RU2034259C1 - Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034259C1 RU2034259C1 SU5017783A RU2034259C1 RU 2034259 C1 RU2034259 C1 RU 2034259C1 SU 5017783 A SU5017783 A SU 5017783A RU 2034259 C1 RU2034259 C1 RU 2034259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- cylinder
- cylinders
- internal combustion
- speed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для испытания и диагностики технического состояния каждой цилиндро-поршневой группы и двигателя в целом на этапах разработки, эксплуатации и предупредительного ремонта. Способ основан на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров. Сущность способа заключается в том, что регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом. Изобретение позволяет повысить информативность и достовереность проверки и ускорить процесс диагностирования технического состояния двигателя. 4 ил.
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для испытания и диагностики технического состояния каждой цилиндро- поршневой группы и двигателя в целом на этапах разработки, эксплуатации и предупредительного ремонта.
Известен способ оценки технического состояния многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в выявлении разницы в мощностях, развиваемых всеми цилиндрами и основными цилиндрами двигателя при его работе на заданном скоростном и нагрузочном режимах [1]
Для оценки технического состояния двигателя по данному способу измеряют мощность двигателя при работе на всех цилиндрах, затем отключают выделяемый (проверяемый) цилиндр и дополнительным изменением внешней нагрузки при блокировке элементов регулирования основных цилиндров восстанавливают заданный скоростной режим двигателя. Далее измеряют мощность основных цилиндров и по разности мощностей, развиваемых всеми цилиндрами и основными, выявляют техническое состояние двигателя раздельно по цилиндрам.
Для оценки технического состояния двигателя по данному способу измеряют мощность двигателя при работе на всех цилиндрах, затем отключают выделяемый (проверяемый) цилиндр и дополнительным изменением внешней нагрузки при блокировке элементов регулирования основных цилиндров восстанавливают заданный скоростной режим двигателя. Далее измеряют мощность основных цилиндров и по разности мощностей, развиваемых всеми цилиндрами и основными, выявляют техническое состояние двигателя раздельно по цилиндрам.
Недостатком данного способа является низкая информативность при оценке технического состояния двигателя, так как способ позволяет измерить только один параметр мощность, т.е. энергетический вклад каждого цилиндра в общую мощность двигателя при дополнительном изменении внешней нагрузки.
Кроме того, погрешность установки скоростных режимов для каждого цилиндра при его выключении, а также измерение мощностей на разных скоростных и нагрузочных режимах приводят к получению недостоверных результатов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения неравномерности работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания, основанный на замере частоты вращения коленчатого вала при отключении цилиндров [2]
Данный способ реализуется следующими операциями: устанавливают максимальный скоростной режим на прогретом работающем двигателе, выключают один цилиндр, нагружают оставшиеся работающие цилиндры до максимальной мощности и замеряют при это частоту вращения коленчатого вала. Затем включают ранее выключенный цилиндр и после стабилизации режима работы двигателя вторично замеряют число оборотов коленчатого вала. Далее все операции повторяют для каждого цилиндра. По результатам вторичных замеров числа оборотов вала в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого цилиндра расчетным путем определяют неравномерность их работы.
Данный способ реализуется следующими операциями: устанавливают максимальный скоростной режим на прогретом работающем двигателе, выключают один цилиндр, нагружают оставшиеся работающие цилиндры до максимальной мощности и замеряют при это частоту вращения коленчатого вала. Затем включают ранее выключенный цилиндр и после стабилизации режима работы двигателя вторично замеряют число оборотов коленчатого вала. Далее все операции повторяют для каждого цилиндра. По результатам вторичных замеров числа оборотов вала в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого цилиндра расчетным путем определяют неравномерность их работы.
Этот способ дает информацию только о неравномерности работы цилиндров в одном максимальном скоростном режиме и не позволяет судить о таких технических и энергетических показателях каждого цилиндра и двигателя в целом, как компрессионная и энергетическая способность в рабочем диапазоне скоростей, степень износа, коэффициент механических потерь, оптимальность угла опережения зажигания и топливообеспечения.
Кроме того, распределение мощности по цилиндрам в зависимости от числа оборотов двигателя при заданном максимальном скоростном режиме и изменяемых нагрузках различно, что вносит погрешность в результаты вторичных замеров числа оборотов двигателя и, следовательно, не обеспечивает достоверной информации о неравномерности работы цилиндров.
Способ при определении неравномерности работы цилиндров предусматривает регистрацию вторичных замеров чисел оборотов коленчатого вала, установление их максимальной и минимальной величин и расчет неравномерности работы цилиндров по формуле, что ведет к повышению длительности измерений.
Таким образом, существенными недостатками данного способа являются низкая информативность, недостаточная достоверность и длительность процесса диагностирования.
Задача изобретения повышение информативности и достоверности способа и ускорение процесса диагностирования технического состояния двигателя внутреннего сгорания.
Это достигается тем, что в способе диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания, основанном на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров, регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом.
На фиг. 1 представлены зависимости числа оборотов двигателя от времени для заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме; на фиг. 2 эталонный "диагностический треугольник"; на фиг. 3 "диагностический треугольник" проверяемого цилиндра; на фиг. 4 семейство динамических характеристик неравномерности работы цилиндров.
Предлагаемый способ диагностики технического состояния двигателя предусматривает следующие операции.
На прогретом двигателе устанавливают минимальный скоростной режим с фиксированной нагрузкой, при котором двигатель не останавливается в случае поочередного отключения цилиндров.
Отключают в данном режиме в момент времени tо первый цилиндр. При этом число оборотов двигателя начинает уменьшаться и достигает величины n1 за время τ1= to t1.
Далее включают первый цилиндр и двигатель, набирая обороты, выходит на прежний режим за время τ2 t2 t1. Таким образом, на фиг. 1 фиксируются две характерных кривых: "выбега" и "разгона".
По характеру кривой "выбега", ограниченной ординатой Δ n1 изменением числа оборотов первого цилиндра и абсциссой τ1 временем "выбега" (первый "диагностический треугольник"), судят о техническом состоянии данной цилиндропоршневой группы: компрессионная способность цилиндра, величина механических потерь, степень износа, маслообеспечение в сопряжении поршень втулка и т.д.
Чем круче характер кривой "выбега", т.е. чем меньше τ1, тем выше компрессионная способность цилиндра и ниже коэффициент механических потерь между поршнем и гильзой цилиндра.
Второй "диагностический треугольник", образованный ординатой Δ n1, абсциссой τ2 временем "разгона" и плавно нарастающей кривой "разгона", определяет энергетические способности цилиндра, которые зависят от качества топливовоздушной смеси, оптимальности угла опережения зажигания или впрыска дизельного топлива, качества настройки механизмов фаз газораспределения.
Чем круче кривая "разгона" данной цилиндропоршневой группы, тем большими энергетическими способностями обладает диагностируемый цилиндр.
Эти операции проводят для каждой цилиндропоршневой группы двигателя.
Таким образом, по виду "диагностических треугольников" (характеру кривых "выбега" и "разгона", изменению величин Δ n и τ) для проверяемого цилиндра и в каждом заданном в интервале скоростном режиме устанавливают не только энергетическую способность проверяемого цилиндра, но и компрессионную способность, коэффициент механических потерь, степень износа и т.д. что значительно повышает информативность способа.
Сравнение "диагностических треугольников" проверяемого цилиндра и эталонного (фиг. 2 и 3) показывает, что энерге- тические способности как проверяемого, так и эталонного цилиндров равны (Δ n одинаковы), но для проверяемого цилиндра τ1 меньше, а τ2 больше, чем у эталонного, т.е. характер "выбега" и "разгона" сравниваемых цилиндров различны. Это говорит о наличии в проверяемом цилиндре завышенного коэффициента механических потерь, который обуславливает быстрый спад при выключении цилиндра и долгий разгон при его включении.
При данных условиях площади "диагностических треугольников" заметно различаются, что говорит о наличии задиров в цилиндре, о недостаточной приработке сопряжения поршень втулка при обкатке, т.е. о степени изношенности цилиндра.
Полученные зависимости числа оборотов двигателя от времени могут быть зарегистрированы в цифровом виде. При этом их сравнивают с эталонными зависимостями, заложенным в ЭВМ на основе статистических данных.
Таким образом, анализ "диагностических треугольников" для каждого поочередно выключаемого и включаемого цилиндра в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом и сравнение их с эталонными зависимостями позволяет получить положительный эффект, а именно проводить экспресс-диагностику технического состояния каждого из цилиндров и двигателя в целом и тем самым повысить информативность и достоверность способа диагностики.
Кроме того, из полученных зависимостей можно выявить динамические характеристики неравномерности работы цилиндров в полном диапазоне рабочих оборотов двигателя, т.е. зависимости Δ n для каждого цилиндра от n числа оборотов (фиг. 4), которые наглядно показывают на степень неидентичности рабочих процессов в цилиндропоршневых группах двигателя.
В идеальном случае эти зависимости для всех цилиндропоршневых групп должны быть совмещены.
Динамические характеристики неравномерности работы цилиндров (фиг. 4) могут являться паспортными данными на новый двигатель и служить базовой характеристикой при эксплуатации и ремонте.
Реализация способа проста в аппаратном исполнении и может быть проведена с использованием имеющейся аппаратуры отечественного производства.
Большая информативность способа позволяет за короткое время с малыми затратами без переборки двигателя оценить "поведение", состояние двигателя в динамическом режиме и определить время, необходимое на обкатку двигателя на конвейере, при экономии топлива и рабочего времени завода-изготовителя.
Claims (1)
- СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, основанный на регистрации числа оборотов двигателя в зависимости от времени при поочередном отключении и включении каждого из цилиндров, отличающийся тем, что регистрацию числа оборотов двигателя осуществляют последовательно для ряда заданных в интервале от минимального до максимального скоростных режимов при фиксированной нагрузке в каждом режиме, полученные зависимости сравнивают с эталонными и по результатам сравнения судят о техническом состоянии каждого из цилиндров и двигателя в целом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017783 RU2034259C1 (ru) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017783 RU2034259C1 (ru) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2034259C1 true RU2034259C1 (ru) | 1995-04-30 |
Family
ID=21592172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5017783 RU2034259C1 (ru) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2034259C1 (ru) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2161786C1 (ru) * | 1999-04-28 | 2001-01-10 | Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации | Устройство контроля технического состояния танкового двигателя в полевых условиях |
| RU2162213C1 (ru) * | 2000-02-18 | 2001-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка | Способ оценки остаточного ресурса дизеля |
| RU2174224C1 (ru) * | 2000-12-28 | 2001-09-27 | Научно-производственное объединение по специальной и карьерной технике НАТИ | Способы эксплуатации двигателя внутреннего сгорания и транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания |
| RU2181484C1 (ru) * | 2001-01-04 | 2002-04-20 | Общественная организация "Московское областное отделение Ассоциации автомобильных инженеров" | Способ стендовых испытаний двигателя транспортного средства на долговечность |
| RU2187792C2 (ru) * | 2000-11-01 | 2002-08-20 | Саратовский государственный технический университет | Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания |
| RU2219510C2 (ru) * | 2001-12-13 | 2003-12-20 | Новосибирский государственный аграрный университет | Способ испытания дизельных двигателей |
| RU2231769C2 (ru) * | 2002-03-01 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Стенд для акустических исследований силового агрегата транспортного средства |
| RU2242735C2 (ru) * | 2002-09-30 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Низкошумный акустический моторный стенд |
| RU2248549C2 (ru) * | 2003-03-21 | 2005-03-20 | Новосибирский государственный аграрный университет | Способ испытания двигателей внутреннего сгорания с принудительным впрыском топлива и электрическим управлением топливоподачи |
-
1991
- 1991-09-02 RU SU5017783 patent/RU2034259C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 934290, кл. G 01M 15/00, 1982. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 785671, кл. G 01M 15/00, 1980. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2161786C1 (ru) * | 1999-04-28 | 2001-01-10 | Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации | Устройство контроля технического состояния танкового двигателя в полевых условиях |
| RU2162213C1 (ru) * | 2000-02-18 | 2001-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка | Способ оценки остаточного ресурса дизеля |
| RU2187792C2 (ru) * | 2000-11-01 | 2002-08-20 | Саратовский государственный технический университет | Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания |
| RU2174224C1 (ru) * | 2000-12-28 | 2001-09-27 | Научно-производственное объединение по специальной и карьерной технике НАТИ | Способы эксплуатации двигателя внутреннего сгорания и транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания |
| RU2181484C1 (ru) * | 2001-01-04 | 2002-04-20 | Общественная организация "Московское областное отделение Ассоциации автомобильных инженеров" | Способ стендовых испытаний двигателя транспортного средства на долговечность |
| RU2219510C2 (ru) * | 2001-12-13 | 2003-12-20 | Новосибирский государственный аграрный университет | Способ испытания дизельных двигателей |
| RU2231769C2 (ru) * | 2002-03-01 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Стенд для акустических исследований силового агрегата транспортного средства |
| RU2242735C2 (ru) * | 2002-09-30 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Низкошумный акустический моторный стенд |
| RU2248549C2 (ru) * | 2003-03-21 | 2005-03-20 | Новосибирский государственный аграрный университет | Способ испытания двигателей внутреннего сгорания с принудительным впрыском топлива и электрическим управлением топливоподачи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6560526B1 (en) | Onboard misfire, partial-burn detection and spark-retard control using cylinder pressure sensing | |
| US5915272A (en) | Method of detecting low compression pressure responsive to crankshaft acceleration measurement and apparatus therefor | |
| US5355713A (en) | Cold engine testing | |
| RU2034259C1 (ru) | Способ диагностики технического состояния двигателя внутреннего сгорания | |
| US3839906A (en) | Apparatus for engine compression testing | |
| CN112326251B (zh) | 一种发动机早燃耐久试验方法及装置 | |
| US4398259A (en) | Snap acceleration method of diagnosing faults in internal combustion engines | |
| US3938378A (en) | Engine compression testing | |
| US6401527B1 (en) | Method for determining the torque developed by an internal combustion engine | |
| US6481266B2 (en) | Process for cylinder-selective leakage testing of the combustion chambers in a combustion engine | |
| US6055852A (en) | Method and apparatus for estimation of relative cylinder compression balance by cranking speed analysis | |
| US7353795B1 (en) | Method for cylinder diagnostic test in an internal combustion engine | |
| US7162916B2 (en) | Method and system for determining engine cylinder power level deviation from normal | |
| JPS5816463B2 (ja) | 初期過負荷耐久試験方法 | |
| Ali et al. | In-cylinder pressure characteristics of a DI heavy duty diesel engine on biodiesel fuel | |
| Harari et al. | Measurement of engine friction power by using inertia tests | |
| RU2037803C1 (ru) | Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания | |
| US6604410B2 (en) | Method and system to detect spark loss in a multiple spark plug per cylinder internal combustion engine | |
| US7110874B1 (en) | Method for evaluating engine idle roughness | |
| RU2070719C1 (ru) | Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания | |
| Leung et al. | Digital analyzer for internal combustion engines | |
| RU2792736C1 (ru) | Способ оценки неравномерности работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания | |
| WO2019224051A1 (de) | Verfahren zur automatischen kompressionsprüfung einer verbrennungskraftmaschine | |
| SU785671A1 (ru) | Способ определени неравномерности работы цилиндров двигател внутреннего сгорани | |
| Goto et al. | Measurement of piston and piston ring assembly friction force |