UA85991C2 - Спосіб діагностування двигуна внутрішнього згоряння - Google Patents

Abstract

Спосіб діагностування двигуна внутрішнього згоряння належить до галузі вимірювань, випробовувань та контролю і може бути використаний, наприклад, в газотранспортній сфері та машинобудуванні. Спосіб включає створення еталонної моделі справного двигуна внутрішнього згоряння у вигляді залежності діагностичних параметрів, вимірювання цих параметрів в експлуатаційному режимі та ідентифікацію несправності шляхом аналізу відхилення виміряних значень діагностичних параметрів від еталонної моделі. Еталонну модель створюють у вигляді залежності коефіцієнта повноти згоряння від ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння. Коефіцієнт повноти згоряння є відношенням кількості теплоти, яка виділяється в випускному колекторі справного двигуна внутрішнього згоряння внаслідок неповного згоряння паливної суміші в його силовому циліндрі, і кількості теплоти, що повинна виділитися при повному згорянні паливної суміші в силовому циліндрі. Далі визначають межі зон справного і несправного станів двигуна. Спосіб забезпечує підвищення точності діагностування при використанні мінімальної кількості діагностичних параметрів.

Description

теплоти, що виділяється у випускному колекторі внаслідок неповного згоряння паливної суміші до кількості теплоти, що повинна виділитися при повному згорянні паливної суміші при відповідній ефективній потужності газового двигуна. Знаходять відношення коефіцієнта повноти згоряння від ефективної потужності газового двигуна.

За отриманими результатами визначають межі зон справного та несправного станів. Для визначення меж зон з задовільним і незадовільним технічним станом газового двигуна були отримані функції у(х), де у(х) - значення коефіцієнту повноти згоряння (КПЗ), 90; х - значення ефективної потужності ГМК (Ме), кВт. Функція ух) апроксимувалась за методом найменших квадратів. Для визначення коефіцієнтів функції задані виміряні змінні у та х, тобто граничні значення залежності коефіцієнту повноти згоряння від ефективної потужності ГМК, що відповідають як зоні задовільного так і зоні незадовільного технічного стану, які занесені у таблицю 1. Отримані коефіцієнти функції кубічного рівняння а, в, с, ай наведені в таблиці 2.

За допомогою визначених коефіцієнтів функцій створюють еталонну модель у вигляді набору залежностей коефіцієнту повноти згоряння від ефективної потужності, що встановлюють допустимі границі технічно справного стану ГМК 1ТОГКН, за якими будується графік (див. фіг.). На графіку визначають зони 2, З технічно несправного стану газового двигуна ГМК і зону 1 технічно справного стану газового двигуна ГМК. За результатами вимірювань та подальшої аналітичної обробки отриманих статистичних даних складають таблицю З відповідності несправностей та технічного обслуговування газового двигуна ГМК для кожної зони еталонної моделі.

Для визначення технічного стану ГМК вимірюють в експлуатаційному режимі температуру відпрацьованих газів за вихлопними вікнами кожного з силових циліндрів, вимірюють температуру відпрацьованих газів в колекторі перед турбінами, розраховують кількість теплоти, що повинна виділитися при повному згорянні паливної суміші в силовому циліндрі, розраховують кількість теплоти, що виділяється в випускному колекторі внаслідок неповного згоряння, знаходять значення коефіцієнту повноти згоряння, що дорівнює відношенню кількості теплоти, що виділяється в випускному колекторі внаслідок неповного згоряння і кількості теплоти, що повинна виділитися при повному згорянні паливної суміші, розраховують ефективну потужність газового двигуна і по положенню одержаного відношення коефіцієнту повноти згоряння від ефективної потужності газового двигуна у полі значень еталонної моделі (див. фіг.) визначають зону, що відповідає технічному стану газового двигуна

ГМК. За допомогою таблиці З визначають несправність й рекомендують технічне обслуговування щодо поліпшення якості згоряння палива в силових циліндрах ГМК та його технічного стану.

Таблиця 1

Граничні значення відношення КПЗ від ефективної потужності газомоторного компресора, що відповідають як зоні задовільного так і незадовільного технічного стану границя

Мети кпзеь| вла |964| зв | 962) 957 |е5,в 955956 953 | 854 | 955 95,5

Таблиця 2

Значення коефіцієнтів функції відношення КПЗ від ефективної потужності газомоторного компресора

Коефіцієнти функції

Функція а || с | 9

Верхня границя КПЗ (Ме) 91,85 0,017 -2,78х1079 1,48Хх103

Нижня границя КП (Ме) 0,079 -1,006х107 4,3х108

Таблиця З

Таблиця відповідності передбачених несправностей та технічного обслуговування газового двигуна газомотокомпресора для кожної зони еталонної моделі в залежності від значень відношення КПЗ від ефективної потужності газомоторного компресора

Передбачена несправність Технічне обслуговування

Несправність не виявлена Не потребує 1 Необхідно встановити оптимальний кут випередження 1 В камері згоряння газового запалювання (при виникненні детонаційного горіння двигуна раннє запалювання. встановити рівномірний розподіл навантаження силових циліндрів).

2 При наявності стійкого кута 2 випередження запалювання 2 Необхідно виконати ремонт, або заміну газовпускного діагностується дефект клапана. газовпускного клапана.

З При нестійкому куті випередження запалювання . иперед З Необхідно виконати ремонт датчика-генератора, муфти. діагностується дефект системи запалювання.

З В камері згоряння газового Необхідно встановити оптимальний кут випередження двигуна пізнє запалювання. запалювання

КТЗ, ме 120 Є ння вив пи пня пи пив пен мин зни ния ян 95. | ' і т- - а т ва І? | дж паща - ч 93 я : коня ше З | кол 550 60Ю б. 7000750 00806 я 90 00950 бю 3059100

Ме, кВт