СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
DIAGNOSTICS METHOD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE PARTS

Изобретение относится к области промышленности, а именно к области эксплуатации машин, и может быть использовано при диагностировании технического состояния деталей двигателей внутреннего сгорания.
Изос деталей двигателя значительно влияет на его работоспособность, качество его работы и, в конечном счете, срок его службы.
Известен способ диагностики степени износа подшипников двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в определении величины мгновенного давления в центральной масляной магистрали. Величина мгновенного давления определяется при работе в течение цикла под максимальной нагрузкой и последующего цикла без нагрузки. После определения производят сравнение участков осциллограммы, полученных при рабочем цикле диагностируемого цилиндра и нерабочем цикле (патент РФ 2399898, кл. МПК G01M 15/09, опубл. 20.09.2010).
Недостатками известного способа являются невозможность определения состояния двигателя в целом, всех изнашивающихся его конструктивных составляющих, в т.ч. технического состояния фильтроэлементов, сложность способа.
Известно также изобретение, относящееся к области эксплуатации машин, и может быть использовано при диагностировании степени износа шатунных подшипников двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ безразборной диагностики степени износа шатунных подшипников двигателя внутреннего сгорания заключается в измерении в центральной масляной магистрали ДВС на участке от фильтра до подшипников коленвала амплитуды пульсаций величины давления. Измерение амплитуды пульсаций величины давления производят для восьми значений оборотов двигателя (патент РФ №2390746, МПК G01M 15/00, опубл. 27.05.2010).
Недостатками этого способа являются также невозможность определения состояния двигателя в целом, всех изнашивающихся его конструктивных составляющих, в т.ч. технического состояния фильтроэлементов, сложность и длительность способа, низкая степень экологической и технической безопасности.
В основу изобретения поставлена задача создания такого способа диагностики деталей двигателя внутреннего сгорания, который бы позволил оперативно определять степень износа конкретной группы деталей по качественному составу продуктов износа и их количеству, повышения экологической и технической безопасности способа.
Эта задача решается следующим образом: способ диагностики деталей двигателя внутреннего сгорания включает установку масляного фильтра с основным фильтрующим элементом (фильтрующий элемент тонкой очистки) и фильтрующим элементом перепускного клапана (фильтрующий элемент грубой очистки, очищающий масло, проходящее через перепускной клапан)) на двигатель, с последующим его демонтажем после эксплуатации, вскрытием масляного фильтра и анализом отфильтрованных продуктов износа по их качественному и количественному составу и принадлежности к деталям двигателя.
Если на пути движения масла установить фильтр обычной конструкции (с основным фильтрующим элементом или с основным и дополнительным фильтрующим элементом, не очищающим масло, проходящее через перепускной клапан), то продукты загрязнения масла проходят через перепускной клапан и загрязнитель, находящийся в фильтре, не может дать полной картины износа деталей двигателя.
Если в масляном фильтре будет отсутствовать фильтрующий элемент перепускного клапана, то при холодном запуске или при загрязнении основного фильтрующего элемента масло неочищенным будет идти прямо в маслосистему двигателя.
Масляный фильтр с основным фильтрующим элементом и фильтрующим элементом перепускного клапана - это агрегат, отвечающий за чистоту масла в двигателе, а соответственно является непосредственным накопителем продуктов износа деталей двигателя и посредником при проведении безразборной диагностики двигателя.
Такой масляный фильтр при ускоренном износе какой-либо детали не допускает ускоренный износ других прецизионных пар за счет удержания продуктов износа на фильтрующих элементах в значительном объеме.
Технический результат заключается в повышении точности оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания и его составных деталей, включая алюминиевые, пластиковые, чугунные, стальные детали, герметики и т.д.
Причинно-следственная связь между существенными признаками предлагаемого изобретения позволяет получить технический результат, обозначенный в постановке задачи.
По имеющимся у заявителя сведениям, предложенная совокупность признаков, которые характеризуют сущность изобретения, не известна из уровня техники, то есть изобретение отвечает критерию «новизна».
Изобретение поясняется примером его осуществления.
На двигатель устанавливается (накручивается) фильтр очистки масла, который обязательно должен содержать основной фильтрующий элемент и фильтрующий элемент перепускного клапана. Двигатель начинает эксплуатироваться, начинается процесс фильтрации масла. При работе двигателя основные продукты износа скапливаются на фильтрующих элементах. При техническом обслуживании двигателя масляный фильтр разрезают и производят анализ отфильтрованных продуктов износа на их качественный и количественный состав и принадлежность к деталям двигателя.
Так, например, если в составе отфильтрованных продуктов присутствует чугун, то это свидетельствует о том, что износу подверглись гильзы двигателя; если присутствует пластик - износу подверглись башмаки или иные детали из пластмассы; если присутствует сталь - износу подверглись поршневые кольца; если присутствует герметик - фильтрации подвергся излишний герметик, который использовался при сборке двигателя.
Качественный анализ проводится известными способами (химический, физико-химический и физические методы), например, спектральным анализом с использованием известного спектрального оборудования.
Так, например, качественный анализ наличия металлов (металлической стружки) можно проводить по методикам, описанным в практикуме «Качественный анализ», М.: государственное издательство «Высшая школа», 1961 г., стр.206-210.
Количественный анализ проводится также одним из известных методов и средств для его проведения, например, (см. ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия).
Количественный состав герметика, пластмассы можно определить, например, по РД 34.37.305.1-97 Определение содержания взвешенных веществ гравиметрическим методом в промывочных растворах. Утвержден РАО "ЕЭС России" 21 января 1997 года.
Порезка фильтра осуществляется какими-либо известными в этой области техники приспособлениями, оборудованием (см. патент РФ 2399481, МПК B26D 1/00, опубл. 10.04.2010; патент РФ №2275259, МПК В09В 3/00, опубл. 01.01.2004).
Суть изобретения не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники. Поэтому предлагаемый способ отвечает критерию «изобретательский уровень».
До настоящего времени таким способом не проводилась диагностика деталей двигателя внутреннего сгорания.
Предлагаемое изобретение может осуществляться в промышленных условиях. Использование предлагаемого способа позволяет грамотно и своевременно предотвращать отказы деталей двигателя внутреннего сгорания и двигателя в целом при эксплуатации.
Таким образом, предлагаемое техническое решение отвечает критерию «промышленная применимость».