Способ безразборного измерения зазора в сопряжениях кривошипно-шатунного механизма

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике испытания и диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием , в частности, ионизируюгзго излучения . Целью изобретения является повышение точности измерения зазоров при проведении испытания за счет синхронизации просвечивания с поворотом вала в зоне перемещения поршня. Измеряют длительность задержки от начала фиксированного положения коленчатого вала до момента скачкообразного изменения регистрируемого излучения. В момент этого изменения при заданном уровне сигнала определяют величину зазора через временные интервалы по формуле. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1 79620 А1 (g1) 4 G О1 В 15/00; С 01 М 17/00

ВСР " 1 -Ч% Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬНЬЛК0 : «;.-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4137902/24-28 (22) 28.07.86 (46) 07.03.88. Бюл. Ф 9 (71) Научно-исследовательский инсти. тут электронной интроскопии при

Томском политехническом институте им. С.М.Кирова (72) Д,А.Бойко, В.Л.Чахлов, Г.И,Штаничева и М.М.Штейн (53) 631.717 (088.8) (56) Шевцов Н, Измерение зазоров в

КШМ, — Техника в сельском хозяйстве, 1970, У 12.

Авторское свидетельство СССР

У 384042, кл. G 01 М 17/00, 1970. (54) СПОСОБ БЕЗРАЗБОРНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ЗАЗОРА В СОПРЯЖЕНИЯХ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике испытания и диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием, в частности, ионизирующего излучения. Целью изобретения является повышение точности измерения зазоров при проведении испытания эа счет синхронизации просвечивания с поворотом вала в зоне перемещения поршня. Измеряют длительность задержки от начала фиксированного положения коленчатого вала до момента скачкообразного изменения регистрируемого излучения. В момент этого изменения при заданном уровне сигнала определяют величину зазора через временные интервалы по формуле. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1379 поршня.

На фиг.1 изображена диаграмма перемещения элементов кривошипно-шатунного механизма; на фиг.2 — блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг.! обозначены 7. — координата перемещения верхней кромки поршня; а — зависимость перемещения верхней кромки поршня относительно н.м.т. при действии на него суммарных сил давления газов в такты сжатия и рабочего хода; б — зависимость перемещения поршня относительно в.м.т. при дейст- 26 нии на него суммарных сил инерции в такты выпуска и впуска; в — импульс с датчика углового поворота коленчатого вала; г — импульс излучения;

Z — величина суммарного зазора в 30

Э сопряжениях (кривошипно-шатунного механизма (КШИ); 1, — интервал времени от положения KI2È в в.м.т. до момента пересечения поршнем пучка излучения в такт рабочего хода; интервал времени от положения

КШМ в в.м.т. до момента пересечения

35 поршнем пучка излучения в такт выпуска.

Устройство содержит датчик 1 угла 4р поворота, двигатель 2, источник 3 излучения, датчик 4 излучения, пороговое устройство 5, сигнализирующий прибор 6, переключатель 7 каналов и блок 8 регулируемой задержки. 45

В исходном состоянии датчик угла поворота установлен на валу двигателя 2. Источник 3 излучения или датчик

4 излучения используются в устройстве с коллиматором. Источник 3 и датчик 4 излучения установлены таким образом, что ось пучка проходит через корпус двигателя в области перемещения поршня между мертвыми точками перпендикулярно оси перемещения порш- 5 ня. Датчик 4 излучения подключен непосредственно к входу порогового устройства 5, выход которого соединен с сигналиэирующим устройством 6.

Изобретение относится х измерительной технике, а именно к технике испытаний и диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием, 6 в частности, ионизирующего излучения.

Целью изобретения является повышение точности измерения зазоров при проведении испытания эа счет синхронизации просвечивания с поворотом ко- !О ленчатого вала в зоне перемещения

К выходу датчика 1 угла поворота подсоединен переключатель 7 каналов, который на два импульса с датчика 1 угла поворота генерирует один импульс на запуск блока 8 регулируемой задержки ° Последний имеет выведенные показания длительности задержки и соединен с входом импульсного источника 3 излучения.

Измерение суммарного зазора в сопряжениях КШМ 4-тактного двигателя основано на том, что при наличии зазоров одному и тому же положению поршня в разные такты работы двигателя соответствуют разные временные (фазовые) положения коленчатого вала относительно в.м.т. по которым и определяется зазор.

Временные (фазовые) моменты пересечения поршнем пучка излучения в такты выпуска и рабочего хода отличаются и однозначно характеризуют зазоры в сопряжениях КШИ (фиг.1), Способ измерения зазоров в сопряжениях КЕМ осуществляется следующим образом (фиг,2).

Источник 3 и датчик 4 излучения устанавливают с противоположных сторон корпуса двигателя 2 так, что пучок излучения проходит через корпус ниже днища поршня в в.м.т. Синхронизацию пучка излучения с угловым положением коленчатого вала обеспечивают следующим образом, На коленчатый вал двигателя устанавливают датчик углового положения коленчатого вала, который выдает сигнал при заданном положении КШМ, например в в.м.т. 3апускают двигатель, при прохождении в,м,т. с датчика углового положения подается сигнал в блок с регулируемой задержкой, с выхода которого задержанными импульсами запускается импульсный источник излучения. При этом задержанные импульсы излучения относительно в.м.т. подают синхронно с фазовым положением КШМ, и после регистрации датчиком они фиксируются прибором, Излучение регистрируют датчиком 4, Узкий дучок формируют с помощью коллиматора, устанавливаемого на источник или датчик излучения.

Затем для определения момента пересечения поршнем пучка излучения изменяют длительность задержки от начала фиксированного положения до момента скачкообразного изменения регистрируемого излучения. Для получения ма1379620 лого фронта скачкообразного изменения регистрируемого излучения, с целью точного определения момента пересечения поршнем пучка излучения, размер щели коллиматора в направлении перемещения поршня выбирают малым (около

0,03 мм), примерно равным допустимой погрешности измерения. В момент скачкообразного изменения излучения при заданном уровне сигнала регулировку задержки генератора импульсов прекращают и снимают отсчет временной задержки. Затем определяют величину зазора через временные интервалы по формуле

2г(созч -соя ) cos q, +cos M где r радиус вращения KlJM

20 ц и, — фаэовые интервалы, рав1 ные ц,= ыс,; ц = utq, ы — угловая скорость вращения вала КНИ; и t — измеряемые временные

1 2 интервалы.

Формула получена иэ зависимости перемещения поршня при изменении радиуса вращения коленчатого вала в пределах допускаемых зазоров подшип30 никовых сопряжений КШИ.

Формула изобретения

1, Способ безразборного измерения 35 зазора в сопряжениях кривошипно-шатунного механиэма двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что двигатель просвечивают излучением, синхронизированным с поворотом коленчатого вала, регистрируют изменение прошедшего излучения в разные такты работы двигателя и определяют зазор в сопряжениях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, просвечивание осуществляют в зоне перемещения поршня между мертвыми точками, измеряют величину временной или фаэовой задержки при тактах рабочего хода и выпуска от начала фиксированного положения коленчатого вала до момента начала скачкообразного изменения регистрируемого излучения и определяют зазор по формуле

2r (cos<, -cos ч, ) 3 !

cos у, +cos g где r радиус вращения кривошипно-шатунного механизма; и — фазовые интервалы, рав1 ные p,=et,; ц, = ыс,;

u> — угловая скорость вращения вала кривошипношатунного механизма; и t — измеренные временные

1 1 интервалы, 2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что временные или фазовые интервалы измеряют при одном уровне регистрируемого сигнала от прошедшего излучения.

1379620

Составитель В.Парнасов

Texpeд Л.Олийнык

Корректор М.Шароши

Редактор О.Юрковецкая

Тирам 680

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 970/42

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4