RU2582730C1 - Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты) - Google Patents

Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2582730C1
RU2582730C1 RU2015120559/06A RU2015120559A RU2582730C1 RU 2582730 C1 RU2582730 C1 RU 2582730C1 RU 2015120559/06 A RU2015120559/06 A RU 2015120559/06A RU 2015120559 A RU2015120559 A RU 2015120559A RU 2582730 C1 RU2582730 C1 RU 2582730C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
ice
noise
measuring
internal combustion
Prior art date
Application number
RU2015120559/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Викторович Горидько
Original Assignee
Вячеслав Викторович Горидько
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 Вячеслав Викторович Горидько filed Critical Вячеслав Викторович Горидько
Priority to RU2015120559/06A priority Critical patent/RU2582730C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2582730C1 publication Critical patent/RU2582730C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/12Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations

Abstract

Способ измерения рабочего моторесурса относится к области технической диагностики, в частности к измерительной технике. Способ заключается в измерении измерительным устройством действующих механических сил в рабочем объеме цилиндра (РОЦ), обусловленных перемещением воздуха при прокручивании коленчатого вала ДВС, в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов, преобразующий шум, возникающий при взаимодействии деталей во время прокручивания коленчатого вала, в электрическую энергию (Wpoц), измеряемую ваттметром, которая соответствует величине степени износа деталей механизмов на момент измерения рабочего моторесурса (Рм), размещают ДТП герметично в любое отверстие прямого доступа в полость РОЦ четырехтактного или двухтактного ДВС и, в пусковом режиме, в течение 1-2 секунд осуществляют измерение Рм в каждом РОЦ ДВС, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wpoц, для двухтактных ДВС в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов вибрации, преобразующий энергию вибрации Wв в точке поверхности головки цилиндра в электрическую энергию, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wв. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, повышение достоверности диагностики. 2 н.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Изобретение относится к области технической диагностики, в частности к измерительной технике, основанной на измерении действующей механической энергии шумов в рабочих объемах цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) во время прокручивания коленчатого вала для совершения полных циклов технологии преобразования химической энергии рабочего тела в механическую энергию.
Рабочий моторесурс в настоящем описании заявляемого изобретения рассматривается как измеряемая величина степени износа кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по уровню значимости энергии шумов в рабочих объемах цилиндров (РОЦ) Wpoц, обозначенный символом (Рм), отражающим степень износа технического устройства на момент времени диагностики, что является показателем надежности устройств.
Количественные показатели надежности устройств зависят от набора показателей, для восстанавливаемых изделий вероятность появления n отказов за время t и в случае простейшего потока отказов определяется законом Пуассона, из которого следует, что вероятность отсутствия отказов за время t равна Vn(t)=ехр (-λt), где λ - параметр отказа за время t, аналогично энергия шумов в рабочих объемах цилиндров ДВС Wроц(t)=ехр (-λt), где λ - параметры износа деталей по каждому из девяти составляющих физических свойств шумов (см. патент на изобретение РФ №2545253) за время t, отражается графиком экспоненциального закона надежности Пуассона.
В силу обстоятельства коренного отличия конструкции газораспределительного механизма двухтактных ДВС от четырехтактных в двухтактных ДВС Рм можно измерять по энергии вибрации поверхности головки цилиндра ДВС, т.к. энергия импульса компрессии Wк=КWаи, где Wаи - энергия акустического импульса; К - коэффициент пропорциональности между значениями величин энергий.
Известен способ диагностирования цилиндропоршневой группы ДВС, при осуществлении которого прокручивают коленчатый вал, изолируя надпоршневое пространство от атмосферы на такте сжатия, а на такте расширения измеряют новое разряжение в надпоршневом пространстве, причем техническое состояние определяют по отношению измеренных разряжений. (См. авторское свидетельство СССР №1467423, заявлено 15.06.1987 г., опубликовано 23.03.1989 г. )
Недостатком известного способа является то, что диагностика производится только цилиндропоршневой группы механизма ДВС, которая является одной из трех механизмов, участвующих в технологии преобразования энергии рабочего тела в механическую энергию вращения коленчатого вала, без учета газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов, что приводит к возникновению ошибки прогнозирования моторесурса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому способу измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра и выбранным в качестве наиболее близкого аналога является способ, в котором производится оценка износа деталей цилиндропоршневого, кривошипно-шатунного, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов (См. патент на изобретение РФ №2545253 по классу МПК-7: G01M 15/05, G01M 15/00, заявленное 30. 07.2013 г., опубликованное 27.03.2015 г. «Способ диагностики по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра газораспределительного, цилиндропоршневого, кривошипно-шатунного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания (варианты)»).
Недостатком известного способа является разделение измеряемой величины рабочего моторесурса ДВС на составляющие рабочих моторесурсов; газораспределительного, цилиндропоршневого, кривошипно-шатунного и других механизмов ДВС, затруднена оценка общего рабочего моторесурса ДВС как целого неделимого механизма.
В предлагаемом способе измерение Рм, оценка степени износа деталей механизмов двухтактного и четырехтактного ДВС по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (РОЦ), измеряемой датчиком шумов (ДШ), применяемым в известном способе (см. патент на изобретение РФ №2545253), отличаются от известного способа тем, что в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов, преобразующий шум, возникающий при взаимодействии деталей между собой во время сканирования шумов, последовательного возбуждения источников шума при прокручивании коленчатого вала ДВС, в электрическую энергию Wш, измеряемую ваттметром, которая соответствует величине степени износа деталей механизмов на момент измерения Рм.
Технической задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение достоверности диагностических данных и упрощение оценки рабочего моторесурса ДВС как целого неделимого механизма.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу для двухтактного и четырехтактного ДВС, является то, что измерение Рм по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра Wроц производят во время сканирования шумов прокручиванием коленчатого вала для преобразования датчиком шума механической энергии шумов в электрическую энергию, которую измеряют ваттметром.
Для двухтактного ДВС техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является то, что измерение Рм по энергии шумов в РОЦ производят во время сканирования шумов прокручиванием коленчатого вала для преобразования датчиком вибрации ДШв механической энергии вибрации в точке головки цилиндров в электрическую энергию, измеряемую ваттметром.
Поставленная задача для двухтактных и четырехтактных ДВС достигается тем, что в способе измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (РОЦ), заключающемся в измерении измерительным устройством действующих механических сил в РОЦ, обусловленных перемещением воздуха при прокручивании коленчатого вала ДВС, согласно изобретению в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов (ДШ), преобразующий шум, возникающий при взаимодействии деталей во время прокручивания коленчатого вала, в электрическую энергию (Wpoц), измеряемую ваттметром, которая соответствует величине степени износа деталей механизмов на момент измерения рабочего моторесурса, обозначенного знаком Рм, размещают ДШ герметично в любое отверстие прямого доступа в полость РОЦ четырехтактного или двухтактного ДВС и, в пусковом режиме, при отключенных системах подачи топлива и зажигания, в течение 1-2 секунд осуществляют измерение величины Рм в каждом РОЦ ДВС, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wpoц:
Figure 00000001
Поставленная задача для двухтактных ДВС достигается тем, что в способе измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в РОЦ, заключающемся в измерении измерительным устройством действующих механических сил в рабочем объеме цилиндра, обусловленных перемещением воздуха при прокручивании коленчатого вала ДВС, согласно изобретению в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов вибрации (ДШв), преобразующий энергию вибрации Wв в точке поверхности головки цилиндра в электрическую энергию, размещают ДШв в любой точке головки цилиндра РОЦ двухтактного ДВС и, в пусковом режиме, при отключенных системах подачи топлива и зажигания, в течение 1-2 секунд осуществляют измерение величины Рм в каждом РОЦ ДВС, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wв:
Figure 00000002
Для решения поставленной задачи принимается известная величина Wd, которая соответствует назначенной заводом изготовителем величине Рм РОЦ, нового или после капитального ремонта ДВС, нахождение значения уровня энергии импульса шумов Wn является технической задачей описываемого способа, функциональная возможность определения допустимого времени перехода Td из допустимого Wd состояния в недопустимое Wn состояние, иначе допустимого периода при эксплуатации ДВС Тd, является главной задачей исследования.
За счет того что для двухтактного и четырехтактного двигателя в способе измерения Рм ДВС по энергии шумов в РОЦ в качестве измерительного устройства выбирают ДШ, преобразующий во время сканирования шумов механическое воздействие шумов в электрическую энергию Wpoц во время прокручивания коленчатого вала, производится измерение ваттметром электрической энергии Wpoц для построения графика зависимости Wpoц от (t) с целью определения перехода рабочего состояния из Wd в состояние Wn и назначения Td, за счет чего расширяются функциональные возможности и повышается надежность безотказной работы устройства с ДВС, таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет расширить функциональные возможности и повысить достоверность диагностических данных.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ может найти широкое применение в области измерительной техники, основанной на измерении электрической энергии импульса полного цикла спектра шумов для оценки степени износа деталей механизмов по измерению энергии Wроц во времени эксплуатации t от Wd до Wn, с целью определения допустимого эксплуатационного периода Тd, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью, следовательно, заявляемый способ соответствует критерию «промышленная применимость».
Автор проводит исследование, используя логику математического понятия значимости уровней статистического критерия, вероятности ошибочно отвергнуть основную проверяемую гипотезу, когда она верна и подчинена всем законам классической механики, которые утверждают, что при заданных начальных условиях и силах, действующих на тело или систему тел, движение будет происходить однозначно определенным образом, характеризуемым стационарным характером, использование известного в теории статистической проверки гипотез значимости уровня, называемого вероятностью ошибки первого рода.
В настоящем исследовании принималось снижение КПД преобразования энергий Wроц до уровня значимости Wn≤30% Wd, сканирование шумов в РОЦ производилось по технологии известного способа (см. патент на изобретение РФ №2545253) диагностики ДВС, механизмом, предоставленным заводом изготовителем для запуска ДВС в работу.
Решение поставленной задачи строится на измерении уровней значимости Wроц множества двухтактных и четырехтактных РОЦ различных классов и моделей ДВС, выработавших допустимые периоды Td и по накопленным статистическим данным измерений уровней Wd и Wn, позволяет произвести построение графиков зависимости Wpoц от времени t для определения и назначения допустимого периода Тd для эксплуатации ДВС.
Исследование проводилось с использованием измерительных устройств известного способа (см. патент на изобретение РФ №2545253) диагностики компьютера с звуковой картой и программного продукта, Sound Forge с использованием функции спектрального анализа электрической энергии импульса полного цикла технологии и предлагаемого способа с использованием ваттметра, для наглядного сравнения значимости уровней электрической энергии импульса Wроц полного цикла Тпц и накопления статистических данных в построении графиков зависимости Wроц от (t).
Сущность предлагаемого способа измерения Рм кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра поясняется чертежами для двухтактных и четырехтактных двигателей, где представлены:
На Фиг. 1 - функциональная измерительная схема для построения характеристик зависимости Wроц от (t) - времени эксплуатации в двухтактных и четырехтактных РОЦ ДВС.
На Фиг. 2 - функциональная схема измерения Рм по энергии шумов, проходящих в РОЦ ДВС.
На Фиг. 3 - экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 2, нового или после капитального ремонта четырехтактного ДВС.
На Фиг. 4 - экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 2, бывшего в эксплуатации четырехтактного ДВС.
На Фиг. 5 - экспоненциальный график статистических усредненных данных зависимости Wроц от времени эксплуатации t четырехтактного РОЦ.
На Фиг. 6 - экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 2, нового или после капитального ремонта двухтактного ДВС.
На Фиг. 7 - экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 2, бывшего в эксплуатации двухтактного ДВС.
На Фиг. 8 - экспоненциальный график статистических усредненных данных зависимости Wроц от времени эксплуатации t двухтактного РОЦ.
На Фиг. 9 - функциональная схема измерения Рм исследуемого двухтактного и четырехтактного устройства ДВС.
На Фиг. 10 - эскиз конструкции приспособления.
На Фиг. 11 - функциональная схема измерения Рм двухтактного N цилиндрового ДВС по энергии вибрации наружной поверхности головок цилиндров.
На Фиг. 12 - экран сканированных шумов вибрации поверхности головки цилиндра, рядом с местом установки свечи зажигания, по функциональной схеме Фиг. 11, нового или после капитального ремонта одноцилиндрового двухтактного ДВС.
На Фиг. 13 - экран сканированных шумов вибрации поверхности головки цилиндра, рядом с местом установки свечи зажигания, по функциональной схеме Фиг. 11, бывшего в употреблении одноцилиндрового двухтактного ДВС.
На Фиг. 14 - график статистических усредненных данных зависимости энергии вибрации в точке головки цилиндра Wв от времени эксплуатации t двухтактного РОЦ.
Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра осуществляется при помощи устройства, представленного на чертежах.
На фиг.1 показана функциональная схема исследования в Рм, на которой обозначены позиции: корпус 1 ДВС, полость 2 РОЦ, место 3 установки ДШ, ДШ 4, кабель 5 соединения ДШ с измерительными устройствами, переключатель 6, ваттметр 7, экран компьютера 8, звуковая карта 9.
На фиг.2 показана функциональная схема измерения Рм по энергии шумов, проходящих в РОЦ ДВС, на которой обозначены позиции: ДШ 4, ваттметр 7.
На фиг.3 показано изображения экрана сканированных шумов в РОЦ по схеме Фиг. 1, нового или после капитального ремонта четырехтактного ДВС, состоящего из двух окон, в левом окне экрана представлен спектральный анализ энергии шумов полного цикла Тпц преобразования электрической энергии в диапазоне частот (0-22000)Гц, величина уровней значимости электрической энергии в площади окна оценивается в цветном отображении: максимальное значение - красный цвет, минимальное значение - черный цвет, в черно-белом отображении градацией плотности черного цвета, от черного - максимальное значение до белого - минимальное значение электрической энергии участка плоскости окна, уровень значимости напряженного красного или черного цвета расположен в диапазоне частот (0÷967) Гц, в периоде времени Тпц, измеренное значение энергии шумов по схеме Фиг. 2 составляет 20 МВт.
На фиг.4 показан экран сканированных шумов в РОЦ по схеме фиг.2, бывшего в эксплуатации четырехтактного ДВС, наблюдается увеличение площади в цветном изображении красного цвета, в черно-белом изображении плотности черного цвета, измеренное значение энергии шумов по схеме фиг.2 составляет 80 МВт.
На фиг.5 показан экспоненциальный график статистических усредненных данных зависимости Wроц от времени эксплуатации t четырехтактного РОЦ, на котором обозначены позиции: Wd - электрическая энергия импульса полного цикла шумов, допустимая для эксплуатации РОЦ в ДВС, точка n на графике соответствует назначенной энергии Wn, недопустимой для эксплуатации РОЦ в ДВС, Тd - период допустимой эксплуатации механизма РОЦ в ДВС.
На фиг.6 показан экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 1, нового или после капитального ремонта двухтактного ДВС, измеренное значение энергии шумов по схеме Фиг. 1 составляет 80 МВт.
На Фиг. 7 показан экран сканированных шумов в РОЦ, по схеме Фиг. 1, бывшего в эксплуатации двухтактного ДВС, измеренное значение энергии шумов по схеме Фиг. 1 составляет 20 МВт.
На Фиг. 8 показан экспоненциальный график статистических усредненных данных зависимости Wpoц от времени эксплуатации t двухтактного РОЦ, на котором обозначены позиции: Wd - допустимая энергия для эксплуатации РОЦ в ДВС, точка n соответствует назначенной энергии, недопустимой для эксплуатации РОЦ в ДВС, точка m - состояние, когда Wd=Wi, где Wi - энергия шумов только от источников износа деталей механизмов РОЦ и других механизмов ДВС, Td - период допустимой эксплуатации механизма РОЦ в ДВС.
На Фиг. 9 показана функциональная схема измерения Рм исследуемого двухтактного и четырехтактного устройства ДВС, на которой обозначены позиции: корпус 1 ДВС, полость 2 РОЦ, место 3 с установленным ДШ 4, кабель 5, ваттметр 7.
Рабочий моторесурс Рм исследуемого устройства ДВС можно выразить математической формой алгебраической суммы значимости Wроц:
Figure 00000003
На Фиг. 10 показан эскиз конструкции приспособления для ДШ, используемого при измерении энергии шумов вибрации, сокращенно (ДШв), на котором обозначены позиции: корпус 10 ДШв 11, игла 12 для контакта в точке наружной поверхности головки 10 цилиндров, место 13 установки ДШ.
Механическая энергия вибрации тела конструкции РОЦ пропорциональна действующим силам собственных, общих и внешних шумов, проходящих в полость РОЦ, порождающих энергию вибрации (Wв), характеризующую суммарный уровень степени износа деталей механизмов ДВС и других механизмов устройства; измерение величины энергии вибрации поверхности головки цилиндра двухтактного ДВС производится по схеме, представленной на Фиг. 2; измерение производится в любой точке поверхности конструкции РОЦ, например рядом с местом установки свечи зажигания; сканирование шумов производится по технологии известного способа (см. патент на изобретение РФ №2545253) диагностики ДВС механизмом, предоставленным заводом изготовителем для запуска двигателя внутреннего сгорания в работу.
На Фиг. 11 показана функциональная схема измерения Рм двухтактного N цилиндрового ДВС по энергии вибрации наружной поверхности головок цилиндров, на которой обозначены позиции: корпус 1 ДВС, полость 2 РОЦ, место 3 установки ДШ, головка 10 цилиндров, ДШв 11, кабель 5, ваттметр 7.
На Фиг. 12 показан экран сканированных шумов вибрации поверхности головки цилиндра, рядом с местом установки свечи зажигания, по функциональной схеме Фиг. 11, нового или после капитального ремонта одноцилиндрового двухтактного ДВС. измеренное значение энергии шумов по схеме Фиг. 2 составляет 2 МВт.
На Фиг. 13 показан экран сканированных шумов вибрации поверхности головки цилиндра, рядом с местом установки свечи зажигания, по функциональной схеме Фиг. 11, бывшего в употреблении одноцилиндрового двухтактного ДВС, на экране спектрального анализа наблюдается увеличение площади напряженного цвета, измеренное значение энергии шумов по структурной схеме Фиг. 2 составляет 8 МВт.
На Фиг. 14 показан график статистических усредненных данных зависимости энергии вибрации в точке головки цилиндра Wв от времени эксплуатации t двухтактного РОЦ, на котором обозначены; Wd - допустимая энергия вибрации, Wn - недопустимая энергия вибрации, Td - допустимый период эксплуатации РОЦ в ДВС, величина экспериментальных уровней энергии вибрации поверхности головки РОЦ Wв (t) представляет экспоненциально возрастающий энергетический уровень шумов от минимального значения Wd до максимального значения Wn, в точке n соответствующего периоду допустимой эксплуатации Та механизма РОЦ, поскольку периоды акустических импульсов Тапц.
Рассмотрим свойства происхождения шумов энергетических уровней Wик и W: Wик - энергия импульса компрессии, процесс степени сжатия воздуха, сопровождаемый нагревом массы сжимаемого воздуха, увеличением ее объема и давления в полости РОЦ.
W - начальный процесс открытия выпускного окна, выход нагретого воздуха через щель, сопровождаемый вихревым потоком струи воздуха, создающей происхождение энергии акустического звукового колебания.
Воздействие звукового давления импульса Wна стенки внутренней поверхности РОЦ возбуждает вибрацию внутренней поверхности РОЦ, распространяющуюся по телу конструкции РОЦ, и проявляется на ее поверхности энергетическим уровнем импульса вибрации Wив в точках поверхности конструкции РОЦ.
Исходя из вышеуказанных свойств происхождения уровней Wик и W, существует их прямо пропорциональная зависимость W=КWик, из чего можно сделать заключение, что для двухтактных ДВС величину Рм можно измерять по энергетическому уровню значимости вибрации наружной поверхности головки цилиндра, т.к. в этом свойстве физического параметра в диапазоне частот (0÷22) кГц имеют прохождение все девять основных составляющих физических свойств энергии шумов, разделенных в способе диагностики по энергии шумов в РОЦ газораспределительных, цилиндропоршневых, кривошипно-шатунных механизмов в ДВС на собственные, общие и внешние шумы, следовательно, энергия импульса полного цикла составляет конгломерат энергий шумов, воздействующих на внутреннюю поверхность РОЦ, соответствующий степени износа деталей механизма РОЦ и других механизмов в ДВС.
Рабочий моторесурс Рм исследуемого устройства ДВС можно выразить математической формой алгебраической суммы значимости Wв:
Figure 00000004
Проведенные исследования и экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что совокупность существенных признаков, указанных в двух независимых пунктах формулы, обеспечивает решение поставленной технической задачи: расширение функциональных возможностей, повышение достоверности диагностических данных и упрощение оценки рабочего моторесурса ДВС как целого неделимого механизма, а также обеспечивает достижение технического результата, позволяющего решить эту задачу, который для двухтактного и четырехтактного ДВС состоит в том, что измерение Рм по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра Wpoц производят во время сканирования шумов прокручиванием коленчатого вала для преобразования датчиком шума ДШ механической энергии шумов в электрическую энергию, которую измеряют ваттметром, для двухтактного ДВС техническим результатом, позволяющим решить эту задачу является то, что измерение Рм по энергии шумов в РОЦ производят во время сканирования шумов прокручиванием коленчатого вала для преобразования датчиком вибрации ДШв механической энергии вибрации в точке головки цилиндров в электрическую энергию, измеряемую ваттметром.

Claims (2)

1. Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (РОЦ), заключающийся в измерении измерительным устройством действующих механических сил в РОЦ, обусловленных перемещением воздуха при прокручивании коленчатого вала ДВС, отличающийся тем, что в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов (ДШ), преобразующий шум, возникающий при взаимодействии деталей во время прокручивания коленчатого вала, в электрическую энергию (Wpoц), измеряемую ваттметром, которая соответствует величине степени износа деталей механизмов на момент измерения рабочего моторесурса, обозначенного знаком Рм, размещают ДШ герметично в любое отверстие прямого доступа в полость РОЦ четырехтактного или двухтактного ДВС и, в пусковом режиме, при отключенных системах подачи топлива и зажигания, в течение 1-2 секунд осуществляют измерение величины Рм в каждом РОЦ ДВС, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wpoц:
Figure 00000005
, где обозначено: i - количество РОЦ в ДВС,
Wpoц - электрическая энергия, Вт.
2. Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов ДВС по энергии шумов в РОЦ, заключающийся в измерении измерительным устройством действующих механических сил в рабочем объеме цилиндра, обусловленных перемещением воздуха при прокручивании коленчатого вала ДВС, отличающийся тем, что в качестве измерительного устройства выбирают датчик шумов вибрации (ДШв), преобразующий энергию вибрации Wв в точке поверхности головки цилиндра в электрическую энергию, размещают ДШв в любой точке головки цилиндра РОЦ двухтактного ДВС и, в пусковом режиме, при отключенных системах подачи топлива и зажигания, в течение 1-2 секунд осуществляют измерение величины Рм в каждом РОЦ ДВС, результат измерения выражают математической формой алгебраической суммы Wв:
Figure 00000006
, где обозначено: i - количество РОЦ в ДВС,
Wв - энергия вибрации, Вт.
RU2015120559/06A 2015-05-29 2015-05-29 Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты) RU2582730C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120559/06A RU2582730C1 (ru) 2015-05-29 2015-05-29 Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120559/06A RU2582730C1 (ru) 2015-05-29 2015-05-29 Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582730C1 true RU2582730C1 (ru) 2016-04-27

Family

ID=55794621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120559/06A RU2582730C1 (ru) 2015-05-29 2015-05-29 Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582730C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736683C1 (ru) * 2019-09-23 2020-11-19 Вячеслав Викторович Горидько Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU731341A1 (ru) * 1973-07-04 1980-04-30 Московский Автомобильно-Дорожный Институт Способ диагностировани поршневой машины
US5408863A (en) * 1993-04-15 1995-04-25 Hughes Aircraft Company Knock detector for internal combustion engine
RU2165605C1 (ru) * 1999-10-04 2001-04-20 Рейбанд Юрий Яковлевич Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания и/или трансмиссии автомобиля и устройство для его осуществления
US20080190185A1 (en) * 2003-10-28 2008-08-14 Christian Zimmer Method and Device for Analyzing the Combustion Noise in a Cylinder of an Internal Combustion Engine
RU2545253C2 (ru) * 2013-07-30 2015-03-27 Вячеслав Викторович Горидько Способ диагностики по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра газораспределительного, цилиндропоршневого, кривошипношатунного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания(варианты)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU731341A1 (ru) * 1973-07-04 1980-04-30 Московский Автомобильно-Дорожный Институт Способ диагностировани поршневой машины
US5408863A (en) * 1993-04-15 1995-04-25 Hughes Aircraft Company Knock detector for internal combustion engine
RU2165605C1 (ru) * 1999-10-04 2001-04-20 Рейбанд Юрий Яковлевич Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания и/или трансмиссии автомобиля и устройство для его осуществления
US20080190185A1 (en) * 2003-10-28 2008-08-14 Christian Zimmer Method and Device for Analyzing the Combustion Noise in a Cylinder of an Internal Combustion Engine
RU2545253C2 (ru) * 2013-07-30 2015-03-27 Вячеслав Викторович Горидько Способ диагностики по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра газораспределительного, цилиндропоршневого, кривошипношатунного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания(варианты)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736683C1 (ru) * 2019-09-23 2020-11-19 Вячеслав Викторович Горидько Способ диагностики двигателя внутреннего сгорания

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7813906B2 (en) Method of predicting residual service life for rolling bearings and a device for predicting residual service life for rolling bearings
RU2582730C1 (ru) Способ измерения рабочего моторесурса кривошипно-шатунного, цилиндропоршневого, газораспределительного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра (варианты)
Rezvani et al. Diagnosis of EMD645 diesel engine connection rod failure through modal testing and finite element modeling
KoszAłKA Model of operational changes in the combustion chamber tightness of a diesel engine
US7913546B2 (en) Methods and apparatus for analyzing internal combustion engines
Khrulev et al. BUILDING A MATHEMATICAL MODEL OF THE DESTRUCTION OF A CONNECTING ROD-PISTON GROUP IN THE CAR ENGINE AT HYDRAULIC LOCK.
RU2545253C2 (ru) Способ диагностики по энергии шумов в рабочем объеме цилиндра газораспределительного, цилиндропоршневого, кривошипношатунного и других механизмов двигателей внутреннего сгорания(варианты)
Li et al. Investigation into the dynamic response of cylinder liners in an IC engine based on a validated finite-element model
JP2002277382A (ja) 部材の寿命を診断する方法及びその寿命を診断する装置
RU2445596C2 (ru) Автоматизированная система диагностики стационарных дизельных двигателей
KR20000002008A (ko) 변형률을 이용한 복합하중을 받는 기계설비의 자동 수명평가 방법
Singh et al. Markov chain modelling of reliability analysis and prediction under mixed mode loading
RU2390746C1 (ru) Способ безразборной диагностики степени износа шатунных подшипников двигателя внутреннего сгорания
RU2287142C2 (ru) Способ диагностики и прогнозирования технического состояния двигателей
Yu et al. Fault diagnosis of a diesel engine by using the analysis of instantaneous angular speed with a flexible model
RU2199028C1 (ru) Способ эксплуатации технологических объектов
RU93885U1 (ru) Установка для диагностирования дизелей на основе временных параметров рабочего цикла
KR101387428B1 (ko) 차량의 발전기 맥동신호를 이용한 차량상태 검사 분석 방법 및 장치
Moriyoshi et al. Prediction of cycle-to-cycle variation of in-cylinder flow in a motored engine
RU2293299C2 (ru) Способ определения остаточного ресурса подшипников коленчатого вала двигателя
Robertson et al. Source identification using acoustic emission on large bore cylinder liners
Shahane et al. A review on finite element analysis of the crankshaft of internal combustion engine
Li et al. A validated finite element model for predicting dynamic responses of cylinder liners in an IC engine
RU194297U1 (ru) Устройство оценки технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания
Cha et al. A development of the fretting fatigue analysis techniques for engine aluminum block

Legal Events

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

Effective date: 20170530