СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Авторы: Добролюбов И.П., Альт В.В., Савченко О.Ф., Ольшевский С.Н.

Область применения:

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению технического состояния путем измерения параметров, отражающих давление в цилиндрах поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях. Способ определения технического состояния ДВС заключается в измерении и усреднении в функциях угла поворота коленчатого вала, а также времени, мгновенных значений исследуемых параметров, определении характеристик измеренных параметров, анализе и сравнении их с эталонными, определении наличия и степени неисправностей и классификации технического состояния ДВС. Измерения мгновенных значений проводятся за цикл, или рабочий такт, или за отдельные участки цикла ДВС. Отдельными участками могут быть участки зон перекладки поршней или зоны за их исключением. Измерения проводятся в стационарном режиме полной нагрузки при заданной частоте вращения, или в режиме разгона без нагрузки, или на регуляторном участке скоростной характеристики. Измеряемыми параметрами являются: крутящий момент, угловые скорости и ускорения коленчатого вала или ротора турбокомпрессора, или перемещение рейки топливного насоса, или давление в трубопроводах к форсункам, а также другие параметры, отражающие цикловую подачу топлива. Характеристиками измеренных параметров являются: градиенты, скорости изменения, выбросы градиентов, скорости изменения в форме импульсов или дифференциальные законы распределения вероятностей полученных процессов и выбросы этих законов в форме импульсов или дисперсии и средние квадратические отклонения полученных процессов, или двумерные дифференциальные законы распределения вероятностей полученных процессов. Эталонными являются предварительно измеренные параметры, а также предварительно полученные зависимости параметров измеряемых величин, соотнесенные с давлениями в цилиндрах исправного ДВС. Экспертная система для определения технического состояния ДВС предназначена для реализации описанного способа. Технический результат заключается в упрощении, снижении трудоемкости и повышении точности определения технического состояния ДВС.

Формула изобретения:

1. Способ определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания путем предварительного измерения средних значений за цикл, рабочий такт и за отдельные участки цикла двигателя, непрерывного измерения мгновенных значений за цикл, рабочий такт и за отдельные участки цикла двигателя в стационарном режиме полной нагрузки при заданной заранее частоте вращения коленчатого вала, крутящего момента, угловых скорости и ускорения коленчатого вала, угловых скорости, ускорения ротора турбокомпрессора и давления наддува, давления в трубопроводах к форсункам или любого другого косвенного параметра, отражающего цикловую подачу топлива, непрерывного измерения мгновенных значений за рабочий такт и за отдельные участки цикла двигателя в режиме разгона без нагрузки от минимальной частоты вращения холостого хода до максимальной крутящего момента, углового ускорения коленчатого вала, усреднения их по множеству циклов работы двигателя, сравнения полученных величин с эталонными, измеренными предварительно и соотнесенными с давлениями в цилиндрах исправного нормального двигателя, а также с предварительно полученными зависимостями изменения этих величин при изменении состояния двигателя от нормального до допустимого и предельного, соотнесения изменения измеренных величин с различными неисправностями, измерения угловых меток по параметрам ускорения и параметрам впрыскивания топлива для идентификации номеров цилиндров, отличающийся тем, что в стационарном режиме полной нагрузки измеряют по множеству циклов в функции угла поворота коленчатого вала, а также в функции времени, с привязкой к началу цикла мгновенных значений за цикл двигателя крутящего момента или углового ускорения коленчатого вала, или у двигателя, форсированного газотурбонаддувом, давления наддува турбокомпрессора или углового ускорения ротора турбокомпрессора, усредняют эти мгновенные значения по множеству циклов, кроме того, вычитают из измеренных крутящего момента или углового ускорения коленчатого вала предварительно измеренные инерционную составляющую крутящего момента или углового ускорения коленчатого вала соответственно в функции угла поворота коленчатого вала или в функции времени с привязкой к началу цикла на частоте вращения, соответствующей этому режиму, сглаживают полученные процессы с целью исключения незначительных случайных выбросов и по ним определяют градиенты по углу поворота коленчатого вала, а также скорости изменения крутящего момента или углового ускорения коленчатого вала, или у двигателя, форсированного газотурбонаддувом, давления наддува турбокомпрессора или углового ускорения ротора турбокомпрессора, при появлении существенных выбросов этих градиентов, а также скоростей изменения в форме импульсов судят о наличии какой-либо из неисправностей по отдельности или вместе: жесткости работы двигателя, износов цилиндропоршневых групп, а также износов в сопряжениях коленчатого вала с коренными и шатунными подшипниками, а по ширине этих импульсов при значениях градиентов, равных нулю, - о степени этих неисправностей при данной частоте вращения, сравнивают полученные при различных частотах вращения значения ширин с эталонными значениями, измеренными предварительно и соотнесенными с давлениями в цилиндрах исправного нормального двигателя, и по степени их близости классифицируют состояние двигателя...

Номер патента: №2428672

Контактные данные: 8 (383) 267-35-07

Ссылка на информационный ресурс:

http://www1.fips.ru/wps/portal/Registers/