Устройство для контрля технического состояния двигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<" 664061 (61) Дополнительное к авт свид ву— (22) Заявлено 20.12.76 (21) 2432715/18-10 (51) М. Кл . б О1 L3/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государотвеииый комитет ссср ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 25.05.79. Бюллетень № 19 (53) УДК 531.781 (088.8) Дата опубликования описания 05.06.79 (72) Авторы изобретения

В. P. Кецлах, И. Д. Лейкин и Г. Ф. Красников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ с выходами датчика загрузки двигателя по ходу рейки топливного насоса.

На фиг. I изображена схема предлагаемого устройства для контроля технического состояния двигателя; на фиг. 2 — программная зависимость хода рейки топливного насоса двигателя от величины затяга пружины регулятора оборотов — программа загрузки двигателя в координатах «Ход рейки топливного. насоса Sp — затяг пружины регулятора оборотов SnI »; на фиг. 3 программная зависимость крутящего момента двигателя от оборотов — программа загрузки двигателя в координатах «Крутящий момент — обороты».

Ф

Устройство содержит датчик 1 загрузки

IS по ходу реики топливного насоса, дифференциальный манометр 2, датчик 3 загрузки по крутящему моменту, элемент сравнения 4, пневмоэлектропреобразователь 5, кнопку 6 и сигнализатор 7.

Пневматические сигналы Pi и Ре, вырабатываемые датчиком загрузки 1, являются входными сигналами дифференциального манометра 2, стрелка которого показывает

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля технического состояния двигателей.

Известное устройство для контроля технического состояния двигателя, содержащее датчики крутящего момента и угловой скорости и измерительную схему, не обеспечивает требуемой точности контроля 11).

Наиболее близким по техническои сущности к предлагаемому является устройство для контроля технического состояния двигателя, содержащее датчик загрузки двигателя по ходу рейки топливного насоса (2) .

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Для этого в предлагаемое устройство введены датчик загрузки по крутящему моменту, элемент сравнения, пневмоэлектропреобразователь, сигнализатор и дифференциальный манометр, причем датчик загрузки по крутящему моменту своими выходами соединен с входами элемента сравнения, выход которого соединен с входом пневмоэлектропреобразователя, при этом выход последнего соединен с входом сигнализатора, а входы дифференциального манометра с, .

Йгйо " ар басф », "" т и о, .

664061

35 ао

4S

SS

3. величину и знак алгебраической суммы сигналов Pi и Рг.

Программный кулачок 8 датчика 3 загрузки по крутящему моменту, воздействующий на шток программного задатчика 9, вырабатывающего сигнал Р, тягой 10 и рычагом 11 связан с плунжером 12 регулятора 13 оборотов двигателя.

Преобразователь 14, вырабатывающий сигнал Р, через датчик 15 масляной магистралью 16 соединен с динамометром 17 регулятора 13 оборотов двигателя.

Пневматические сигналы Р> и Рг, вырабатываемые соответственно программным задатчиком 18 и датчиком перемещения 19 датчика загрузки 1, являются входными сигналами дифференциального манометра 2, стрелка которого показывает величину и знак разности Л

Сигнал Pi соответствует заданной программной величине хода рейки 20 топливного насоса двигателя, а сигнал Рх — фактической величине хода рейки.

Пневматические сигналы Р и Р, вырабатываемые соответственно программным задатчиком 9 и преобразователем 14 датчика 3 загрузки по крутящему моменту, являются входами элемента сравнения 4,который на выходе генерирует пневматический единичный сигнал в том случае, когда разность Ьg,Р сигналов Р и Р положительна, т. е. при Р = Рз — РФ

Сигнал Р соответствует программной заданной величине крутящего момента, а сигнал Р+ — фактической величине крутящего момента.

Пневмоэлектропреобразователь 5, на вход которого подан выходной пневматический сигнал элемента сравнения 4, замыкает при наличии на входе единичного сигнала свои электрические контакты 21, включенные в цепь питания сигнализатора 7. Последний включается в действие оператором с помощью кнопки 6.

Устройство для контроля технического состояния двигателя подготавливается к работе следующим образом.

Профилем программного кулачка 8 задается программная зависимость 22 крутящего момента М, развиваемого двигателем, от оборотов п.

Это обеспечивает включение сигнализатора 7 только тогда, когда режимные точки работы двигателя располагаются ниже программной зависимости 22.

Такой программой может быть назначена любая зависимость. Выбор ее, в частности, может быть сделан по соображениям простоты вида характеристики (прямая, плавная кривая и т. п.) и удобства задания соответствующего ей профиля программного кулачка пли по соображениям режимов заS

to

26 зю грузки, достигаемых в процессе эксплуаташ:и двигателя.

В качестве этой програ ммы может быть, например, назначена паспортная ограничительная харакгеристика двигателя.

Программе 22 на новом двигателе соответствует программная зависимость 23 величины хода рейки топливного насоса двигателя от величины хода плунжера регулятора оборотов 13. Т. е. каждой точке Ai, Bi, C>,... программы 22 соответствуют точки

А, В, С,... программы 23. Это обеспечивает нахождение стрелки дифференциального манометра 2, на нуле, когда режимная точка работы двигателя находится на программе 22, и,следовательно, соотношение хода рейки и хода плунжера находится на программе 22.

В процессе эксплуатации двигателя по мере выработки его ресурса (с ростом естественного износа его деталей-цилиндров, поршневых колец, топливной аппаратуры, подшипников, клапанов и др) или при выходе из строя его отдельных узлов (одного или ряда цилиндров в многоцилиндровом двигателе) ухудшается техническое состояние двигателя.

Это выражается в нарушении.соответствия режимных точек А, B>, C>,... программы

22 режимным точкам А, В, С,... программы 23 при выводе двигателя на режимы работы, соответствующие точкам А, В, С,... программы 23.

Программа 23 (в конструктивных координатах) с течением времени эксплуатации двигателя сохраняется неизменной, а программа 22 (в координатах физических параметров) в силу ухудшения технического состояния двигателя изменяется и в координатах «М — и», занимая новое положение (например, соответствующее линии 24 на фиг. 3). При этом каждой режимной точке

А, В, С,... программы 23 будут соответствовать режимные точки Аг, В, C>,... линии 24, а не режимные точки Ai, Bi, С,... программы 22.

Для йроверки технического состояния двигателя с помощью предлагаемого устройства оператор обеспечивает загрузку двигателя, при которой Ь | P = P> — Ра = О, что определяется нулевым положением стрелки дифференциального манометра 2. Это означает, что в этот момент двигатель работает на одной из режимных точек программы 23, т. е. по программе 23.

При нахождении на нуле стрелки дифференциального манометра 2 оператор с помощью кнопки 6 выключает электрическое питание сигнализатора 7.

Если после этого сигнализатор не включается в действие, то это означает, что

Ь я Р = Р, — Р, = О,Р = Р и фактическая

664061

Форщла изобретения

Sp го гриа 2

Snp, Фиг. 5

ЦН!4!4П!4 Заказ 2982/40 Тираж 1089 Полиисное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 величина развиваемого двигателем крутящего момента равна заданной программой

22 величине крутящего момента, т. е. двигатель работает на одной из режимных точек программы 22, что является свидетельством высокого уровня технического состояния двигателя.

Если же сигнализатор 7 включается в действие, то это означает, что ЬаР = Рз— — P+ >0 P Р4. и фактическая величина развиваемого двигателем крутящего момен-,и та меньше заданной программой 22 величины крутящего момента, т. е. двигатель работает не на одной из режимных точек программы 22, а работает на одной из режимных точек линии 24 (или ей подобных линиях), что является безусловным свидетельством ухудшения технического состояния двигателя.

Использование изобретения позволяет вести регулярный контроль технического состояния двигателя в течение всего периода эксплуатации.

Устройство для контроля технического состояния двигателя, содержащее датчик загрузки двигателя по ходу рейки топливного насоса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены датчик загрузки по крутящему моменту, элемент сравнения, пневмоэлектропреобразователь, сигнализатор и дифференциальный манометр, причем датчик загрузки по крутящему моменту своими выходами соединен с входами элемента сравнения, выход которого соединен с входом пневмоэлектропреобразоватсля, при этом выход последнего соединен с входом сигнализатора, а входы дифференциального манометра — с выходами датчика загрузки двигателя по ходу рейки топливного насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3940977, кл. 78-116, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 265503, кл. G 01 1 3/10, 1952.