SU1111051A1 - Способ определени верхней и нижней мертвых точек поршневого двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийс  в том, что измер ют сигнал движени  поршн  и путем обработки результата измерени  определ ют верхнюю и нижнюю мертвые точки (ВМТ и НМТ) , отличаюп|ийс  тем, что, с целью повышени  точности при одновременном снижении трудоемкости , в качестве сигнала движени  поршн  измер ют ускорение движени  заданной точки шатуна с помощью измерител , направление чувствительности которого совпадает с продольной осью шатуна, а в качестве результата измерени  принимают моменты нулевого ускорени . 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при обработке результата измерени  формируют временной интервал из измеренных моментов , преобразуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сформированному временному интервалу , высокочастотные колебани  регистрируют, выдел ют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, . по которым суд т о положени х ВМТ и НМТ. 3.Способ по пп. 1 и 2 о т л ич а ю.щ и и с   тем, что при регистрации высокочастотных колебаний последние передают дистанционно с помрщью излучател  на приемник, расположенный вне измерител , cfJue.i

Description

111 Изобретение относитс  к диагности ке двигател  внутреннего сгорани  и может быть использовано дл  опреде лени  верхней и нижней мертвых точек его цилиндров, Известен способ определени  ВМТ и НМТ поршневого двигател  внутреннего сгорани , заключаюи(ийс  в том, что измер ют сигнал движени  поршн  и путем обработки результата измерени  определ ют ВМТ и НМТ СП. Однако известный способ характери зуетс  низкой точностью определени  ВМТ, котора  обусловлена недостаточно точным соответствием моментов достижени  ,ВМТ и максимального тока электрической маи/ины, т.е. ВМТ определ етс  не пр мым, а косвенным методом . Кроме того, нет невозможности определени  ВМТ на работающем двигателе . Цель изобретени  - повышение точности при одновременном снижении тру доемкости. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу определени  верхней и нижней мертвых точек поршн вого двигател  внутреннего сгорани , заключающемус  в том, 5то измер ют сигнал движени  поршн  и путем обработки результата измерени  определ ют ВМТ и НМТ, в качестве сигнала движени  поршн  измер ют ускорение движени  заданной точки шатуна с помощью измерител , направление чувствительности которого совпадает с про дольной осью шатуна, а в качестве результата измерени  принимают момен ты нулевого ускорени . . Кроме того, при обработке результата измерени  формируют временной интервал из измеренных моментов, пре образуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сфор мированному временному интервалу, высокочастотные колебани  регистри руют, выдел ют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, по которым суд т о положени х ВМТ и НМТ. При регистрации высокочастотных колебаний последние передают дистанционно с помощью излучател  на прием ник, расположенный вне измерител . На фиг. 1 приведена структурна  схема на фиг. 2 - временные диаграм мы. На шатуне 1 цилиндро-поршневой группы двигател  закреплены измеритель 2 ускорени  и преобразователь (модул тор) с излучателем 3, имеющие между собой электрическую св зь. На корпусе двигател  закреплен приемник высокочастотных колебаний 4, в котором формируютс  электрические сигналы , определ ющие моменты прохождени  мертвых точек. На временной диаграмме позиции 5 и 6 соответствуют моментам нулевых ускорений, фиксируе№1х измерителем 2, на основании которых формируетс  временный интервал 7 прохождени  поршнем от одной мертвой точки до другой. Получаемый временной интервал 7 преобразуетс  в пачку 8 высокочастотных колебаний, из которой на приемнике 4 выделением переднего и заднего фронтов формируют выходные электрические сигналы 9 и 10, соответствующие моментам прохождени  поршнем одной и другой мертвых точек. При работе двигател  поршень со-, вершает циклические .перемещени  в цилиндре, проход  в своем движении от верхней до нижней мертвой точки. Шатун 1, св зывающий поршень с колечатым валом двигател , совершает сложное движение, при этом его движение (так же, как и поршн ) характеризуетс  различными величинами ускорений во времени, име  их нулевые значени  при ВМТ и НМТ в направлении продольной оси шатуна. Измеритель 2 ускорени , направление чувствительности которого ориентировано с направлением продольной оси шатуна, в каждый момент времени при работе двигател  фиксирует определенную величину ускорени  как по модулю, так и по знаку, а в точках ВМТ и НМТ - ее нулевое значение. Из-за трудностей использовани  информации измерител , наход щегос  на движущемс  шатуне, ее необходимо передать на приемник, располагаемый в удобном месте неподвижной части двигател . При этом необходимо решить две технические задачи: преобразовать получаемую в виде периодических низкочастотных изменений величины ускорени  информацию в вид, удобный дл  ее передачи без потери точности на неподвижный приемник. Дл  этого по моментам нулевых уровней ускорени  измерител  формируют временной интервал 7, который модул тором преобразуют в пачку высокочастотных колебаний ., длительность которой соответствует сформированному временному интервалу. Далее высокочастотные колебани  с помощью излучател , в качестве которого используют ультразвуковой преобразователь (например, МУП-1), передают на приемник 4, на входе которого используют второй ультразвуковой преобразователь. При приеме пачки высокочастотных колебаний у нее выдел ют передний и задний фронты дл  формировани  сигналов, которые во времени соответствуют моментам прохождени  поршнем мертвых точек и могут быть использованы при измерени х фазовых характеристик работающего двигател  при его диагнотировании .

По сравнении с прототипом предла .гаемое изобретение характеризуетс  большей точностью определени  моментов ВМТ и НМТ цилиндров -двигател . В прототипе за ВМТ Принимаетс  момент времени, соответствующий максимальному току электрической мавшны

а

при прокрутке двигател , т.е. максимальному давлению в цилиндре двигател . Но в результате роста температуры при сжатии газа в цилиндре его 5 максимальное давление не точно соответствует минимальному объему (поло жению поршн  при ВМТ), что обуславливает методическую погрешность.

О Определение ВМТ и НМТ по нулевому ускорению шатуна в предлагаемом решении позвол ет повысить точнрсть, так как ускорение шатуна пр мо св зано с положением поршн  в цилиндре

5 при работе механизма.

ПредлагаемьпЧ способ обладает большей технологичностью и меньшей трудоемкостью , поскольку может примен тьс  и на работающем двигателе, не

требует нанесени , а следовательно, и считывани , меток на детали, сопр женной с колечатым валом, может использоватьс  при большом числе цилиндров. .

..

,8

8

Claims (3)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийся в том, что измеряют сигнал движения поршня и путем обработки результата измерения определяют верхнюю и нижнюю мертвые точки (ВМТ и НМТ) , отличающийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном снижении трудоемкости, в качестве сигнала движе ния поршня измеряют ускорение движения заданной точки шатуна с помощью измерителя, направление чувствительности которого совпадает с продольной осью шатуна, а в качестве резуль тэта измерения принимают моменты нулевого ускорения.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что при обработке результата измерения формируют вре менной интервал из измеренных моментов, преобразуют его в пачку высокочастотных колебаний длительностью, равной сформированному временному интервалу, высокочастотные колебания регистрируют, выделяют у пачки высокочастотных колебаний передний и задний фронты и формируют сигналы, по которым судят о положениях ВМТ и НМТ.

3. Способ по пп. 1 и 2\ о т л ичающийся тем, что при регистрации высокочастотных колебаний последние передают дистанционно с помощью излучателя на приемник, расположенный вне измерителя.

фиг.1

1 1111051