Диагностический компаратор цилиндров двигателя внутреннего сгорания

 

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий термопары, расположенные в крыижах цилиндров, пере ключатели рода работ, переключатель цилиндров, операционный усилитель и вторичный прибор для измерения мсмдности или температуры крышек цилиндров двигателя в зависимости от положения переключателя рода работ, причем каждая термопара последовательно через переключатель рода работ, переключатель цилиндров/и операционный усилитель подключена к вторичному прибору, отличающий с я тем,, что, с целью повышения надежности, он; снабжен источником регулируемого напряжения и переключателями датчиков, причем последние включены между термопарами и переключателями рода работ, ; а источник регулируемого напряжения подключен к переключателям датчиков О для имитации работы термопар в режи- ® (Л С ме диагностики путем подключения термопар в режиме измерения или источника регулируемого напряжения.

MI) G 01 Б 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МФмл(() ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ GGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЬП ИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ У (21) 3527945/25-06 (22) 23.12.82 (46) 30.04 ° 84. Бюл. Р 16 (72) В.A.Êîëåñíèêîâ, Ы.М.Смерека, Ю.Н.Васильев, A.Ê.Ñêóèíü, А.A.Ïåòðîсянц и Е.Г.Гарзанов (7l) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (53) 621.43.001.5(088 ° 8) (56) 1. Смерека Б.М. и др. Определение равномерности загрузки цилиндров газометокомпрессоров методом компарации. Реферативная информация Газовая промышленность ("Транспорт и хранение газа ), вып.3, М., 1982, с.1-5. (54)(57) ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР

ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий термопары, расположенные в крышках цилиндров, переключатели рода работ, переключатель цилиндров, операционный усилитель . и вторичный прибор для измерения мсщности или температуры крышек цилиндров двигателя в зависимости от положения переключателя рода работ, причем каждая термопара последовательно через переключатель рода работ, переключатель цилиндров /и операционный усилитель подключена к вторичному прибору, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен источником регулируемого напряжения и переключателями датчиков, причем последние включены между термо. парами и переключателями рода работ, а источник регулируемого напряжения подключен к переключателям датчиков для имитации работы термопар в режиме диагностики путем подключения термопар в режиме измерения или источника регулируемого напряжения.

1089438

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам диагностики цилиндро-поршневых групп двигателей внутреннего сгорания.

Известен диагностический компаратор цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащий термопары, расположенные s крышках цилиндров, пере. ключатели рода работ, переключатель цилиндров, операционный усилитель. и вторичный прибор для измерения мощности или температуры крышек цилиндров двигателя в зависимости от положения переключателя рода работ, причем каждая термопара последовательно через переключатель рода работ, переключатель цилиндров и операционный усилитель подключена к вторичному прибору.

Используя наличие линейных индивидуальных для каждого цилиндра эависи- 0 мостей между температурами крышек и мощностями цилиндров, компаратор по1 воляет определять значения труднодотупных для измерения параметров

25 мощностей цилиндров на базе измерения легкодоступных для измерения

napaNBTpoB — температур крышек

: цилиндров. Конструкция компаратора позволяет после тарировки значений температур крышек цилиндров T„, по значениям мощностей Ni обеспечить 30 в процессе эксплуатации в зависимости от положения переключателя рода работ не только измерение Т„;, но и измерение значений N по оттарированным значениям Т„„„р.В связи с тем, что 35 под влиянием воздействия внешних факторов,т.е.факторов, одинаково воздействующих на все цилиндры, зависимости

Т„, от Ni перемещаются на одинаковые расстояния параллельно самим себе, gg достаточно следить за изменениями зависимости лишь для одного из цилиндров и соответственно корректировать зависимости остальных цилиндров.

К числу внешних факторов относятся температура и расход охлаждающей воды,.температура и.давление воздуха, угол опережения зажигания и др (11 .

Недостатком компаратора является то, что он не обеспечивает надежной работы двигателей внутреннего сгорания при работе их в зоне температур крышек цилиндров, близких к максимально допустимым. Это связано с тем, что компаратор не дает возможности забла- . говременно, т.е. без превышения максимального ДОПУстимого значениЯ Т»р,а» определять максимально допустимые значения мощностей, индивидуальных для каждого цилиндра и изменяющихся в соответствии с воздействиями сово- 60 купности внешних факторов.

Цель изобретения — повышение надежности работы в зонах температур крышек цилиндров, близких к максимально допустимым. 6S

Указанная цель достигается тем, что диагностический компаратор, содержащий термопары в крышках цилиндров, переключатели рода работ, переключатель цилиндров, операционный усилитель .и вторичный прибор для изме. рения либо мощности, либо температуры крышек цилиндров двигателя в зависимости от положения переключателя рода работ, причем каждая термопара последовательно через переключатель рода работ, переключатель цилиндров и операционный усилитель подключена к вторичному прибору, снабжен источником регулируемого напряжения и переключателями датчиков, причем последние включены между термопарами и переключателями .рода работ, а источник регулируемого напряжения подключен к переключателям датчиков для имитации работы термопар в режиме диагностики путем подключения термопар в режиме измерения или источника регулируемого напряжения.

На фиг..l изображена принципиальная схема устройства диагностического компаратора, подключенного к силовым цилиндрам двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — график изменеия максимально допустимых значений мощностей вследствие воздействия внешних факторов.

Из фиг. 2 видно, что линейно возрастающие зависимости между температурами крышек Т„р„ и Ткр;,1и мощностями Ni и И1+(для i -ro и для

+1-го силовых цилиндров под воз,действием внешних факторов перемещаются на одинаковые расстоянияьТ„р,=

Ю»р„,„ и занимают положения и +1 соответственно. Максимально допустимые значения .мощностей для 1 -го и для q +1-ro цилиндров М, и Щ 1 „, соОтветствующие максимально допустимому значению температуры крышек цилиндров Т„ вследствие этого перемещения станут Ni иК1„

Цилиндры 1 двигателя внутреннего сгорания (фиг.1) имеют краны 2 регулировки мощности и индикаторные краны для подсоединения устройств изме рения мощности 3. Термопары 4 диагностического компаратора помещены в выхлопные патрубки цилиндров 1 двигателя. Переключатель 5 датчиков имеет клеммы 6-7 для подключения термопары 4 и клеммы 7-8 для подключения источника 9 регулируемого напряжения к переключателю 10 рода работ. Переключатель 10 имеет клем— мы 11-12 для подключения соответствую. щего датчика (термопары 4 либо источника 9 регулируемого напряжения) к блоку 14 настройки и клеммы 11-13 для подключения соответствующего датчика (4 либо9) непосредственно к переключателю 15 цилиндров. Клеммы

l6-l7 переключателя 10 соединяют

10894 3Е. переключатель 15 цилиндров с опера- ционным усилителем 18, выход которого подключен к вторичному прибору 19; клеммы 16-.20 переключателя 10.рода работ соединяют переключатель цилинд" ров напрямую с вторичным прибором 19. 5

Блок 14 настройки имеет потенциометр 21 настройки величины постоянной составляющей в и потенциометр 22 настройки коэффициента усиления К.

Диагностический компаратор рабо- 10 тает следующим образом.

Источник, 9 регулируемого .напряжения вырабатывает напряжение, которое через клеммы 7-8 переключателя 5 датчиков и клеммы 11-13 переключателя15

10 рода работ поступает на переключатель 15 цилиндров, а затем через клеммы 16-20 переключателя 10 рода работ — на вторичный прибор 19. Установив величину напряжения источника

9 регулируемого напряжения таким образом, чтобы вторичный прибор 19 показывал максимально допустимую величину температуры крышки цилиндров Т„ „, производят измерение максимальйо допустимых значений мощностей цилиндровый, Напряжение источника 9 регулируемого напряжения, соответствующее

Т через клеммы 7-8 переключателя

geog

5 датчиков и клеммы 11-12 переклюЧателя 10 рода работ поступает на блок

14 настройки, а затем через клеммы

16-17 переключателя 10 рода работ и операционный усилитель 18 — на вторичный прибор 19, регистрирую- . 35 щий значениями, „„по каждому цилиндру в соответствии с положениями потенциометров настройки Ь 21 и К 22 блока 14 настройки, Такая регистрация вторичным прибором 19 значений 4О

„справедлива до тех пор пока завйсимости Т„; от М, цилиндров не1 изменны,так как потенциометры b

21 и K 22 блока 14 настройки отрегу. лированы так, что показания вторичного Прибора соответствуют значениям мощности М,, В случае воздействия на двигатель внутреннего сгорания внешних факторов, когда зависимость 1 займет положение j, зави симость +1 положение i +1 и т.д., необходимо провести корректировку постоянных составляющих в1 21 блоков

14 настройки, заключающуюся в возвращении зависимостей j, 1 +1 и т.д.,к исходным (т.е., i +l и т.д.) по всем каналам диагностического компаратора. Величина корректировки в одинакова по всем цилиндрам

Ь и равняется кр кр1 тар где Т„, — показания диагностического тар компаратора для j -ro цилиндра;

N„ показания тарируюшего прибора измерения мощности для . -го цилиндра.

Такое равенство вытекает из условий тарировки компаратора.

В результате проведенной корректировки возможность определения сохраняется для всех цилиндров, хотя, измеряется только для одного. .Ориентировочный расчет показывает, что при эксплуатации газомотокомпрессоров (ГИК) типа 10ГКН с использованием диагностического компаратора цилиндров двигателя внутреннего сгорания уменьшается количество вынужденных остановок и свкращаются расходы на их ремонт (v 10%); повышается мощность ГИК и пропускная способность

CK (3%) и снижается расход топливного газа (5Ъ).

1089438

ВНИИПИ Заказ 2923/39

Тираж 823 Подписное

° ЮВ Ю Ю

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä,óë.Проектная,4

Аа )„и „"4Уи

Фике.