CS243833B1

CS243833B1 - A method of measuring the axial and radial clearance of piston rings

Info

Publication number: CS243833B1
Application number: CS844264A
Authority: CS
Inventors: Bohumir Mikes; Jevgenij Reznicenko
Original assignee: Bohumir Mikes; Jevgenij Reznicenko
Priority date: 1984-06-06
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS426484A1

Abstract

Řešení se týká měření axiálních a radiálních vůlí pístních kroužků pomocí měření tlaku vzduchu přiváděného do spalovacího motoru.The solution concerns the measurement of axial and radial clearances of piston rings by measuring the air pressure supplied to the internal combustion engine.

Description

Vynález se týká způsobu měření axiálních a radiálních vůlí pístních kroužků, tedy stupně opotřebení pístové skupiny.The invention relates to a method for measuring the axial and radial clearances of the piston rings, i.e. the degree of wear of the piston group.

Axiální a radiální vůle pístních kroužků se dosud měří při klidové poloze pístu. Vzhledem k tomu, že se pístní kroužek v drážce, ve které je uložen, při pohybu pístu rovněž pohybuje, jsou jeho těsnicí účinky v průběhu pohybu pístu proměnné.The axial and radial clearance of the piston rings is still measured while the piston is in the rest position. Since the piston ring also moves in the groove in which it is seated when the piston moves, its sealing effects are variable during the piston movement.

V horní úvrati, kdy kroužek dosedne na spodní stěnu drážky a v dolní úvrati, kdy je kroužek opřen o horní stěnu drážky, je těsnicí účinek maximální, zatímco mezi těmito krajními polohami proniká médium okolo kroužku drážkou a těsnicí účinky se snižují.In the top dead center when the ring abuts the bottom wall of the groove and in the bottom dead center when the ring is supported on the top wall of the groove, the sealing effect is maximized, while between these extreme positions the medium penetrates the groove through the groove and the sealing effects decrease.

Je tedy zřejmé, že při dosud používaném způsobu se mohou naměřené hodnoty značně lišit, a to jednak podle polohy pístu, ve které se měření provádí a jednak podle odpovídající polohy pístního kroužku v drážce pístu.Thus, it can be seen that in the method used to date, the measured values may vary considerably, depending on both the position of the piston in which the measurement is made and the corresponding position of the piston ring in the piston groove.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob měření axiálních a radiálních vůlí pístních kroužků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se do spalovacího prostoru přivádí vzduch po celou dobu vymezeného pohybového cyklu pístu, přičemž maximální množství přiváděného vzduchu se řídí objemem spalovacího prostoru vyšetřovaného motoru a tlak přiváděného vzduchu je omezen odporem pohybujících se částí motoru, načež se měří tlak v závislosti na pohybu pístu od okamžiku odpovídajícímu vstřiku paliva až dó okamžiku, kdy píst je v poloze odpovídající pootočení klikového hřídele o úhel předvstřiku po horní úvrati a vůle pístních kroužků odpovídá rozdílu maximální a minimální hodnoty naměřeného tlaku.These drawbacks are eliminated by the method of measuring axial and radial clearances of the piston rings according to the invention, which consists in that air is supplied to the combustion chamber during the defined piston movement cycle, the maximum amount of air supplied being controlled by the combustion chamber volume and engine pressure. The air pressure is limited by the resistance of the moving parts of the engine, whereupon the pressure is measured as a function of the piston movement from the time corresponding to the fuel injection until the piston is in the position corresponding to the crankshaft rotation at pre-injection angle. minimum values of measured pressure.

Výhodou způsobu je to, že se úplně vyloučí závislost měření na poloze pístních kroužků v drážce pístu, opotřebení drážky apod. Hodnoty dosahované měřením jsou naprosto objektivní pro každý motor. Metodu lze použít pro všechny druhy pístových spalovacích motorů.The advantage of the method is that the dependence of the measurement on the position of the piston rings in the piston groove, the wear of the groove, etc. is completely eliminated. The values achieved by the measurement are absolutely objective for each engine. The method can be used for all types of piston engines.

Příkladné provedení způsobu měření podle vynálezu je zřejmé z připojeného výkresu, kde na obr. la, lb a lc jsou znázorněny různé polohy pístních kroužků a na obr. 2 je uveden průběh tlaku.An exemplary embodiment of the measurement method of the invention is apparent from the accompanying drawing, in which Figures 1a, 1b and 1c show the different positions of the piston rings and Figure 2 shows the pressure profile.

Na obr. la je znázorněn pístní kroužek v poloze, kdy pístová poloha odpovídá počátků vstřiku. Tlak vzduchu, přiváděného do spalovacího prostoru válce narůstá až do horní úvratě, kroužek dosedá na spodní plochu drážky.FIG. 1a shows the piston ring in a position where the piston position corresponds to the start of injection. The pressure of the air supplied to the combustion chamber of the cylinder increases up to the top dead center, the ring abuts against the bottom surface of the groove.

Na obr. lb je pístní kroužek v poloze, kdy je píst právě po horní úvrati. Tlak vzduchu, přiváděného do spalovacího prostoru poklesne na minimum, protože vzduch, uniká kolem pístního kroužku vlivem jeho vůlí, zejména v drážce pístu.In Fig. 1b, the piston ring is in a position where the piston is just after top dead center. The pressure of the air supplied to the combustion chamber is reduced to a minimum, since the air escapes around the piston ring due to its play, especially in the piston groove.

Na obr. lc je pístní kroužek v poloze, kdy poloha pístu odpovídá pootočení klikového hřídele o úhel předvstřiku, ovšem po horní úvrati. Tlak vzduchu, přiváděného do spalovacího prostoru válce narůstá, protože pístní kroužek je opřen o horní plochu drážky.In Fig. 1c, the piston ring is in a position where the position of the piston corresponds to the rotation of the crankshaft by the pre-injection angle, but after the top dead center. The pressure of the air supplied to the combustion chamber of the cylinder increases because the piston ring is supported against the upper surface of the groove.

Průběh tlaku vzduchu přiváděného do spalovacího prostoru je znázorněn na obř. 2, kde na ose x je dráha pístu, resp. úhel pootočení klikového hřídele, a na ose y tlak vzduchu, přiváděného do spalovacího prostoru válce.The course of the pressure of the air supplied to the combustion chamber is shown in FIG. 2, where on the x-axis is the path of the piston, respectively. the angle of rotation of the crankshaft, and on the y-axis the pressure of the air supplied to the combustion chamber of the cylinder.

Počátek měření odpovídá okamžiku vstřiku paliva a dále se registruje tlak v závislosti na pohybu pístu do HťJ a měření je ukončeno v poloze pístu, odpovídající pootočení klikového hřídele o úhel předvstřiku po HÚ.The start of the measurement corresponds to the moment of fuel injection and further the pressure is registered in dependence on the movement of the piston into the HJ and the measurement is terminated in the position of the piston corresponding to the crankshaft rotation by the angle of pre-injection on HÚ.

Rozhodujícím kritériem je rozdíl maximální a minimální hodnoty naměřeného tlaku, který je přiváděn do spalovacího prostoru vyšetřovaného válce. Tlak přiváděného média je omezen odporem pohybujících se částí motoru a jeho množství objemem spalovacího prostoru.The decisive criterion is the difference between the maximum and minimum values of the measured pressure, which is supplied to the combustion chamber of the investigated cylinder. The pressure of the supply medium is limited by the resistance of the moving parts of the engine and its amount by the volume of the combustion chamber.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for measuring axial and radial clearances of piston rings, characterized in that air is supplied to the combustion chambers of the engine for the entire piston movement cycle, the maximum amount of air supplied being controlled by the volume of the combustion chamber and the supply air pressure being limited by the resistance of the moving parts of the engine. whereupon the supply air pressure is measured from the moment corresponding to the fuel injection until the piston is in a position corresponding to the crankshaft rotation by the pre-injection angle after the top dead center and the piston ring clearance corresponds to the difference between the maximum and minimum value of the measured pressure.