Способ контроля качества приработки двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к производству и ремонту двигателей внутреннего сгорания . Цель - снижение трудоемкости и расширение технологических возможностей. Способ заключается в том, что во время приработки двигателя на режимах разгон-выбег раздельно измеряют время разгонов и время выбегов , определяют показатель качества приработки по соотношению К У Atpi/л Ахы , где п - количество циклов разгон-выбег, Atpi и А ты - время единичного разгона и выбега соответственно , и по зависимости т/м 1/К+ 1 определяют механический КПД двигателя, по которому судят о качестве приработки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4650530/06 (22) 14.02.89 (46) 15.01,91. Бюл. М 2 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) А.В. Рябов (53) 621.43.001.6(088.8) (56) Стефановский Б.С. и др, Испытания двигателей внутреннего сгорания. М„Машиностроение, 1972, с. 64, 65. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРИРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к производству и ремонту двигателей внутреннего сгораИзобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в производстве и ремонте двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения — снижение трудоемкости и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 показана диаграмма текущей оценки качества приработки по соотношению времени разгона и выбега для жесткого по времени режима; на фиг. 2 — то же, для адаптивного режима; на фиг. 3 — зависимость механического КПД от предлагаемого показателя качества приработки двигателя, Способ осуществляется следующим образом.

Двигатель, прошедший капитальный ремонт, прирабатывают на режимах разгон. выбег в фиксированном диапазоне частот вращения. При этом нагрузку задают изменением положения органа подачи топлива от начального положения в начале приработки до конечного, соответствующего

„„Я2„„1б20882 А1 (st1s G 01 М 15/00, F 02 В 79/00 ния. Цель — снижение трудоемкости и расширение технологических возможностей.

Способ заключается в том, что во время приработки двигателя на режимах разгон-выбег раздельно измеряют время разгонов и время выбегав, определяют показатель качества приработки по соотношению

П

К = Лtpi/g ктttp, где Il — количество

i=1 1=1

Циклов Разгон-выбег, Atpi и Л tbi — вРемЯ единичного разгона и выбега соответственно, и по зависимости д = 1/К+ 1 определяют механический КПД двигателя, по которому судят о качестве приработки. 3 ил. полной подаче топлива — в конце режима приработки, С начала режима приработки. отдельно измеряют суммарное время единичных разгонов и выбегав, определяют

П соотношение к = Atpi/g скты и, срввi =1 1=1 нивая его с эталонным значением, судят о текущем состоянии приработки двигателя.

Эталонное значение получают измерением этого его показателя у приработанного двигателя, что дает на диаграммах в осях координат tp, tb (фиг. 1 и 2) линию 1 предельного состояния для приработанного двигателя.

Зону допустимых значений определяют по необходимой степени приработанности двигателя (обычно считается допустимым получение после стендовой приработки 7580 уровня эффективной мощности полно-: стью приработанного двигателя). Таким образом, по соотношению текущего времени разгонов и выбегов по диаграммам судят о техническом состоянии двигателя в процессе приработки. В конце приработки оп1620882

=1 l=1

Ml — Me 1 ! !е Q M (4) ределяют показатель К, замеряя время разгонов и выбегов при положении органа подачи топлива, соответствующего полной подаче топлива для определенного числа циклов разгон-выбег п-10, 20, 30, 40, 50... (увеличение числа циклов нагружения снижает требования к точности измерения времени и принципиального значения не имеет). Полная подача топлива позволяет однозначно определить механический КПД двигателя, так как на частичных нагрузках механический КПД имеет заниженное значение (вплоть до нулевого на холостом ходу), По результатам определения коэффициента

К в конце приработки при полной нагрузке (полной подаче топлива) определяют механический КПД двигателя по зависимости

r „— К + 1, что дает возможность получить объективную оценку качества ремонта и качества приработки двигателя. и A

СООТНОШЕНИЕ К = Я Atpf/g Atbf МОi 1 1=1 жет быть принято для оценки качества приработки ДВС на режимах разгон-выбег.

Уравнение динамического равновесия двигателя в случае приработки на неустановившихся режимах имеет вид:

М! — Mc Me

CI N от (1) где I — приведенный момент инерции вращающихся масс;

dN — — угловое ускорение;

dt

Mi — индикаторный момент;

Me — момент внутреннего сопротивле-ния;

М вЂ” эффективный момент на валу двигателя.

Решив уравнение(1) относительно t, можно записать, что время единичного разгона и выбега, !

AN !

AN (2)

Мс где AN = N1 — щ — диапазон изменения угловой скорости.

Определим физическую сущность коэффициента качества приработки

Ьt Ла. М< Mñ к- е- „= (3) Må

Учитывая, что Мс= Ml Ме, а — = g „,ìoæ

l но записать или

1 l — К+1

Из формулы (4) видно, что показатель К зависит только от механического КПД двигателя y „, который однозначно определяет качество механизма двигателя, в том числе и качество его приработки. Из формулы (4) также видно, что величина показателя К не зависит ни от конструктивных параметров стенда и двигателя (!), ни от параметров выбранного режима приработки (Лсо).

Представленная в уравнении (5) зависимость может быть однозначно определена теоретически (фиг. 3) и с ее помощью по величине коэффициента К может быть определен механический КПД двигателя 1 „и объективно оценено качество приработки двигателя.

Пример. На приработку поступил карбюраторный двигатель, который прирабатывается по жесткому режиму:

Atpf н, Atbi = tpp =cofisl, при котором время приработки разных двигателейй оди на ко во (фиг. 1). Для двигателей, прирабатываемых по адаптивному режиму, характерна зависиMOCTb: g Atpi+) ЛтЫ =tpp =IhV, ГДЕ

1=1 i=1

Il ,": A1ь! = const (фиг, 2). такой режим позвоi =1

35 ляет менять время приработки в зависимости от величины момента сопротивления каждого конкретного двигателя. 8 обоих случаях на диаграмме имеется линия 1 предельного состояния,, полученная на приработанном двигателе по данному режиму, и линия 2, определяющая область А допустимых значений, соответствующую необходимой получаемой в конце приработки эффективной мощности двигателя, равной

0,75 — 0,80 от номинальной. Замеряя с начала приработки раздельно суммарное время единичных разгонов и выбегов, получают на пересечении соответствующих координат точку и, если она находится внутри зоны А между линиями 1 и 2, то считают, что приработка протекает нормально. Если точка пересечения текущих координат tp u tb выходит за пределы зоны А, то значит приработка и роходит неудовлетворительно, получение в ее конце надлежащей степени приработанности двигателя невозможно и ее следует прекратить, а двигатель отправить на переборку.

1620882 и

К = Atpl/g.lEtbl

tp юг.1

Таким образом предлагаемый способ позволяет сэкономить время и средства и предотвратить выпуск некачественной продукции. В конце приработки отдельно замеряют время разгонов и выбегов, например, по 10 циклам. Замеренное время 10 циклов разгона двигателя ЗИЛ-130, приработанного по режиму с диапазоном частоты вращения 1200-2400 мин и временем приработки под нагрузкой 60 мин с линейным законом увеличения подачи топлива во времени, составило 12,5 с, время десяти выбегов 38,7 с, а показатель K=12,5/38,7=0,323 и у „1/К+ 1 1/1,323 - 0,756.

Известно, что механический КРД карбюраторного двигателя на номинальном режиме равен 0,7-0,9, следовательно, данный двигатель приработан качественно.

Формула изобретения

Способ контроля качества приработки двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том. что испытывают двигатель на режимах разгон-выбег, определяют показатель качества приработки и сравнивают его с показателем качества полностью прирабо5 танного двигателя, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и расширения технологических возможностей, измеряют время разгона и время выбега, определяют показатель качества

10 приработки по соотношению

15 где n — количество циклов разгон-выбег;

Л t ai, Ь tbi — время единичного разгона и выбега,, 1 и по выражениют м = — определяют меК+1

20 ханический КПД,по которому судят о качест" ве приработки двигателя.

1620882 г.о

Составитель В. Горбунов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор М. Келемеш

Производственно-издвтельскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гегеринв, 101

Заказ 4240 Тираж )> Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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