Проверка состояния двигателя прибором ЭМДП-2

Прибор ЭМДП-2 предназначен для прослушивания стуков в сопряжениях двигателя, определения общего уровня вибрации блока цилиндров в дефектационных зонах, частоты вращения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости и картерного масла, угла опережения и продолжительности подачи топлива насосными элементами.

Он состоит из следующих блоков: 1) регистрации вибраций; 2) электронного тахометра; 3) измерения температуры; 4) регистрации угла опережения и продолжительности подачи топлива; 5) блока питания.

Блок регистрации вибраций служит для измерения относительного уровня вибрации и прослушивания механизмов двигателя. Сигналы от этих механизмов воспринимаются пьезоэлектрическим датчиком 1 типа ИС-313А, который для этой цели поочередно устанавливают в дефектационных зонах. Датчик преобразует механические колебания в электрический сигнал. Этот сигнал через входной каскад 2> обеспечивающий согласование датчика с входом прибора, подается в усилители 3 и 4, где усиливается до необходимой величины. С усилителя 4 часть электрического сигнала идет в головные телефоны 7, а другая часть — на детектор 5, выделяющий огибающую сигнала. С детектора сигнал подается на интегратор 6, выделяющий среднюю составляющую сигнала, а затем на стрелочный индикатор (измеритель) 17, который при установке переключателя 16 рода работ в положение «вибрация» показывает относительную величину общего уровня вибрации.

Места измерения общего уровня вибрации и прослушивания механизмов двигателя показаны на рисунке 26, а режимы указаны в § 3 главы VII и в § 3 главы VIII. Эти показатели являются ориентировочными; по ним дается предварительная оценка состояния трущихся сопряжений двигателя.

Блок-схема электронного малогабаритного диагностического прибора ЭМДП-2: / — датчик ускорения вибраций; 2 — входной каскад; 3, 4, 9 — усилители; 5 — детектор; 6 — интегратор; 7 — головные телефоны; 8 — электромагнитный датчик в. м. т. и тахометра; 10 — согласующий каскад; 11 — калибратор импульсов тахометра; 12 — тумблер; 13 — блок задержки электрических импульсов; 14 — датчик подачи топлива; 15 — калибратор импульсов; 16 — переключатель рода работ; 17 — стрелочный индикатор; 18 — формирователь; 19 — датчик температуры; 20 — схема сравнения; 21 — блок питания.

Блок электронного тахометра включает в себя электромагнитный датчик 8, устанавливаемый в отверстие вместо установочной шпильки в. м. т. или угла опережения подачи топлива. При прохождении отверстия маховика мимо датчика в последнем индуктируется электрический импульс, который поступает на вход усилителя 9 и усиливается до необходимой величины. За каждый оборот коленчатого вала возникает один импульс. Эти импульсы через согласующий каскад 10 поступают на вход калибратора 11 импульсов тахометра. Далее калиброванные по длительности и амплитуде импульсы через переключатель 16 рода работ, установленный в положение «обороты», поступают на стрелочный индикатор 17, показывающий частоту вращения коленчатого вала в об/мин.

Блок измерения температуры включает в себя датчик температуры 19 — стабилитрон, электрические параметры которого зависят от температуры измеряемой среды и параметров схемы сравнения 20. При установке переключателя рода работ в положение «температура» стрелочный индикатор показывает температуру измеряемой среды в °С.

Блок регистрации угла опережения и продолжительности подачитоплива имеет датчик 14 подачи топлива (ДПТ) контактного типа, смонтированный в металлическом корпусе, который устанавливают между штуцером насосного элемента и топливопроводом высокого давления. Цри работе двигателя в момент начала подачи топлива плунжером давление в корпусе датчика начи* нает возрастать, вследствие чего контакты датчика ДПТ замыкаются, и в этот момент в цепи датчика возникает электрический ток- В момент прекращения подачи топлива давление в трубопроводе снижается, благодаря чему контакты датчика размыкаются. С датчика ДПТ электрические импульсы подаются на калибратор 15 импульсов. На этот же калибратор с блока электронного тахометра поступают импульсы в. м. т. Для двигателей типа Д-50 и Д-48, у которых при совмещении отверстия маховика с отверстием под установочную шпильку поршень первого цилиндра не доходит до в. м. т. на 15°, в электрическую схему прибора введен блок 13 задержки электрических импульсов. Этот блок включается и выключается тумблером 12.

При установке переключателя 16 в положение «угол опережения» на стрелочный индикатор 17 поступают прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна углу опережения подачи топлива в градусах поворота коленчатого вала. Индикатор измеряет средний ток, пропорциональный длительности импульсов, а следовательно, и измеряемому углу.

Если переключатель 16 установлен в положение «продолжительность подачи», сигналы ДПТ поступают на формирователь 18, который калибрует импульсы по величине тока. Оттуда калиброванные импульсы поступают на индикатор /7. Начало образования этих импульсов соответствует моменту замыкания контактов датчика ДПТ по достижении давления в трубопроводе порядка 25—35 кгс/см2. При снижении давления до остаточного значения (конец подачи) образование импульсов прекращается. Величина тока пропорциональна длительности импульсов, которая, в свою очередь, пропорциональна продолжительности подачи топлива. Шкала продолжительности подачи индикатора обозначена в градусах поворота коленчатого вала.

Таким образом, контакты датчика ДПТ замыкаются и размыкаются при определенном, заранее рассчитанном, остаточном давлении в топливопроводе, а при других значениях остаточного давления нормальная работа датчика нарушается. В частности, если изношен разгружающий поясок нагнетательного клапана, вследствие повышения остаточного давления контакты датчика не будут размыкаться. Если же давление в трубопроводе будет ниже 25 кгс/см2, то контакты будут замыкаться позже начала подачи топлива, т. е. возрастет погрешность измерения угла опережения подачи. Этот существенный недостаток необходимо устранить при доработке конструкции прибора.

Внешний вид прибора ЭМДП-2 показан на рисунке 162. На переднем плане рисунка видны принадлежности к прибору (датчики, кабели, разъемы, головные телефоны). Блоки прибора смонтированы в металлическом корпусе, на передней панели которого размещены: стрелочный индикатор 1; тумблер 2 для включения и выключения блока задержки импульсов; сигнальная лампочка 3; переключатель 4 рода работ; гнезда 5 и 6 для подключения головных телефонов 16 и датчика ускорения вибраций; штепсельные разъемы 7,8 и 9 для подключения датчиков в. м. т., температуры и подачи топлива.

Внешний вид диагностического прибора ЭМДП-2: / — стрелочный индикатор: 2 — тумблер для включения и выключения блока задержки электрических импульсов; 3 — сигнальная лампочка «измерение»; 4 — переключатель рода работ; 5 — гнездо для подключения головных телефонов; 6 — гнездо для подключения вибродатчика; 7 — штеисельны/t разъем для подключения датчика в. м. т. н тахометра; 8 — штепсельный разъем для подключения датчика температуры; 9 — штепсельный разъем для подключения датчика подачи топлива; 10 — кабель датчика температуры; 11 — кабель внбродатчика; 12 — датчик в. м. т. и тахометра; 13 — датчик подачи топлива; 14 — вилка; 15 — кабель головных телефонов; 16 — головные телефоны.

В качестве стрелочного индикатора использован микроамперметр, шкалу которого градуируют в единицах измерения перечисленных выше физических величин.

Питание прибора осуществляется десятью малогабаритными аккумуляторными батареями ЦНК-0,45, помещенными в блоке питания 21.

Техническая характеристика прибора ЭМДП-2

Тип прибора......................Переносной, малогабаритный

Пределы измерения:

частоты вращения коленчатого'вала, об/мин . . 0—2000

температуры, сС..................................0—100

угла опережения и продолжительности подачи топлива, град..................................0—50

Погрешности измерения, %:

частоты вращения коленчатого вала............±1,5

относительной величины общего уровня вибрации ..........................................±20

температуры......................................±2,0

угла опережения подачи топлива..............±10

Аккумуляторные батареи:

тип................................................ЦНК-0,45

количество батарей, шт..........................10

Габариты, мм......................315x165x210

Масса, кг................................................5

Прибор ЭМДП-2 используют не только для проверки состояния элементов двигателя, но и для контроля режимов диагностирования.

Например, при определении состояния цилиндро-поршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер, этим прибором можно контролировать частоту вращения коленчатого вала и тепловой режим двигателя, а при определении мощностных показателей по методу проф. Н. С. Ждановского наряду с фиксацией частоты вращения коленчатого вала можно контролировать тепловой режим двигателя.