Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812696/О $ (22) 10.04.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Воронежский лесотехнический институт (72) А.Н. Филин, В.Е; Гондарь и Ю.М. Крохотин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1573355, кл, G 01 M 15/00, 1986. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущность изобретения: изобретение позволяет просто, быстро и с высокой точностьЮ оценить мощностные и экономические показатели работы двигателя при бестормозных испытаниях, в условиях эксплуатации. Поскольку оценка показателей осуществляется путем определения механического КПД на режиме холостого хода при периодическом отключении цйлиндров и замера расхода топлива на этом режиме, мощностные и экономические показатели находятся по, например, номограмме нормативных показателей, которую получают при предварительном испытании двигателя на стенде путем замера мощностных и экономических показателей при торможении двигателя стендом и определения при фиксированном положении органа управления подачей топлива на установившейся частоте вращения холостого хода механического

Изобретение относится к бестормозным способам испытания двигателя внутренного сгорания (ДВС) и, гредназначено для диагностирования двигателя в условиях эксплуатации.

Известен способ определения условной мощности механических потерь как показателя, характеризующего техническое состо„„5gÄÄ 1788453 Al (51)5 G 01 M 15/00

2

КПД двигателя при периодическом отключении цилиндров и использовании его (КПД) в качестве нормативного показателя. Номограмму представляют в виде зависимостей постоянных эффективных мощностей и эффективных удельных расходов топлива от частоты вращения и механического КПД и (или) постоянных эффективных удельных расходов топлива и механических КПД от частоты вращения и эффективной мощности. На номограмму наносят показатели работы двигателя по внешней скоростной (регуляторной) характеристике. При этом сначала получают номограмму нормативных показателей на тормозном стенде. Затем при диагностировании двигателя в условиях эксплуатации периодически отключают цилиндры на холостом ходу двигателя, одновременно замеряют установившуюся частоту вращения и расход топлива. По величинам механического КПД и замеренной установившейся частоты вращения находят bio номограмме эффективную мощность. По значениям а механического КПД, частоты вращения, эф- 4 фективной мощности и замеренному расходу топлива рассчитывают остальные показатели, При диагностировании автотракторных двигателей орган управления + фиксируют в положении максимальной подачи топлива. 3 з.п, ф-лы, 2 ил, Сд яние двигателя, заключающийся в том, что на режиме холостого хода постоянно отключают несколько цилиндров, Изменением положения органа управления подачей топлива устанавливают заданную частоту вращения, не изменяя положения органа управления подачей топлива, включают в работу все цилиндры, дополнительной за1788453 грузкой тормозным стендом выводят двигатель на прежний скоростной режим и заме. ряют эффективную мощность двигателя, которая равна индикаторной мощности цилиндров, отключенных на режиме холостого хода.

Недостатком этого способа "холостого хода" является то, что он может быть применен при диагностировании двигателя в условиях эксплуатации только на тормозном стенде, например, с беговыми барабанами.

Это снижает его точность из-за трудности точного учета потерь мощности в трансмиссии, а также из-за того, что мощности механическиих потерь определяется как разность индикаторной и эффективной мощностей, а при испытании цилиндры отключают постоянно (нарушается тепловой режим масляного слоя и зазор поршень-цилиндр). Необходимость неоднократного; последовательного постоянного отключения цилиндров снижает производительность способа.

Известен "бестормозный" способ определения условной мощности механических потерь в условиях эксплуатации, основанный "на использовании в качестве нагрузки механических потерь самого двигателя в сочетании с выключением из работы части цилиндров и применением догрузочных устройств, позволяющих использовать дополнительные сопротивления, организуемые в системах самой машины". Для вращения и вывода на номинальный скоростной режим необходимо подключение внешнего источника энергии. Для этого может быть использован небольшой электростенд в режиме двигателя или навесной электропривад с динамометрическим устройством .

Этот способ является разновидностью предыдущего известного способа со всеми присущими ему недостатками, Известны также бестормозные способы оценки механического коэффициента полезного действия и"мощности механических потерь способ выбега и способ двойного выбега, Способы достаточно просты, основаны на оценке расхода кинетической энергии вращающихся частей двигателя на преодоление механических потерь по количеству совершенных оборотов до остановки двйгателя, по скорости падения частоты вращения.

Наиболее совершенный способ двойного выбега имеет погрешность в определении механического коэффициента полезного действия, 5лизкую к таковой индикаторного метода, т.е. + (3.„4, 5)% и со вершенно непригоден по точности определения мощностей механических потерь, эффективной и не позволяет оценить экономичность двигателя.

Наиболее близким к предложенному является способ определения механического коэффициента полезного действия двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что периодически отключают цилиндры на определенное число циклов через определенные, заранее выбранные промежутки времени при бестормозных испытаниях двигателя на режиме холостого хода при фиксированном положении органа управления подачей топлива, замеряют установившуюся частоту вращения двигателя, а о величине механического коэффициента полезного действия двигателя, работающего на замеренной установивше,"1ся частоте со всеми включенными цилиндрами, судят по

20 определить механический коэффициент по30 ной, индикаторной и механических потерь.

Прйчем это соотношение зависит от количества подачи топлива в цилиндры двигателя, что снижает точность оценки технического ского коэффициента полезного действия.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение времени процесса диагностирования при сохранении точности

40 оценки мощностных и экономических показателей при бестормозном диагностировании двигателя на режиме холостого хода, Цель достигается тем, что в известном способе диагностирования двигателя внут45 реннего сгорания, заключающемся в том, что при бестормозных испытаниях двигателя на режиме холостого хода с фиксированным положением органа управления подачей топлива периодически отключают

50 цилиндры на определенное число циклов через определенные, заранее выбранные промежутки времени, замеряют установившуюся частоту вращения и по отношению числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах судят о величине механического коэффициента полезного действия двигателя, работающего на замеренной установившейся частоте со всеми включенными цилиндрами, согласно изобретению, предваритель5

35 состояния двигателя по величине механиче1788453 но, периодически отключая цилиндры двигателя на холостом ходу при различных фиксированных положениях органа управления подачей топлива и отношениях числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах, получают зависимость установившейся частоты вращения от механического коэффициента полезного действия и включают ее в нормативные показатели, представляемые, например, в виде номограммы взаимозависимостей частоты вращения, механического коэффициента полезного действия, эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива, а затем, при диагностировании замеряют одновременно установившуюся частоту вращения и расход топлива, по но .1ограмме и величине механи ческого коэффициента полезного действия находят эффективную мощность, развиваемую двигателем со всеми включенными цилиндрами при фиксированном положении органа управления подачей топлива на замеренной установившейся частоте вращения, по эффективной мощности и замеренному расходу топлива рассчитывают часовой и эффективный удельный расходы топлива, по известным зависимостям рассчитывают индикаторные показатели и показатели механических потерь и, сравнивая полученные величины с нормативными показателями на замеренной установившейся частоте вращения, оценивают техническое состояние двигателя, При этом номограмму получают по результатам последовательного снятия на тормозном стенде при одном и том же фиксированном положении органа управления подачей топлива зависимости установившейся частоты вращения от механического коэффициента полезного действия при периодическом отключении цилиндров на холостом ходу дви. гателя и зависимости эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива от частоты вращения при всех включенных цилиндрах и загрузке тормозным стендом, выполняют в виде кривых, представляющих зависимости постоянных эффективных мощностей и эффективных удельных расходов топлива от частоты вра, щения и (или) постоянных эффективных удельных расходов топлива и механических коэффициентов полезного действия от частоты вращения и эффективной мощности, и на нее наносят кривые показателей работы двигателя по внешней скоростной или регуляторной характеристике, а диагностирование проводят при фиксировании органа управления в положении максимальной подачи топлива.

На фиг. 1 приведен вариант номограммы зависимости постоянных эффективных мощностей и удельных расхода топлива от частоты вращения и механического коэффи5 циента полезного действия с нанесенными на нее нормативными показателями по внешней скоростной характеристике двигателя; на фиг, 2 — вариант номограммы зависимости постоянных эффективных

10 удельных расходов и механических коэффициентов полезного действия от частоты вращения и эффективной мощности с нанесенными на нее нормативными показателями по внешней скоростной характери15 стике двигателя, Предлагаемый способ диагностирования ДВС реализуется следующим образом.

Предварительно, например, после изготовления (ремонта) и обкатки или во время

20 испытаний опытной партии двигатель испытывают на тормозном стенде и получают нормативные показатели. Для этого, например, фиксируют орган управления подачей топлива и, загружая двигатель тормозным

25 стендом, определяют показатели его работы на разных частотах вращения, т,е, снимают скоростную (регуляторную) характеристику:

М».= f(n) (1)

6т = (n) (2)

Ne = Ч (n) (3)

Яе=У() (4) где М» — крутящий момент;

6> — часовой расход топлива;

35 Ne — эффективная мощность;

ge — эффективный удельный расход топлива; и — частота вращения двигателя.

При этом же фиксированном положе40 нии органа управления подачей топлива периодически отключают цилиндры на холостом ходу двигателя, т,е. без загрузки

oro тормозным стендом: по заданной программе из общего числа M циклов во всех .

45 цилиндрах отключают P циклов со сгоранием. Отключение циклов со сгоранием осуществляют известными устройствами. Такими устройствами могут быть управляемые электронной схемой по программе электромаг50 нитные фиксаторы толкателей топливного насоса высокого давления, которые при подаче электрического тока от электросхемы в обмотку электромагнита фиксирует на один или несколько циклов толкатель в положе55 нии нулевой подачи топлива, Периодическое отключение цилиндров может быть реализовано и известными устройствами, s основе которых лежит электросхема, осуществляющая пропуски по программе подачи

1788453 искры на электроды свечи зажигания или пропуски по программе импульсов, тока, подаваемых в устройства управления впрыскиванием топлива . (например, электромагнитные форсунки), На установившемся скоростном режиме производят замер частоты вращения. При допущении, что условная мощность Механических rioтерь на установившейся часготе вращения и работе двигателя как без отключения цилиндров, так и с отключением цилиндров остается неизменной (из-за тепловой инерции деталей, соприкасающихся с газами, сохраняются условия работы деталей цилиндро-поршневой группы, близкие к условиям при постоянном сгорании топлива в цилиндрах) имеют при фиксированном положении органа управления подачей топлива .и работе двигателя со всеми включенными цилиндрами его механический коэффициент полезного действия равен

Ne м

Юм = — =1 — —, (5)

NI NI где NI — индикаторная мощноеть.

Им — условная мощность механических потерь.

При периодическом отключении цилиндров вся индикаторная мощность двигателя на холостом ходу расходуется на механические потери и равна

NI=N- Р N», (6)

I где NI — индикаторная мощность холостого хода двигателя при периодическом отключении цилиндров. . Совместно решая (5) и (6), получают

m — Р

m m — Р Р N ум=1 И -1 а =в

1/м — — (7) Таким образом, при периодическом отключении цйлиндров на замеренной установившейся частоте вращения холостого хода отношение Р/М является механическим коэффициентом полезного действия двигателя, работающего со всеми включенными циклами со сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива.

Не изменяя положения органа управления подачей топлива, задавая новую программу отключения, т.е. новое отношение

Р/М = gM, и, замеряя каждый раз установившуюся частоту вращения, получают зависимость 7м =P(n ) (8) Полученную зависимость (8) включают в скоростную (регуляторную) характеристику зависимости и получают ее в виде кривых (1), (2), (3), (4), (8).

5 Зафиксировав орган управления подачей топлива в новом положении, повторяют снятие кривых (1), (2), (3), (4), (8). Получают таким образом серию скоростных характеристик, каждая из которых снята при опре10 деленном. фиксированном положении органа управления подачей топлива.

Обрэбать1вая совместно эту серию скоpocTHbIx характеристик, получает известную многопараментную характеристику

15 двигателя, выполненную, например, в виде номограммы фиг. 1.

Ne = Ь (7/м, A ) = .COAST 1 9)

Яе =V (Цм, A ) = COAST (0) или номограммы фиг. 2

20 ge =в(йе, n) = const (11) м = Z (Ne, n ) = const (12)

Полученные таким образом нормативные показатели могут быть представлены не только в виде номограмм фиг. 1 и 2, но и в

25 виде таблиц, функций (9), (10). (11), (12), массива данных, Номограммы фиг. 1 и (или) фиг. 2 могут быть получены и путем снятия серии известных нагрузочных характеристик двигателя

30 при следующей последовательности; периодически отключают по заданному отношению Р/m= rм цилиндры нахолостомходу . двигателя, изменяя положение органа управления подачей топлива, выводят его на

35 определенную частоту вращения, замеряют эту частоту и фиксируют орган управления подачей топлива; не изменяя положение органа управления подачей топлива включают в работу все цилиндры двигателя и, загру40 жая двигатель тормозным стендом, выводят его на замеренную частоту вращения и замеряют крутящий момент и часовой расход топлива; — изменяют отношение P/m = rM, повторяют испытание двигателя при периодическом отлючении цилиндров и под нагрузкой со всеми включенными цилиндрами на той же частоте вращения и т.д. и получают нагрузочную характеристику при

50 данной частоте вращения, т,е.

Ge = P1 (Ne), (13)

Яе = г 1 (Ne) (14)

Цм =PI (Ne) (15)

Проводя таким образом испытания двигателя при работе по нагрузочной характеристике на различных частотах вращения и затем обрабатывая их совместно, получают номограммы фмг. 1 и (или) фиг. 2.

1788453

Однако получение зависимостей (13), (14), (15) требует значительно большего времени из-за необходимости вывода двигателя на заданную частоту вращения на режиме холостого хода при периодическом 5 отключении цилиндров. При этом вследствие значительного увеличения времени работы двигателя на режиме периодического отключения цилиндров тепловой режим деталей, соприкасающихся сгорячими газами,,10 значительно отклоняется от такового при работе без отключения цилиндров, несмотря на тепловую инерцию деталей. Это увеличивает погрешность определения зависимости rм- j31 (Ne) как нормативного 15 показателя. Поэтому получение номограмм фиг, 1, 2 путем снятия и обработки серии нагрузочных характеристик нецелесообразно, Полученные номограммы фиг. 1, 2 ис- 20 пользуются как нормативные показатели при диагностировании двигателя в течение всего периода его эксплуатации, поэтому могут быть включены в техническую характеристику или являться его технической ха- 25 рактеристикой.

При диагностировании в условиях эксплуатации на режиме холостого. хода двигателя периодически отключают цилиндры по заданному программой отношению Р/m = 30

r7M и замеряют одновременно установившуюся частоту вращения и расход топлива дви-. гателем. По величинам заданного механического коэффициента полезного действия r ì (т. 1) и замеренной установив- 35 шейся частоте вращения и (т. 2) находят.по номограмме фиг. 1 или фиг, 2 эффективную мощность Ne (т. 3), По значениям механического коэффициента полезного действия

r7, частоте вращения и, эффективной мощ- 40 ности Ne и замеренному расходу топлива

От рассчитывают остальные показатели . двигателя, При этом, если двигатель периодически 45 .отключается путем пропуска зажигания при неизменнбм часовой расходе топлива (карбюраторный, газовый двигатель), то замеЮ ренный расход топлива От равен его часовому расходу GT на замерен ной устано- 50 вившейся частоте вращения при данном фиксированном положении органа управления подачей топлива и работе со всеми включенными цилиндрами.

От =От 55

При отключении цилиндров прекращением подачи топлива (дизель, двигатель с впрыском бензина в каждый цилиндр) часовой расход топлива двигателем на режиме диагностирования определяется по зависимости

От 7м

Если обозначить расход топлива неотключенными цилиндрами при периодическом отключении цилиндров через Отр, тогда будем иметь для карбюраторного (газового) двигателя

Grp = От (1 — r7M ); для дизеля, Отр = 6т, для газодизеля (при подаче газа в виде газовоздушной смеси через впускную систему и периодическом отключении цилиндров прекращением подачи запальной дозы дизельного топлива).

6Tp ОТ9 Отг (1 7м ) у где Отя — замеренный расход дизельного топлива;

Отг — эамеренный расход газа, Тогда для известных двигателей часовой расход топлива на режиме диагностирования (работа со всеми включенными цилиндрами) может быть определен по зависимости

GT = р, (16)

1 — 7м а эффективный удельный расход топлива — по известной зависимости

ge=

От

1 — r7 (17)

По известным зависимостям могут быть определены и другие показатели работы двигателя на режиме диагностирования (работа со всеми включенными цилиндрами):

Ne, индикаторная мощность N; = —; т7м индикаторный удельный расход топлиОт От м

eag;— 1е условная мощность механических по1 — т терь N> = Ме

r7M

Ne крутящий момент М„= —. и

Сравнивая полученные значения показателей работы двигателя с нормативными на установившейся частоте при заданном коэффициенте полезного действия и фиксированном положении органа управления подачей топлива, оценивают техническое состояние двигателя.

При этом наиболее целесообразно диагностирование двигателя проводить при строго определенных фиксированных положениях органа управления подачей топлива, В этом случае диагностирование проводят при фиксировании органа управ1788453

12 ления в положении, например,максимальной подачи топлива, а найденные при этом показатели сравнивают с таковыми номограммы; соответствующими работе двигателя на внешней скоростной (регуляторной) характеристике. Последнюю наносят на номограмму в виде кривой 1 (см. фиг. 1, 2), представляющей собой совмещенные зависимости Кен = f(n), Яен = f(n) и > «= f(n), кривой 2 часового расхода топлива Отн = f(n).

Может быть нанесена и кривая крутящего момента двигателя, Результаты сравнения показателей работы двигателя могут быть, например, следующими

Ne = Йен. 6т = Отн, ge = Яен ДВИГВТЕЛЬ техническй исправен; Ие > Вен От = Отн, ge < Яен ДВИГВТЕЛЬ технически исправен, Ne > Nee, От Отн, ge >< Яен ЗВВЫШЕНа. подача топлива;

Ne <1ен, От (Отн, ge > Яен занижена подача топлива

Ne ен, От = Отн, ge > Яен двигатель технически неисправен и ДР, При фиксировании органа управления в каком — то промежуточном положении (между подачей холостого хода двигателя и максимальной) по номограмме определяют нормативную эффективную мощность Nei двигателя и нормативный эффективный расход топлива Яен на Режиме диагностиРова.ния (при фиксированном положении органа управления подачей топлива, заданном gM

= Р/m и зэмеренной частоты вращения).

Нормативный часовой расход топлива определяют по известной зависимости

Отн =- Яен Мен а при оценке технического состояния двйгателя считают, что его эффективная мощ.ность Ne на диагностируемом режиме равна нормативной, т.е.

Ne = Neu

Пример. Предлагаемый способ реализован на двигателе 2Ч 8,5/11 следующим образом.

Технически исправный двигатель 2Ч

8,5/11 установлен на тормозном стенде с балансирным электродвигателем постоян-. ного тока, оборудованном тензобалкой и универсальным электронным милливольтмеТром для замера крутящего момента, частотомером, расходомером топлива и устройством для периодического отключения в виде электромагнитных фиксаторов толкателей топливного: насоса высокого давления, управляемых электронной схемой по программе.

Испытания дизеля 2Ч 8,5/11 проводились путем снятия скоростных характеристик при фиксированных положениях органа управления подачей топлива (рычага управления топливного насоса высокого давления), При каждом фиксированном поло>кении органа управления подачей топли5 ва последовательно осуществлялись загрузка дизеля тормозным стендом до требуемой частоты вращения, замер расхода топлива, крутящего момерта, частоты вращенйя; перевод дизеля на режим холостого

10 хода с периодическим отключением цилиндров по заданному отношению числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах, замер установившейся частоты вращения; включе15 ние в работу всех цилиндров, загрузка дизеля тормозным стендом до требуемой частоты вращения, замер расхода топлива, крутящего момента, частоты вращения; перевод дизеля на режим холостого хода с

20 периодическим отключением цилиндров по измененному заданному отношению числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах, замер установившейся частоты вращения;

25 включение в работу всех цилиндров и т.д, В результате обработки серии скоростных характеристик получены номограммы фиг. 1, 2 нормативных показателей.дизеля

2Ч 8,5/11.

30 Диагностирование двигателя было осуществлено нэ режиме холостого хода при

Р 5 периодическом отключении с gM = — =—

m 7 и максимальной подаче топлива. Замерены

35 расход топлива 6т = 1,034 кг/ч (время замера расхода навески топлива h,G = 0,05 кг составило t = 175,10 с) и установившаяся частота вращения n = 1912 мин .

По номограмме фиг, 1 (фиг, 2) для

40 5

У7м = — = 0,7143 (т. 1)

7. и n = 1912 мин (т. 2) найдены эффективная мощность

Ne = Nee = 13,65 кВт, (г, 3); эффективный

45 удельный расход топлива gee = 266,7 г/квтх хч; часовой расход топлива Отн = 3,64 кг/ч, Подсчитаны на режиме диагностирования часовой расход топлива

От 1 „ — 3,619 кг/ч

Gn 1,034

1 — ту„1— эффективный удельный расход топлива

От 1000 3,619

ge — — — — — — 265,1 г/кВт ч, Ne 13,65 индикаторная мощность

N; — е = — 19,11 кВт, >/м 5 индикаторный удельный расход топлива

1788453

14 бт 1000 3,619 — 189,38 г/кВт ч, и

1 условная мощность механических потерь

NM 5

7 — 5

Ne = 13,65=5,46 кВт

При этом относительные погрешности "0

Определения показателей работы двигателя составили при получении нормативных показателей (на частоте вращения п= 1900 мин и максимальной подаче топлива) крутящего момента д„„=+ 0,1%; частоты вра- "5 щения д = + 0,11%; часового расхода топлива д6т =+0,44%; эффективной мощности дйе = д Мк + д и = + 0,21%; эффективного удельного расхода топлива дяе = дбт+ дйе =+ 0,65 механического коэффициента полезного действия (периодическое отключение цилиндров) д м = 0 (на режиме периодического отключения цилиндров м = P/Ì = const);np диагностированиидвигателя (на частоте вращения и =1912 мин и максимальной подаче топлива) эффективной мощности дйе =+ 0,21 (равна таковой при получении нормативных показателей); часового расхода топлива дб,=д G)+ + . 30

0,2 100 От . 100 д = — 50 — -575-,Ë0 ——

0,411%, эффективного удельного расхода топлива д Це =д6, +д К, =+0621 %, индикаторной мощности д Кдие+д м =д не=+0,21%, индикаторнорго удельного расхода топлива д gg = д От + д N(= д ge = + 0,621 %, условной мощности механических потерь дМ - Bq. +дд+ди.-ди.=

1 — le

«+0,21 . . Для сравнения, загружая двигатель тор- 45 мозным стендом и ри максимал ь ной подаче топлива на частоте вращения n = 1912 мин было проведено индицирование одного цилиндра и определена индикаторная мощность двигателя (принята равной удвоенной 50 индикаторной мощности одного цилиндра), Путем обработки индикаторных диаграмм получена индикаторная мощность (NI) х 18,84 кВт и рассчитаны индикаторный удельный рас- 55 ход топлива (gi)n = 193,21 г/кВт ч, механический коэффициент полезного дей- ствия (f м)и = 0.724522 условная мощность механических потерь (Мм)и= 5,19 кВт

Относительная погрешность их определения составила д(М), = 2% д(Я ) = 244% д (Рг/м )и = 2,21%, д (М«)и= + 7.812 % (на получение индикаторных показателей и условной мощности механических потерь без учета подготовки двигателя к индицированию было затрачено около 2 часов).

Таким образом, на режиме диагностиро-1 5 ванияп=1912мин придм= имаксималь7 ной подаче топлива дизель имеет We = 13,65

KBT 6т = 3,619 KB/÷, Яе = 265,1 г/KBT ч.

На этой же частоте вращения при работе по внешней скоростной характеристике технически исправный дизель имеет

Вен = 13,65 кВт, 6тн = 3,64 кг/ч, Яен =

266,7 г/кВт ч, т.е. Ne = Йен, 6т <6тн, ge Яен

Вывод: двигатель технически исправен (по диагностируемым показателям).

Следовательно, предлагаемый способ позволяет просто (замерив частоту вращения и расход топлива на режиме холостого хода с периодическим отключением цилиндров при бестормозных испытаниях), достаточно быстро (затраты .времени определяются замером частоты вращения и расхода топлива) и точно (погрешности найденных показателей равны таковым при подготовке нормативных показателей путем испытания двигателя на стенде). определить мощностные и экономические показатели двигателя и оценить его техническое состояние.

Предлагаемый способ наиболее просто осуществим на двигателях с регулировани- ем мощности путем отключения (периодического) цилиндров, оборудованных частотомером и топливным расходомером.

Формула изобретения

1. Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при бестормозных испытаниях двигателя на режиме холостого хода с фиксированным положением органа управления подачей топлива периодически отключают цилиндры на определенное число циклов через определенные, заранее выбранные промежутки времени, измеряют установившуюся частоту вращения и по отношению числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах судят о величине механического КПД двигателя, работающего на измеренной установившейся частоте со всеми включенными цилиндрами, отл ича ю щи и ся тем, что, 1788453

16 с целью сокращения времени диагностирования, предварительно периодически отключая цилиндры двигателя на холостом ходу при различных фиксированных положениях органа управления подачей топлива 5 и отношениях числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах, получают зависимость установившейся частоты вращения от механического КПД in включают ее в нормативные 70 показатели, проводят тормозные испытания двигателя и по результатам испытаний на режимах холостого хода и нагрузки определяют номограммы взаимозависимостей частоты вращения, механического КПД, эф- 15 фективной мощности и эффективного удельного расхода топлива, а в процессе эксплуатации для оценки технического состояния двигателя повторяют действия по отключению части рабочих циклов и измере- 20 нию установившейся частоты вращения, дополнительно на указанном контрольном режиме измеряют расход топлива двигателем и рассчитывают расход топлива при работе двигателя при фиксированных 25 положениях органа управления подачей топлива и измеренной установившейся частоте вращения со всеми вкл|оченными рабочими циклами, для полученных на контрольном режиме величин КПД и изме- 30 ренной установившейся частоте вращения йо номограмме определяют величину эффективной мощности, развиваемую двигателем при работе с фиксированным положением органа управления подачей 35 топлива, на измеренной контрольной частоте вращения вала со всеми включенными рабочими циклами рассчитывают удельный эффективный расход топлива, индикаторные показатели двигателя и показатели механических потерь, сравнивают полученные величины с эталонными и по результатам сравнения производят оценку технического состояния двигателя.

2, Способ по п,1, отл и ч а ю щи йс я тем, что испытания на тормозном стенде производят с фиксированным на каждом режиме положением органа управления подачей топлива, нагружают двигатель тормозным устройством, измеряют расход топлива и получают зависимости эффективной мощности двигателя и эффективного расхода топлива от частоты вращения.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что номограмму выполняют в виде кривых, представляющих зависимости постоянных эффективных мощностей и эффективных удельных расходов топлива от частоты вращения и механического КПД in (или) постоянных эффективных удельных . расходов топлива и механических КПД от частоты вращения и эффективной мощности, и на нее. наносят кривые показателей работы двигателя по внешней скоростной или регуляторной характеристике, 4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения диагностирования автотракторых двигателей, диагностирование проводят при фиксировании органа управления в положении максимальной подачи топлива.

1788453

Ю-" Я РР f 708 jg09 т, 2000 Г1РР д люс

Фиг. f

1788453 жа 1Ка лао Мц

Фиг, я

Редактор

Заказ 70 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

/4

r.3

Составитель A. Ôèëè H

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская