RU2659659C1 - Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659659C1 RU2659659C1 RU2017111921A RU2017111921A RU2659659C1 RU 2659659 C1 RU2659659 C1 RU 2659659C1 RU 2017111921 A RU2017111921 A RU 2017111921A RU 2017111921 A RU2017111921 A RU 2017111921A RU 2659659 C1 RU2659659 C1 RU 2659659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- engine
- oil layer
- contact
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам испытания двигателей внутреннего сгорания. Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в определении момента срыва толщины масляного слоя в режимах рабочего хода и газообмена, характеризующего контакт трущихся поверхностей на уровне микронеровностей посредством сигналов датчиков. Сущность изобретения состоит в последовательном выведении двигателя на заданные режимы, регистрации толщины масляного слоя между боковыми поверхностями цилиндра, поршня и поршневого кольца, о которой судят по сигналам емкостных датчиков, и регистрации температуры головки поршня. Фиксируют изменения режима жидкостного трения в сопряжении при неизменном скоростном режиме работы двигателя, постепенно увеличивают нагрузку на двигатель и по углу поворота коленчатого вала двигателя регистрируют моменты контакта на уровне микронеровностей и срыва масляного слоя в сопряжениях цилиндропоршневой группы, о которых судят по максимальному значению сигнала емкостных датчиков и по минимальному значению сигнала емкостных датчиков. При этом предзадирное состояние в сопряжениях цилиндропоршневой группы определяют по одновременному наличию контакта на уровне микронеровностей в течение такта рабочего хода и срыву масляного слоя в течение тактов газообмена. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам испытания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при определении предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы в целях оптимизации конструктивных параметров деталей авиационных поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Известен способ контроля приработки трущихся поверхностей двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что выводят двигатель на заданный режим, регистрируют спектр амплитуд, распределенных по частоте, и разброс амплитуд, а в качестве параметров характеристик определяют сужение спектра, уменьшение амплитуды и моменты стабилизации спектра и разброса по которым судят о состоянии трущихся поверхностей в сопряжениях цилиндропоршневой группы двигателя (авторское свидетельство СССР №879364, 1981).
В известном техническом решении в процессе приработки трущихся поверхностей двигателя на заданном режиме имеет место существенное колебание амплитуды вибрации относительно среднего значения и непрерывное изменение спектра регистрируемых виброакустических параметров, которые при достижении определенных значений соответствуют характеристикам различных степеней приработанности деталей. Выравнивание микронеровностей на трущихся поверхностях деталей приводит к сужению спектра амплитуд, который становится постоянным и независящим от времени. При этом о наличии в сопряжении трещин, задиров или наступлении момента заклинивания судят по моментам появления в спектрах дополнительных составляющих.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что последовательно выводят двигатель на заданные режимы, дискретно и синхронно по длине цилиндра в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке регистрируют толщину масляного слоя между боковыми поверхностями цилиндра, поршня и поршневого кольца, о которой судят по сигналам емкостных датчиков, регистрируют температуру головки поршня, сравнивают зарегистрированные значения с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии изменяют положение поршневых колец, подбирают диаметральные зазоры в сопряжении цилиндропоршневой группы путем изменения геометрических параметров поршня, повторяют последовательность предыдущих операций до получения результатов, соответствующих эталонным значениям, при этом фиксируют изменения режима жидкостного трения в сопряжении (патент RU №2391642, 2010).
В известном техническом решении предзадирное состояние оценивается по времени восстановления жидкостного трения в установившемся режиме заданием оптимального диаметрального зазора в сопряжении. При этом запас надежности в сопряжении оценивается по продолжительности контакта поверхностей трения в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя до фиксации момента лавинного необратимого схватывания поверхностей трения.
Таким образом, общим существенным недостатком известных технических решений является их инерционность в фиксации момента устойчивого контакта и, как следствие, пропуска начала лавинного процесса схватывания трущихся деталей.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении заявленного способа, заключается в повышении точности определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в определении момента срыва сигналов датчиков толщины масляного слоя в режимах рабочего хода и газообмена, характеризующего контакт трущихся поверхностей на уровне микронеровностей.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что при осуществлении способа определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания последовательно выводят двигатель на заданные режимы, дискретно и синхронно по длине цилиндра в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке регистрируют толщину масляного слоя между боковыми поверхностями цилиндра, поршня и поршневого кольца, о которой судят по сигналам емкостных датчиков, регистрируют температуру головки поршня, сравнивают зарегистрированные значения с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии изменяют положение поршневых колец, подбирают диаметральные зазоры в сопряжении цилиндропоршневой группы путем изменения геометрических параметров поршня, повторяют последовательность предыдущих операций до получения результатов, соответствующих эталонным значениям, при этом фиксируют изменения режима жидкостного трения в сопряжении, при неизменном скоростном режиме работы двигателя постепенно увеличивают нагрузку на двигатель, при этом по углу поворота коленчатого вала двигателя регистрируют моменты контакта на уровне микронеровностей и срыва масляного слоя в сопряжениях цилиндропоршневой группы, где о моменте контакта судят по максимальному значению сигнала емкостных датчиков, о моменте срыва масляного слоя - по минимальному значению сигнала емкостных датчиков, при этом предзадирное состояние в сопряжениях цилиндропоршневой группы определяют по одновременному наличию контакта на уровне микронеровностей в течение такта рабочего хода и срыву масляного слоя в течение тактов газообмена.
Указанные существенные признаки обеспечивают решение поставленной технической проблемы с достижением заявленного технического результата, так как:
- постепенное увеличение нагрузки при неизменном скоростном режиме работы двигателя и регистрация моментов контакта на уровне микронеровностей обеспечивают снижение инерционности фиксации устойчивого контакта за счет повышения разрешающей способности датчиков;
- регистрация моментов контакта на уровне микронеровностей и срыва масляного слоя в сопряжениях цилиндропоршневой группы по углу поворота коленчатого вала двигателя позволяет упростить процесс регистрации момента срыва;
- определение момента контакта по максимальному значению сигнала емкостных датчиков и момента срыва масляного слоя - по минимальному значению сигнала емкостных датчиков обеспечивает повышение точности за счет информативности определения полужидкостного трения в сопряжениях в течение такта рабочего хода;
- определение предзадирного состояния в сопряжениях цилиндропоршневой группы по одновременному наличию контакта на уровне микронеровностей в течение такта рабочего хода и срыву масляного слоя в течение тактов газообмена обеспечивает повышение точности определения режима полужидкостного трения в сопряжении деталей по моменту фиксации срывов сигналов датчиков толщины масляного слоя.
Настоящий способ поясняется следующим описанием и иллюстрацией, где на фигуре изображена циклограмма сигналов емкостных датчиков толщины масляного слоя в соответствии с режимами работы двигателя.
Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания реализуется следующим образом.
Последовательно выводят двигатель на заданные режимы и при неизменном скоростном режиме работы двигателя постепенно увеличивают нагрузку на двигатель, дискретно и синхронно по длине цилиндра в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке регистрируют толщину масляного слоя между боковыми поверхностями цилиндра, поршня и поршневого кольца. О толщине масляного слоя судят по сигналам емкостных датчиков, регистрируют температуру головки поршня и сравнивают зарегистрированные значения с эталонными значениями для данного типа двигателя. При этом одновременно фиксируют изменения режима жидкостного трения в сопряжении и по углу поворота коленчатого вала двигателя регистрируют моменты контакта на уровне микронеровностей и срыва масляного слоя в сопряжениях цилиндропоршневой группы, причем о моменте контакта судят по максимальному значению сигнала емкостных датчиков. Точка 1 на циклограмме в такте рабочего хода поршня характеризует момент контакта на уровне микронеровностей. О моменте срыва масляного слоя судят по минимальному значению сигнала емкостных датчиков. Точка 2 на циклограмме в такте рабочего хода поршня характеризует срыв пограничного слоя и состояние полужидкостного трения в сопряжении. Отсутствие срыва сигналов емкостных датчиков в тактах газообмена определяет момент восстановления режима жидкостного трения в сопряжениях. Предзадирное состояние в сопряжениях цилиндропоршневой группы определяют по одновременному наличию контакта на уровне микронеровностей в течение такта рабочего хода и срыву масляного слоя в течение тактов газообмена (точка 3 на циклограмме). При несоответствии зарегистрированных значений толщины масляного слоя эталонным значениям изменяют положение поршневых колец, подбирают диаметральные зазоры в сопряжении цилиндропоршневой группы путем изменения геометрических параметров поршня и повторяют последовательность предыдущих операций до получения результатов, соответствующих эталонным значениям.
Таким образом, предложенный способ позволяет определить наличие контакта трущихся поверхностей на уровне микронеровностей в течение тактов рабочего хода и газообмена и определить предзадирное состояние в сопряжениях цилиндропоршневой группы по максимальному значению сигнала емкостных датчиков, что повышает точность определения предзадирного состояния.
Claims (1)
- Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что последовательно выводят двигатель на заданные режимы, дискретно и синхронно по длине цилиндра в сечениях между зонами остановки головки поршня в наружной мертвой точке и юбки поршня во внутренней мертвой точке регистрируют толщину масляного слоя между боковыми поверхностями цилиндра, поршня и поршневого кольца, о которой судят по сигналам емкостных датчиков, регистрируют температуру головки поршня, сравнивают зарегистрированные значения с эталонными значениями для данного типа двигателя, при их несоответствии изменяют положение поршневых колец, подбирают диаметральные зазоры в сопряжении цилиндропоршневой группы путем изменения геометрических параметров поршня, повторяют последовательность предыдущих операций до получения результатов, соответствующих эталонным значениям, при этом фиксируют изменения режима жидкостного трения в сопряжении, отличающийся тем, что при неизменном скоростном режиме работы двигателя постепенно увеличивают нагрузку на двигатель, при этом по углу поворота коленчатого вала двигателя регистрируют моменты контакта на уровне микронеровностей и срыва масляного слоя в сопряжениях цилиндропоршневой группы, где о моменте контакта судят по максимальному значению сигнала емкостных датчиков, о моменте срыва масляного слоя - по минимальному значению сигнала емкостных датчиков, при этом предзадирное состояние в сопряжениях цилиндропоршневой группы определяют по одновременному наличию контакта на уровне микронеровностей в течение такта рабочего хода и срыву масляного слоя в течение тактов газообмена.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111921A RU2659659C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111921A RU2659659C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659659C1 true RU2659659C1 (ru) | 2018-07-03 |
Family
ID=62815546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111921A RU2659659C1 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659659C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2037802C1 (ru) * | 1992-01-27 | 1995-06-19 | Акционерное общество "Пронтис" | Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня, положения поршневых колец и минимального зазора между поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии и устройство для его осуществления |
RU2112951C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1998-06-10 | Открытое акционерное общество "Элион" | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии |
US6142011A (en) * | 1998-01-21 | 2000-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for adapting mechanical tolerances when performing time measurements on rotating shafts |
WO2005066602A1 (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Hino Motors, Ltd. | エンジンの過渡試験装置および方法 |
RU2391642C2 (ru) * | 2008-07-24 | 2010-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ оценки режимов трения в сопряжениях цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной групп поршневого двигателя и устройство для его осуществления |
-
2017
- 2017-04-10 RU RU2017111921A patent/RU2659659C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2037802C1 (ru) * | 1992-01-27 | 1995-06-19 | Акционерное общество "Пронтис" | Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня, положения поршневых колец и минимального зазора между поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии и устройство для его осуществления |
RU2112951C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1998-06-10 | Открытое акционерное общество "Элион" | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии |
US6142011A (en) * | 1998-01-21 | 2000-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for adapting mechanical tolerances when performing time measurements on rotating shafts |
WO2005066602A1 (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Hino Motors, Ltd. | エンジンの過渡試験装置および方法 |
RU2391642C2 (ru) * | 2008-07-24 | 2010-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ оценки режимов трения в сопряжениях цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной групп поршневого двигателя и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6174264B2 (ja) | 内燃機関の制御装置及び制御方法 | |
JP7224301B2 (ja) | 二元燃料燃焼強度 | |
KR102038897B1 (ko) | 연소 안정 검출 방법 | |
US7752900B2 (en) | Method for detecting a misfire and corresponding device | |
Varbanets et al. | Improvement of diagnosing methods of the diesel engine functioning under operating conditions | |
Tan et al. | Frictional behavior of piston rings of small utility two-stroke engine under secondary motion of piston | |
Fatjo et al. | Mapping lubricating film thickness, film extent and ring twist for the compression-ring in a firing internal combustion engine | |
RU2659659C1 (ru) | Способ определения предзадирного состояния в сопряжении цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания | |
JP4083919B2 (ja) | ピストン挙動解析方法 | |
JP6550408B2 (ja) | エンジンの失火検出装置及び方法 | |
Fujimoto et al. | Measurement of cylinder bore deformation during actual operating engines | |
Söchting et al. | The effect of load and viscosity on the minimum operating oil film thickness of piston-rings in internal combustion engines | |
GB2559472A (en) | Internal combustion engine control method and apparatus | |
EP4006520A3 (en) | Misfire detecting device and method for internal combustion engine | |
JPS59206740A (ja) | ピストンの摩擦力測定装置 | |
TWI624586B (zh) | 雙缸引擎進氣偵測裝置及偵測方法 | |
Plettenberg et al. | Measurement Studies on the Tribological System Piston-Piston Ring-Cylinder | |
RU2112951C1 (ru) | Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии | |
Nakashima et al. | Piston ring projection and catching in cylinder ports of two-stroke cycle engine | |
DE112016002038T5 (de) | System und Verfahren zur Bestimmung einer Klopfgrenze für Mehrfachzylindermotoren | |
RU2624892C1 (ru) | Способ контроля технического состояния дизельной топливной аппаратуры | |
Mufti et al. | Technique of simultaneous synchronized evaluation of the tribological components of an engine under realistic conditions | |
CN109578139B (zh) | 多缸引擎的相位判定方法 | |
JP2017096181A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
SU866432A1 (ru) | Способ определени технического состо ни многоцилиндрового двигател внутреннего сгорани |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200411 |