147013 (Ділянка діагностики та ремонту ДВС у АТП на 350 автомобілів), страница 2

W – обороти колінчастого валу,

а, b, з – коефіцієнти інтенсивності процесу,

t1, t2, t3 – умовні значення тривалості обкатки, закінчення прироблення і початок діагностики досягається у момент стабілізації параметрів температури, моменту, що крутить, оборотів колінчастого валу, які переходять як діагностичні.

Технічним результатом запропонованого способу є поліпшення якості обкатки ДВЗ, збільшення надійності, продуктивності і скорочення часу за рахунок введення адаптивного керування режимами обкатки.

Спосіб здійснюється таким чином. Двигун встановлюють на обкатувальний стенд і підключають до магістралей централізованого масло і водопостачання. Прироблення на холостому режимі ведуть від мінімально допустимих значень параметрів температури Т, моменту М, що крутить, оборотів колінвалу W і якого-небудь діагностичного параметра (наприклад, Рм), забеспечуючих стійкий масляний клин в системі мастила до встановлених нормативами параметрів при холодній обкатці. Режим холодного прироблення здійснюють адаптивний зміною параметрів Т, М, W, які одночасно характеризують технічний стан кожного двигуна і задають адаптивний процес прироблення, при якому стабілізація параметрів досягається одночасно. Темп наростання параметрів для кожної моделі і для кожного конкретного двигуна буде різним залежно від його технічного стану і швидкості припрацювання. Після стабілізації параметрів в режимі холодного прироблення (t1…t2) див. рис. (1, 2, 3) вони автоматично переходять в режим гарячого прироблення, який здійснюється аналогічно від встановлених нормативів при гарячому приробленні, до номінальних значень параметрів при нормальній технічній експлуатації ДВЗ.

При стабілізації параметрів в режимі гарячого прироблення (t3…t4) рис. (1, 2, 3), тобто коли їх значення практично не міняються, процес прироблення завершений. З цієї миті параметри, що відображають технічний стан і процес прироблення ДВЗ, переходять в якість діагностичних.

Процес приробки завершений, починається діагностика.

Пропонований спосіб ведення обкатки реалізований в Оренбургськом Державному Університеті на стенді КІ-2118А потужністю 100 кВт. Як конкретний приклад узятий двигун ЗІЛ-130, відремонтований і відрегульований відповідно до технічних умов. Встановлений на стенд двигун прокручують на холодну при наступних параметрах: Тmin=20…25°С (температура приміщення), Мmin=128…136 Нм, Wmin=480-550 об/хв. Процес йде поступово із збільшенням параметрів до нормативних значень при холодній обкатці: Тнор=50°С, Мнор=116…120 Нм, Wнор=1000-1100 об/хв, до їх стабілізації. Темп наростання параметрів для кожної моделі і для кожного конкретного двигуна буде різним залежно від його технічного стану і швидкості припрацювання. Для ЗІЛ-130 коефіцієнт наростання параметрів змінюється в межах: а=1,5…2,2; b=2,31…2,416; с=3,068…3,973. Після чого двигун запускають (ведуть гаряче прироблення), збільшують число оборотів одночасно з навантаженням (згідно нормативним значенням параметрів). Досягши номінальних значень параметрів (для ЗІЛ-130 температури Тном=75…85°С, навантаження М до 66 кВт, оборотів Wном=2000 об/мин) обкатка велася до стабілізації параметрів: Т, М, W. Стабілізація відбулася при наступних параметрах: Т=82°С, М=111 Нм, W=3000 об/мин. Отже, даний двигун обкачаний. Параметри, що відображають процес обкатки, переходять в якість діагностичних. Пропонований спосіб ведення обкатки може бути реалізований для любої моделі ДВЗ.

Використовування способу обкатки ДВЗ дозволяє підвищити "потенційну" надійність (закладену при проектуванні, виготовленні, ремонті), за мінімальний час врахувати не тільки технічний стан кожного конкретного двигуна, але і все різноманіття умов проведення обкатки, зменшити розкид всіх статистичних характеристик відремонтованого двигуна в порівнянні з прототипом.

Недоліком даного способу може бути не точне визначення коефіцієнтів а, b, з, які визначаються емпірично, а значить є вірогідність великих погрішностей, навіть на двигунах однієї моделі, із за погрішностей при виготовленні.

2.2. Стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ

Патент РФ RU 2261348 C2, МПК 7 F 02 B 79/00, бюл. №27 2005.

Автори: Філатов М.І., Подльовськіх А.П.

Винахід відноситься до двигунобудовання, зокрема до вимірювальної техніки, і може бути використувано при ремонтно-діагностичних роботах з ДВЗ. Винахід дозволяє полегшити кріплення ДВЗ, підвищити універсальність стенду і розширити функціональні можливості. Стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ містить рухому платформу, засіб для закріплення двигуна, що є поворотною цапфою з кріпильною плитою, розташованою на важелі. Усередині платтаблиці змонтований горизонтальний вал. Важіль розташований на горизонтальному валу.

Винахід відноситься до області машинобудування і може бути викоРис. тане при ремонтно-діагностичних роботах з ДВЗ.

Відомий стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ, що містить рухому платформу, забезпечений засобами для закріплення двигуна, що є зйомно-перестановочними вузлами з кріпильними елементами, у відповідь кріпильними елементами двигуна.

До недоліків цього стенду можна віднести те, що установка і кріплення двигуна в кантуючому складна і незручна.

Задачею винаходу є полегшення кріплення ДВЗ, підвищення універсальності стенду і розширення його функціональних можливостей.

Поставлена задача розв'язується так, що стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ, що містить рухому платформу, згідно винаходу забезпечений засобом для закріплення двигуна, що є поворотною цапфою з кріпильною плитою, розташованою на важелі, усередині платтаблиці змонтований горизонтальний вал, причому важіль розташований на горизонтальному валу.

Крім того, новим в стенді є те, що важіль обертається навколо горизонтального валу на 90°.

Крім того, новим в стенді є те, що поворотна цапфа має фіксатор для закріплення кута повороту з кроком 10°.

Крім того, новим в стенді є те, що горизонтальний вал має фіксатор для закріплення кута повороту з кроком 15°.

Крім того, новим в стенді є те, що поворот важеля здійснюється за допомогою гідроциліндра.

Стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ полягає: з рухомої платтаблиці 1 на поворотних коліщатках, що самовстановлюються, 2, усередині якої змонтований горизонтальний вал 3 з фіксатором 4, який взаємодіє з радіальними отворами 5. На горизонтальному валу 3 розташований важіль 6 з поворотною цапфою 7 з кріпильною плитою 8, що має фіксатор 9, який взаємодіє з радіальними отворами 10. Важіль 6 повертається навколо горизонтального валу 3 за допомогою гідроциліндра 11 і гідравлічної установки 12. Гідравлічна установка 12 складається з електродвигуна 13, гідравлічного насоса 14, гідророзподілювача 15, гідроблоку 16.

Стенд працює таким чином.

Рухому платформу 1 підкочують до двигуна, за допомогою важеля 6 опускають поворотну цапфу 7 з кріпильною плитою 8 в нижнє положення. Закріплюють ДВЗ на кріпильній плиті 8 і за допомогою гідроциліндра 11 і гідравлічної установки 12 піднімають його на необхідну висоту і закріплюють за допомогою фіксаторів 4 і 9.

Полегшення кріплення ДВЗ, підвищення універсальності стенду і розширення його функціональних можливостей відбувається за рахунок того, що прикріплена поворотна цапфа з кріпильною плитою, розташована на важелі з можливістю обертання його навколо горизонтальної осі, з можливістю їх фіксації, і наявності гідравлічної установки.

Джерело інформації

1. Патент РФ №2127424, кл. G 01 M 15/00, 1999.

Формула винаходу

1. Стенд для діагностики, ремонту і обкатки ДВЗ, що містить рухому платформу, відмінний тим, що він забезпечений засобом для закріплення двигуна, що є поворотною цапфою з кріпильною плитою, розташованою на важелі, усередині платтаблиці змонтований горизонтальний вал, причому важіль розташований на горизонтальному валу.

2. Стенд по п.1 відмінний тим, що важіль обертається навколо горизонтального валу на 90°.

3. Стенд по п.1 відмінний тим, що поворотна цапфа має фіксатор для закріплення кута повороту з кроком 10°.

4. Стенд по п.1 відмінний тим, що горизонтальний вал має фіксатор для закріплення кута повороту з кроком 15°.

5. Стенд по п.1 відмінний тим, що поворот важеля здійснюється за допомогою гідроциліндра.

Недоліком даної розробки можна рахувати те, що не достатньо освітлене питання про те, яким чином, буде здійснюватися обертання закріпленого двигуна навколо своєї осі (уручну за допомогою редукторів і рукоятки або електромеханічним способом).

2.3. Пристрій для вимірювання тиску і оцінки регулювальних параметрів

Патент РФ RU 2167401 C2, МПК 7 G 01 L 23/24, бюл. №14 2001.

Автори: Медведев Ю.С., Цибізов Е.І., Подчинок В.М., Савченко В.А., Подчинок Е.В., Невдах А.М.

Пристрій для вимірювання тиску і оцінки регулювальних параметрів, що відноситься до діагностичного устаткування для ДВЗ і використовуване для оцінки регулювальних параметрів паливної апаратури і стану циліндропоршньової групи, містить датчик тиску, аналого-цифровий перетворювач, який включає генератор тактових імпульсів, лічильник імпульсів, підключений послідовно, резистивну матрицю, операційний посилювач і регістр. У пристрій додатково введені перетворювач кодів, дешифратор, два цифрові індикатори і три світлодіодних індикатори стану двигуна, причому стробуючий вхід регістра сполучений з виходом операційного підсилювача, два інші входи регістра – з виходами лічильників імпульсів, прямий вхід операційного підсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лічильників імпульсів, інший вхід операційного підсилювача – з виходом датчика тиску, а перетворювач кодів виконаний у вигляді двох мікросхем, що містять постійний пристрій, що запам'ятовує, і схему порівняння, при цьому вхід перетворювача входів підключений до виходу регістра, його виходи – до входу дешифратора і цифрових індикаторів, а світлодіодні індикатори приєднані до виходу дешифратора. Винахід спрямовано на забезпечення автоматичного вимірювання тиску в кінці такту стиснення, а також оцінки стану циліндропоршньової групи і регуліровочних параметрів.

Винахід відноситься до області діагностичного устаткування для ДВЗ машин і може використовуватися для оцінки регулювальних параметрів паливної апаратури і стану циліндропоршньової групи (ЦПГ).

Відомий відмітчик верхньої мертвої точки (ВМТ) поршня ДВЗ (авторське свідоцтво СРСР № 1024767, МКІ G 01 L 23/30, 1983), що містить датчик тиску, підсилювач, два формувачі тимчасового інтервалу, формувач імпульсів, клапан і цифровий пороговий елемент. Недоліком вказаного пристрою є те, що воно дозволяє визначати тільки момент верхньої мертвої точки поршня, але не дозволяє набувати при цьому значення величини тиску в циліндрі двигуна оцінювати регулювальні параметри.

Найближчим по технічній суті є пристрій для визначення початку уприскування палива в ДВЗ (авторське свідоцтво СРСР № 6000406, МКІ G 01 L 23/24, 1978 – прототип). Пристрій містить датчик тиску, підключений до підсилювача, датчик вібрацій, встановлений на форсунці і фіксуючий шум при уприскуванні палива, формувач імпульсів, вимірник, а також пристрій вибірки і запам'ятовування сигналів датчика тиску, синхронізатор, детектор, порогові пристрої.

Проте даний пристрій володіє обмеженою областю застосування, а саме, пристрій може використовуватися тільки для визначення тиску початку уприскування палива, для чого в ньому є окремі специфічні елементи функціональної схеми (датчик вібрації, синхронізатор, детектор і ін). Пристрій не дозволяє вимірювати максимальний тиск в циліндрі в кінці такту стиснення і оцінювати регулювальні параметри.

Крім того величина тиску оцінюється окремо після вимірювання напруги, що фіксується на цифровому вольтметрі, пропорційної тиску початку уприскування. Пристрій не володіє достатньою наочністю представлення результатів вимірювання і можливістю оцінки стану ЦПГ.

Винахід направлено на забезпечення автоматичного вимірювання тиску вкінці такту стиснення, а також оцінки стану ЦПГ і регулювальних параметрів.

Рішення поставленої задачі досягається тим, що в пристрій для вимірювання тиск і оцінки регулювальних параметрів, що містить датчик тиску, аналого-цифровий перетворювач, який включає генератор тактових імпульсів, лічильники імпульсів, підключені послідовно, резистивну матрицю, операційний підсилювач і регістр, додатково введені перетворювач кодів, дешифратор, два цифрові індикатори і три світлодіодних індикатори стану двигуна, причому стробуючий вхід регістра сполучений з виходом операційного підсилювача, два інші входи регістра – з виходами лічильників імпульсів, прямий вхід операційного підсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лічильників імпульсів, прямий вхід операційного підсилювача зв'язаний через резистивну матрицю з виходами лічильників імпульсів, інший вхід операційного підсилювача – з виходом датчика тиску, а перетворювач кодів виконаний у вигляді двох мікросхем, що містять постійний пристрій, що запам'ятовує, і схему порівняння, при цьому вхід перетворювача кодів підключений до виходу регістра, його виходи – до виходу дешифратора і цифрових індикаторів, а світлодіодні індикатори приєднані до виходів дешифратора.

На рис.2.8. представлена структурна схема пристрою для вимірювання тиск і оцінки регулювальних параметрів, на рис.2.9. – принципова електрична схема (варіант).