УСТРОЙСТВО ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к измерительной технике, а конкретнее к испытаниям машин и двигателей, в частности параллельных турбокомпрессоров дизельных двигателей, и может найти широкое промышленное применение при проведении их экспресс-диагностирования.
Известно устройство экспресс-диагностики синхронных, параллельных турбокомпрессоров двигателя внутреннего сгорания, содержащее два быстросъемных адаптивных блока, с установленными в них датчиками температуры и давления наддувочного воздуха после компрессорных частей, два датчика температуры корпусов турбинных частей, отдельно стоящий датчик давления газов в картере двигателя внутреннего сгорания, устройство вывода информации, блок-модуль обработки и преобразования сигналов от измерительных датчиков. Все датчики давления и температуры соединены через блок-модуль обработки и преобразования сигналов, с устройством вывода информации на котором установлено необходимое прикладное программное обеспечение (см. патент RU 2752116 С1, опубликовано: 22.07.2021, бюл. №21).
Недостатками данного устройства является:
необходимость, для установки быстросъемных адаптивных блоков, выполнения работ по демонтажу и последующему монтажу нескольких соединительных рукавов, размещенных между компрессорными частями синхронных, параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя и воздуховодом системы питания двигателя воздухом;
сложность в установке быстросъемных адаптивных блоков на отдельных дизельных двигателях автомобилей КАМАЗ семейства «Мустанг», связанная с особенностью их конструкции, которая не позволяет провести демонтаж и последующий монтаж соединительных рукавов, размещенных между компрессорными частями синхронных, параллельных турбокомпрессоров и воздуховодом системы питания двигателя воздухом, без демонтажа отдельных элементов воздуховода, что значительно усложняет операцию по установке оборудования устройства и в целом усложняет весь процесс технического диагностирования, а также создает возможность нарушения целостности уплотнительных элементов между элементами воздуховода.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в упрощении конструкции устройства и сокращении времени, необходимого для проведения технического диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя, а именно определения параметров общего давления наддувочного воздуха после турбокомпрессоров, температуры наддувочного воздуха после каждой компрессорной части турбокомпрессоров, температуры газов перед каждой турбинной частью турбокомпрессоров за счет исключения необходимости демонтажа и последующего монтажа нескольких соединительных рукавов параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя, демонтажа и последующего монтажа элементов воздуховода системы питания двигателя воздухом. Это обеспечивается путем исключения из конструкции устройства нескольких быстросъемных адаптивных блоков с установленными датчиками температуры и давления наддувочного воздуха, за счет применения для измерения температуры наддувочного воздуха после компрессорных частей каждого из параллельных турбокомпрессоров отдельных контактных датчиков температуры, измерения общего давления наддувочного воздуха в системе питания двигателя воздухом отдельным датчиком давления в месте гибкого соединения элементов воздуховода, измерения температуры окружающего воздуха отдельным датчиком. Исключение из конструкции устройства отдельных датчиков давления наддувочного воздуха после компрессорных частей каждого из параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя возможно за счет определения расчетного давления наддувочного воздуха по реальному подогреву воздуха в турбокомпрессоре, при измерении разницы в температуре окружающего воздуха и наддувочного воздуха после каждого из параллельных турбокомпрессоров, с дальнейшим сравнением расчетного давления после каждого из турбокомпрессоров с реальным общим давлением наддувочного воздуха в системе питания двигателя воздухом.
Технический результат достигается тем, что на устройстве экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя, содержащем два датчика температуры корпуса турбинных частей, отдельно стоящий датчик давления газов в картере дизельного двигателя, блок-модуль обработки и преобразования сигналов от измерительных датчиков, устройство вывода информации, дополнительно установлены два отдельных контактных датчика измерения температуры воздуха после компрессорных частей турбокомпрессоров, отдельный датчик общего давления наддувочного воздуха после турбокомпрессоров, отдельный датчик температуры окружающего воздуха. Все датчики давления и температуры соединены через блок-модуль обработки и преобразования сигналов с устройством вывода информации на котором установлено необходимое прикладное программное обеспечение.
Наличие данных элементов обеспечивает возможность проведения экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя без выполнения демонтажа и последующего монтажа соединительных рукавов между параллельными турбокомпрессорами и воздуховодом системы питания двигателя воздухом. Это позволяет, при сокращении операций по установке оборудования устройства на дизельном двигателе, проводить экспресс-диагностирование параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя, с целью определения необходимости проведения их технического обслуживания, а также возможности их дальнейшей безаварийной эксплуатации.
На чертеже изображена принципиальная схема предложенного устройства экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя.
Устройство устанавливается на дизельный двигатель 1 с параллельными турбокомпрессорами 2 и содержит два отдельных контактных датчика температуры наддувочного воздуха 3 после компрессорных частей, отдельный датчик общего давления наддувочного воздуха 4 после параллельных турбокомпрессоров, два датчика температуры корпуса турбинных частей турбокомпрессоров 5, отдельный датчик давления газов 6 в картере дизельного двигателя, отдельный датчик температуры окружающего воздуха 7, установленный на блок-модуле обработки и преобразования сигналов от измерительных датчиков, устройство вывода информации с установленным прикладным программным обеспечением. Все датчики давления и температуры соединены через блок-модуль обработки и преобразования сигналов с устройством вывода информации.
Предлагаемое устройство экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя работает следующим образом.
На устройстве вывода информации по средствам установленного прикладного программного обеспечения вводятся эталонные параметры давления и температуры наддувочного воздуха, температуры отработавших газов перед турбинными частями турбокомпрессоров, давления газов в картере двигателя (в зависимости от модификации двигателя, на котором установлены параллельные турбокомпрессоры).
Производится установка отдельного датчика общего давления наддувочного воздуха 4 в месте гибкого соединения элементов воздуховода системы питания двигателя воздухом. На корпусе компрессорных частей параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя устанавливаются отдельные контактные датчики температуры наддувочного воздуха 3. На турбинных частях параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя устанавливаются датчики температуры 5. В маслозаливной горловине двигателя монтируется датчик давления газов в картере двигателя 6. В целях снижения сопротивления воздуха в системе питания двигателя воздухом демонтируется воздушный фильтр. Блок-модуль обработки и преобразования сигналов от измерительных датчиков подключается к устройству вывода информации, на котором запускается прикладное программное обеспечение, позволяющее визуально отображать величины измеряемых параметров наддува.
Производится пуск дизельного двигателя, в результате чего параллельные турбокомпрессоры 2 начинают нагнетать воздух в цилиндры дизельного двигателя 1. Устанавливается необходимая частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя 1. Сигналы с датчиков 3, 4, 5, 6 и 7 поступают на блок-модуль обработки и преобразования сигналов от измерительных датчиков. После чего информация поступает на устройство вывода информации, где с помощью установленного прикладного программного обеспечения информация обрабатывается и по средствам специального интерфейса визуально отображается на экране устройства вывода информации для сравнения контролируемых параметров, диагностируемых параллельных турбокомпрессоров 2, с ранее введенными величинами эталонных параметров наддувочного воздуха и отработавших газов.
Предлагаемая полезная модель позволяет упростить конструкцию, а также сократить время необходимое для монтажа и демонтажа оборудования устройства технического диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя. В результате чего становиться возможным снижение стоимости устройства, а также сокращение времени проведения технического диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя.