Адрес:
630501,Новосибирская обл.,
п. Краснообск, а/я 468

sibfti.n@ngs.ru
sibfti@sorashn.ru
www.sibfti.sorashn.ru

Телефоны:
  8-(383)348-16-95 - приёмная,
  8-(383)348-35-52 - факс

Фестиваль науки

ФАНО РФ

новый

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ № 2078324


       1. Способ определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания путем измерения параметров неравномерности вращения, прокрутки двигателя на частоте вращения ниже минимальной холостого хода, непрерывного измерения углового ускорения коленчатого вала, определения моментов перехода этого ускорения через ноль с минуса на плюс и нахождении угловых меток, ближайших к указанным моментам перехода, которые принимают за условные верхние мертвые точки цилиндров, путем идентификации одного из цилиндров по моменту впрыскивания топлива, нахождения индикаторных диаграмм давлений в цилиндрах при изменении состояния двигателя и соотнесения их к каким-либо косвенным признакам, отличающийся тем, что на частоте вращения, при которой предполагается определение индикаторных диаграмм цилиндров, прокручивают двигатель и измеряют амплитуду неуравновешенной инерционной составляющей углового ускорения коленчатого вала, полностью нагружают двигатель на этой частоте и непрерывно измеряют угловое ускорение коленчатого вала, генерируют с привязкой по углу поворота коленчатого вала первую функцию неуравновешенной инерционной составляющей углового ускорения с амплитудой, равной измеренной, а также генерируют вторую функцию, связывающую активные силы, действующие в кривошино-шатунном механизме, с крутящим моментом двигателя, и в угловом интервале, равном или меньшем такта двигателя до и после условной верхней мертвой точки контролируемого цилиндра, непрерывно в фазе вычитают из измеренного ускорения его значение в условной верхней мертвой точке, аналогично вычитают первую функцию, находят отношение полученной разности и второй функции, полученную зависимость от угла поворота или от времени принимают за косвенную индикаторную диаграмму цилиндра двигателя, сравнивают эту диаграмму и ее числовые показатели с эталонными, измеренными предварительно и соотнесенными с аналогичными величинами для давлений в цилиндрах исправного нормального двигателя, а также с предварительными зависимостями изменения этих величин при изменении состояния двигателя от нормального до допустимого и предельного и по степени их близости классифицируют состояние двигателя.
       2. Экспертная система для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания, содержащая датчики давления в цилиндрах с усилителями и аналого-цифровыми преобразователями, датчик угловых меток с отметчиком оборота, блок управления, пороговый триггер, блок ручного управления, приемник, электронно-вычислительную машину, цифровой индикатор, блок вывода, генератор тактовых импульсов, распределитель тактов, задатчик алгоритмов обработки, формирователь команд обработки, коммутатор, вычислительный блок, схему формирования импульсов коррекции, причем выходы датчика угловых меток подключены соответственно к первому и второму входам блока управления, третий вход которого соединен через пороговый триггер с выходом одного из усилителей, четвертый вход блока управления соединен с блоком ручного управления, пятый вход подключен через приемник к электронно-вычислительной машине, первый выход блока управления подключен к первому входу цифрового индикатора и первому входу блока вывода, выход которого связан с электронно-вычислительной машиной, а второй выход блока управления соединен с управляющими входами аналого-цифровых преобразователей, третий выход блока управления соединен с первым входом вычислительного блока, четвертый выход подключен к корректирующим входам усилителей через схему формирования импульсов коррекции и первому входу формирователя команд обработки, второй вход которого соединен через задатчик алгоритмов обработки с выходами приемника, а третий выход - с первым входом вычислительного блока, второй выход блока управления соединен с первым входом распределителя тактов, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход распределителя тактов соединен с четвертым входом формирователя команд обработки и управляющим входом коммутатора, остальные входы которого подключены к выходам аналого-цифровых преобразователей, причем выход коммутатора соединен с вторыми входами блока вывода и вычислительного блока, третий вход которого подключен к выходу формирователя команд обработки, а четвертый вход - к первому выходу блока управления, второй выход вычислительного блока соединен с вторым входом блока цифрового индикатора и третьим входом блока вывода, кроме того, вычислительный блок содержит схему выбора экстремума, измеритель периода, цифровой дифференциатор, блок вычислений среднего индикаторного давления и блок регистров параметров, причем третий вход вычислительного блока является первым управляющим входом блока регистров и первым входом схемы выбора экстремума, цифрового дифференциатора, измерителя периода и блока вычисления среднего индикатора давления, выходы которых, а также первый и второй входы вычислительного блока подсоединены к информационным входам блока регистров, при этом второй вход вычислительного блока является вторым входом схемы выбора экстремума, цифрового дифференциатора и блока вычисления среднего индикаторного давления, третьим входом которых является выход блока регистров, четвертый вход блока вычисления среднего индикаторного давления является первым входом вычислительного блока, а выход цифрового дифференциатора соединен с четвертым входом схемы выбора экстремума, второй выход которой является первым выходом вычислительного блока, второй выход и четвертый вход которого являются соответственно выходом и вторым управляющим входом блока регистров, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены датчик угловых меток-зубьев, формирователь импульсов зубьев, элемент ИЛИ цикла, датчик впрыска топлива, усилитель впрыска, второй пороговый триггер, двойной цифровой дифференциатор, цифровой дискриминатор знака, измеритель экстремума ускорений, запоминающее устройство ускорений, арифметическое устройство, генератор функций, блок идентификации, задатчик моделей процессов, блок классификации состояний, задатчик функций изменения параметров, причем выход первого порогового триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ цикла, выход которого соединен с третьим входом блока управления, датчик впрыска через последовательно соединенные усилитель впрыска и второй пороговый триггер подключен к второму входу элемента ИЛИ цикла, а датчик угловых меток-зубьев через формирователь импульсов зубьев соединен с шестым входом блока управления, пятый выход которого соединен с входом двойного цифрового дифференциатора, выход которого связан с первыми входами цифрового дискриминатора знака, измерителя экстремума ускорений и запоминающего устройства ускорений, выход цифрового дискриминатора знака подключен к седьмому входу блока управления, а выходы измерителя экстремума ускорений и запоминающего устройства ускорений соединены соответственно с первым и вторым входами арифметического устройства, вторые входы цифрового дискриминатора знака, измерителя экстремума ускорений, запоминающего устройства ускорений, третий вход арифметического устройства, первые входы блоков идентификации и классификации состояний соединены с первым выходом блока управления, а третьи входы измерителя экстремумов ускорений, запоминающего устройства ускорений, четвертый вход арифметического устройства, вход генератора функций, вторые входы блоков идентификации и классификации состояний, а также первые входы задатчика моделей процессов и задатчика функций изменения параметров соединены с выходом формирователя команд обработки, причем пятый вход арифметического устройства соединен с выходом генератора функций, а выход - с вторыми входами вычислительного блока и блока вывода, третий вход блока идентификации, а также вторые входы задатчика моделей процессов и задатчика функций изменения параметров соединены с выходами вычислительного блока, четвертый вход - с выходом задатчика моделей процессов, а выход - с третьим входом блока классификации состояний, четвертый вход которого соединен с выходом задатчика функций изменения параметров, а выход - с четвертым входом блока вывода, причем шестой выход блока управления соединен с вторым управляющим входом коммутатора.
      3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что в блок управления, содержащий формирователи сигналов угловых меток, оборота, начала цикла и команд управления, счетчик текущего угла, избирательный блок, делитель периода и первый элемент И, причем к первому входу первого элемента И подключен выход формирователя команд управления, третий и четвертый входы которого являются соответственно четвертым и пятым входами блока управления, первый вход которого является входом формирователя сигналов угловых меток, а второй вход является входом формирователя сигналов оборота, при этом второй вход формирователя сигналов начала цикла является третьим входом блока управления, а выход подключен через счетчик текущего угла к входу избирательного блока и первому входу формирователя команд управления, причем выход счетчика текущего угла является третьим выходом блока управления, выход делителя периода соединен с третьим входом формирователя сигналов начала цикла, вторым входом счетчика текущего угла, вторым входом формирователя команд управления и вторым входом первого элемента И, подсоединен к первому выходу формирователя команд управления, а выход первого элемента И является вторым выходом блока управления, первым и четвертым выходами которого являются соответственно второй выход формирователя команд управления и выход избирательного блока, дополнительно введены два элемента ИЛИ и второй элемент И, причем выход формирователя сигналов угловых меток соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу делителя периода и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом формирователя команд управления, причем выход формирователя сигналов оборота связан с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу формирователя сигналов начала цикла, выход второго элемента И и третий выход формирователя команд обработки являются соответственно пятым и шестым выходами блока управления, а вторые входы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно шестым и седьмым входами блока управления.