions. - 14 p. ill. Bull. No. 28, 2003].

Данное устройство выбрано авторами в качестве прототипа.This device is selected by the authors as a prototype.

Недостатками устройства являются невысокая точность идентификации максимальной мощности двигателя, представляющей собой функциональную зависимость от расхода топлива двигателем N=f(G), низкая достоверность определения технического состояния двигателя и невозможность локализации неисправности до конкретного узла или детали в условиях эксплуатации из-за использования интегральных признаков (максимальная мощность, частота вращения вала двигателя и удельный расход топлива), характеризующих общее теплотехническое состояние двигателя. Значительные погрешности при идентификации экспериментальных данных могут возникать, во-первых, из-за неточной тарировки датчиков регистрации деформации трубопровода топливоподающей системы, во-вторых, от того, что удельный расход топлива двигателем представляет собой отношение максимального расхода топлива двигателем к максимальной мощности двигателя

, причем мощность представляет собой функциональную зависимость от расхода топлива. К недостаткам прототипа также относится то, что предложенное устройство не отвечает требованию универсальности, то есть быть пригодным для двигателей не зависимо от их конструктивных особенностей.The disadvantages of the device are the low accuracy of identification of the maximum engine power, which is a functional dependence on the fuel consumption of the engine N = f (G), the low reliability of determining the technical condition of the engine and the impossibility of localizing the malfunction to a particular unit or part in operating conditions due to the use of integral signs ( maximum power, engine shaft rotation frequency and specific fuel consumption) characterizing the general thermal state of the engine. Significant errors in the identification of experimental data can occur, firstly, due to inaccurate calibration of the sensors for detecting deformation of the fuel supply system pipeline, and secondly, from the fact that the specific fuel consumption of the engine is the ratio of the maximum fuel consumption of the engine to the maximum engine power

and the power is a functional dependence on fuel consumption. The disadvantages of the prototype also include the fact that the proposed device does not meet the requirement of versatility, that is, to be suitable for engines regardless of their design features.

Техническим результатом является повышение точности и достоверности определения технического состояния ДВС, а также расширение функциональных возможностей устройства за счет дополнительного измерения параметров рабочего цикла в цилиндре - максимального давления сгорания топливовоздушной смеси, максимального давления сжатия при отсутствии подачи топлива и величины разности этих давлений.The technical result is to increase the accuracy and reliability of determining the technical condition of the internal combustion engine, as well as expanding the functionality of the device by additionally measuring the parameters of the duty cycle in the cylinder - the maximum combustion pressure of the air-fuel mixture, the maximum compression pressure in the absence of fuel supply and the magnitude of the difference between these pressures.

Технический результат достигается тем, что в устройство для диагностирования ДВС в эксплуатационных условиях, содержащее задатчик эталонных величин с тремя выходами - по мощности, частоте вращения вала двигателя, удельному расходу топлива, два компаратора, четыре индикатора-сигнализатора, датчик расхода топлива, выход которого подключен к входу блока нахождения экстремума с оперативно-запоминающим устройством максимального расхода топлива, первый выход которого подключен к первому входу вычислителя удельного расхода топлива, второй вход вычислителя подключен к первому выходу индикатора-фиксатора максимальной мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, вход которого подключен к выходу блоку измерения мощности, вход которого подключен ко второму выходу блока нахождения экстремума, а выходы двух компараторов подключены к индикаторам-сигнализаторам, а входы этих компараторов подключены - один к выходам задатчика эталонных величин, второй - к выходам индикатора-фиксатора максимальной мощности и вычислителя удельного расхода топлива, дополнительно снабжено вычислителем разности величин максимальных давления сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре и давления сжатия в цилиндре при отсутствии подачи топлива, тремя компараторами и четырьмя индикаторами-сигнализаторами, а блок измерения мощности выполнен в виде датчика напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, и регистрирует давление сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре и давление сжатия в цилиндре при отсутствие подачи топлива, а выход этого блока подключен к входу индикатора-фиксатора максимальной мощности, который выполнен с дополнительной фиксацией максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, его выходы подключены - один к входу вычислителя разности величин максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, два других - к первым входам четвертого и пятого компараторов, а вторые его входы подключены к дополнительным пятому и шестому выходам задатчика эталонных величин - по максимальным давлениям в цилиндре при подачи и без подачи топлива, а выходы четвертого и пятого компараторов подключены к входам седьмого и восьмого индикаторов-сигнализаторов, причем дополнительный четвертый выход задатчика эталонных величин - по степени повышения давления - подключен ко второму входу третьего компаратора, первый вход которого подключен к выходу вычислителя разности величин максимальных давлений сгорания, а выходы третьего компаратора соединены с входами пятого и шестого индикаторов-сигнализаторов.The technical result is achieved by the fact that in a device for diagnosing an internal combustion engine in operating conditions, it contains a reference unit with three outputs - power, engine speed, specific fuel consumption, two comparators, four indicator indicators, a fuel consumption sensor, the output of which is connected to the input of the extremum finding unit with the RAM memory of the maximum fuel consumption, the first output of which is connected to the first input of the specific fuel consumption calculator, the second the input of the calculator is connected to the first output of the indicator-lock of the maximum power and engine speed at the maximum power, the input of which is connected to the output of the power measurement unit, the input of which is connected to the second output of the extremum finding unit, and the outputs of two comparators are connected to signaling indicators, and the inputs of these comparators are connected - one to the outputs of the master unit of reference values, the second - to the outputs of the indicator-lock maximum power and the calculator of specific consumption then Libya, is additionally equipped with a calculator for the difference in the values of the maximum combustion pressure of the air-fuel mixture in the cylinder and the compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, three comparators and four indicator indicators, and the power measurement unit is made in the form of a voltage sensor acting in studs or bolts securing the head cylinder block, and registers the combustion pressure of the air-fuel mixture in the cylinder and the compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, and the output of this block is connected to the input to the indicator-lock of maximum power, which is made with additional fixing of the maximum combustion and compression pressures in the cylinder, its outputs are connected - one to the input of the calculator of the difference in the values of maximum combustion and compression pressures in the cylinder, the other two to the first inputs of the fourth and fifth comparators, and its second inputs are connected to the additional fifth and sixth outputs of the reference setter - according to the maximum pressure in the cylinder with and without fuel supply, and the outputs of the fourth and fifth comparators under are connected to the inputs of the seventh and eighth indicators-alarms, and the additional fourth output of the reference value setter - by the degree of pressure increase - is connected to the second input of the third comparator, the first input of which is connected to the output of the calculator of the difference in the values of the maximum combustion pressures, and the outputs of the third comparator are connected to the inputs fifth and sixth indicators, indicators.

Точность определения технического состояния ДВС в эксплуатационных условиях достигается за счет блока измерения мощности, выполненного в виде датчика напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, и регистрирующего давление сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре и давление сжатия в цилиндре при отсутствии подачи топлива, и индикатора-фиксатора максимальной мощности, максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре. Достоверность оценки технического состояния ДВС в эксплуатационных условиях достигается за счет блока измерения мощности, максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, частоты вращения коленчатого вала двигателя и вычислителя разности величин максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, а расширение функциональных возможностей и обеспечение универсальности устройства достигается за счет блока измерения мощности, максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, частоты вращения коленчатого вала двигателя, индикатора-фиксатора максимальной мощности, максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, вычислителя разности величин максимальных давлений сгорания и сжатия в цилиндре, задатчика эталонных величин - по максимальным давлениям в цилиндре при подаче и без подачи топлива и степени повышения давления, компараторов и индикаторов-сигнализаторов.The accuracy of determining the technical state of the internal combustion engine in operating conditions is achieved by means of a power measuring unit made in the form of a voltage sensor acting in studs or bolts that fasten the cylinder head and registering the combustion pressure of the air-fuel mixture in the cylinder and the compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, and indicator-lock of maximum power, maximum combustion and compression pressures in the cylinder. The reliability of assessing the technical state of the internal combustion engine in operating conditions is achieved by means of a unit for measuring power, maximum combustion and compression pressures in the cylinder, engine speed and a calculator of the difference in the values of maximum combustion and compression pressures in the cylinder, and expanding the functionality and ensuring the versatility of the device is achieved account of the unit for measuring power, maximum combustion and compression pressures in the cylinder, engine speed, indicator a-clamp of maximum power, maximum combustion and compression pressures in the cylinder, calculator of the difference in the values of maximum combustion and compression pressures in the cylinder, reference values setter - according to maximum pressures in the cylinder when and without fuel supply and the degree of pressure increase, comparators and signaling indicators .

На чертеже изображена структурная блок-схема устройства для контроля и диагностирования ДВС в эксплуатационных условиях.The drawing shows a structural block diagram of a device for monitoring and diagnosing ICE in operating conditions.

Устройство для диагностирования ДВС в эксплуатационных условиях состоит из датчика непрерывного измерения величины расхода топлива 1; блока нахождения экстремума 2; блока измерения мощности 3, давления сгорания топливовоздушной смеси и давления сжатия в цилиндре, состоящего из датчика напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, который также отражает частоту вращения коленчатого вала двигателя; блока индикатора-фиксатора 4, состоящего из оперативно-запоминающего устройства, фиксирующего максимальные значения мощности, давления в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива и частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующие максимальным значениям мощности и давлений в цилиндре; вычислителя удельного расход топлива 5; вычислителя 6 величины разности максимальных давлений в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива, состоящего из устройства вычитания двух величин - максимального давления сгорания в цилиндре при подаче топлива и максимального давления сжатия в цилиндре при отсутствии подачи топлива; компараторов 7, 8, 9, 10, 11, 12; задатчика 13, в котором зафиксированы установленные нормативной документацией или расчетом для данных эксплуатационных условий эталонные (с учетом допустимых отклонений) значения величин: максимальных мощности, давлений в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива, удельного расхода топлива, величины разности давлений в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива: минимальной и максимальной и частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальных значениях мощности и давлений в цилиндре двигателя: минимальной и максимальной; индикаторов-сигнализаторов 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21.A device for diagnosing an internal combustion engine under operational conditions consists of a sensor for continuously measuring fuel consumption 1; block finding extremum 2; a unit for measuring power 3, the combustion pressure of the air-fuel mixture, and the compression pressure in the cylinder, consisting of a voltage sensor acting in studs or bolts securing the cylinder head, which also reflects the engine speed; block indicator-lock 4, consisting of a random access memory device that fixes the maximum values of power, pressure in the cylinder when fuel is supplied and when there is no fuel supply and the engine speed corresponding to the maximum power and pressure in the cylinder; specific fuel consumption calculator 5; calculator 6 of the difference in the maximum pressure in the cylinder during fuel supply and in the absence of fuel supply, consisting of a device for subtracting two values - the maximum combustion pressure in the cylinder when fuel is supplied and the maximum compression pressure in the cylinder when there is no fuel supply; comparators 7, 8, 9, 10, 11, 12; setter 13, in which the standard values (taking into account permissible deviations) of the values established by the regulatory documentation or calculation for these operating conditions are recorded: maximum power, pressure in the cylinder when supplying fuel and no fuel supply, specific fuel consumption, differential pressure in the cylinder when feeding fuel and no fuel supply: minimum and maximum and engine speed at maximum power and pressure in the engine cylinder: mini cial and maximum; indicator indicators 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21.

Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях работает следующим образом.A device for diagnosing an internal combustion engine in operating conditions is as follows.

При работе двигателя сигнал от датчика расхода топлива 1 поступает на вход блока нахождения экстремума 2, а в блоке измерения мощности 3 сигнал от датчика напряжений поступает на вход вычислителя среднеквадратического значения и в дифференциатор, где формируются сигналы, пропорциональные мощности двигателя, давлению газов в цилиндре при подаче топлива и при отсутствии подачи топлива и частоте вращения (частота циклов).When the engine is running, the signal from the fuel consumption sensor 1 is fed to the input of the extremum 2 finding unit, and in the power measuring unit 3, the signal from the voltage sensor is fed to the input of the RMS calculator and to the differentiator, where signals proportional to the engine power and gas pressure in the cylinder are generated at fuel supply and in the absence of fuel supply and frequency of rotation (frequency of cycles).

Датчик напряжений в составе блока 3 может быть выполнен в виде стальной шайбы с закрепленными на ней тензорезисторами, предназначенной для измерения напряжений, действующих в шпильках или болтах, крепящих головку блока цилиндров, устанавливается под гайку или болт, крепящий головку блока цилиндров. Датчики напряжений для разных типов двигателей изготавливают индивидуально. Внутренний диаметр стальной шайбы больше наружного диаметра резьбы шпильки или болта, обеспечивая установку датчика без натяга, наружный диаметр шайбы выбирают для обеспечения условий работы материала датчика в зоне упругих деформаций и нахождения наружной поверхности датчика под действием осевых сил, действующих на шпильку или болт. Высоту шайбы выбирают для обеспечения условия нахождения рабочей части тензорезистора в зоне с пропорциональной зависимостью между усилием, воздействующим на шайбу, и ее деформацией.The voltage sensor in the block 3 can be made in the form of a steel washer with strain gauges fixed on it, designed to measure the stresses acting in the studs or bolts that secure the cylinder head and is installed under the nut or bolt that secures the cylinder head. Voltage sensors for different types of engines are made individually. The inner diameter of the steel washer is larger than the outer diameter of the thread of the stud or bolt, allowing the sensor to be installed without interference, the outer diameter of the washer is chosen to ensure the working conditions of the material of the sensor in the zone of elastic deformation and the outer surface of the gauge under the action of axial forces acting on the stud or bolt. The height of the washer is chosen to ensure that the working part of the strain gauge is in the area with a proportional relationship between the force acting on the washer and its deformation.

При работе двигателя на номинальном режиме расход топлива достигает максимального значения и его фиксируют в оперативно-запоминающем устройстве блока 2. Одновременно подают информационный сигнал (на чертеже показан пунктирной линией), разрешающий передачу сигнала о значениях мощности двигателя, давления газов в цилиндре при подаче топлива и частоты вращения коленчатого вала из блока 3 в блок 4, где их фиксируют в оперативно-запоминающем устройстве как максимальную мощность, максимальное давление сгорания топлива в цилиндре и соответствующую этим показателям частоту вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, из блока 3 в блок 4 передают сигнал о значении давления сжатия газа в цилиндре при отсутствии подачи топлива, где его фиксируют как максимальное давление сжатие в цилиндре при отсутствии подачи топлива.When the engine is operating in the nominal mode, the fuel consumption reaches its maximum value and is fixed in the random-access memory of unit 2. At the same time, an information signal (shown in dashed line in the drawing) is applied, allowing the transmission of a signal about the values of engine power, gas pressure in the cylinder when fuel is supplied and the rotational speed of the crankshaft from block 3 to block 4, where they are fixed in the random-access memory as the maximum power, maximum pressure of fuel combustion in the cylinder, and accordingly uyuschuyu these indicators rotational speed of the engine crankshaft. In addition, from block 3 to block 4 transmit a signal about the value of the gas compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, where it is recorded as the maximum compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply.

Сигнал о величине максимальной мощности из первого выхода оперативно-запоминающего устройства блока 4 поступает на первый вход вычислителя 5, на второй вход которого поступает из оперативно-запоминающего устройства блока 2 сигнал о максимальном расходе топлива, а сигналы о величинах максимальных давлений в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива из второго выхода оперативно-запоминающего устройства блока 4 поступают на первый вход вычислителя 6. Выходы из вычислителей 5 и 6, соответствующие удельному расходу топлива и разности величин максимальных давлений газа в цилиндре, измеренных при подаче топлива и отсутствии подачи топлива соответственно, поступают на входы компараторов 7 и 8. Одновременно на входы компараторов 9, 10, 11 и 12 поступают сигналы третьего, четвертого, пятого и шестого выходов оперативно-запоминающего устройства блока 4 о величинах максимальной мощности, максимальных давлений в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива и частоте вращения коленчатого вала двигателя. На вторые входы компараторов 7, 8, 9, 10, 11, 12 поступают сигналы от задатчика 13 о эталонных (для данных эксплуатационных условий (природно-климатических, режимов работы и др.)) значениях максимальной мощности, удельного расхода топлива, разности величин максимальных давлений газа в цилиндре: допустимого минимального и максимального, максимальных давлений в цилиндре при подачи топлива и отсутствии подачи топлива, а также частоты вращения вала двигателя: допустимого максимального и минимального.The signal about the maximum power value from the first output of the random-access memory of block 4 is fed to the first input of the calculator 5, the second input of which comes from the random-access memory of block 2, a signal about the maximum fuel consumption, and signals about the maximum pressure in the cylinder when fuel is supplied and the lack of fuel supply from the second output of the random-access memory of unit 4 is supplied to the first input of the calculator 6. The outputs from the calculators 5 and 6, corresponding to the specific fuel consumption and times the values of the maximum gas pressures in the cylinder, measured with the fuel supply and without fuel supply, respectively, are supplied to the inputs of the comparators 7 and 8. At the same time, the signals of the third, fourth, fifth and sixth RAM outputs are received at the inputs of the comparators 9, 10, 11 and 12 unit 4 devices on the values of maximum power, maximum pressure in the cylinder when fuel is supplied and when there is no fuel supply and the engine speed. The second inputs of the comparators 7, 8, 9, 10, 11, 12 receive signals from the master 13 about the reference (for these operating conditions (climatic, operating conditions, etc.)) the values of maximum power, specific fuel consumption, the difference between the maximum values gas pressure in the cylinder: permissible minimum and maximum, maximum pressure in the cylinder when fuel is supplied and there is no fuel supply, as well as engine shaft speed: permissible maximum and minimum.

По результатам сравнения в компараторах 7, 8, 9, 10, 11, 12 измеренных (текущих) и эталонных величин в индикаторах-сигнализаторах 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 появляются сигналы о несоответствии нормативно-технической документации, то есть неработоспособности ДВС по каждому из измеренных показателей: максимальной мощности, удельного расхода топлива, максимального давления в цилиндре при подаче топлива и отсутствии подачи топлива, разности величин максимальных давлений газа в цилиндре (максимальной и минимальной), частоте вращения вала двигателя (максимальной и минимальной). Если нет отклонений от эталонных величин, сигнал по данному показателю отсутствует.According to the results of comparison in comparators 7, 8, 9, 10, 11, 12 of the measured (current) and reference values in the indicator indicators 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, there are signals of inconsistency of normative and technical documentation , that is, the internal combustion engine’s inoperability for each of the measured indicators: maximum power, specific fuel consumption, maximum pressure in the cylinder when fuel is supplied and there is no fuel supply, the difference in the values of the maximum gas pressures in the cylinder (maximum and minimum), engine speed (max Flax and minimum). If there are no deviations from the reference values, there is no signal for this indicator.

Предлагаемое устройство для диагностирования двигателей внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях по показателям его работы может использоваться для проведения экспертизы технического состояния ДВС с достаточно глубокой локализацией неисправности в стендовых и эксплуатационных условиях, а также для исследования рабочего процесса двигателя, так как в качестве высокоинформативных диагностических параметров используются значения параметров рабочего цикла в цилиндре - максимальное давление сгорания топливовоздушной смеси, максимальное давление сжатия и величина разности этих давлений, характеризующие степень совершенства элементов конструкции, которая определяет рабочий процесс и в первую очередь смесеобразование и горение.The proposed device for diagnosing internal combustion engines in operating conditions according to its performance indicators can be used to conduct an examination of the technical condition of the internal combustion engine with a sufficiently deep localization of the malfunction in bench and operating conditions, as well as to study the engine working process, since the values are used as highly informative diagnostic parameters parameters of the working cycle in the cylinder - the maximum combustion pressure of the air-fuel mixture, Maximum Feed compression pressure and the amount of the difference between these pressures, characterize the degree of perfection of design elements that defines workflow and primarily mixture formation and combustion.

Claims

A device for diagnosing an internal combustion engine under operating conditions, containing a reference unit with three outputs - by power, engine shaft speed, specific fuel consumption, two comparators, four indicator indicators, a fuel consumption sensor, the output of which is connected to the input of the extremum finding unit with random-access memory of maximum fuel consumption, the first output of which is connected to the first input of the specific fuel consumption calculator, the second input of the calculator connected to the first output of the indicator-lock of the maximum power and engine speed at maximum power, the input of which is connected to the output of the power measurement unit, the input of which is connected to the second output of the extremum finding unit, and the outputs of two comparators are connected to signaling indicators, and the inputs of these comparators are connected: one to the outputs of the reference unit, the second to the outputs of the indicator-lock maximum power and the specific fuel consumption calculator, distinguishing in that the device is additionally equipped with a calculator of the difference in the values of the maximum combustion pressure of the air-fuel mixture in the cylinder and the compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, three comparators and four indicators, the power measurement unit is made in the form of a voltage sensor acting in studs or bolts, securing the cylinder head, and registers the combustion pressure of the air-fuel mixture in the cylinder and the compression pressure in the cylinder in the absence of fuel supply, the output of this block it is connected to the input of the indicator of the maximum power clamp, which is made with additional fixing of the maximum combustion and compression pressures in the cylinder, its outputs are connected: one to the input of the calculator of the difference in the values of the maximum combustion and compression pressures in the cylinder, the other two to the first inputs of the fourth and fifth comparators, and its second inputs are connected to the additional fifth and sixth outputs of the reference setter - according to the maximum pressure in the cylinder with and without fuel supply, and the outputs of the fourth and fifth com the parators are connected to the inputs of the seventh and eighth indicators-alarms, and the additional fourth output of the reference unit - according to the degree of pressure increase - is connected to the second input of the third comparator, the first input of which is connected to the output of the calculator of the difference in the values of the maximum combustion pressures, the outputs of the third comparator are connected to the inputs fifth and sixth indicators, indicators.