close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2031

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2031
(13)
C1
6
(51) G 01M 15/00, F 02P 17/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЗАЖИГАНИЕМ
(21) Номер заявки: 2020
(22) 04.07.1994
(46) 30.03.1998
(71) Заявитель: Научное производственно-коммерческое
предприятие "Линкей" (BY)
(72) Автор: Гречихин Л.И. (BY)
(73) Патентообладатель: Гречихин Леонид Иванович
(BY)
(57)
1. Устройство для технической диагностики двигателя внутреннего сгорания с зажиганием, включающее последовательно соединенные катушку зажигания автотрансформаторного типа, датчик и многоканальный измеритель,
включающий измеритель напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания, отличающееся тем, что устройство
дополнительно содержит измеритель силы тока, вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, а
выход - к измерителю напряжения, датчик выполнен магнитодинамическим и закреплен на высоковольтном проводе
катушки зажигания, а многоканальный измеритель дополнительно содержит канал измерения величины расхода топлива, канал измерения величины оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки и измерения дисперсии диффузионного горения, канал измерения давления в камере сгорания
после начала вынужденного детонационного горения, канал измерения средней мощности двигателя и измерения
дисперсии средней мощности двигателя, канал измерения частоты вращения коленчатого вала и измерения дисперсии
частоты вращения коленчатого вала и канал измерения параметров спектра амплитудных и частотных модуляций по
каждому цилиндру.
Фиг. 1
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал измерения величины расхода топлива содержит последовательно соединенные первый пиковый детектор, измеряющий величину предпробойного импульса тока разряда,
BY 2031 C1
вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, и преобразователь амплитуды предпробойного
импульса тока разряда в величину расхода топлива.
3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что канал измерения величины оптимального запаздывания
поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки и измерения дисперсии диффузионного
горения содержит таймер, вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, к одному из выходов
таймера подключен преобразователь длительности диффузионного горения в разрядном промежутке свечи зажигания в величину оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой
точки, а ко второму выходу таймера подключен измеритель дисперсии длительности диффузионного горения.
4. Устройство по одному из пп 1-3, отличающееся тем, что канал измерения давления в камере сгорания после
начала вынужденного детонационного горения содержит последовательно соединенные второй пиковый детектор и
преобразователь амплитуды тока основного разрядного импульса в величину давления в камере сгорания после начала вынужденного детонационного горения, при этом вход второго пикового детектора подключен ко входу многоканального измерителя.
5. Устройство по одному из пп 1-4, отличающееся тем, что канал измерения средней мощности двигателя и измерения дисперсии средней мощности двигателя содержит счетчик импульсов, вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, к первому выходу счетчика подключен преобразователь
количества импульсов в величину средней мощности двигателя, а ко второму выходу через разностную схему подключен измеритель дисперсии средней мощности двигателя, при этом второй вход разностной схемы
связан с выходом преобразователя количества импульсов в величину средней мощности двигателя.
6. Устройство по одному из пп 1-5, отличающееся тем, что канал измерения частоты вращения коленчатого вала и измерения дисперсии частоты вращения коленчатого вала содержит формирователь прямоугольного
импульса заданной длительности, вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, к выходу
формирователя подключен измеритель частоты вращения коленчатого вала и последовательно соединенные
интегратор, разностная схема и измеритель дисперсии вращения коленчатого вала, причем второй вход разностной схемы соединен с выходом измерителя частоты вращения коленчатого вала .
7. Устройство по одному из пп 1-6, отличающееся тем, что канал измерения параметров спектра амплитудных и частотных модуляций по каждому цилиндру содержит коммутатор, первый вход которого соединен с выходом согласующего элемента, который своим входом подключен ко входу многоканального
измерителя, ко второму входу коммутатора подключены выходы согласующих элементов, входы которых
подключены к выходам каждого канала измерителя, при этом выход коммутатора подключен ко входу спектроанализатора.
(56)
1. А.с. СССР 1270708, 1992.
2. А.с. СССР 1495659, 1989
3. Ferenbach H., Quante F., Besserdich G., Klein R. Diagnosis of combastion engines by the analysis of the cranksschaft′s rotational speed/ VDI-Ber.-1987, № 644, P.73-80.
4. Control divise for internal-combustion engine. JP № 1-224424 (A); Nippon Denso cj LTD; 07.09.1989.
5. Голов Ф.В. Система диагностирования виброактивных узлов ДВС // Двигателестроение.-1989.-№ 9.-С.21-24.
6. А.с. СССР 1204987, 1986.
7. Zundzeitpunktregelverfahren und -einrichtung fur eine Brennkraftmaschine. DE 3922124; 1990.
8. Патент США 4924832, 1990.
9. Патент США 4476711, 1984.
10. Опарин И.М. и др. Электронные системы зажигания.-М.: Машиностроение, 1987.-С.12-14.
11. А.с. СССР 1746050, МКИ F02P 17/00, 1992.
12. Гречихин Л.И. Физика. Электричество и магнетизм.-М.: ВИ МО, 1980.-С.148-149.
Изобретение относится к технической диагностике энергетического устройства, например, автомобиля в процессе его эксплуатации и оптимизации системы управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) с искровым
зажиганием.
Известно достаточно большое количество технических решений, обеспечивающих техническую диагностику и
управление автомобилем в движении. Например, в [1], используя индукционный датчик совместно с диском, на
котором нанесены угловые метки, по изменению временных интервалов судят о техническом состоянии двигателя.
В [2] по количеству частиц износа определяют техническое состояние двигателя. Очевидно, что по одному измеряемому параметру трудно достоверно судить о реальном техническом состоянии ДВС.
В [3] при диагностировании технического состояния ДВС наряду с измерением частоты вращения коленчатого вала используют и ее дисперсию, то есть статистические характеристики вращения. Статистические
характеристики, как наиболее информативный источник, в [4] вошли даже как отличительный признак в
формулу изобретения.
2
BY 2031 C1
Автокорреляционная функция является еще более информативным параметром. Вот почему виброакустический
метод диагностики, который основан на анализе обратного фурье-преобразования автокорреляционной функции
частоты вращения и различных пар трения, находит широкое применение, как наиболее надежный метод диагностики сложных технических систем [5, 6].
Датчики, позволяющие измерять одновременно среднее значение, дисперсию и корреляционную функцию, являются сложными датчиками. Сложные датчики позволяют получать полную информацию по одному измеряемому параметру. В случае анализа технического состояния сложной системы и ее управления
возникает необходимость в одновременном измерении многих параметров. Так в [7] для регулирования
только момента зажигания используются данные от семи простых датчиков. В [8] для управления автомобильным ДВС с искровым зажиганием используются восемь простых датчиков. Применение такого большого количества простых датчиков для управления впрыском топлива и угла опережения зажигания
обусловлено тем, что управление ДВС осуществляется не непосредственно по процессу горения топлива, а
косвенным путем. Такая ситуация сложилась в результате отсутствия реальной физической модели горения
топлива в камере сгорания (КС).
С целью уменьшения количества используемых простых датчиков наметилась тенденция применения
комбинированных датчиков. Так в [9] для определения вибраций и одновременно температуры последовательно с пьезодатчиком включен и терморезистор. Оба датчика скомпонованы в едином блоке. Однако возможности создания комбинированного датчика для измерения более двух разнородных параметров весьма
ограничены. Нужны другие подходы.
В процессе поджига горючей смеси в КС ДВС преимущественно используется импульсный электрический разряд колебательного типа, как наиболее оптимальный источник поджига [10]. Поскольку характер
поджига горючей смеси полностью определяет эффективность использования топлива с максимальным
КПД, то системы поджига не только непрерывно совершенствуются, но и разрабатываются системы контроля параметров разряда, по которым осуществляется диагностика работы свечей зажигания. По эпюрам напряжения или тока разряда, а также по величине энергии разряда судят о техническом состоянии системы
зажигания.
Известно устройство для измерения параметров искрового разряда [11], которое содержит автотрансформаторную катушку и многоканальный измеритель параметров разряда, включающий измеритель тока и
напряжения. Устройство позволяет в реальных условиях эксплуатации двигателя производить измерения тока и напряжения искрового разряда в свечах зажигания.
При использовании такого устройства производятся измерения параметров разряда без учета влияния горения топлива в камере сгорания и это приводит к тому, что 1) невозможно однозначно судить о причинах изменения параметров разряда вследствие износа свечей зажигания и подводящих высоковольтных проводов или за
счет потерь энергии разряда в период протекания предпробойной стадии разряда и изменения концентрации
частиц в КС; 2) термодинамические параметры газа в камере сгорания применяемой обработкой сигнала контролировать вообще невозможно и 3) вводимые измерительные элементы типа резистора и делителя напряжения вносят изменения в параметры искрового разряда, ухудшающих работу свечей зажигания.
Задача изобретения - повышение точности и увеличение объема одновременно регистрируемой информации по многим параметрам с уменьшением количества задатчиков и без вмешательства в конструкцию
ДВС.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для технической диагностики и управления двигателем внутреннего сгорания с зажиганием, включающее последовательно соединенные катушку зажигания
автотрансформаторного типа, датчик и многоканальный измеритель, включающий измеритель напряжения
на вторичной обмотке катушки зажигания дополнительно содержит измеритель силы тока, вход которого
подключен ко входу многоканального измерителя, а выход - к измерителю напряжения, датчик выполнен
магнитодинамическим и закреплен на высоковольтном проводе катушки зажигания, а многоканальный измеритель дополнительно содержит канал измерения величины расхода топлива, канал измерения величины
оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки и измерения дисперсии диффузионного горения, канал измерения давления в камере сгорания после начала вынужденного детонационного горения, канал измерения средней мощности двигателя и измерения дисперсии
средней мощности двигателя, канал измерения частоты вращения коленчатого вала и измерения дисперсии
частоты вращения коленчатого вала и канал измерения параметров спектра амплитудных и частотных модуляций по каждому цилиндру.
Канал измерения величины расхода топлива содержит последовательно соединенные первый пиковый
детектор, измеряющий величину предпробойного импульса тока разряда, вход которого подключен ко входу
многоканального измерителя, и преобразователь амплитуды предпробойного импульса тока разряда в величину расхода топлива.
Канал измерения величины оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки и измерения дисперсии диффузионного горения содержит таймер, вход которого
3
BY 2031 C1
подключен ко входу многоканального измерителя, к одному из выходов таймера подключен преобразователь длительности диффузионного горения в разрядном промежутке свечи зажигания в величину оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки, ко второму
выходу таймера подключен измеритель дисперсии длительности диффузионного горения.
Канал измерения давления в камере сгорания после начала вынужденного детонационного горения содержит последовательно соединенные второй пиковый детектор и преобразователь амплитуды тока основного разрядного импульса в величину давления в камере сгорания после начала вынужденного
детонационного горения, при этом вход второго пикового детектора подключен ко входу многоканального
измерителя.
Канал измерения средней мощности двигателя и измерения дисперсии средней мощности двигателя содержит счетчик импульсов, вход которого подключен ко входу многоканального измерителя, к первому выходу
счетчика подключен преобразователь количества импульсов в величину средней мощности двигателя, а ко второму выходу через разностную схему подключен измеритель дисперсии средней мощности двигателя, при этом
второй вход разностной схемы связан с выходом преобразователя количества импульсов в величину средней мощности двигателя.
Канал измерения частоты вращения коленчатого вала и измерения дисперсии частоты вращения коленчатого вала содержит формирователь прямоугольного импульса заданной длительности, вход которого подключен
ко входу многоканального измерителя, к выходу формирователя подключен измеритель частоты вращения коленчатого вала и последовательно соединенные интегратор, разностная схема и измеритель дисперсии вращения коленчатого вала, причем второй вход разностной схемы соединен с выходом измерителя частоты
вращения коленчатого вала.
Канал измерения параметров спектра амплитудных и частотных модуляций по каждому цилиндру содержит
коммутатор, первый вход которого соединен с выходом согласующего элемента, который своим входом подключен ко входу многоканального измерителя, ко второму входу коммутатора подключены выходы согласующих элементов, входы которых подключены к выходам каждого канала измерителя, при этом выход
коммутатора подключен ко входу спектроанализатора.
Существенным отличием заявляемого устройства является использование реальной физической модели горения топлива в КС ДВС, работающего по циклу Отто, с изменением характера разряда в свечах зажигания, позволяющего измерять термодинамические параметры окружающего газа.
На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - эпюра тока разряда на свече зажигания.
Устройство состоит из катушки зажигания 1, вывод первичной обмотки которой подсоединен к минусу
источника тока через ключ, а вывод вторичной обмотки - к свече зажигания 2 высоковольтными проводами.
На высоковольтном проводе закреплен магнитодинамический датчик 3, выход которого соединен со входом
многоканального измерителя параметров импульсного разряда 4, а ко входу многоканального измерителя
подключены: 1) измеритель тока основного разряда 5, последовательно соединенного с измерителем напряжения на прерывателе 6; 2) первый пиковый детектор 7, к выходу которого подключен преобразователь амплитуды предпробойного импульса тока разряда в величину расхода топлива 8 и согласующий элемент 26;
3) таймер 9, к выходу которого подключен преобразователь длительности диффузионного горения в разрядном промежутке свечи зажигания в величину оптимального запаздывания поджига горючей смеси относительно положения верхней мертвой точки 10, измеритель дисперсии длительности диффузионного горения
11 и согласующий элемент 27; 4) второй пиковый детектор 12, к выходу которого подключены преобразователь амплитуды тока основного разряда в давление в камере сгорания 13 и согласующий элемент 28; 5)
счетчик импульсов 14, к выходу которого параллельно подключены преобразователь количества импульсов
в среднюю мощность двигателя 15, разностная схема 16 и согласующий элемент 29; первый вход разностной
схемы 16 связан со счетчиком импульсов 14, а второй вход - с выходом блока 15, при этом блок 16 последовательно соединен с измерителем дисперсии 17; 6) формирователь прямоугольного импульса заданной длительности 18, к выходу которого параллельно подключены измеритель частоты вращения коленчатого вала
19, интегратор 20 и согласующий элемент 30; один из входов разностной схемы 21 связан с выходом интегратора 20, а второй вход - с выходом блока 19; к выходу разностной схемы 21 последовательно подключен
измеритель дисперсии частоты вращения коленчатого вала 22; 7) последовательно соединенные согласующий элемент 23, первым входом коммутатор 24 и спектроанализатор 25, а ко второму входу коммутатора
подключены согласующие элементы 26, 27, 28, 29 и 30.
Устройство работает следующим образом.
Вихревое магнитное поле, возникающее вокруг высоковольтных проводов, магнитодинамическим датчиком 3
преобразуется в электрический ток импульсного разряда. При подаче напряжения в момент замыкания контактов
распределителя в свече зажигания возникает импульсный электрический разряд. Величина тока основного электрического разряда измеряется и отображается в блоке 5, а в блоке 6 обрабатывается импульс тока, возникающий в
той же электрической цепи зажигания в момент размыкания контактов прерывателя, и отображается в виде вели4
BY 2031 C1
чины напряжения, подаваемого на свечу зажигания, и одновременно контролируется величина напряжения на аккумуляторе, а также состояние электрической цепи зажигания за исключением самой свечи зажигания, так как ее
контакты замкнуты плазмой с высокой концентрацией заряженных частиц.
Характер электрического разряда зависит от состояния среды, по которой он протекает. Импульсный
электрический разряд в свечах зажигания протекает в три стадии. Первая стадия - пробой разрядного промежутка в свече зажигания. Предразрядная стадия, обусловленная диффузионным горением горючей смеси в
межэлектродном зазоре, представляет вторую стадию разряда. Третья стадия - непосредственно импульсный
разряд по плазме сгоревшей горючей смеси. Каждый импульс тока в разряде независимо от полярности
формирует сферическую ударную волну, которая во фронте горения вызывает детонационное горение топливной смеси.
Пробой разрядного промежутка - чисто самостоятельный разряд, который описывается в соответствии с
теорией Таунсенда-Роговского следующей формулой:
x

J(x) = J 0 exp  ∫ (α − η)dx 
(1).
 0

Здесь α - первый коэффициент Таунсенда и характеризует число размножений электронов на единицу длины; η - второй коэффициент Таунсенда и характеризует число захвата электронов с образованием отрицательных ионов на единицу длины; J0 - начальная плотность тока разряда, обусловленная наличием определенной
концентрации заряженных частиц в окружающей среде. Оценки для КС дают: J0=(0,15-5,3)10-4 A/cm2. В камере
сгорания вследствие коксования жидких капель топлива присутствуют водород и угарный газ в смеси с кислородом воздуха. Водород, угарный газ и кислород обладают заметным сродством к электрону и поэтому способны захватывать электроны с образованием отрицательных ионов. Если учесть, что только кислород захватывает
электроны (холостой ход двигателя), то на удалениях от катода свечи зажигания 0,12-0,35 мм произойдет резкое падение тока разряда, так как проводимость среды в зазоре свечи зажигания будет определяться не подвижностью
электронов, а подвижностью отрицательных ионов, которая примерно на четыре порядка ниже подвижности
электронов.
При наличии дополнительной концентрации частиц, обладающих сродством к электрону, расстояние 0,120,35 мм заметно уменьшается и по степени уменьшения предразрядного импульса тока с помощью пикового
детектора 7 и преобразователя 8 определяют расход горючего.
Вторая стадия разряда - это предразрядный промежуток времени, в течение которого диффузионное горение, вызванное первым пробойным импульсом, заполняет весь разрядный промежуток свечи зажигания. С
учетом сферической симметрии и расстояния между электродами в свече зажигания 0,5 мм, а также количества топлива, впрыскиваемого в КС, время диффузионного горения топлива в зазоре свечи зажигания составляет 0,8-1,6 мс. Это время зависит неявным образом от количества топлива, впрыскиваемого в КС.
Наличие такой зависимости легко поддается тарировке. По прошествии этого времени возникает непосредственно импульсный разряд в зазоре свечи зажигания, который вызывает детонационное горение топлива и в
этот момент поршень должен находиться в верхней мертвой точке. Следовательно, оптимальный угол опережения, который необходимо установить для данного вида топлива и его количества в КС с момента подачи напряжения на свечу зажигания, составляет:
ε=360n(td-Tk), (2)
где td - время диффузионного горения горючей смеси в зазоре свечи зажигания; Т - период колебания основного разрядного импульса тока; k - число разрядных импульсов положительной и отрицательной полярности, определяемое полным поджигом горючей смеси и загрузкой автомобиля; n - частота вращения
коленчатого вала.
Из уравнения (2) следует, что, измеряя длительность диффузионного горения таймером 9 и учитывая, что
полное возгорание горючей смеси происходит при k=2, на выходе преобразователя 10 получаем величину
оптимального угла опережения для каждого цилиндра в отдельности. В блоке 11 обрабатывается разностный
сигнал и на выходе получаем величину дисперсии длительности диффузионного горения.
Вторая стадия разряда характерна тем, что в области разогрева за фронтом диффузионного горения топливной смеси возникает эрозионное горение жидких капель топлива, которое приводит к колебаниям тока разряда
обусловленного переносом заряда отрицательными ионами. Известно, что частота эрозионного горения линейно связана с температурой окружающей среды. Учитывая это, с помощью согласующего элемента 23, коммутатора 24 и спектроанализатора 25 в области частот 1,0-2,5 кГц определяют частоту максимума интенсивности и,
умножая на коэффициент преобразования, на отображающем табло спектроанализатора получаем значение
температуры газа за фронтом диффузионного горения горючей смеси в момент ее поджига.
Третья стадия разряда - это непосредственно импульсный разряд, который вызывает детонационное горение. Разряд протекает по плазме с концентрацией заряженных частиц 2⋅1012 cm2 и температурой 2000 К. В
канале импульсного разряда отрицательные ионы не образуются и поэтому электрический ток разряда определяется только электронной составляющей. Сопротивление разрядного промежутка в свече зажигания по
5
BY 2031 C1
оценкам составляет ∼0,3 Ом. Характер разряда с таким малым сопротивлением представляет собой колебательный процесс [12] вида:
 R 
I = I 0 exp − t cos(ω 0 τ + ϕ 0 ) (3),
 L 
1/2
где ω0=1/(LC) - частота колебаний LC-контура, а L/R - время релаксации.
Величина амплитуды тока I0 равна:
I0 =
U Ue 2 n e d
=
R m e ν e,H S
(4),
где U - напряжение на разрядном промежутке; е - заряд электрона; ne - концентрация электронов в канале разряда;
d - величина зазора в свече зажигания; S - поперечное сечение канала разряда; me - масса электрона; νe,H - средняя
частота столкновений электронов с ионами. С учетом того, что плазма полностью однократно ионизована, величина тока I0 пропорциональна давлению в КС и по этому параметру легко поддается тарировке. Если измерять соотношение амплитуд разряда за один период или несколько периодов, то давление в КС можно определить
точнее.
В соответствии с уравнением (3) на заданном уровне должно быть зафиксировано вполне определенное
число разрядных импульсов. Измерение числа разрядных импульсов свидетельствует насколько правильно
осуществляется поджиг горючей смеси в каждом цилиндре ДВС.
Температура электронного газа в канале разряда составляет 2-3 эВ [11]. При такой температуре электронного газа образуется плазма с полной однократной ионизацией, а учитывая, что концентрация частиц
определяется только адиабатическим сжатием, вторым пиковым детектором 12 измеряют величину первого
положительного импульса тока основного разряда и затем в блоке 13 с учетом температуры окружающей
среды получаем величину давления газа в камере сгорания за фронтом диффузионного горения.
В момент замыкания контактов прерывателя в электрической цепи свечи зажигания накапливается энергия, равная
τ
CdU
2
0
W=∫
(5)
где τ - время нарастания тока в первичной цепи катушки зажигания; С - емкость электрической цепи свечи зажигания; U - напряжение, возникающее во вторичной цепи катушки зажигания.
Накопленная энергия во вторичной цепи катушки зажигания практически полностью выделяется в зазоре
свечи зажигания в виде формирования импульсного разряда вида (3) и является постоянной величиной. Поскольку общая энергия разряда от цилиндра к цилиндру не изменяется и не зависит от состояния окружающего
газа, то всякие внешние факторы будут оказывать влияние только на количество разрядных импульсов в колебательном процессе вида (3), которое определяется заданным пороговым устройством, а в конечном итоге отношением омического сопротивления окружающей среды к индуктивности контура. Индуктивность контура
- это неизменный параметр колебательного контура, а омическое сопротивление определяется термодинамическим состоянием окружающей среды. Поэтому, измеряя количество отдельных разрядных импульсов на
определенном уровне счетчиком 14, в блоке 15 получаем величину общей мощности двигателя, а, используя
разностную схему 16, в блоке 17 получаем величину дисперсии общей мощности двигателя.
Блок 18 формирует сигнал прямоугольной формы длительностью, которая превышает длительность основного разрядного импульса. При этом длительность пачек импульсов, приведенных на фиг.2, подбирается
такой, чтобы вся пачка импульсов содержалась в этом сформированном прямоугольном импульсе. Последовательность этих прямоугольных импульсов, умноженная на соответствующий коэффициент, определяемый
конструктивными особенностями двигателя, в блоке 19 преобразуется в частоту вращения коленчатого вала.
Интегратор 20 усредняет сигнал и в качестве опорного подает на один из входов в разностную схему 21, где
происходит вычитание сигнала с выхода блока 19 из опорного, а затем в блоке 22 преобразуется в величину
дисперсии вращения коленчатого вала.
Для осуществления детальной технической диагностики двигателя и ходовой части транспортного средства одновременно или последовательно по данным расхода горючего (согласующий элемент 26), длительности диффузионного горения (согласующий элемент 27), величины оптимального угла опережения
(согласующий элемент 28), средней мощности двигателя (согласующий элемент 29) и средней частоты вращения коленчатого вала (согласующий элемент 30) на выходе спектроанализатора 25 отображается спектр
амплитудных модуляций.
Таким образом, с помощью одного магнитодинамического датчика определяют одновременно такие параметры как: 1) количество топлива, впрыскиваемого в КС; 2) скорость вращения коленчатого вала; 3) мгновенную мощность двигателя; 4) отклонение мощности двигателя от его среднего значения; 5) давление в КС
перед поджигом горючей смеси в каждом цилиндре; 6) давление в КС в процессе горения топлива в каждом
цилиндре; 7) оптимальный угол опережения для каждого цилиндра и используемого топлива с учетом за6
BY 2031 C1
грузки автомобиля; 8) осуществлять контроль процесса зажигания в каждом цилиндре; 9) осуществлять контроль напряжения на аккумуляторе; 10) контролировать состояние электроизоляции подводящих проводов
высокого напряжения, отслеживая минимальное значение дисперсии частоты вращения или мощности двигателя путем изменения угла опережения зажигания; 11) определять загрузку автомобиля (момент на валу);
12) определять изменение зазора между электродами в свечах зажигания. Перечислены только основные виды измерений, а не вся их совокупность.
Такой многофункциональный датчик может быть использован в диагностических приборах на пунктах технической диагностики автомобиля, а при непосредственной установке на автомобиле обеспечит максимально возможную экономию горючего и такие условия эксплуатации автомобиля, когда его износ стремится к минимуму.
Кроме этого, датчик такого типа может быть использован:
- для определения взрывоопасного состояния окружающей среды;
- для определения загрязненности окружающей среды;
- для определения технического состояния работающего электродвигателя коллекторного типа;
- для определения технического состояния работающих станков и различного технологического оборудования, где возникают импульсные электрические токи в процессе эксплуатации.
Фиг. 2
Cоставитель Е.В. Федоров
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 0012
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
197 Кб
Теги
by2031, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа