Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания с одновременным расширением его функциональных возможностей. К вибропреобразователю 1 последовательно подключены предусилитель 2, стробатор 13, блок частотной селекции 4, пиковый детектор 5, первый интегратор 6, первый квадратор 8, блок сравнения 10, второй регистратор 12, к выходу пикового детектора также подключены последовательно второй квадратор, второй интегратор и второй вход блока сравнения 10, а к выходу первого интегратора подключен первый регистратор 7, к второму входу стробатора подключены управляемая линия задержки 14, формирователь 15 и синхродатчик 16. К выходу блока частотной селекции подключены усилитель 17 и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевого индикатора 20, горизонтально-отклоняющие пластины которого подключены к выходу усилителя 19, к входу последнего подключен выход формирователя пилообразного напряжения 18, подключенный также к второму входу усилителя 19 через пиковый детектор 21 и блок деления 22, а выход управляемой линии задержки 14 подключен также к входу формирователя пилообразного напряжения 18. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 4 Ai (51)5 (01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОВСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4387984/25-06 (22) 03.03.88 (46) 23.01.90. Бюл. М 3 (71) Горьковский институт инженеров водного транспорта (72) Е.В.Горюнов (53) 621.43-15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(1204987, кл. G 01 М 15/00) 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания с одновременным расширением его функциональных возможностей. К вибропреобразователю 1 после" довательно подключены предусилитель 2, стробатор 13, блок частотной селекции

4, пиковый детектор 5, первый интегратор 6, первый квадратор 8, блок сравнения 10, второй регистратор 12, 2 к выходу пикового детектора также подключены последовательно второй квадратор, второй интегратор и второй вход блока сравнения 10, а к выходу первого интегратора подключен первый регистратор 7, к второму входу стробатора подключены управляемая линия задержки 14, формирователь 15 и синхродатчик 16. К выходу блока частотной селекции подключены усилитель

17 и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевого индикатора 18, горизонтально отклоняющие пластины которого подключены к выходу усилителя 20, к входу последнего подключен выход формирователя 19 пилообразного напряжения, подключенный также к второму входу усилителя 20 через пиковый детектор 21 и блок деления 22, а вы" ход управляемой линии задержки 14 подключен также к входу формирователя

19 пилообразного напряжения. 5 ил.

1538084

Изобретение относится к эксплуатации и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — расширение

5 функциональных возможностей устройства.

На Фиг.1 представлена блок-схема устройства; на Фиг.2 - диаграмма сигнала на выходе блока частотной селекции; на Фиг.3 - диаграмма сигнала на выходе управляемой линии задержки; на фиг.4 — диаграмма сигнала на выходе формирователя пилообразного напря- 15 жения; на Фиг.5 - диаграмма сигнала на экране электронно-лучевого индикатора.

Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь

1, установленный на корпусе двигателя, предварительный усилитель 2, блок 3 временной селекции, блок 4 частотной селекции, пиковый детектор 5, первый интегратор 6, первый регистратор 7, квадраторы 8 и 9, вход первого из которых подключен к выходу первого интегратора 6, а вход второго - к выходу пикового детектора, выходы квадраторов соединены с блоком 10 сравнения, .30 причем второй квадратор подключен к блоку сравнения через второй интегратор 11, выход блока сравнения соединен с вторым регистратором 12, при этом блок 3 временной селекции выполнен в виде стробатора 13, один вход которого подключен к выходу предварительного усилителя 2, выход — к входу блока 4 частотной селекции, а к второму входу стробатора 13 подключены

40 последовательно соединенные управляемая линия 14 задержки, Формирователь

15 и датчик 16 синхронизации, выход блока 4 частотной селекции соединен с входами усилителя 17 и пикового детектора 5, выход усилителя 17 сое45 динен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора 18, выход управляемой линии 14 задержки соединен с формирователем

19 пилообразного напряжения, выход которого соединен с первым входом усилителя 20 и входом пикового детектора 21, выход которого соединен с входом блока 22 деления, выход которого соединен с вторым входом усили- 55 теля 20, выход усилителя 20 соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора

18.

Устройство работает следующим образом.

Виброимпульсы от вибропреобразователя 1, установленного на корпусе двигателя, поступают через предварительный усилитель 2 на первый вход стробатора 13, на второй вход которого поступают строб-импульсы, полученные путем преобразования сигнала, соответствующего верхней мертвой точке, через датчик 16 синхронизации, формирователь 15 и управляемую линию

14 задержки. С выхода стробатора 13 стробированные виброимпульсы от проверяемого сопряжения. поступают на вход блока 4 частотной селекции для фильтрации.

С выхода блока 4 частотной селекции (фиг.2) виброимпульсы поступают через усилитель 17 на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевого индикатора 18.

С выхода управляемой линии 14 задержки (Фиг. 3) импульсный сигнал поступает на вход формирователя 19 пило" образного напряжения. На выходе последнего синхронно с сигналом от линии

14 задержки формируется импульсный сигнал пилообразной формы (Фиг.4), который через усилитель 20 поступает на горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевого индикатора 18.

Фаза начала и.конца импульсного сигнала синхронизована с выбранными значениями угла поворота коленчатого вала двигателя. Пилообразное напряжение

Формирователя 19, в свою очередь, . синхронизовано с импульсным сигналом с выхода линии 14 задержки. Таким образом, начало горизонтальной развертки совпадает с выбранными значениями угла поворота вала в блоке 3 временной селекции.

Одновременно с выхода формирователя 19 пилообразного напряжения сигнал поступает на вход пикового детектора

21. С выхода последнего сигнал постоянного напряжения, равного амплитуде сигнала U формирователя 19, поступает на вход блока 22 деления, в котором вычисляется отношение сигналов

U+ /U> данная амплитуда сигнала с выхода формирователя 19 пилообразного напряжения. С выхода блока 22 деления напряжение, пропорциональное И=У /

/U„„;„, поступает на второй вход уси" лителя 20 с переменным коэффициентом усиления К, которое меня< тся по зако5 153 ну К=К /М, где К, - начальный коэффициент усиления, выбираемый из условия горизонтальной развертки на полный экран индикатора, К =UI,/U,„, где

U — напряжение полной горизонтальной развертки °

При этом на выходе усилителя 20 формируется пилообразное напряжение, автоматически обеспечивающее горизонтальную развертку на полный экран индикатора, независимо от длительности строб-импульса, а фаза конца стробимпульса соответствует фазе конца горизонтальной развертки °

Одновременно с запуском горизонтальной развертки формируется напряжение на вертикально отклоняющих. пластинах в соответствии с формой виброимпульсов на выходе усилителя 17.

Таким образом на электронно-лучевом индикаторе 18 получают синхронизованное с углом поворота вала {фиг.5) изображение виброимпульсного сигнала.

При этом длительность горизонтальной развертки автоматически поддерживается равной длительности строб-импульса с выхода линии 14 задержки, а начало развертки совпадает с началом стробимпульса.

Длительность строб-импульса проградуирована в градусах угла поворота коленчатого вала. Таким образом, горизонтальная развертка, изображенная на индикаторе, также отградуирована в градусах угла поворота коленчатого вала.

Тем самым обеспечивается возмож- . ность измерять фазовые параметры вибродиагностических сигналов непосредственно в угловых градусах в широком диапазоне частот вращения.

Производя визуализацию вибродиагностических сигналов на индикаторе 18 и сопоставляя их с кинематикой двигателя, можно более точно настроить блок временной селекции на выделение вибросигнала от проверяемого узла.

С выхода блока частотной селекции виброимпульсы поступают на вход пикового детектора 5 для выделения максимальной амплитуды виброимпульса в стробе. С выхода пикового детектора значения уровней напряжения, соответствующие максимальным амплитудам виброимпульсов, поступают на вход первого интегратора 6, где усредняются на определенном числе циклов работы двигателя, после этого усредненный

8084

6 сигнал поступает на вход первого регистратора 7 для регистрации значения диагностического параметра.

Одновременно с выхода пикового детектора сигнал в виде напряжения поступает на вход второго квадратора 9 для Формирования сигнала в виде квадрата значений максимальных амплитуд вибросигнала. С выхода квадратора 9 сигнал поступает на вход второго ин-, тегратора 11, где усредняется на определенном числе циклов работы двигателя и поступает на один из входов блока 10 сравнения, одновременно на другой вход блока сравнения подается сигнал s виде квадрата среднего значения напряжения, соответствующего максимальным амплитудам виброимпуль"

20 сов от первого интегратора 6 через

-первый квадратор 8. С выхода блока

10 сравнения результат сравнения поступает на вход второго регистратора

12, по показаниям которого определяют

25 дисперсию максимальной амплитуды вибросигнала, обусловленную воздействием вибропомех, коэффициент вариации амплитуды и производят коррекцию с целью получения действительного

ЗО значения диагностического параметра максимальной амплитуды виброимпульса проверяемого сопряжения.

Формула изобретения

Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания, включающее последовательно соединенные датчик вибрации, предварительный

40 усилитель, блок временнои селекции, блок частотной селекции, пиковый детектор, первый интегратор, первый регистратор, .а также первый и второй

45 квадраторы, второй интегратор, блок сравнения и второй регистратор, причем выходы первого интегратора и пикового детектора подключены соответственно к входам первого и второго квадраторов, выходы которых подклю50 е чены к блоку сравнения, при этом выход второго квадратора подключен к входу блока сравнения через второй интегратор, выход блока сравнения ,подключен к второму регистратору, 55 блок временной селекции выполнен в виде стробатора, первый вход которого подключен к выходу предварительного усилителя, выход - к входу блока час1538084 тотной селекции, а к второму входу стробатора подключены посгедовательно соединенные управляемая линия задержки формирователь и датчик синхрониЭ

5 зации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональныХ возможностей, устройство дополнительно содержит два усилителя, формирователь пилообразного напряжения, пиковый детектор, блок деления, электр онно-лучевой индикатор, причем вход первого усилителя соединен с блоком частотной селекции, а выход - с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора, выход управляемой линии задержки соединен с входом формирователя пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом пикового детектора и первым входом второго усилителя, выход которого соединен с горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора, выход пикового детектора подключен к входу блока деления, выход которого подключен к второму входу второго усилителя.

1538084

Составитель А.Аристов

Реда ктор А.Шандор Техред Л. Сердюкова

Корректор Т.Палий

Заказ 165 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, !01