Спосіб діагностики деталей двигуна внутрішнього згоряння

Реферат: Винахід належить до експлуатації машин і може бути використаний при діагностиці деталей двигунів внутрішнього згоряння. Спосіб діагностики деталей двигуна внутрішнього згоряння включає установку масляного фільтра з основним фільтруючим елементом і фільтруючим елементом перепускного клапана на двигун, подальший його демонтаж, розкриття фільтра і аналіз відфільтрованих продуктів зносу по їх якісному і кількісному складу і належності їх до деталей двигуна. Досягається оперативне визначення ступеня зносу конкретної групи деталей по складу продуктів зносу і їх кількості, підвищена екологічна і технічна безпека способу. UA 101228 C2 (12) UA 101228 C2 UA 101228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до області промисловості, а саме до експлуатації машин і може бути використаний при діагностуванні технічного стану деталей двигунів внутрішнього згоряння. Знос деталей двигуна значно впливає на його працездатність, якість його роботи і, насамкінець, термін його служби. Відомий спосіб діагностики ступеня зносу підшипників двигунів внутрішнього згоряння, що полягає у визначенні величини миттєвого тиску в центральній масляній магістралі. Величина миттєвого тиску визначається при роботі протягом циклу під максимальним навантаженням і подальшого циклу без навантаження. Після визначення проводять порівняння ділянок осцилограм, отриманих при робочому циклі циліндра, що діагностується, і неробочому циклі (патент РФ № 2399898, кл. МПК G01M 15/09, опубл. 20.09.2010). Недоліком відомого способу є неможливість визначення стану двигуна в цілому, всіх його конструктивних складових, що піддаються зносу, в т.ч. технічного стану фільтроелементів, складність способу. Відомий також винахід, що належить до області експлуатації машин і може бути використаний при діагностиці ступеня зносу шатунних підшипників двигунів внутрішнього згорання (ДВС). Спосіб безрозбірної діагностики ступеня зносу шатунних підшипників двигуна внутрішнього згорання полягає у вимірюванні в центральній масляній магістралі ДВС на ділянці від фільтра до підшипників колінвала амплітуди пульсацій величини тиску. Вимірювання амплітуди пульсацій величини тиску проводять для восьми значень обертів двигуна (патент РФ № 2390746, МПК G01М 15/00, опубл. 27.05.2010). Недоліком цього способу є також неможливість визначення стану двигуна в цілому, всіх його конструктивних складових, які піддаються зносу, в т.ч. технічного стану фільтроелементів, складність і тривалість способу, низький ступінь екологічної і технічної безпеки. Відомий також спосіб оптимізації обкатки двигунів внутрішнього згоряння, переважно дизельних, на тормозних стендах (патент SU 1308205 А3, опубл. 30.04.1987 р., бюл. № 16). Цей спосіб направлено на вирішення задачі по прискоренню процесів обкатки двигуна. Він включає встановлювання двигунів на стенд, додавання на них навантаження згідно з програмою та відбирання проб після завантажень із змащувального масла для визначення продуктів зносу. Після останнього циклу обкатки для виявлення кількості продуктів зносу за весь цикл обкатки знімався також масляний фільтр. Проби змащувального масла та вміст масляного фільтра активізували в атомному реакторі та вистроювали градуїровочні криві, по яким визначалась кількість чавуну. По такому ж принципу вимірювали швидкість зносу повністю обкатаного двигуна при робочих умовах, потім кількість продуктів зносу у маслі екстраполірували на збільшений у декілька разів період часу роботи під навантаженням та встановлювали типові програми обкатки для всіх двигунів при умові, що час обкатки мінімальний. Цей спосіб, як найбільш близький по технічній суті і ефекту, що досягається, вибрано за прототип. Недоліком прототипу є те, що спосіб технологічно складний, затратний та екологічно небезпечний (використання атомного реактора). Він направлений на вирішення питання оптимізації обкатки двигунів внутрішнього згоряння. Окрім цього, відомим способом неможливо вирішити ту задачу, яка вирішується у пропонованому винаході, а саме: В основу винаходу поставлена задача створення такого способу безрозбірної діагностики деталей двигуна внутрішнього згоряння, який би дозволив оперативно визначати ступінь зносу конкретної групи деталей по якісному складу продуктів зносу і їх кількості, підвищена екологічна і технічна безпека способу. Ця задача розв'язується таким чином: у способі діагностики деталей двигуна внутрішнього згоряння, що включає демонтаж після експлуатації масляного фільтра з наступним аналізом відфільтрованих у ньому продуктів, згідно з винаходом, як масляний фільтр використовують фільтр з основним фільтруючим елементом і фільтруючим елементом перепускного клапана Якщо на шляху руху масла встановити фільтр звичної конструкції (з основним фільтруючим елементом або з основним і додатковим фільтруючим елементом, що не очищає масло, що проходить через перепускний клапан), то продукти забруднення масла проходять через перепускний клапан і забруднювач, що знаходиться у фільтрі, не може дати повної картини зносу деталей двигуна. Якщо в масляному фільтрі відсутній фільтруючий елемент перепускного клапана, то при холодному пуску або при забрудненні основного фільтруючого елемента масло неочищеним йтиме прямо в маслосистему двигуна. 1 UA 101228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Масляний фільтр з основним фільтруючим елементом і фільтруючим елементом перепускного клапана - це агрегат, що відповідає за чистоту масла в двигуні, а відповідно є безпосереднім накопичувачем продуктів зносу деталей двигуна і посередником при проведенні безрозбірної діагностики двигуна. Такий масляний фільтр при прискореному зносі будь-якої деталі не допустить прискорений знос інших прецизійних пар за рахунок утримання продуктів зносу на фільтруючих елементах в значному обсязі. Технічний результат полягає в підвищенні точності оцінки технічного стану двигуна внутрішнього згорання і його складових деталей, включаючи алюмінієві, пластикові, чавунні, сталеві деталі, герметики тощо. Причинно-наслідковий зв'язок між істотними ознаками пропонованого винаходу дозволяє одержати технічний результат, позначений в постановці задачі. За відомостями, що є у заявника, запропонована сукупність ознак, які характеризують суть винаходу, невідома з рівня техніки, тобто, винахід відповідає критерію "новизна". Винахід пояснюється прикладом його здійснення. На двигун встановлюється (накручується) фільтр очищення масла, який обов'язково повинен містити основний фільтруючий елемент і фільтруючий елемент перепускного клапана. Двигун починає експлуатуватися, починається процес фільтрації масла. При роботі двигуна основні продукти: зносу накопичуються на фільтруючих елементах. Під час технічного обслуговування двигуна масляний фільтр демонтують, розкривають (розрізають) і проводять аналіз відфільтрованих продуктів зносу на їх якісний і кількісний склад і належність до деталей двигуна. Так, наприклад, якщо у складі відфільтрованих продуктів присутній чавун, то це свідчить про те, що зносу піддалися гільзи двигуна; якщо присутній пластик, зносу піддалися башмаки або інші деталі з пластмаси; якщо присутня сталь, - зносу піддалися поршневі кільця, якщо присутній герметик, - фільтрації піддався зайвий герметик, який використовувався при збиранні двигуна. Якісний аналіз проводиться відомими способами (хімічний, фізико-хімічний та фізичний метод), наприклад, спектральним аналізом з використанням відомого спектрального устаткування. Кількісний аналіз проводиться також одним з відомих методів та засобів для його проведення. Розрізання фільтра здійснюється будь-якими відомими в цій галузі техніки пристосуваннями, устаткуванням. Суть винаходу не витікає явним чином для фахівця з відомого рівня техніки. Тому пропонований спосіб відповідає критерію "винахідницькийв рівень". До теперішнього часу у такий спосіб не проводилася діагностика деталей двигуна внутрішнього згорання. Цей винахід може здійснюватися в промислових умовах. Використовування пропонованого способу дозволяє грамотно і своєчасно запобігати відмовам деталей двигуна внутрішнього згоряння і двигуна в цілому при експлуатації. Таким чином, пропоноване технічне рішення відповідає критерію « промислова придатність". ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб діагностики деталей двигуна внутрішнього згоряння, що включає демонтаж після експлуатації масляного фільтра з наступним аналізом відфільтрованих у ньому продуктів, який відрізняється тим, що як масляний фільтр використовують фільтр з основним фільтруючим елементом і фільтруючим елементом перепускного клапана. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2