Основные технические данные прибора ИМД-Ц, »
Основные технические данные прибора ИМД-Ц: диапазон измерения частоты вращения коленчатого вала 100 …5000 мин-1; диапазон измерения углового ускорения 30… 300 с2; диапазон измерения напряжения 5… 30 В. Питание от внешнего источника тока напряжением 10… 13,5 В, потребляемая мощность не более 5 Вт, масса прибора 2,5 кг, точность измерения мощности 2,5%. Прибор ИМД-Ц входит в состав диагностического комплекта КИ-13919А, а также в передвижные диагностические установки и используется при плановом и заявочном техническом обслуживании тракторов.
![]()
Рис. 6.3. Прибор ИМД-Ц:
а — блок-схема: 1 — маховик двигателя; 2 — индуктивный датчик; 3 — преобразователь измеряемых величин в напряжение; 4 преобразователь напряжения в интервал времени; 5 — счетчик; 6 — генератор импульсов; 7 — цифровое табло; б — общий вид прибора: 1 — первичный преобразователь; 2 — цифровое табло; 3 — передняя панель
Электронный малогабаритный диагностический прибор ЭМДП — переносной полевой прибор для мастеров-наладчиков.
Прибор позволяет измерять:
частоту вращения коленчатого вала двигателя бесконтактным способом в пределах 0…2000 мин-‘ с погрешностью ±1,5%;
момент начала и продолжительность нагнетания топлива секцией топливного насоса двигателя в пределах от 0 до 50° поворота коленчатого вала с погрешностью ±5%;
температуру воды и масла, двигателя в пределах 0… 100°С с погрешностью ±2%;
относительную величину общего уровня вибрации в дефектационных зонах блока двигателя с погрешностью ±20%.
С помощью прибора можно проводить прослушивание сборочных единиц и механизмов двигателя.’
Питание прибора осуществляется от внутреннего источника питания на малогабаритных аккумуляторах типа ЦНК-0,45 в количестве 10 шт. Масса прибора 5 кг.

Рис. 6.4. Функциональная схема малогабаритного диагностического прибора ЭМДП ЛСХИ:
блок 1 (1—7)—для измерения вибраций и ослушивания механизмов машины; блок 11 (Я—11) — для регистрации частоты вращения вала агрегата; блок 111 (12, 13, 16) — для определения угла опережения и продолжительности подачи топлива; блок IV (17, 18) — для регистрации температуры воды и масла двигатели, агрегата; 14 — индикатор; 19 — блок питания
Прибор состоит из блоков для измерения вибрации, частоты вращения коленчатого вала, момента начала и продолжительности нагнетания топлива и температуры воды и масла двигателя (рис. 6.4). Блок регистрации вибрации служит для измерения относительного уровня вибрации, ослушивания узлов и механизмов двигателя. Для этого пьезоэлектрический датчик ИС-313 поочередно устанавливают в дефектационных зонах блока и механизмов двигателя.
Общий вид прибора ЭМДП с комплектом датчиков показан на рисунке 6.5.
Приборы ЭМДП нашли практическое применение в совхозах и колхозах страны. Сочетание прибора ЭМДП с диагностическими комплектами типа КИ-13905М, КИ-13919А, КИ-13924 и др. способствует уменьшению частичных разборок и сокращению трудоемкости диагностирования трактора до 20%.
Средства автоматизированного диагностирования машин. Разработанные высокоэффективные динамические методы диагностирования, электронные автоматизированные системы создали условия для решения проблемы диагностирования на принципиально новой индустриальной основе, то есть выполнении почти всех операций технического диагностирования блоками электронной установки с выдачей конечного результата о состоянии объекта в виде «годен», «не годен», «норма», «меньше нормы», «больше нормы», категории качества и т. п.
![]()
Рис. 6.5. Общий вид прибора ЭМДП:
1 — шкала; 2, 3 — переключатели марки двигателя и рода работы; 4, 5 — гнезда для подключения датчика вибрации и телефона; 6, 7, 8 — разъемы для подключения датчиков частоты вращения, подачи топлива, температуры; 9 — предохранитель
Имд цм калибровка что это

Испытание двигателя
Основные показатели, характеризующие эксплуатационные качества двигателя, — мощность и экономичность. Экономичность двигателя оценивают по удельному расходу топлива, то есть по расходу топлива, приходящемуся на единицу эффективной мощности.
Мощность и экономичность двигателя являются комплексными (обобщающими) показателями и зависят от большого числа факторов. Поэтому при диагностировании после проверки основных механизмов и систем двигателя проводят его испытание для окончательной оценки технического состояния и выявления основных его показателей — эффективной мощности и экономичности.
При испытании двигателей применяют бестормозные, тормозные и парциальные методы определения эффективной мощности. Перед определением мощности и расхода топлива проверяют и, если необходимо, регулируют частоту вращения коленчатого вала двигателя и проверяют неравномерность нагружения цилиндров.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
- Меры пожарной безопасности на автотранспортных и авторемонтных предприятиях
- Правила техники безопасности при техническом обслуживании и ремонте автомобилей
- Ремонт оборудования кузовов и кабин
- Ремонт сварных цельнометаллических корпусов кузовов, кабин и оперения
- Техническое обслуживание кузова и дополнительного оборудования
- Техническое обслуживание и ремонт тормозной системы
- Техническое обслуживание и ремонт рулевого управления
- Ремонт подвески автомобиля
- Ремонт осей автомобиля
Проверка и регулировка частоты вращения коленчатого вала двигателя. Частоту вращения коленчатого вала большинства двигателей определяют по частоте вращения вала отбора мощности или по частоте вращения валика привода работомера, измеряя их частоту любым приставным тахометром.
Частоту вращения коленчатого вала двигателя определяют при максимальной подаче топлива и 100%-ной нагрузке. При тормозных испытаниях двигатель нагружают с помощью тормозной установки. Нагружение выполняют плавно и одновременно измеряют тахометром частоту вращения ВОМ . В момент быстрого снижения частоты вращения нагрузку незначительно уменьшают до момента резкого увеличения частоты вращения и отмечают показание тахометра.
При бестормозных испытаниях двигателя нагрузку изменяют дросселированием воздуха на впуске. С воздухоочистителя снимают фильтр грубой очистки и впускную трубу постепенно прикрывают металлической пластиной. В момент падения частоты вращения коленчатого вала двигателя начинают плавно увеличивать сечение впускной трубы до резкого увеличения частоты вращения, которую и фиксируют тахометром.
Частота вращения коленчатого вала должна быть в пределах номинальной, отклонения допускаются не более ±2%. Если частота вращения выходит за пределы допускаемых значений, то ее регулируют.
На двигателях с топливными насосами типа ТН частоту вращения коленчатого вала регулируют изменением количества прокладок под головку регулировочного винта, на двигателях с топливными насосами типа УТН — винтом максимальных оборотов, на двигателях с насосами типа НД — винтом ограничения максимальных оборотов, ввернутыми в рычаг регулятора.
Проверка неравномерности нагружения цилиндров. После регулировки частоты вращения коленчатого вала определяют неравномерность нагружения цилиндров. Для этого выключают подачу топлива в первый цилиндр и определяют частоту вращения коленчатого вала двигателя, затем включают подачу топлива в отключенный цилиндр и снова фиксируют частоту вращения. При последующем выключении каждого из остальных цилиндров сначала устанавливают частоту вращения коленчатого вала, точно такую же, как при отключении первого цилиндра, а затем определяют частоту вращения при работе всех цилиндров.
При неравномерности нагружения цилиндров более 15% необходима проверка равномерности подачи топлива. Такую проверку обычно совмещают с определением расхода топлива при испытании двигателя.
Бестормозные испытания двигателя. В практике диагностирования получил наибольшее распространение способ бестормозных испытаний двигателя при помощи электронных приборов ИМД -2М, ИМД -Ц, ИМД -12, «Электроника- ИПД -1» и других.
Определение мощности двигателя прибором ИМД -2М. Принцип работы прибора основан на закономерности изменения угловой скорости от мощности двигателя. При исследованиях обнаружено, что чем больше мощность, тем быстрее возрастает частота вращения коленчатого вала двигателя от минимально устойчивой до максимальной на холостом ходу. Прибор ИМД -2М позволяет оценивать эффективную мощность двигателя по угловому ускорению, измеряемому за определенный промежуток времени в интервале скорости, близкой к номинальной. Его успешно применяют при испытаниях тракторных и автомобильных двигателей.
Прибор состоит из следующих элементов: индуктивного датчика, формирующего устройства, генератора временных импульсов, блока вычисления и управления, аналогового преобразователя, тумблера режима работы, стрелочного индикатора мощности, стрелочного индикатора частоты вращения коленчатого вала и блока питания. Все элементы, кроме датчика, расположены в общем корпусе. Питание прибора возможно от сети переменного тока напряжением 220 В обычной частоты и от сети постоянного тока напряжением 12 В, что позволяет использовать его даже в полевых условиях.
Блок-схема элементов прибора показана на рисунке 8. Индуктивный датчик на время измерения мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя закрепляют в специальном резьбовом отверстии кожуха маховика так, чтобы он находился точно против зубчатого венца на расстоянии 2…4 мм от торцевой поверхности головок зубьев. Если такого отверстия нет, его изготавливают с условием правильной установки датчика. При вращении маховика в индуктивном датчике возбуждаются синусоидальные импульсы тока. Частота импульсов равняется частоте вращения коленчатого вала в секунду, умноженной на число зубьев венца маховика. Импульсы подаются в формирующее устройство, где они усиливаются, преобразуются из синусоидальных в прямоугольные и передаются в блок вычисления и управления.

Рис. 1. Блок-схема измерителя мощности ИМД -2М.
Мощность двигателя измеряют при установке тумблера режима работы в положение «Мощность». Моментом измерения углового ускорения для двигателя каждой марки служит определенная частота вращения коленчатого вала, которую задают при конструировании прибора и устанавливают переключением рукоятки на данную марку при испытании.
Импульсы из блока вычисления и управления поступают в аналоговый преобразователь, который преобразует их в постоянный ток. Чем больше угловое ускорение, тем больше импульсов за время их измерения и, следовательно, тем больше ток, который поступает в стрелочный индикатор мощности. Шкала индикатора градуирована в единицах мощности, и стрелка сразу указывает измеренное значение мощности двигателя.
Порядок измерения мощности двигателя следующий. Трактор с прогретым до нормального теплового режима двигателем размещают на ровной площадке. В кожух маховика устанавливают- индуктивный датчик, измеритель с помощью шнура подключают к источнику питания током. Рукоятку переключателя марок двигателей устанавливают в положение, соответствующее марке проверяемого двигателя, ручку тумблера «Сеть» — в выключенное положение, а ручку тумблера «Обороты — мощность» — в положение «Обороты».
Ручкой тумблера включают питание и в течение 2…3 мин прогревают прибор. Затем устанавливают среднюю частоту вращения коленчатого вала и осторожно ввинчивают датчик в отверстие кожуха маховика. Одновременно, нажав кнопку «Сброс», наблюдают за сигнальной лампочкой и стрелочным индикатором частоты. После того как вспыхнет сигнальная лампочка, датчик ввинчивают еще на пол-оборота и фиксируют его контргайкой. Устанавливают минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала двигателя, переключают ручку тумблера «Обороты — мощность» в положение «Мощность» и нажимают кнопку «Сброс». Нажав кнопку «Калибровка» и поворачивая рукоятку «Калибровка» по стрелке прибора, устанавливают калибровочное значение мощности, приведенное в таблице прибора.
Нажав на кнопку «Сброс», резко переводят рычаг управления двигателем на максимальную частоту вращения коленчатого вала. Стрелка прибора при этом будет показывать мощность, близкую к номинальной, если двигатель исправен. Рекомендуется трижды повторять измерения и подсчитывать среднеарифметическое значение мощности.
При окончательном определении мощности необходимо учитывать, что для двигателей, зашифрованных в положениях переключателя марок двигателей от 1 до 9, стрелка прибора показывает фактическую мощность в лошадиных силах, при испытании двигателя ЯМЭ -238НБ показания стрелки прибора надо умножить на три, а двигателей, зашифрованных положениями от 11 до 15,— на два. Чтобы получить мощность в киловаттах, необходимо мощность в лошадиных силах умножить на 0,736.
Определение мощности приборами ИМД -11, НМД -12 и «Электроника ИПД -1». Устройство ИМД -Ц (индикатор мощности двигателя цифровой) выпускают взамен измерителя ИМД -2М. Оно более универсально, надежно и компактно, в 3 раза меньше по размерам и в 4 — по массе. Источником питания током устройства являются три батареи 33364 общим напряжением от 10 до 13,5 В, расположенными в устройстве, или аккумуляторная батарея трактора напряжением 12 В. Мощность двигателя измеряют следующим образом.
Ввертывают первичный преобразователь в специальное отверстие кожуха маховика так же, как датчик измерителя ИМД -2М, и подключают его к разъему «Вход». Поворотом рукоятки 6 по ходу часовой стрелки включают питание. Затем нажимают на клавишу калибровки частоты вращения и поворотом Рукоятки устанавливают по цифровому табло калибровочное значение частоты вращения в соответствии с маркой проверяемого Двигателя. Повторным нажатием переводят клавишу в исходное положение.
После этого калибруют устройство по мощности. Нажимают на клавишу уровня фиксации и вращением рукоятки устанавливают по цифровому табло калибровочное значение уровня фиксации, соответствующее марке проверяемого двигателя. Повторным нажатием на клавишу переводят ее в исходное положение. Затем нажимают на клавишу калибровки ускорения и поворотом рукоятки устанавливают калибровочное значение мощности проверяемого двигателя. Повторно нажимая на клавишу, переводят ее в исходное положение.

Рис. 2. Индикатор мощности двигателя ИМД -Ц:
1 — первичный преобразователь; 2 — разъем; 3, 4 и 5 — рукоятки потенциометров; в — рукоятка включения в работу; 7 — клавиша измерения напряжения; 8 — клавиша числа цилиндров; 9 и 10 – клавиши калибровки частоты вращения; 11 — клавиша калибровки уровня фиксации; 12 — клавиша калибровки ускорения; 13 — клавиша частоты вращения и ускорения; 14 — клавиша измерения ускорения; 15 — цифровое табло; 16 — разъем для кабеля питания током.
Калибровочные значения необходимых параметров для определения мощности двигателя устройством ИМД -Ц приведены в таблице прибора.
Пускают двигатель и прогревают его до нормального теплового режима. Устанавливают среднюю частоту вращения коленчатого вала. Завинчивают первичный преобразователь в отверстие на кожухе маховика до появления устойчивого показания на цифровом табло, затем преобразователь завертывают еще на пол-оборота и законтривают. Нажимают клавишу измерения частоты вращения и ускорения, устанавливают клавишу 8 числа цилиндров в положение, соответствующее числу работающих цилиндров в проверяемом двигателе. Для четырехцилиндровых двигателей клавиша должна находиться в исходном положении, а при испытании двигателей с числом цилиндров 6… 12 клавишу нажимают.
Установив минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала, резко переводят подачу топлива на максимальный скоростной режим и по цифровому табло фиксируют мощность в лошадиных силах. Измеренное значение мощности сравнивают с допускаемыми техническими условиями.
Диагностический прибор ИМД -12 является дальнейшим улучшением конструкций электронных приборов типа ИМД -2М и ИМД -Ц.
В нем уменьшены размеры и масса (2 кг). Назначение прибора такое же, как и ИМД -Ц.
Диагностический прибор «Электроника ИПД -1» в отличие от приборов типа НМД снабжен дополнительным датчиком впрыска топлива, позволяющим определять угол опережения впрыска топлива и неравномерность работы цилиндров.
Определение экономичности двигателя. При бестормозных испытаниях двигателя при помощи приборов ИМД -2М, ИМД -Ц, ИМД -12 и других определяют общий часовой расход топлива при максимальной подаче элементов топливного насоса. Для этой цели используют обычные весы типа ВМЦ , на которые устанавливают банку под топливо с вмонтированным в ней трехходовым краном и топливопроводом, или применяют специальные расходомеры типа КИ-8910, КИ-6157, КИ-12342 и др.
Схема расходомера КИ-8910 показана на рисунке 3. Принцип его действия основан на использовании перепада давления в дросселирующем отверстии, зависящем от расхода топлива через дроссель. Расходомер позволяет определять часовой расход топлива двигателей всех марок в любой момент их работы непосредственным отсчетом по шкале прибора.
Расходомер подключают в топливную систему двигателя, прогретого до нормального теплового режима. Трубку с краном присоединяют к расходному баку, а трубку с краном — к подкачивающему насосу вместо топливопровода, идущего от топливного бака. При открытом кране и закрытых кранах в мерной трубке и в мерной трубке с камерой установится одинаковый уровень топлива. Этот уровень поддерживается поплавкомс игольчатым клапаном.
При открытом кране и работающем двигателе топливо по трубке поступает к цилиндрам. Дроссель ограничивает проход топлива из поплавковой камеры, а так как уровень его в трубке и камере поддерживается на постоянном уровне, то за дросселем давление снизится, а следовательно, в мерной трубке снизится уровень топлива. Пневматический компенсатор служит для исключения пульсации топлива в мерной трубке. Чем больше Расход топлива, тем ниже уровень в мерной трубке. Шкала градуирована на часовой расход топлива. Правильность показаний прибора проверяют проливкой топлива через калиброванный дроссель при открытом кране и закрытом кране. На установившемся режиме расходомер КИ-8910 показывает расход топлива в единицу времени по разности уровней в поплавковой камере и мерной трубке.

Рис. 3. Схема расходомера топлива КИ-8910:
1,7 и 12 — трубки; 2, 8 и 14 — краны; 3— пневматический компенсатор; 4 — мерная трубка; 5 — шкала; 6 — игольчатый клапан; 9 — топливный бак; 10 — поплавок; 11 — поплавковая камера; 13 и 15 — дроссели.
Часовой расход топлива определяют также при помощи объемного расходомера КИ-6157. Он представляет собой мерный цилиндр, снабженный трехходовым краном и топливопроводами. Прибор подключают к подкачивающему насосу и к баку трактора. Удаляют из системы питания воздух, заполняют мерный цилиндр топливом и устанавливают трехходовой кран в положение расхода топлива из бака. Пускают двигатель, доводят частоту вращения коленчатого вала до максимальной и, постепенно прикрывая специальной заслонкой впускную трубку воздухоочистителя, добиваются номинальной частоты вращения коленчатого вала. Затем переводят кран в положение расхода топлива из мерного цилиндра и по секундомеру фиксируют время расходования определенного объема топлива.
Полученные результаты расхода топлива сравнивают с допускаемыми по техническим условиям и при необходимости регулируют подачу топлива. Если удельный расход топлива выше допускаемого, то проверяют и регулируют форсунки, а при исправных форсунках — топливный насос.
Электронный измеритель расхода топлива КИ-12342 предназначен для измерения мгновенного и среднего значения объемного расхода топлива от 2 до 70 л/ч. Его применяют в стационарных и полевых условиях.
Преобразователь (датчик) измерителя подключают в топливную магистраль двигателя между фильтром грубой очистки топлива и входом подкачивающей помпы.
Тормозные испытания двигателей основаны на применении для их загрузки различных нагрузочных устройств — тормозных установок. Преимущество таких установок — высокая точность и сравнительно малая трудоемкость процесса испытания, а недостаток — высокая стоимость и громоздкость.
На стационарных постах диагностирования колесных тракторов используют специальные стенды КИ-4856, КИ-8927 и другие с беговыми барабанами, позволяющие создавать условия для трактора, близкие к реальным. Аналогичные стенды применяют и для тормозных испытаний двигателей автомобилей. В центральных ремонтных мастерских хозяйств, в мастерских общего назначения и на других предприятиях для тормозных испытаний двигателей тракторов всех марок широко применяют универсальную установку КИ-4935.
Установка КИ-4935 состоит из электромашины, работающей в режимах электродвигателя и генератора (тормоза), жидкостного регулировочного реостата, электросилового шкафа, редуктора с карданным валом, пульта управления и топливного расходомера.
Вал отбора мощности трактора соединяют карданным валом с редуктором установки так, чтобы оси валов были совмещены, и проверяют надежность ограждения карданного вала. Тормозят трактор, присоединяют к двигателю расходомер топлива КИ-8910 и удаляют воздух из системы питания. Включают установку в сеть и, нажав кнопку «Прокрутка», пускают двигатель. Нажимают кнопку «Мощность» и изменением положения электродов жидкостного реостата кнопками постепенно нагружают двигатель до получения частоты вращения коленчатого вала, близкой к номинальной. Прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости 85…95 °С и снимают нагрузку. Затем проверяют и, если необходимо, регулируют частоту вращения коленчатого вала.

Рис. 4. Передняя панель пульта управления тормозной установки КИ-4935:
Полученное значение сравнивают с номинальным и допускаемым значениями частот вращения вала для двигателя данной марки. При необходимости регулируют частоту вращения коленчатого вала, устанавливая ее близкой к номинальному значению.
После проверки и регулировки частоты вращения коленчатого вала снова измеряют мощность и расход топлива. Двигатель плавно загружают до момента максимального отклонения стрелки индикатора мощности и фиксируют это значение и значение часового расхода топлива по расходомеру. Действительное значение мощности получают делением зафиксированного значения по индикатору мощности на коэффициент полезного действия (к. п. д.) передачи от двигателя к тормозу, равный 0,93. Вычисляют удельный расход топлива и все показатели сравнивают с допускаемыми для двигателя данной марки так же, как и при бестормозных испытаниях.
4.2.3. Управление и принцип работы прибора имд-цм
На передней панели прибора (рис.71) находится цифровое табло и клавишный переключатель вида работ. Все клавиши переключения имеют независимую фиксацию. Клавиши переключателя Вида работ имеют следующие назначения:
- «измерение отрицательного ускорения — ε+» предназначена для измерения отрицательного ускорения (клавиша нажата);
- «измерения частоты вращения-ускорения
» предназначена для измерения частоты вращения (клавиша в исходном положении) и ускорения (клавиша нажата); - «калибровка ускорения — ε +» предназначена для калибровки при измерении углового ускорения;
- «калибровка уровня фиксации nε » предназначена для установки оборотов, при которых замеряется ускорение;
- «калибровка частоты вращения» предназначена для калибровки прибора при измерении частоты вращения коленчатого вала двигателя;
- «ВОМ» предназначена для включения прибора в режим диагностирования от вала отбора мощности двигателя;
- «число цилиндров
» предназначена для измерения ускорения двигателей с числом цилиндров от 1 до 4 (клавиша в исходном положении) и от 6 до 12 (клавиша нажата); - «измерение напряжения U» предназначена для измерения постоянного напряжения.
Над переключателем вида измерений расположены три ручки потенциометров установки калибровочных значений. Назначение каждого потенциометра калибровки указано линиями, идущими от соответствующей клавиши калибровки. Ручкой потенциометра, обозначенной «вкл», производится включение прибора и регулировки времени индикации результатов измерения на цифровом табло. Слева от индикаторного табло расположен разъем «вход», к которому подключается первичный преобразователь (индуктивный датчик), снизу от индикаторного табло расположен разъем питания «+12 В». Перед подключается через соединительный шнур к разъему «+12В» с соблюдением маркировки, указанной на шнуре.
Рис.7.1. Измеритель мощности двигателя: 1 — шнур питания; 2 — индикаторное табло; 3 — ручка установки калибровочного значения по ускорению, «Калибровка ускорения «£»; 4 — ручка установки калибровочного значения по уровню фиксации, «Калибровка уровня фиксации «гш»; 5 — ручка установки калибровочного значения по частоте вращения, «Калибровка частоты вращения «п»; 6 — ручка включения прибора и регулировки длительности индикации, «вел»; 7 — первичный преобразователь ПрП; 8 — клавиша измерения напряжения «и»; 9 — клавиша «ВОМ» включения прибора в режим измерения от преобразователя ВОМ КИ-13941 ГОСНИТИ; 10 — клавиша «число цилиндров »; 11 — клавиша « n» включения прибора в режим калибровки по частоте вращения; 12 — клавиша «ns» включения прибора в режим калибровки уровня фиксации; 13 — клавиша «s» включения прибора в режим калибровки ускорения; 14 — клавиша «измерение частоты вращения-ускорения « —»; 15 — клавиша «измерение отрицательного 8 ускорения «- s +»; 16 — гнезда «вход». При вращении коленчатого вала двигателя в первичном преобразователе ПрП (рис.7.2), представляющем собой индуктивный датчик, ввернутом в преобразователь частоты вращения ВОМ КИ-13941 или резьбовое отверстие кожуха маховика напротив зубчатого венца, наводится сигнал, по форме близкий к синусоиде, с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала, умноженной на число зубьев преобразователя частоты вращения или зубчатого венца маховика.
Рис.7.2. Схема электрическая структурная Напряжение с ПрП поступает на преобразователь частоты в напряжение, где происходит преобразование формы переменного тока из синусоидальной в прямоугольную и выделение постоянной составляющей тока, пропорциональной частоте следования его импульсов. С выхода преобразователя постоянная составляющая поступает на аналого-цифровой преобразователь, в котором вырабатывается импульс начала и конца счета. На счетный вход счетчика импульсов через делитель частоты поступают импульсы с кварцевого генератора. Количество прошедших на счетчик импульсов, ограничиваемых импульсами начала и конца счета, представляет результат измерения частоты вращения. Управляющие потенциалы с выхода счетчика импульсов поступают на цифровое табло, отображающее в виде цифрового значения величину измеренной частоты вращения. При измерении углового ускорения коленчатого вала, пропорционального эффективной мощности двигателя, напряжение с преобразователя частоты поступает на дифференцирующее устройство, в котором и вырабатывается напряжение, пропорциональное величине углового ускорения. С выхода дифференцирующего устройства напряжение подается на аналого-цифровой преобразователь, далее на счетчик импульсов и цифровое табло.
- Технология проведения испытания двигателя прибором
ИМД-ЦМ Для установки первичного преобразователя в картере маховика сверлится отверстие и нарезается резьба Ml 6×1,5. Отверстие сверлится напротив зубчатого маховика по размерам, указанным в табл.3. Перед проведением испытаний двигателя выполняется следующий перечень операций: Прогревают двигатель до температуры картерного масла 80. 85°С или охлаждающей жидкости -90. 95°С. При прогреве может быть использован имитатор загрузки двигателя КИ-5683 или подобный ему. После прогрева двигатель глушат; Вворачивают в отверстие картера маховика индуктивный датчик (первичный преобразователь) до упора в зубчатый венец маховика, после чего отворачивают его на два оборота и фиксируют контргайкой. При использовании преобразователя частоты вала отбора мощности КИ-13941 отверстие в маховике не выполняют. В этом случае Преобразователь устанавливают на ВОМ как показано на рис.7.3. Первичный преобразователь ввертывают в устройство КИ-13941 до упора в зубчатый венец шестерни и отворачивают на 120°, после чего фиксируют контргайкой. Подключают первичный преобразователь и питание от аккумуляторной батареи, соблюдая полярность. Поворотом ручки «вкл» по часовой стрелке включают питание. При ярком дневном свете затеняют табло. Бели индикаторные лампы не светятся, меняют местами штеккеры шнура питания в розетке трактора. При работе с преобразователем КИ-13941 нажимают клавишу «ВОМ». Калибруют ИМД-ЦМ по частоте вращения, для чего нажимают клавишу «п»; вращая ручку потенциометра «калибровка», устанавливают на цифровом табло калибровочное значение для данной марки двигателя (графа 4 табл. 7.2), калибровочное значение устанавливать с погрешностью не более +5% единиц; повторным нажатием возвращают клавишу «n» в исходное состояние.
Рис7.3. Преобразователь частоты вращения вала отбора мощности КИ-13941 ГОСНИТИ (схема присоединения к ВОМ): 1 — ВОМ трактора; 2 — первичный преобразователь ПрП; 3 — КИ-13941; 4 — фиксатор для закрепления преобразователя на шлицевом валу; 5 – цепочка Калибруют прибор по ускорению: нажимают клавишу «ε»; вращая ручку потенциометра «ε», устанавливают на цифровом табло постоянное для дизельных двигателей всех марок калибровочное значение 327,2+(-)0,5; повторным нажатием возвращают клавишу «ε» в исходное положение. Настраивают прибор на частоту вращения, при которой измеряется ускорение: нажимают клавишу «ns»; вращая ручку потенциометра «пе», устанавливают на табло значение частоты вращения, соответствующее измерению ускорения в области номинальной частоты вращения (графа 6, табл. 7.2); повторным нажатием возвращают клавишу «пе» в исходное положение. Запускают двигатель. На цифровом табло прибора при нахождении всех клавиш в исходном положении будут отображаться значения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Вращением ручки потенциометра «Вкл» устанавливают удобное для считывания время индикации результатов измерения на цифровом табло Устанавливают минимально устойчивые обороты коленчатого вала двигателя, отключают «ВОМ», привод насоса гидросистемы, компрессор, включают муфту сцепления трактора. Устанавливают клавишу числа цилиндров ХХХХХХХХХХХХХ в положение, соответствующее числу работающих цилиндров. При числе цилиндров 1-4 клавиша должна находиться в исходном положении, а при числе 6-12 – нажата. Нажимают клавишу «
». Рычаг управления подачей топлива резко переводят в положение полной подачи. Не меняя положения рычага топливоподачи, записывают показания цифрового табло. Повторяют предыдущую операцию 6. 7 раз, устанавливая после каждого измерения минимально устойчивую частоту вращения, находят среднее значение углового ускорения разгона Таблица 7.2 — Калибровочные значения приборов ИМД-ЦМ и ИМД-Ц
| п/п | Тракторы | Двигатели | Калибровочное значение по частоте вращения, мин -1 | Калибровочное значение по ускорению, с 2 | Частота вращения, на которую настраивается прибор при измерении ускорения | Калибровочное значение по частоте вращения при использовании датчика КИ-13941 (замер через ВОМ) | |
| в области номинальной частоты вращения, МИН’ 1 | в области максимального крутящего момента, МИН’ 1 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | К-701 | ЯМЗ-240Б | 1630 | 327,2 | 1800 | 1300 | — |
| 2 | К-701М | ЯМЗ-8423 | 1630 | 327,2 | 1800 | 1600 | — |
| 3 | К-700А | ЯМЗ-238НБ | 1630 | 327,2 | 1600 | 1300 | — |
| 4 | Т-150К | СМД-62 | 1673 | 327,2 | 2000 | 1650 | 1172 |
| 5 | ДТ-75М | А-41 | 1802 | 327,2 | 1650 | 1200 | 1857 |
| 6 | МТЗ-80(82) | Д-240 | 1302 | 327,2 | 2100 | 1550 | 1265 |
| 7 | ЮМЗ-6Л | Д-65Н | 1420 | 327,2 | 1650 | 1200 | 1480 |
| 8 | Т-4А | А-01М | 1704 | 327,2 | 1600 | 1200 | 1840 |
| 9 | Т-40М | Д-144 | 1387 | 327,2 | 1900 | 1400 | 1934 |
| 10 | СК-5 | СМД-17К | 1875 | 327,2 | 1800 | 1350 | — |
Устанавливают максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя и при нажатой клавише «
» нажимают клавишу «-ε». Резко выключают подачу топлива. В момент появления показаний на цифровом табло переводят рычаг топливоподачи в положение, соответствующее минимальным оборотам холостого хода, записывают показания табло в отчет. По измеренному ускорению разгона подсчитывают эффективную мощность двигателя по формуле Ne=aεпр+b (7.10) где а и b — эмпирические коэффициенты (таблица 7.3). εпр — приведенное значение ускорения разгона, подсчитываемое по формуле:
(7.11)
— измеренное прибором ИМД-ДМ ускорение разгона;
— поправка к измеренному ускорению на температуру (при температуре воды в радиаторе 70-90°С принимают
=0).
=0,00137
ивм + 0.0875
ивм + 0.0037t — 0.075, (7.12) где t — температура воды в радиаторе ниже 70°С. Таблица 7.3 Значения коэффициентов для определения мощности двигателя
| Марка трактора | Марка двигателя | Коэффициент а | Коэффициент b |
| МТЗ-80 | Д-240 | 0,417 | -16,67 |
| Т-40М | Д-37Е | 0,25 | 1,25 |
| ДТ-75М | А-41 | 0,375 | 3,75 |
| Т-4А | АМ-01 | 0,047 | -15,26 |
| К-701 | ЯМЗ-240Б | 0,75 | — |
| К-700 | ЯМЗ-238НБ | 0,966 | -3,45 |
| К-700А | ЯМЗ-238НБ | 0,941 | -11,76 |
| Т-150К | СМД-62 | 1 | 7,5 |
При диагностировании двигателей с газотурбинным наддувом проводят корректировку измеренных значений ускорения разгона по давлению наддува, измеряемом перед диагностированием. Дизель загружается разгоном трактора с минимальной скорости движения на высшей передаче до максимальной при резком увеличении подачи топлива. Манометр (0…0,1 МПа) устанавливается в кабине трактора. Приведенное значение ускорения
вычисляют по формуле:
(7.13) где к- коэффициент корректировки, определяемый по формуле к=0,33
+ 0,67, (7.14) Где
+ — отношение измеренного давления наддува к номинальному. Определить мощность можно также по номограмме (рис. 7.4). Оценивают неравномерность работы цилиндров двигателя при его разгоне с поочередным отключением одного из цилиндров. Ускорение, характеризующее индикаторную мощность каждого цилиндра, определяют как разность между ускорением разгона двигателя при работе на всех цилиндрах и ускорением, полученным при работе с одним отключенным цилиндром.
Рис. 7.4. Номограмма перевода ускорения в мощность Степень неравномерности индикаторной мощности, развиваемой цилиндрами двигателя подсчитывают по формуле:
(7.15) где
— максимальное и минимальное индикаторные ускорения при работе без одного цилиндра. Допускаемая степень неравномерности — 12%. Определяют отклонение мощности двигателя от номинального значения.
∙100% (7.16) Допускаемое снижение мощности двигателя от номинального значения составляет 5%, превышение — 7%.
2.4. Правила пользования устройством измерительным ИМД-ЦМ, универсальным диагностическим прибором MPDA-100A, мотор-тестером МТ-4
Устройство измерительное (измеритель мощности) ИМД — ЦМ (рис. 2.7, 2.8) из состава комплекта КИ — 13924 [12] позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, его угловое ускорение, а также постоянное напряжение бортовой сети машины. Устройство применяется для оценки эффективной мощности двигателя и его отдельных цилиндров, равномерности работы цилиндров, условной мощности механических потерь и крутящего момента в режиме номинальной мощности.
| И | ||||
| Д | ||||
| А | ||||
| а | б | б | ||
| Рис. 2.7. Устройство | змер тельное ИМД-Ц (а) с индуктивным датчиком час- | |||
| тоты вращения коленчатого и вала двигателя (б) : 1 – входной разъем; 2, 3, 4 – по- | ||||
тенциометры для С установки калибровочных значений прибора; 5 – корпус прибора; 6 – включатель питания и регулятор продолжительности времени индикации показаний на цифровом табло; 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,14 – переключатели режимов работы; 15 – цифровое табло; 16 – разъем для подключения питания прибора; 17 – индуктивный датчик частоты вращения В режиме измерений аналоговый сигнал индуктивного датчика преобразуется в цифровой вид и отображается на цифровом табло. В режиме измерений частоты вращения коленчатого вала двигателя аналоговый сигнал от датчика подается посредством цифроаналогового преобразователя в аналого-цифровой преобразователь и преобразуется этим преобразователем в цифровой вид. Измеренное значение параметра отображается на цифровом табло.

Ux Дифференцирующее устройство Цифроаналоговый преобразователь
| Аналого-цифровой | ||
| преобразователь | ||
| Индуктивный | ||
| датчик | ||
| Цифровое | ||
| n | табло | |
| И | |
| Рис. 2.8. Структурная схема электронной части устройства измерительного | |
| ИМД-ЦМ | |
| Д | |
В режиме измерений углового ускорения (оценка эффективной А значение п устанавливается и специальным потенциометром, сигнал с мощности двигателя) аналоговый сигнал из цифроаналогового преоб- разователя поступает на дифференцирующее устройство, которое тижении двигателем определенной частоты вращения п . Требуемое формирует сигнал, пропорциональный б угловому ускорению, при дос- которого в виде напряжен я Ux также подается в дифференцирующее на цифровом табло. устройство. Ускорен е з аналоговой формы сигнала в аналого-циф- ровом преобразователе С преобразуется в цифровой вид и отображается Индуктивный датчик прибора устанавливается в картер сцепления (рис. 2.7, б ) на расстоянии 1,5–2,0 мм над зубьями венца маховика в специально выполненном резьбовом отверстии. При подготовке устройства к измерениям его подключают к ис- точнику постоянного тока с напряжением 12 В. Поворотом ручки «Вкл.» по ходу часовой стрелки его включают и устанавливают частоту индикации показаний на цифровом табло. Устанавливают калибровочные значения параметров n, , . Калибровочные значения параметров n, , для соответствующих марок двигателей приведены в их технических описаниях, а также в инструкции по эксплуатации устройства ИМД-ЦМ [12] или справочной литературе (прил. 6). Для вновь созданных двигателей они рассчитываются или определяются экспериментально. 32
Для калибровки устройства по частоте вращения нажимают переключатель 10 ( п ) и потенциометром 4 устанавливают ее калибровочное значение (зависит от числа зубьев венца маховика двигателя). Повторным нажатием переключатель 10 возвращают в исходное положение (см. рис. 2.7, а ). Для калибровки устройства по ускорению нажимают переключатель 12 и потенциометром 2 устанавливают калибровочное значение 327,2, одинаковое для дизельных двигателей всех марок. Повторным нажатием переключатель 12 возвращают в исходное положение. Для калибровки устройства по частоте вращения, при которой определяется угловое ускорение, нажимают клавишу 11 ( ) и потен- циометром 3 устанавливают ее калибровочное значение. Повторным нажатием переключатель 11 возвращают в исходное положение. пература воды и масла должна составлять 70 И – 90 °С) при отключенных навесных агрегатах двигателя и агрегатах трансмиссии (прил. 7), Предварительно устанавливают в заданное положение переключатель 8 (число цилиндров двигателя) и переключатель 9 (вал отбора мощности – ВОМ). Измерения параметров проводят на прогретом двигателе (тем-
| которые могут влиять на момент инерции (коробка передач, гидрав- | |
| лический насос, компрессор). | Д |
| Установив режим измерений и минимальную устойчивую час- | |
| тоту вращения коленчатого вала А двигателя, резко выжимают педаль | |
подачи топлива до упора б , а затем резко отпускают ее. Показания на цифровом табло при этом будут соответствовать угловому ускоре- нию. Перед каждым Си змерением проводят «обнуление показаний цифрового табло». Значение измеренного углового ускорения получают, как среднее значение по результатам не менее трех выполненных измерений. Увеличение числа измерений обеспечивает большую достоверность оценки параметра. Действительное значение углового ускорения при необходимости корректируют с учетом теплового состояния двигателя (прил. 8). Для оценки эффективной мощности двигателя по измеренной величине его углового ускорения в неустановившемся режиме выполняют расчеты или применяют номограммы. Диагностические автомобильные комплексы, мотор-тестеры, универсальные диагностические приборы позволяют измерять и оценивать относительную мощность цилиндров двигателя и относительную компрессию по его цилиндрам. Способность измерять эффективную мощность двигателя непосредственно в кВт и л.с. – редкое
исключение для универсальных приборов и мотор-тестеров. Таким исключением является мотор-тестер М3 2 (Беларусь). Этот диагностический прибор также позволяет непосредственно измерять мощность механических потерь в двигателе в кВт и л.с. В универсальном диагностическом приборе MPDA-100A (рис. 2.9) [13] в режиме измерений относительной мощности цилиндров бензинового двигателя реализован способ контроля снижения частоты вращения его коленчатого вала при последовательном выключении зажигания в цилиндрах. Диагностический модуль
| И | ||
| Системный | ||
| Д | блок | |
| а | А | |
| б | Клавиатура | |
| и | ||
| С | ||
| Дисплей | б | |
| жидкокристаллический | ||
Рис. 2.9. Универсальный автомобильный диагностический прибор MPDA-100A (США): а – размещение прибора в футляре; б – составные части прибора (системный блок и диагностический модуль) Для проведения теста «Компрессия» (относительная компрессия по цилиндрам двигателя) при комплексном диагностировании бензинового двигателя с использованием мотор-тестера МТ-4 (Россия) датчики и провода прибора диагностирования подключают через приставку КRP-4M к адаптеру КR-4 (рис. 2.10) [14].
| а | 1 | |||
| б | И | |||
| Рис. 2.10. Диагностирование бензинового двигателя с использованием | ||||
| мотор-тестера МТ-4: а – адаптер КR-4 с приставкой КRP-4M; б – подключение | ||||
| Д | ||||
| датчиков и проводов прибора к входу осциллографической приставки; 1 – вход | ||||
| приставки КRP-4M; 2 – адаптер КR-4; 3 – персональный компьютер | ||||
| Провод «Масса» и провод от положительной выводной клеммы | ||||
| б | ||||
| АБ, датчик положения коленчатого вала двигателя подключают к | ||||
| входу осциллографической приставки КRP-4M. | ||||
| и | ||||
Для однозначного определения А номера цилиндра к приставке КRP-4M подключают датч к положения распределительного вала двигателя. К входу пр ставки подключают токоизмерительные клещи и устанавливают С х на провод, который соединяет АБ и стартер стрелкой в направлении стартера. Перед проведением теста на машинах, где не предусмотрен режим продувки двигателя, необходимо отключить систему зажигания и (или) топливоподачи. Двигатель прокручивают стартером при полностью нажатой педали акселератора до появления на экране компьютера указания «Выключить стартер». Диагностирование ЦПГ двигателя по параметру «Относительная компрессия» по цилиндрам двигателя выполняют с одновременным диагностированием технического состояния АБ и стартера по параметрам «Напряжение батареи» и «Ток, потребляемый стартером». В соответствии с техническими условиями напряжение АБ при прокручивании коленчатого вала стартером должно быть не менее 10–10,5 В. Ток, потребляемый стартером, должен быть не более 120– 200 А. Частота вращения коленчатого вала при его прокручивании 35