專利名稱：監(jiān)控沖程活塞機(jī)械尤其是內(nèi)燃機(jī)的滑動軸承的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1之前序部分所述的一用于監(jiān)控沖程活塞機(jī)械尤其是內(nèi)燃機(jī)的滑動軸承的方法，還涉及如權(quán)利要求7之前序部分所述的一實(shí)施該方法的裝置。
現(xiàn)有技術(shù)用于監(jiān)控尤其是沖程活塞機(jī)構(gòu)的如一內(nèi)燃機(jī)的滑動軸承的方法和裝置已在EP-B-0141 348中公開。借助監(jiān)控內(nèi)燃機(jī)之一曲軸的主軸承描述了用于監(jiān)控位于兩個通過潤滑油膜相互隔離的、相對可運(yùn)動的并由不同導(dǎo)電材料構(gòu)成的構(gòu)件之間接觸位置處潤滑情況的一方法和一裝置。這兩個構(gòu)件位于一個通過潤滑位置本身運(yùn)行的并具有一電壓源和外部連接的電氣電流回路中。一方面，在潤滑油膜破裂時減小的電流電阻和另一方面在潤滑油膜斷裂時于接觸位置由于摩擦熱出現(xiàn)的作為直流電壓源應(yīng)用的溫差電壓被得以利用，從而在該兩個滑動軸承構(gòu)件出現(xiàn)一個因潤滑失效導(dǎo)致的、大表面的并預(yù)示過熱損壞的金屬間接觸情況下通過所述電流回路的外部電連接產(chǎn)生一作為控制信號或警報信號的電流流動。該電流的連接被設(shè)計為一個和所述大表面的接觸位置電氣匹配的電阻結(jié)構(gòu)。在該外部連接的電阻上發(fā)生的電壓降被測出并被應(yīng)用于激發(fā)一個控制信號。這個控制信號此處被理解為廣義的形式，其中它也可以用來作為激發(fā)另外的行動措施的開關(guān)信號例如用于停止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行或激發(fā)一警報裝置。按照目的要求該方法和該裝置被如此設(shè)計，以便在短時間出現(xiàn)的電壓峰值情況下該控制信號的發(fā)生被抑制一定長的時間直至該電壓峰值的一預(yù)先確定的短時間再現(xiàn)性和/或該振幅的一上升的趨勢出現(xiàn)時為止。
在這種同時監(jiān)控多個在一共同的結(jié)構(gòu)單元中安置的或分開安置的潤滑位置或滑動軸承情況下，借助溫差電流來確定，該溫差電流是源自哪一個滑動軸承是不可能的。為了確定相關(guān)的滑動軸承則需要，將單個的潤滑位置設(shè)有一個附加的溫度監(jiān)控并測量這些在單個的滑動軸承上出現(xiàn)的溫度并進(jìn)行比較，以便依此可以確定，哪個軸承溫度已達(dá)到激發(fā)一控制信號的數(shù)值。這樣的一種措施是相對昂貴的并特別不適用于滑動軸承，因其上不能安置適當(dāng)?shù)母郊訙囟缺O(jiān)控，正如對于一活塞的連桿軸承和活塞銷的情況那樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，對監(jiān)控沖程活塞機(jī)械尤其一內(nèi)燃機(jī)的滑動軸承的方法和裝置作進(jìn)一步地改進(jìn)。
該任務(wù)按照發(fā)明要求被如此解決a)在開頭所稱的方法情況下通過權(quán)利要求1的特征部分的方案解決；b)在開頭所稱的裝置情況下通過權(quán)利要求7之特征部分的方案解決。
將所獲得的溫差電流曲線例如以電子方式放大并展開以及設(shè)置為相對于曲軸之轉(zhuǎn)角位置的關(guān)系和按照滑動軸承之有意義的象征通過一完整的工作循環(huán)掃描該被獲得的曲線，依此一方面可獲得很詳細(xì)的關(guān)于軸承狀態(tài)的信息，另一方面也獲得關(guān)于一可能損壞之位置的詳細(xì)信息。該溫差電流-曲線之這樣的分析可以最好借助一計算程序?qū)崿F(xiàn)，該程序例如可借助測試實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生。另外，該方法和該裝置提供一個最好是無故障警報的監(jiān)控，因?yàn)樵跓o缺點(diǎn)的滑動軸承情況下不會出現(xiàn)溫差電流并因此不會發(fā)生控制信號。
如果根本就未發(fā)生溫差電流曲線，那么這就意味著“到處都是無缺點(diǎn)的軸承狀態(tài)”。微小水平的一個穩(wěn)定的溫差電流曲線則意味著一個未損害的混合摩擦。短時間出現(xiàn)的和又消失的曲線振幅脈沖可能意味著一個關(guān)于暫時損傷(過熱點(diǎn))的指示，例如軸承瓦構(gòu)件的斷裂，但是這種斷裂通過該已斷裂部分的熔化而又可能自身修復(fù)。與此相反當(dāng)出現(xiàn)不斷的單個的高曲線振幅脈沖時，則這就是一個關(guān)于一損壞性滑動軸承的指示，它的位置例如可以借助其中發(fā)生曲線脈沖的轉(zhuǎn)角位置和/或曲線形狀被確定。在一負(fù)荷變化期間和/或在不同的轉(zhuǎn)數(shù)或負(fù)荷情況下曲線之一定的改變可以同樣地提供關(guān)于滑動軸承之一定象征的指示。這樣，例如一基本曲線在較高的轉(zhuǎn)數(shù)和特別在較高的功率情況下的升高就可以意味著一個用于已增強(qiáng)的混合摩擦的征兆，這種混合摩擦可以歸溯于一個不良的潤滑油膜譜即不適宜的潤滑油介質(zhì)和/或機(jī)器的過載。后者尤其當(dāng)所述象征在低于預(yù)定的持續(xù)功率已經(jīng)出現(xiàn)時更令人擔(dān)憂。
本方法可以應(yīng)用在所有的沖程活塞機(jī)械中，只要其中該作用力變化曲線從而也有軸承間隙變化曲線以及負(fù)載變化曲線在工作循環(huán)期間不是常數(shù)。這種沖程活塞機(jī)械例如是活塞泵和尤其是內(nèi)燃機(jī)，它們用一在氣缸中的活塞工作。該沖程活塞機(jī)械可以具有一個或多個氣缸，并按照2沖程(相當(dāng)于一個曲軸回轉(zhuǎn)，亦即360°轉(zhuǎn)角)或按照4沖程(相當(dāng)于兩個曲軸回轉(zhuǎn)亦即720°轉(zhuǎn)角)之工作循環(huán)工作運(yùn)行。這一點(diǎn)在內(nèi)燃機(jī)中與應(yīng)用的驅(qū)動燃料無關(guān)，該燃料例如可以是柴油或重油，汽油，燃?xì)饣蝾愃莆铩?br> 為了評估溫差電流曲線還可以應(yīng)用許多精確的或另外的參數(shù)，如其中將在從屬權(quán)利要求中出現(xiàn)的那樣。
作為用于求得滑動軸承之位置的參數(shù)，有利的是，按照 2選擇這個轉(zhuǎn)角位置，其中潤滑油膜厚度在滑動軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間是最小的。依此在這個位置上該潤滑油膜的通過阻力是最小的并可以和電流的導(dǎo)電性相符合，因此在這個轉(zhuǎn)角位置中可以確定溫差電流。此外，最大的可能性是，在那里可能最早產(chǎn)生軸承損壞。一個對此適合的參數(shù)按照權(quán)利要求3就是一個滑動軸承的軸承軸頸之移動軌道。
為了確定位置，按照權(quán)利要求4特別適合的還有死點(diǎn)位置和/或燃燒相位(階段)。其它參數(shù)按照權(quán)利要求5可以是轉(zhuǎn)矩和/或轉(zhuǎn)數(shù)。在內(nèi)燃機(jī)情況下按照權(quán)利要求6點(diǎn)火順序也是一個重要的參數(shù)。
為了分析所獲得的數(shù)據(jù)，有利的是選擇一個公共的控制裝置，與其連接了用于求得曲軸之轉(zhuǎn)角的裝置。按照權(quán)利要求8，與控制裝置還連接了用于求得每個活塞之死點(diǎn)位置的裝置。
按照權(quán)利要求9，該裝置最好裝備一個用于溫差電流的發(fā)射裝置。這個裝置例如按照權(quán)利要求10包括一個用于求得曲軸之轉(zhuǎn)角位置和轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)動傳感器。為了實(shí)現(xiàn)一個盡可能無干擾和低歐姆的溫差電流傳輸，按照權(quán)利要求11該發(fā)射裝置設(shè)有一個帶多個沿運(yùn)行軌道之圓周分布的滑動觸點(diǎn)的收集器。這個分析可能方案可以按照權(quán)利要求12通過一加速傳感器而擴(kuò)展。為了使曲軸之干擾性的振動在傳輸中不產(chǎn)生負(fù)面的影響，本裝置最好按權(quán)利要求13設(shè)置一個柔性的連接裝置，其最好按照權(quán)利要求14來構(gòu)造。
現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)具有一個大范圍的控制單元，其中已經(jīng)可以處理如轉(zhuǎn)數(shù)、點(diǎn)火時刻和類似參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，因此，這樣的控制單元可以組合有用于監(jiān)控滑動軸承的控制裝置。
附圖的簡述下面將借助圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1是一個三缸內(nèi)燃機(jī)的垂直剖面簡圖；圖2是圖1之內(nèi)燃機(jī)曲軸的主軸承放大尺寸的垂直剖面圖；圖3是通過由氣缸、活塞銷、連桿軸承和主軸承組成之結(jié)構(gòu)配置的電流通過和曲柄轉(zhuǎn)角關(guān)系簡圖；圖4是在圖1之內(nèi)燃機(jī)的不同的滑動軸承上產(chǎn)生一溫差電流與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線簡圖；圖5是以極坐標(biāo)表示一連桿軸承的軸頸移位簡圖；圖6是一個在一曲柄軸上的發(fā)射裝置的縱剖圖；圖7是該發(fā)射裝置的一柔性連接裝置的局部及部分剖視圖；和圖8是該發(fā)射裝置的一收集器在橫向于軸中心線的視圖；實(shí)施本發(fā)明的方式本發(fā)明是在EP-B-0141348的知識基礎(chǔ)上發(fā)展的。
圖1示出了一個往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，具有例如三個氣缸，其按照4沖程原理工作，也就是說，一個完整的工作循環(huán)要運(yùn)行兩圈曲軸旋轉(zhuǎn)亦即720°轉(zhuǎn)角。該內(nèi)燃機(jī)包括一用于三個氣缸Z1、Z2、Z3的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲軸1。該曲柄連桿機(jī)構(gòu)被支承在稱為滑動軸承的主軸承2中，其中，各個軸承軸頸2a安置在軸瓦3中，如特別從圖2看出的。為了實(shí)現(xiàn)良好的滑動特性該軸瓦3在其鄰接軸承軸頸2a的那側(cè)面上例如覆置一巴氏合金層4，其中，存在于這個巴氏合金層4和軸頸2a之間安置的潤滑油膜5可防止該滑動軸承的一種過熱運(yùn)轉(zhuǎn)。該軸瓦3被與一共同殼體7為整體的軸承架6所支承。
該曲軸1包括對應(yīng)每個氣缸Z1、Z2、Z3的曲柄軸頸8，在其上，通過一個連桿軸承10連接一個連桿9。該連桿9通過一另外的滑動軸承11與一活塞13的活塞銷12相連接，而活塞在氣缸Z1或Z2或Z3中作往返導(dǎo)行。連桿軸承10的結(jié)構(gòu)和活塞銷之滑動軸承11的結(jié)構(gòu)類似于曲軸1的主軸承2。
現(xiàn)在為了在任何一個滑動軸承上基于一個被斷裂的潤滑油膜，并由此引起的加熱作用和最后根據(jù)不同金屬的偶聯(lián)效應(yīng)獲得在該滑動軸承上產(chǎn)生的溫差電流，該內(nèi)燃機(jī)裝備一控制裝置14，它包含一顯示裝置15。該控制裝置14一方面通過一連接線16與殼體7導(dǎo)電地相連接并通過一連接線17和一收集器18與曲軸1導(dǎo)電地連接。與控制裝置14相平行(并聯(lián))地通過一低歐姆的電阻19將連接線16，17短路連接。通過這種在一滑動軸承中產(chǎn)生電流的溫差電壓就在這個低歐姆的電流回路16，17，18，19中流動溫差電流I，其在電阻19上引起一電壓降U。這一信號被在控制裝置14中處理并被輸送到顯示裝置15。
控制裝置14裝備了用于獲知曲軸1之轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)20。為此這個機(jī)構(gòu)20例如具有一個與曲軸1連接的脈沖盤21，它的和轉(zhuǎn)角有關(guān)的信號例如在圓周上分布的條型碼被一傳感器22測知并通過一導(dǎo)線23輸送到該控制裝置14。另外，控制裝置14設(shè)有機(jī)構(gòu)24，其用于檢測在氣缸Z1，Z2和Z3上的點(diǎn)火順序。為此，例如設(shè)置一導(dǎo)線25，其與一點(diǎn)火配電器26連接，后者將點(diǎn)火電流通過點(diǎn)火導(dǎo)線27輸送到單個的火花塞28。該用于測知轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)20以及用于測知點(diǎn)火順序的機(jī)構(gòu)24也可以被內(nèi)燃機(jī)的一電子控制裝置所包括，特別地當(dāng)內(nèi)燃機(jī)是一柴油機(jī)時更如此，因?yàn)樗鼪]有火花塞而是設(shè)有一燃料噴射裝置。
現(xiàn)在可以確定，在一個氣缸Z的傳動鏈中由吸氣沖程T1、壓縮沖程T2、工作沖程T3和排氣沖程T4組成的4沖程工作循環(huán)期間，該傳動鏈由一個未詳細(xì)示出的在共同殼體7中安裝的氣缸套、活塞13、活塞銷12、連桿9、連桿軸承10和曲軸1組成，可產(chǎn)生一運(yùn)行狀態(tài)，其中在滑動位置中的接觸電阻由于微小的潤滑油膜厚度是低歐姆的，也就是說實(shí)際上是導(dǎo)電的并因此存在著一個從氣缸壁至曲軸的電接通。這個低歐姆特性也就是電流的導(dǎo)電性發(fā)生在進(jìn)行壓縮的第二沖程中，并在上死點(diǎn)OT的區(qū)域中最好就在快到達(dá)上死點(diǎn)OT時，在這期間還進(jìn)行點(diǎn)火過程，正如可從圖3的曲線中獲取的那樣。這是可能的，因?yàn)樵谏纤傈c(diǎn)中活塞的至少一個未詳細(xì)示出的活塞環(huán)由于運(yùn)動的倒轉(zhuǎn)實(shí)際上不具有在氣缸壁上的運(yùn)動并因此也就不存在動態(tài)潤滑。于是，活塞環(huán)就擠過該潤滑油膜并貼靠在氣缸壁上?；钊h(huán)的這種貼靠則通過燃燒過程得到支持，其中，燃燒氣體到達(dá)了活塞環(huán)的后邊，因此，這個活塞環(huán)一方面被沿徑向往外地擠壓到氣缸壁上并另一方面通過燃燒氣體的壓力被擠壓到活塞中一環(huán)槽的下側(cè)面上。在活塞銷12的滑動軸承11處同樣被認(rèn)為，通過較小的或者在倒轉(zhuǎn)運(yùn)動時缺少的相對運(yùn)動不可能建立持續(xù)承載的動態(tài)潤滑油膜，因此在此處也存在不變的低歐姆特性、也就是導(dǎo)電性。
在微小的潤滑油膜厚度的位置上還可能最早地產(chǎn)生一潤滑油膜斷裂，這種斷裂則在隨后的干摩擦中導(dǎo)致摩擦加熱并在不同的工件材料副情況下導(dǎo)致一直流的溫差電流。圖3的圖表就表明了一用于連桿軸承10之在潤滑油膜斷裂和干摩擦情況下上述這種溫差電流I的溫差電壓U。然后這個溫差電流可以流動并因此可以顯示出，此時已在上死點(diǎn)處已存在上面提及的電短路接通位置。
通常，由于在滑動軸承中的混合摩擦作用則經(jīng)常地產(chǎn)生一種微小數(shù)量的基本直流的溫差電流，其形成具有微小高度的溫差電流之一條基本曲線。但是，當(dāng)在這個傳動鏈中由于軸承損壞而產(chǎn)生一較高的溫差電流時，那么在工作循環(huán)的這個確定的階段中溫差電流就表現(xiàn)為突然較大的曲線脈沖振幅。這就意味著，在工作循環(huán)的這個階段中一個溫差電流就是一種指示，即在該傳動鏈中一個滑動軸承的潤滑油膜已經(jīng)斷裂，這樣可能導(dǎo)致這個傳動鏈中的一個損壞。同時，這種損壞當(dāng)然也可能發(fā)生在這個傳動鏈的任何滑動軸承中，但是，這一損壞在連桿軸承10中最好就是當(dāng)脈沖振幅出現(xiàn)在工作循環(huán)之上述確定階段中的情況。在這個階段中，一方面在氣缸壁和活塞之間存在電流導(dǎo)通并另一方面在活塞銷處由于上述的低歐姆特性和與此相關(guān)的接通特性也經(jīng)常存在電流通過。在連桿軸承處與之相反地由于在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中之恒定的高速度則存在著一個動態(tài)潤滑油膜，其為一電流導(dǎo)能設(shè)置了一高的電阻，也就是說，將中斷一電流通過，并且只有在一方面發(fā)生損壞情況下才變得低歐姆，而且另一方面在潤滑油膜之至少部分破壞時才產(chǎn)生加熱問題并且在不同的軸承材料情況下提供一連續(xù)的直流溫差電流，其僅在上死點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)引起溫差電流曲線之提及的脈沖振幅，也就是說提及的接通位置。
對于曲軸1的主軸承2得出例如下面的思考。該軸承軸頸2a在工作循環(huán)的大部分期間被擠壓到下邊的軸承瓦3上，由此，在這種擠壓期間的一個損壞情況中產(chǎn)生一個直流的溫差電流，它是持續(xù)的，但是當(dāng)所述軸承軸頸在活塞13向上的力作用下從下邊的軸承瓦升起或者使這個軸瓦至少卸載時，所述溫差電流才被中斷。這樣的力倒轉(zhuǎn)發(fā)生在吸氣階段并導(dǎo)致主軸承之下邊軸承瓦的卸載并因此導(dǎo)致所述溫差電流的中斷。當(dāng)對于每個主軸承來說溫差電流的這種短時間中斷發(fā)生在一定的轉(zhuǎn)角位置上時，這個中斷就可以通常地應(yīng)用來作為一個主軸承損壞的征兆并且在一定的轉(zhuǎn)角位置上發(fā)生時用來作為一定的主軸承的參數(shù)。
現(xiàn)在對于正在描述的三氣缸-內(nèi)燃機(jī)來說，圖4表明了在不同的氣缸上或連桿軸承上用于損壞情況的溫差電壓曲線。由于在單個的氣缸間產(chǎn)生的點(diǎn)火間隔(其按照內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和氣缸數(shù)目是不同的并在本描述的情況中計為240°)則對于單個的氣缸起決定作用的溫差電壓曲線同樣被移位240°，因此在顯示儀器上并在公知的點(diǎn)火順序(此處為1-3-2)情況下可精確地獲知，在哪一個氣缸上或哪一個連桿軸承上發(fā)生了一個溫差電流，它就是表明一個潤滑油膜破壞并在相應(yīng)的主軸承上發(fā)生一個正開始損壞的指示。
圖5表示另外的可能方案，以在一個確定的連桿軸承上確定一個溫差電流。作為用于此的參數(shù)就是在一個確定的運(yùn)行狀態(tài)中產(chǎn)生的潤滑介質(zhì)厚度h，其是在運(yùn)行期間被連桿軸承的軸頸移動引起的。也就是說可以確定，由于燃?xì)庾饔昧蛻T性力以及交變的負(fù)荷狀態(tài)所述軸承力在方向和大小上是不斷變化的。在圖5中以坐標(biāo)圖解地描繪了對于一個4沖程內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)情況該曲柄軸頸的這種移動軌跡和一個連桿軸承之由此產(chǎn)生的潤滑油介質(zhì)厚度h相對曲軸之轉(zhuǎn)角的關(guān)系。由于這個工作循環(huán)的周期性的變化就得出一個閉合的曲線，其上以度方式給出了各個曲線位置。依此就產(chǎn)生了軸頸中點(diǎn)的一個軌跡，這就是所稱的軸頸移動軌跡，其在每一個工作循環(huán)期間都被經(jīng)過一次。軸頸不僅在圓周方向上改變它的位置而且也在徑向上改變其位置。軸頸到軸承運(yùn)行表面上的靠近作用則引起潤滑介質(zhì)從當(dāng)?shù)刂饾u變窄的縫隙h中擠出。如果這個縫隙是很小的，則潤滑油膜的電阻減小并且這個相應(yīng)的地點(diǎn)就是一個適合于作為參數(shù)的轉(zhuǎn)角位置，以便將一個相應(yīng)波動的溫差電流與一個相應(yīng)的連桿軸承相配屬。對于該主軸承可得出類似的比例關(guān)系但是具有相反的軸承負(fù)載，也就是說，當(dāng)在主軸承情況下(如上面說明的)該主載荷是作用在下邊的軸承瓦上，而在連桿軸承上主載荷發(fā)生在上邊的軸承瓦上。
圖6-8表明一個在曲軸上可拆卸固定的發(fā)射裝置30，其包括用于傳輸該溫差電流的收集器18和用于確定轉(zhuǎn)動角度的裝置20，20a。具體地說該發(fā)射裝置30的構(gòu)造如下。
該發(fā)射裝置包括一個適配器31，它借助一螺栓32與曲軸1擰裝連接，其中在適配器31上的錐形部分33與一個在該軸上的相應(yīng)錐形的空槽34配合作用以用于第一對中。該適配器在背離曲軸1的側(cè)端上具有一個另外的錐形部分35，其中嵌入一個對中凸緣36，它通過一個中央螺栓37與螺栓32擰裝連接，該螺栓37將適配器31保持在曲軸1上。該對中凸緣36在背離固定側(cè)端的側(cè)端上設(shè)有一中空圓筒38，它向外通過一個軸承39與第一固定安置的殼體件40相連接。相對適配器31，借助一密封環(huán)41將軸承39封閉住。在與之相反對置的側(cè)端上，和軸承39對應(yīng)地配置一個未詳細(xì)描繪的但為公知的加速度傳感器42，其例如由三個單獨(dú)的加速度傳感器組成，它們可以確定在所有三個坐標(biāo)軸線上的加速度。在所述中空圓筒的內(nèi)部安置一個彈性的連接裝置43，其在中空圓筒38和一個最好為中空構(gòu)造的軸44之間形成一個符合傳動要求的連接。
該彈性的連接裝置43具有兩個共軸線相疊安置的中空圓筒45，46，它們分別具有多個通過整個圓周延伸直到一個連接條47，48的圓周隙縫49，50。該相同的中空圓筒45，46之相鄰的圓周隙縫49，50的連接條47，48是錯位180°。另外，這兩個中空圓筒45，46的連接條47，48是相互錯位90°的。由此就可實(shí)現(xiàn)，曲軸1之運(yùn)行的不均勻性以盡可能的程度保持與軸44遠(yuǎn)離了。
該構(gòu)造為中空軸的軸件44在兩個軸承51，52中支承位置固定的第二殼體件53中，該殼體件支承在一位置固定的支架54中。該支架54包括一個保護(hù)管55，其可以通過外部的固定法蘭56被固定在適宜的機(jī)構(gòu)上例如發(fā)動機(jī)殼體上。該殼體件53通過一個橡膠環(huán)57支承在保護(hù)管55的內(nèi)側(cè)端上。
在軸件44上一方面安置了用于檢測轉(zhuǎn)動角度的機(jī)構(gòu)20，其具有增量盤21，它的未被詳細(xì)示出的在圓周上分布的刻度線序列被傳感器22所掃描。在本描述的情況中最好是安置一個第二機(jī)構(gòu)20a以用于轉(zhuǎn)動角度檢測。其相對于第一機(jī)構(gòu)被錯位90°。這個第二機(jī)構(gòu)一方面用于可靠性，另一方面用于補(bǔ)償在軸的轉(zhuǎn)動運(yùn)動中可能的波動。
另外在該軸上安置了收集器18，其具有多個沿圓周上分布的滑動觸點(diǎn)58，它們分別借助一個彈簧臂59與固定安置的殼體件53相連接。最好是設(shè)置八個在圓周上分布的滑動觸點(diǎn)，它們被分布在不同的環(huán)繞軌道60上，其中最好是每兩個滑動觸點(diǎn)58被錯位180°，可以與相同的環(huán)繞軌道60協(xié)同作用。收集器的這一結(jié)構(gòu)方案應(yīng)能實(shí)現(xiàn)溫差電流之一個最大可能精確的，無干擾的和無電阻的引出接頭并還能補(bǔ)償軸44之可能的運(yùn)行不均勻性。
該固定安置的殼體件40和53通過一個外殼管61構(gòu)成，其在長度的一大部分上設(shè)有圓周隙縫62，其被構(gòu)造成與中空圓筒45，46之圓周隙縫49，50相似的結(jié)構(gòu)，以便也能補(bǔ)償此處的運(yùn)行非均勻性也就是曲軸的振動。該外殼管61設(shè)有一柔性的保護(hù)套63。
在連接件64上將發(fā)送器和傳感器之未詳細(xì)示出的導(dǎo)線與用于控制裝置14的連接導(dǎo)線17，23相連接。
零件編號表1 曲軸 32螺栓2 主軸承33錐形部分2a軸承軸頸 34錐形空槽3 軸承瓦35錐形部分4 巴氏合金層36對中凸緣5 潤滑油膜 37螺栓6 軸承架38中空圓筒7 殼體 39軸承8 曲柄軸頸 40殼體件9 連桿 41密封件10連桿軸承 42加速度傳感器11滑動軸承 43連接裝置12活塞銷44軸13活塞 45中空圓筒14控制裝置 46中空圓筒15顯示裝置 47連接條16連接導(dǎo)線 48連接條17連接導(dǎo)線 49圓周隙縫18收集器50圓周隙縫19電阻 51軸承20用于轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)52軸承20a 用于轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)53殼體件21增量盤54支架22傳感器55保護(hù)管23導(dǎo)線 56法蘭24用于點(diǎn)火順序的機(jī)構(gòu)57橡膠環(huán)25導(dǎo)線 58滑動觸點(diǎn)26點(diǎn)火配電器59彈簧臂27點(diǎn)火電纜 60環(huán)繞軌道28火花塞61外殼管30發(fā)射裝置 62圓周隙縫31適配器63保護(hù)套64連接件h 潤滑油膜-厚度 T2壓縮沖程I 溫差電流 T3工作沖程U 溫差電壓降 T4排氣沖程OT上死點(diǎn) Z1第一氣缸UT下死點(diǎn) Z2第二氣缸T1吸氣沖程 T3第三氣缸
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)控沖程活塞機(jī)械特別是一內(nèi)燃機(jī)的軸承的方法，其中至少在一個氣缸(Z1，Z2，Z3)中一個可移動的活塞(13)通過一連桿(9)與一曲軸(1)相連接，其中，一溫差電流(I)可在一控制裝置(14)中被用作控制信號，該溫差電流總是在相對可運(yùn)動的并由不同導(dǎo)電的材料構(gòu)成的軸承件之間的一潤滑油膜(5)之?dāng)嗔亚闆r下和由于在一個這樣的滑動軸承(2a，10，11)上的溫度梯度產(chǎn)生，其特征在于為了鑒別不同的滑動軸承(2a，10，11)和/或軸承狀態(tài)將所獲得之溫差電流(I)通過放大和展開繪制出與曲線(1)之轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線；并且，至少通過一個完整的工作循環(huán)按照滑動軸承之各個有意義的象征掃描所述獲得的曲線。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于選擇轉(zhuǎn)角位置作為用于獲得一滑動軸承之控制信號的參數(shù)，在該轉(zhuǎn)角位置中潤滑油膜厚度在正常運(yùn)行期間是最小的。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于選擇該軸承軸頸的移動軌道作為用于獲得一滑動軸承之控制信號的參數(shù)。
4.按權(quán)利要求1-3之一的方法，其特征在于選擇曲軸(1)的這個位置作為用于獲得控制信號的參數(shù)，其中所屬的活塞(13)位于壓縮階段中上死點(diǎn)(OT)的區(qū)域內(nèi)。
5.按權(quán)利要求1-4之一的方法，其特征在于應(yīng)用曲軸(1)的轉(zhuǎn)矩和/或轉(zhuǎn)數(shù)作為用于獲得控制信號的參數(shù)。
6.按權(quán)利要求1-5之一的方法，其特征在于根據(jù)氣缸(Z1，Z2，Z3)的點(diǎn)火順序設(shè)置一內(nèi)燃機(jī)中的溫差電流(I)。
7.用于實(shí)施權(quán)利要求1-6之一的方法的裝置，具有一個借助導(dǎo)線(16，17)一方面與殼體(7)并另一方面與沖程活塞機(jī)械的曲線(1)可連接的控制裝置(14)，其在發(fā)生溫差電流(I)時發(fā)出一控制信號，其特征在于與該控制裝置(14)連接了用于獲知曲線(1)之轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)(20，20a)。
8.按權(quán)利要求7的裝置，其特征在于與控制裝置(14)連接了用于獲知活塞(13)之死點(diǎn)位置的機(jī)構(gòu)。
9.按權(quán)利要求7或8的裝置，其特征在于它具有一個用于溫差電流(I)的與沖程活塞機(jī)械的曲軸(1)可連接的發(fā)射裝置(30)。
10.按權(quán)利要求9的裝置，其特征在于該發(fā)射裝置(30)具有一個轉(zhuǎn)動傳感器(20)用于獲知曲軸(1)的轉(zhuǎn)角位置和轉(zhuǎn)數(shù)。
11.按權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于該發(fā)射裝置(30)具有一個收集器(18)，其具有多個在圓周上分布的并最好是分布在不同的可與曲軸(1)連接的環(huán)繞軌道(60)上的滑動觸點(diǎn)(58)，它們借助彈簧臂(59)與一個包圍著該掃描區(qū)域的固定安置的殼體件(53)相連接。
12.按權(quán)利要求9-11之一的裝置，其特征在于該發(fā)射裝置(30)具有至少一個與曲軸(1)可連接的加速傳感器(42)。
13.按權(quán)利要求9-12之一的裝置，其特征在于該發(fā)射裝置(30)具有一個與曲軸(1)可共軸連接的適配器(31)，其通過一柔性的連接裝置(43)與一軸件(44)連接，該軸件被支承在一位置固定的殼體(53)中，在該殼體(53)上連接了發(fā)射裝置(30)之通向控制裝置(14)的導(dǎo)線(17，23)。
14.按權(quán)利要求13的裝置，其特征在于該柔性的連接裝置(43)具有兩個共軸相疊安置的中空圓筒(45，46)，它們分別具有多個通過整個圓周延伸直到一連接條(47，48)的圓周隙縫(49，50)，其中相鄰之圓周隙縫(49，50)的連接條(47，48)是被錯位180°的，并且此外，兩個中空圓筒(45，46)之連接條(47，48)被相互錯位90°，其中，這兩個中空圓筒(45，46)在一個端部相互連接并在另一端部上一方面與適配器(31)相連接，另一方面與軸件(44)相連接。
全文摘要
一沖程活塞機(jī)械尤其是一內(nèi)燃機(jī),具有至少一個帶有可移動活塞(3)的氣缸(Z
文檔編號G01M99/00GK1357080SQ00809346
公開日2002年7月3日 申請日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月22日
發(fā)明者D·斯特德哈姆 申請人:電氣工程有限公司