ПРИБОР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПО ПЕРЕХОДНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Прибор для диагностики двигателя внутреннего сгорания по переходным характеристикам
Полезная модель относится к области эксплуатации машин и машиностроению и может быть использовано при эксплуатации, контроле, испытании и диагностировании двигателей внутреннего сгорания.
Из предшествующего уровня техники известен прибор ИМД-Ц для определения мощности автомобильных и тракторных двигателей по ускорению их свободного разгона (без внешней нагрузки) (Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка /В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, С. 22-30). Типовая схема устройства для определения угловых ускорений дизельного двигателя в данном приборе содержит 18 элементов и блоков (кварцевый генератор, делитель частоты, логическая схема "ИЛИ-НЕ", цифровой индикатор, счетчик, триггеры, генератор пилообразного напряжения, нуль-органы, ждущий мультивибратор, блок дифференциации, запоминающее устройство и др.). К недостаткам данного прибора следует отнести: наличие индуктивного датчика, обладающего значительной погрешностью из-за дискретности сигналов, поступающих от зубчатого венца маховика, наличие колебательной составляющей в переходном процессе изменения угловой скорости коленчатого вала двигателя, наличие методической составляющей погрешности, вызванной принятым допущением о постоянстве угловой скорости на участке измерения, большой трудоемкостью установки индуктивного датчика на двигатель.
Известен способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания (Патент №2475717 (51) МПК G01M 15/00, 2006.01) путем измерения диагностических параметров и сравнения их с нормативными значениями, отличающийся тем, что на автомобиле конкретной марки при определенных неисправностях дополнительно замеряются время впрыска топлива форсункой, массовый расход воздуха двигателем, напряжение датчика кислорода, напряжение датчика детонации, коэффициент коррекции времени впрыска и разряжение во впускном коллекторе, выявляются диагностические параметры, значения которых находятся в нормативных пределах, установленных производителем, а также вышли за пределы максимального и минимального нормативных значений, на основании чего вводится троичная система измерений (соответственно 0, +1 и -1) для каждого измеренного параметра, перемножается значение каждого параметра (во введенной системе измерений) на среднеарифметическое из предельных его значений, суммируются значения полученных произведений, определяется интегральный показатель неисправностей, численное значение которого соответствует конкретной неисправности. Недостатком данного способа является то, что он применим только для бензиновых двигателей с электронной системой управления двигателя.
Целью предлагаемой полезной модели является выявление наиболее вероятной неисправности системы двигателя внутреннего сгорания.
Указанная цель достигается тем, что прибор содержит встроенный дисплей для вывода информации, разъемы для подключения датчика частоты вращения коленчатого вала, давления впрыскиваемого топлива, разряжения во впускном коллекторе, давления масла двигателя, разъем для подключения к ЭВМ, блок ввода статистических данных, блок ввода управляющего сигнала, блок сравнения данных, блок определения вероятности неисправности, при этом характеристики двигателя определяются на динамических режимах его работы, а затем программно сравниваются с эталонными характеристиками и соответствующим им неисправностями, заложенными в память устройства, а информация о неисправности выводится на встроенный дисплей или же передается на ЭВМ.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является возможность подключения прибора к любым дизельным двигателям, определение вероятности той или иной неисправности.
На фигуре представлена схема предлагаемого прибора.
Прибор для безразборной диагностики двигателя внутреннего сгорания имеет встроенный дисплей для вывода информации 9, разъемы для подключения датчика частоты вращения коленчатого вала 1, давления впрыскиваемого топлива 2, разряжения во впускном коллекторе 3, давления масла двигателя 4, разъем для подключения к ЭВМ 10, блок ввода статистических данных 5, блок ввода управляющего сигнала 7, блок сравнения данных 6, блок определения вероятности неисправности 8.
Прибор работает следующим образом. К разъемам прибора подключают устанавливаемые на двигатель датчики частоты вращения коленчатого вала, давления впрыскиваемого топлива, разряжения во впускном коллекторе, давления масла двигателя. На основании сигналов с датчиков определяется ряд характеристик двигателя, необходимый для диагностирования (частота вращения, разряжение во впускном коллекторе, давление топлива в трубке высокого давления, давление масло в двигателе, компрессия в цилиндрах). При этом характеристики определяются для динамических режимов работы двигателя, т.е. при переходе с одного установившегося режима на другой установившийся режим. Динамические режимы задаются либо изменением нагрузки на двигателе, либо изменением положения органов, регулирующих подачу воздуха и/или топлива, либо комбинацией указанных способов.
Полученные переходные характеристики затем программно сравниваются с эталонными характеристиками, заложенными в память устройства. Эталонные характеристики представляют собой статистические данные, записанные для изначально исправного двигателя, на котором имитировались те или иные неисправности и их комбинации. Электронная экспертная система на основе произведенного сравнения со статистическими данными выдвигает гипотезу о вероятности той или иной неисправности, которая выводится на экран устройства.