SU1377648A1 - Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine - Google Patents

Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU1377648A1
SU1377648A1 SU853911100A SU3911100A SU1377648A1 SU 1377648 A1 SU1377648 A1 SU 1377648A1 SU 853911100 A SU853911100 A SU 853911100A SU 3911100 A SU3911100 A SU 3911100A SU 1377648 A1 SU1377648 A1 SU 1377648A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
angular
recorder
vertical transmission
nominal
Prior art date
Application number
SU853911100A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Давидович Карминский
Original Assignee
Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
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 Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU853911100A priority Critical patent/SU1377648A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1377648A1 publication Critical patent/SU1377648A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет уменьшить трудоемкость оценки состо ни  вертикальной передачи. Устр-во состоит из датчика 1 давлени , электронного ключа 2, дифференциатора 3, компаратора 4, электронных ключей 5 и 7, датчика 6 интервалов одинаковой прот женности , регистратора 8 числа угловых интервалов, датчика 9 угловых положений и регистратора 10 числа циклов. Отметчики угловых интервалов одинаковой прот женности устанавливаютс  на одинаковом рассто нии друг от друга на любой вращающейс  детали, жестко св занной с одним из валов двигател . На режимах х.х и номинальной нагрузки регистрируют угловое положение нижнего коленчатого вала. В один из цилиндров отключают подачу топлива. На режимах х.х. и номинальном включают датчики 1,6 i 9. За 10-20 последовательных циклов регистрируют показани  регистраторов 8 и 10. Затем дл  обоих режимов . наход т частное от делени  показаний регистратора 8 на показани  регистратора 10. Состо ние вертикальной передачи оценивают по разности угловых положений нижнего коленчатого вала, соответствующих максимуму давлени  газа в цилиндре на режимах х.х,и номинальной нагрузки. 2 с.п. ф-ль:, , 5 ил. ю , iSThe invention reduces the complexity of evaluating the state of vertical transmission. The device consists of a pressure sensor 1, an electronic key 2, a differentiator 3, a comparator 4, electronic keys 5 and 7, a sensor 6 of intervals of equal length, a recorder 8 of the number of angular intervals, a sensor 9 of angular positions and a recorder 10 of the number of cycles. The angular spacing markers of the same distance are set at the same distance from each other on any rotating part rigidly connected to one of the engine shafts. On modes xx and rated load, the angular position of the lower crankshaft is recorded. In one of the cylinders shut off the fuel supply. On modes x.x. and nominal include sensors 1,6 i 9. For 10–20 consecutive cycles, the readings of recorders 8 and 10 are recorded. Then for both modes. find the quotient from dividing the readings of the recorder 8 by the readings of the recorder 10. The state of vertical transmission is estimated from the difference in the angular positions of the lower crankshaft, corresponding to the maximum gas pressure in the cylinder under the x.x modes, and the nominal load. 2 sec. fl :, 5 ill. you, iS

Description

-4-four

аbut

ФигЪFig

Изобретение относитс  к эксплуатации и может быть использовано дл  диагностировани  вертикальной передачи двухвальных двигателей внутреннего сгорани .The invention relates to the operation and can be used to diagnose the vertical transmission of twin-shaft internal combustion engines.

Цель изобретени  - уменьшение трудоемкости оценки состо ни  вертикальной передачи.The purpose of the invention is to reduce the complexity of assessing the state of vertical transmission.

На фиг,1 и 2 показаны угловые положени  кривошипов при положении нижнего поршн  в в,м,т, соответственно при работе двигател  на режимах холостого хода и номинальной мощнос- ти| на фиг.З - устройство дл  осущес- твлени  способа; на фиг,4 - графики зависимостей регистрируемых параметров; на фиг.З - схема выбора зазоров в вертикальной передаче.Figures 1 and 2 show the angular positions of the cranks at the position of the lower piston in V, m, t, respectively, when the engine is running at idle and rated power | FIG. 3 shows a device for carrying out the method; Fig, 4 - graphs of dependencies registered parameters; on fig.Z - diagram of the choice of gaps in the vertical transmission.

Устройство состоит из датчика 1 давлени , установленного на индикаторном кране выбранного цилиндра, выход которого через первый электронный ключ 2 соединен с входом дифференциатора 3, и компаратора 4. Выход компаратора 4 св зан с управлением второго электронного ключа 5, Датчик 6 числа угловых интервалов одинаково прот женности св зан через второй и третий электронные ключи 5 и 7 с регистратором 8 числа угловых интервалов ,- Датчик 9 угловых положений св зан с регистратором 10 числа циклов и с входами управлени  электронными ключами 5 и 7.The device consists of a pressure sensor 1 mounted on an indicator tap of a selected cylinder, the output of which is connected via the first electronic key 2 to the input of the differentiator 3, and the comparator 4. The output of the comparator 4 is connected to the control of the second electronic key 5, the sensor 6 of the number of angular intervals is identical The second and third electronic keys 5 and 7 are connected to the recorder 8, the number of angular intervals. The sensor 9 of the angular positions is connected to the recorder 10 number of cycles and to the control inputs of the electronic keys 5 and 7.

Отметчики угловых интервалов одина КОБОЙ прот женности, например прот женностью 0,1 , устанавливаютс  на одинаковом рассто нии друг от друга на любой вращающейс  детали, жестко св занной с одним из валов двигател ; преимзтцественно с нижним. Конструктивно отметчики угловых интервалов одинаковой угловой прот женности могут быть выполнены из поло- сок светоотражающего материала, равномерно укрепленных по образующей, причем первый отметчик (перва  полоска ) укреплена за несколько угловых градусов до БМТ. например за 10 , Датчик 6 числа угловых интервалов может представл ть комбинацию осветитель-фотодиод . Датчик 6 неподвижно укрепл етс  на невращающейс  детали двигател  в плоскости враще- ни  отметчиков. При угловом положении нижнего поршн  не доход  10 до ВМТ датчик 6 находитс  напротив первого отметчика угловых интерваловThe angular spacing markers of the same COBO extent, for example 0.1, are set at the same distance from each other on any rotating part rigidly connected to one of the engine shafts; mainly with the bottom. Structurally, the angular interval gauges of the same angular extent can be made of a strip of reflective material uniformly fixed along the generatrix, and the first gauge (the first strip) is reinforced several angular degrees before the BMT. for example, over 10, the sensor 6 of the number of angular intervals may be a combination of a photodiode illuminator. Sensor 6 is fixedly mounted on a non-rotating engine part in the plane of rotation of the markers. When the angular position of the lower piston is not income 10 to TDC, the sensor 6 is opposite the first marker of angular intervals

(напротив первой полоски). При вращении вала вырабатываемые датчиком 6 импульсы, число которых пр мо пропорционально-количеству прошедших мимо датчика 6 отметчиков угловых интервалов, поступают на регистратор 8 только при открытых злек- тронных ключах 5 и 7,(opposite the first strip). When the shaft rotates, the pulses produced by the sensor 6, the number of which is directly proportional to the number of 6 interval intervals passed by the sensor, are sent to the recorder 8 only when the electronic keys 5 and 7 are open,

Отметчик датчика 9 угловых положений также закреплен на вращающейс  детали, жестко св занной с валом двигател , но уже в другой плоскости перпендикул рной оси вращени  вала. Конструктивно отметчик может быть выполнен из полосы светоотражающего материала угловой прот женностью более 10°, Начало отметчика может составл ть 11° до момента прихода поршн  н ижнего вала ВМТ, Датчик 9 также может представл ть комбинацию осветитель-фотодиод . Датчик 9 неподвижно укреплен на невращающейс  детали двигател  в плоскости вращени  отметчика . При угловом положении начала полосы отметчика 11 или более до ВМТ датчик 9 находитс  напротив начала полосы отметчика. При вращении вала двигател  датчик 9 вырабатьшает один сигнал за каждый оборот вала и эти сигналы суммируютс  р егистрато ром 10, Выход датчика 9 св зан с- управл ющими входами ключей 4 и 7, Эти ключи открыты только в том случае , когда датчик 9 вырабатывает электрический сигнал.The sensor of the angle position sensor 9 is also attached to a rotating part rigidly connected to the engine shaft, but already in a different plane perpendicular to the axis of rotation of the shaft. Structurally, the marker can be made of a strip of reflective material with an angular length of more than 10 °. The beginning of the marker can be 11 ° before the arrival of the piston shaft of the TDC, Sensor 9 can also be a combination of the illuminator-photodiode. Sensor 9 is fixedly mounted on a non-rotating engine part in the plane of rotation of the marker. When the angular position of the beginning of the strip of the marker is 11 or more to TDC, the sensor 9 is located opposite the beginning of the strip of the marker. When the motor shaft rotates, sensor 9 generates one signal for each revolution of the shaft and these signals are summed by the driver 10, the output of sensor 9 is connected to the control inputs of keys 4 and 7, these keys are only opened when sensor 9 produces electrical signal.

Датчик ,1 давлени  через электронный управл емый ключ 2 св зан с дифференциатором 3, на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный первой производной от давлени  газа в цилиндре, В момент достижени  максимума давлени  в цилиндре эта производна  равна нулю. С дифференциатором 3 св зан компаратор 4, срабатывающий по нулю сигнала, пропорционального первой производной от давлени  газа в цилиндре,Выход компара тора 4 св зан с управл ющим входом электронного ключа 5. В момент достижени  первой производной давлени  газа нул  электронный ключ 5 закрываетс .A pressure sensor 1 is connected via an electronic control key 2 to a differentiator 3, at the output of which a signal proportional to the first derivative of the gas pressure in the cylinder appears. At the time of maximum pressure in the cylinder, this derivative is zero. A comparator 4 is connected to the differentiator 3; it triggers a zero signal proportional to the first derivative of the gas pressure in the cylinder. The output of the comparator 4 is connected to the control input of the electronic switch 5. At the time the first derivative of the gas pressure is reached, the electronic switch 5 closes.

Способ осуществл етс  следующи;- образом.The method is carried out as follows:

При работе двигател  на соотве г- ствующем режиме холостого хода и отключенной подаче топлива в выбран ньй цилиндр за каждый оборот валаWhen the engine is running at the appropriate idle mode and the fuel supply to the selected cylinder is turned off for each revolution of the shaft

10ten

1515

2020

регистратора 10 от датчика У поступает один сигнал. Начало возникновени  сигнала соответствует углу , а конец - углу Ы, как это показано на фиг.4 (позици  9). В момент выработки датчиком 9 электрического сигнала открываютс  электронные ключи 2 и 7, причем открыты они будут до тех пор, пока не исчезнет вырабатываемый датчиком 9 сигнал. При подходе первого отметчика угловых интервалов к датчику 6 он начинает вырабатывать электрические сигналы , число которых равно числу отметчиков угловых интервалов (позици  6 на фиг,4), При открытых электронных ключах 7 и 5 эти сигналы поступают на регистратор 8 и суммируютс . Датчик 1 давлени  газа в цилиндре вырабатывает сигнал, пропорциональный давлению газа (позици  1 фиг.4). Этот сигнал усиливаетс  (усилитель не показан) и через открытый электронный ключ 2 поступает на 25the recorder 10 from the sensor Y receives one signal. The beginning of the signal's origin corresponds to the angle, and the end to the angle L, as shown in Fig. 4 (position 9). At the time the electric signal is generated by sensor 9, electronic keys 2 and 7 are opened, and they will be open until the signal produced by sensor 9 disappears. When the first marker of the angular intervals approaches the sensor 6, it begins to generate electrical signals, the number of which is equal to the number of angular interval markers (position 6 in FIG. 4). When the electronic keys 7 and 5 are open, these signals are fed to the recorder 8 and added together. The gas pressure sensor 1 in the cylinder produces a signal proportional to the gas pressure (position 1 in FIG. 4). This signal is amplified (amplifier not shown) and through open electronic key 2 is fed to 25

вход дифференциатора 3, где дифференцируетс  (позици  3, фиг.4).the input of the differentiator 3, where it is differentiated (position 3, figure 4).

В верхней объемной мертвой точке (ВОМТ) давление в цилиндре при отключенной подаче топлива максимально, поэтому производна  давлени  в этот момент равна нулю. Компаратор 4 срабатывает по нулю сигнала, пропорционального производной давлени , и закрывает электронный ключ 5. При закрытии ключа 5 прекращаетс  подача, импульсов на счетчик 8. При следующем обороте вала (рассматриваетс  двухтактный двигатель) на счетчик 10 оп ть поступает один импульс, а на счетчик 8 - р д импульсов. Эти импульсы суммируютс  на каждом счетчике . При установившемс  режиме работы двигател  достаточно производить из30At the top volumetric dead point (PTOM), the pressure in the cylinder with the fuel supply turned off is maximum, therefore the derivative pressure at this moment is zero. The comparator 4 triggers a zero signal proportional to the derivative of the pressure and closes the electronic key 5. When the key 5 is closed, the pulses to the counter 8 stop. The next turn of the shaft (two-stroke engine is considered) one pulse goes back to the counter 10, and 8 - r d pulse. These pulses are summed at each counter. At steady state of engine operation, it is enough to produce from30

3535

4040

00

5five

00

5five

00

5five

00

хода и номинальной мощности находитс -; частное от делени  показаний счетчика 8 на показани  счетчика 10. Это частное от делени  представл ет из себ  усредненное число импульсов, выработанных датчиком 6 на угловом участке от места установки первого отметчика угловых интервалов до места установки одного из последующих отметчиков при достижении в цилиндре максимального давлени , т.е. при положении поршней в ВОМТ. Так как отметчики расположены заранее на определенном угловом рассто нии друг от друга (например 0,2°), то произведение этого углового рассто ни  на усредненное число импульсов представл ет из себ  угол поворота кривошипа нижнего вала от фиксированной и точно известной угловой отметки до ВОМТ. Аналогично находитс  угол поворота кривошипа нижнего вала от фиксированной угловой отметки до ВОМТ на номинальном или близком к нему режиме. Разность этих углов поворота характеризует техническое состо ние вертикальной передачи.stroke and rated power is -; quotient from dividing the readings of the counter 8 by the readings of the counter 10. This dividing is the average number of pulses produced by the sensor 6 in the corner portion from the installation point of the first marker of the angular intervals to the installation point of one of the following markers when the maximum pressure in the cylinder is reached, those. with the position of the pistons in the PTO. Since the markers are located in advance at a certain angular distance from each other (for example, 0.2 °), the product of this angular distance by the average number of pulses is the angle of rotation of the lower shaft crank from a fixed and accurately known angular mark to PTIS. Similarly, the angle of rotation of the crank of the lower shaft from the fixed angle mark to the PTT is in nominal mode or close to it. The difference in these angles of rotation characterizes the technical condition of the vertical transmission.

Claims (2)

1. Способ оценки технического состо ни  вертикальной передачи двухвального двигател  внутреннего сгорани , снабженного индикаторными кранами цилиндров, заключаюпщйс  в том, что на режимах холостого хода и номинальной нагрузки регистрируют угловое положение нижнего коленчатого вала, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  трудоемкости , дополнительно отключают подачу топлива в один из цилиндров, на его индикаторный кран устанавлп1. A method for evaluating the technical condition of a vertical transmission of a two-shaft internal combustion engine fitted with indicator cylinder cranes, means that in idle and nominal load modes the angular position of the lower crankshaft is recorded, in order to reduce the labor intensity, additionally disable fuel supply to one of the cylinders, to its indicator crane ustanavlp мерени  в 10-20 последовательных цик- 45 ° датчик давлени , регистрируютMeasurements in 10-20 consecutive cyc-45 ° pressure sensor, register fi ах.fi ah Показани  счетчиков 8 и 10 записываютс  и двигатель нагружаетс  до номинальной или близкой к номинальной мощностью при номинальной частоте вращени , такой же, при ко- . 1 ой производились измерени  на .г,-, г. т ом ходу. При достижении стационарного режима отключаетс  подача топлива в тот же цилиндр и оп ть включаютс  датчики 1,6 и 9. Оп ть .а 10-20 последовательных циклов регистрируютс  показани  счетчиков 8 и 10. Затем дл  режима холостого The readings of counters 8 and 10 are recorded and the engine is loaded to nominal or close to nominal power at the nominal speed, the same at. On the 1st, measurements were made on .g, -, on th move. When the steady state is reached, the fuel supply to the same cylinder is turned off and the sensors 1.6 and 9 are switched on again. Again. A 10-20 consecutive cycles, the readings of counters 8 and 10 are recorded. Then for idle mode 00 5five максимум давлени  газа в цилиндре и соответствующее ему угловое положение нижнего коленчатого вала, а состо ние вертикальной передачи оценивают по разности угловых положений нижнего коленчатого вала, соответствующих максимуму давлени  газа в цилиндре на режимах холостого хода и номинальной нагрузки.the maximum gas pressure in the cylinder and the corresponding angular position of the lower crankshaft, and the state of vertical transmission is estimated from the difference in the angular positions of the lower crankshaft corresponding to the maximum gas pressure in the cylinder during idling and nominal loads. 2. Устройство дл  оценки технического состо ни  вертикальной передачи двухвального двигател  внутреннего сгорани J включающее отметч 1к и датчик угловых положений, причем2. A device for evaluating the technical condition of the vertical transmission of a two-shaft internal combustion engine J including marks 1k and an angle position sensor, and отметчик св зан с нижним коленчатым валом двигател , а датчик - с блоком двигател , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  трудоемкости , устройство дополнительно содержит последовательно соединенные датчик давлени , первый электронный ключ, дифференциатор, компаратор, второй и третий электронные ключи, а также датчик угловых интервалов, регистратор числа угловых интервалов и регистратор циклов, причемThe gauge is connected to the lower crankshaft of the engine, and the sensor is connected to the engine block, characterized in that, in order to reduce the labor intensity, the device further comprises a pressure sensor connected in series, a first electronic key, a differentiator, a comparator, a second and third electronic keys, and angular interval sensor, angular interval number recorder and cycle recorder, and QOi/e.rQOi / e.r датчик угловых интервалов соединен с третьим электронным ключом, регистратор числа угловых интервалов - с вторым электронным ключом, регистратор числа циклов св зан датчик угловых положений с третьим электронным-ключом а первый электронный ключ соединен также с датчиком угловых положений и третьим электронным ключом, причем датчик давлени  установлен на индикаторном кране цилиндра.The angular interval sensor is connected to the third electronic key, the angular interval number recorder is connected to the second electronic key, the angle number recorder is connected to the third angle key and the first electronic key is also connected to the angle sensor and the third electronic key, and the pressure sensor installed on the indicator valve of the cylinder. Фие. 2Phie. 2 dP HddP Hd ЛУНLUN ливотlivot Фие. Phie. SGffTSGffT ВОМТVOMT о(зкo (zk НH BMTHBMTH 6LH- 6 5uOi26LH- 6 5uOi2 нn ВМГН ВОПТ BtlTB 0us. 5VMGN VOPT BtlTB 0us. five в о firin about fir в НТВ of, г/7./7./г. .in NTV of, g / 7. / 7. / g. . d,p.n,K.8d, p.n, K.8
SU853911100A 1985-06-10 1985-06-10 Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine SU1377648A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853911100A SU1377648A1 (en) 1985-06-10 1985-06-10 Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853911100A SU1377648A1 (en) 1985-06-10 1985-06-10 Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1377648A1 true SU1377648A1 (en) 1988-02-28

Family

ID=21182811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853911100A SU1377648A1 (en) 1985-06-10 1985-06-10 Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1377648A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Карминский В.Д. Исследование вли ни -упругих деформаций вертикальной передачи на работу двигателей типа Д-100.- Сб.трудов .РИИЖТ, вып. 106, Ростов-на-Дону,1974, с. 56-66. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5157965A (en) Method and apparatus for diagnosing internal combustion engines
US5417109A (en) Methods and apparatus for testing engines
EP1290420B1 (en) System and method for providing engine diagnostic and prognostic information
CA2104145A1 (en) Single sensor misfire detection apparatus and method for an internal combustion engine
KR910006704A (en) Method and apparatus for measuring back pressure of engine exhaust gas
RU2000124329A (en) METHOD FOR DETECTING IGNITION PASS IN THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE INDICATED METHOD
JPS6367145B2 (en)
GB2255831A (en) Detecting the individual cylinder operating strokes in a four-stroke engine
SU1377648A1 (en) Method and apparatus for estimating technical condition of vertical transmission of two-shaft internal combustion engine
SE7711615L (en) ELECTRONIC METHOD SYSTEM FOR MONITORING AND SATURATING THE OPERATING PARAMETERS OF A MULTI-CYLINDER ENGINE
US6170465B1 (en) Engine driving control apparatus and method
JPH04238233A (en) Output calculating method for internal combustion engine
SU787928A1 (en) I.c. engine diagnosis method
US20050178347A1 (en) Method for reversing the direction of rotation of a two-stroke engine
GB2116718A (en) Determining the position of a piston in the cylinder of an ic engine
KR950003618A (en) Fire detection system of internal combustion engine
SU1260715A1 (en) Method of differential estimation of technical condition of slow-speed multicylinder internal combustion engine cylinder-piston unit
SU1326929A1 (en) Apparatus for monitoring the load of i.c.engine
US6895908B2 (en) Exhaust timing controller for two-stroke engine
SU1224647A1 (en) Arrangement for evaluating technical condition of cylinder-piston group of carburettor internal combustion engine
JPS5626231A (en) Torque detector for internal combustion engine
SU1118885A1 (en) Device for estimating clearances in crank mechanism of piston machine
SU947678A1 (en) Internal combustion engine diagnostics method
RU2061208C1 (en) Method of check of working process of diesel engine
JPH08121236A (en) Misfire detecting method and its device