Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

G01M15 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийся в том, что измеряют ойций виброакустический сигнал, состоящий из сигнала исследуемого процесса и шума фона, общий виброакустический сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого процесса, измеряют сигнал шума фона, вычитают сигнал шума фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, измерение .сигнала шума фона проводят одновременно с измерением общего виброакустического сигнала, причем измерения ведут в точке двигателя, в которой отношение сигнала исследуе мого процесса к сигналу шума фона (Л равно или меньше единицы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 () Ol "N 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСтВЕННЫй HOMHTET СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3510172/25-06 (22) 03.11.82 (46) 30. Ol . 84, Бюл. М 4 (72) В.A.Àëëèëóåâ, В.Ф.Скробач, A.Ã.ÈàMåäîâ и Б.Г.Мартынов (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 621 ° 43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 357487, .кл. G 01 М 13/02, 1971 °

2. Патент Франции М 2070924, кле G 01 М 1/00 1971

3. Патент СССР Р 564828, кл. G 01 .М 15/00, 1973.

4. Заявка Великобритании 9 2009406, кл. (3 01 М 15/00, 1979 (54)(57) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заклю(19) (П) ° чающийся в том, что измеряют общий виброакустическнй сигнал, состоящий из сигнала исследуемого процесса и шума фона, общий виброакустический сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого процесса, измеряют сигнал шума фона, вычитают сигнал шума фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, измерение сигнала шума фона проводят одновременно с измерением общего виброакустического сигнала, причем измерения ведут в точке двигателя, в которой отношение сигнала исследуед мого процесса к сигналу шума фона равно или меньше единицы.

1070441

Изобретение относится к беэраэборной диагностике машин и механизмов путем выявления типичных колебаний или последствий колебаний различных частей машин и механизмов, может быть применено, в частности, при 5 виброакустической диагностике двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания,заклю чающийся в том, что измеряют общий 10 виброакустический сигнал, состоящий иэ сигнала исследуемого процесса и шума фона, причем общий виброакустический сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источни- 5 ку.сигнала исследуемого процесса, по результату судят о состоянии двигателя. fl).

Полученный таким способом сигнал содержит высокий уровень помех от 20 сигнала шума фона, что снижает точность и эфФективность диагностирова" .ния.

Известен также способ диагностирования, заключающийся в том, что измеряют общий виброакустический сигнал, состоящий из сигнала исследуемого процесса и шума фона, причем общий виброакустический сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого процесса, измеряют сигнал шума фона, вычитают сигнал шума Фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя I:2).

При осуществлении указанного способа в качестве сигнала шума фона принимают некоторый постоянный, заданный опорный сигиал.Таков выполнение способа повышает его эффектив- 40 ность, однако в связи с тем, что сигнал шума фона меняется по мере наработки ресурса двигателя, эффективность способа недостаточна.

Известны способы диагностирования,pg заключающиеся в том, что измеряют общий виброакустический сигнал, состоящий иэ сигнала исследуемого процесса и шума фона, общий сигнал измеряют в точке двйгателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого процесса, измеряют сигнал шу ма фона, вычитают сигнал шума фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя (3).

При осуществлении указанного способа в качестве сигнала шума фона принимается сигнал, зарегистрированный в заданном промежутке времени до начала исследуемого процесса. По- 60 лученный сигнал задерживается по времени и затем вычитается из общего. Недостаточная эффективность такого способа связана с тем, что шум фона меняется во времени, в том числе может меняться во время осуществления исследуемого процесса.

Известны способы диагностирования, заключающиеся в том,.что измеряют общий виброакустический сигнал, состоящий из сигнала исследуемого процесса и шума фона, общий сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого процесса, измеряют сигнал шума фона, вычитают сигнал шума фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя (4).

При осуществлении известного способа в качестве сигнала шума фона. регистрируется сигнал, полученный при работе эталонного двигателя или при работе двигателя, находящегося в исходном состоянии,. сигнал записывается, а затем при диагностике двигателя вычитается из общего сигнала.

Недостаточная эффективность известного способа связана с тем, что сиг- нал шума фона меняется в процессе длительной эксплуатации двигателя, что вносит искажение в получаемый результат.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности диагностирования.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу диагностирования двигателя внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что измеряют общий виброакустический сигнал, состоящий из сигнала исследуемого процесса и шука фона,. общий виброакустический сигнал измеряют в точке двигателя, наиболее близкой к источнику сигнала исследуемого. процесса, измеряют сигнал шума фона, вычитают сигнал шума фона из общего сигнала и по результату судят о состоянии двигателя, измерение сигнала шума фона проводят одновременно с измерением общего виброакустическа го сигнала, причем измерения ведут в точке двигателя, в которой отношение сигнала исследуемого процесса к сигналу шума фона равно или меньше единицы.

На фиг. 1 изображена возможная блок. вЂ ..схема устройства для измерения виброакустических сигналов, например, двигателя внутренного сгорания; на фиг. 2 вЂ” диаграммы сигналов, поясняющие рабсту устройства по нредлагаемому способу: a вЂ” основной виброакустический сигнал; б - сигнал шума фона; 6 вЂ” результат вычитания двух сигналов; на фиг. 3 вЂ” блок-схема устройства для диагностирования нескольких процессов; на фиг. 4 то же, для диагностирования с выделением определенных частотных участков .

Устройство для измерения вибро(акустических сигналов, например дви1070441 гателя внутреннего сгорания, содержит исследуемый объект (двигатель внутреннего сгорания) 1, вибропреобразователи 2 и 3, дифференциальный усилитель 4 и регистратор 5.

Устройство работает следующим об разом.

Сигналы шума фона и основной виброакустический сигнал с вибропреобразователей 2 и 3 поступают на входы дифференциального усилителя 4.

Схема дифференциального усилителя 4 выполнена таким образом, что он выполняет функции нормализатора сигналов, масштабирующего усилителя, с его помощью производится также вычи- )5 тание аналоговых сигналов. Результат вычитания с выхода усилителя 4 поступает на регистратор 5. С вибропреобраэователя 2 поступает основной сигнал о соударении в сопряжении поршень - гильза. С вибропреобразователя 3 поступает сигнал шума фона. .Измерения производят на двигателе

Д-240 при помощи вибропреобразователей Д14, дифференциального усилителя Я40-1102 (IVI3) и осциллографа CI-74 . Отношение сигнал вЂ .шум увеличивается в 1,7 раза.

Устройство для диагностирования нескольких процессов (фиг ° 3) содержит исследуемый объект 1, коммутатор б сигналов, дифференциальный усилитель 4, регистратор 5.

Блок-схема устройства для диагностирования с выделением определенных частотных участков (фиг. 4) содержит исследуемый объект 1, блок 7 фильтров, дифференциальный усилитель 4 и регистратор 5. Причем для повышения точности выделения и измерения виброакустических сигналов применены полосовые фильтры.

Применение предлагаемого способа повышает точность диагностирования, позволяет выделять слабые сигналы при сильном шуме фона. Кроме того, имеется возможность автоматизировать процесс подавления шума и снизить трудоемкость диагностирования.

1070441

Составитель Н, Патрахальцев

Редактор С .Квятковская ТехрЕд В. Далекорей

Корректор А.Ференц

Заказ 11666/40 Тираж 827:

ВНИИПИ Государственного коьытета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, .r.Óìãîðîä, ул.Проектная, 4

Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

Обкаточно-тормозной стенд двигателя внутреннего сгорания // 1068758

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 1068757

Способ определения величины радиального перемещения поршня двигателя внутреннего сгорания // 1067390

Стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей // 1066312

Способ контроля технического состояния форсунки и устройство для его осуществления // 1065715

Устройство для определения суммарного зазора в шатунных подшипниках двигателя внутреннего сгорания // 1064179

Стенд для испытаний ручных прессов для клепки // 1062546

Способ диагностирования карбюратора автомобильного двигателя внутреннего сгорания // 1062545

Способ оценки вибронагруженности коленчатого вала и устройство для его осуществления // 1060968

Способ измерения скоростного напора газового потока и устройство для измерения тяги реактивного двигателя // 2100788

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Способ определения технического состояния элементов системы регулирования и защиты паровых турбин // 2100791

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Устройство контроля наличия воды в топливной системе двигателя внутреннего сгорания и датчик для устройства контроля (варианты) // 2102716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса // 2103668

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса

Стенд для исследования напряженно-деформированного состояния основных деталей двигателей внутреннего сгорания // 2105963

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания

Способ контроля, диагностирования и компенсации отказов в системах управления двигателей двухдвигательной авиационной силовой установки // 2106514

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 2107175

Изобретение относится к обкатке и испытанию вновь изготовленных и отремонтированных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для обкатки других механизмов, например, коробок передач, ведущих мостов автомобилей

Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2111373

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины // 2111469

Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии // 2112951

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС