Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

G01M15 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

Изобретение относится к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить точность измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгорания . Стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измерители механической мощности и механических потерь, автоматический регистратор и блок умножения. Нагрузочное устройство выполнено в виде электрической асинхронной машины и снабжено измерителем ЭДС в обмотках статора. Измеритель ЭДС снабжен датчиком напряжения статора и датчиком падения напряжения в активных и индуктивных сопротивлениях обмоток статора. Мощность двигателя определяется как произведение показанцй измерителя механической мощности и измерителя ЭДС в обмотках статора, к которым прибавляется мощность механических потерь. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3695403/25-06 (22) 19.01.84 (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) 10.В.Бабин и Ю.Д.Новиков (53) 621.43.001.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 681345, кл. G 01 М 15/00, 1977. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЧ (57) Изобретение относится к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить точность измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгора„.,Я0„„1218303 A дую G 01 М 15/00 ния. Стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измерители механической мощности и механических потерь, автоматический регистратор и блок умножения. Нагрузочное устройство выполнено в виде электрической асинхронной машины и снабжено измерителем ЭДС в обмотках статора. Измеритель ЭДС снабжен датчиком напряжения статора и датчиком падения напряжения в активных и ин- дуктивных сопротивлениях обмоток статора. Мощность двигателя определяется KclK произведение показанщЪ измерителя механической мощности и измерителя ЭДС в обмотках статора, к которым прибавляется мощность механических потерь. 1 ил.

f 12183

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания. 5

Цель изобретения вЂ” повышение .точности измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгорания.

На чертеже приведена схема стенда, 10 для испытания двигателя внутреннего сгорания.

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания содержит соеди15 ненные с валом испытуемого двигателя

1 нагрузочное устройство 2 в виде электрической асинхронной машины с фазным ротором и датчик 3 частоты вращения выходы которого подсоедиЭ

20 иены соответственно к измерителю 4 механической мощности, включенному в цепь ротора нагрузочного устройства и к измерителю 5 механических поУ терь, связанному последовательно через переключатель 6 на два положения с автоматическим регистратором 7 и ,блоком 8 умножения, один из входов которого подключен к входу измерителя 9 механической мощности, а дру - гой вЂ” к выходу измерителя 9 ЭДС в обмотках статора, состоящего из последовательно соединенных датчиков напряжения статора нагрузочкой машины, выполненного в виде трансформатора (ТР1) напряжения, подключенного к питающей статор цепи, падения напряжения в активных сопротивлениях обмоток статора, выполненного в виде трансформаторов (TTRA,TTRB,TTRC) тока в обмотках статора, нагруженных на

40 активные сопротивления (Rq, R, R ) и падения напряжения в индуктивных сопротивлениях обмоток статора, выполненных в виде трансформаторов (ТТХА,ТТХВ,ТТХС) тока обмоток статора и нагруженных на реактивные со противления (Х, Хв, Х ), а его выходы подключены к выпрямителю 10, выполненному в виде диодного моста, сигнал с которого поступает на усилитель 11, соединенный выходом с блоком умножения, т. е. выход усилителя является выходом измерителя 9 ЭДС в обмотках статора. Активные сопротивления Rh Кв, К, и реактивные Хд, Х, Х выполнены переменными для подстройки под конкретные величины сопротивлений электрической машины, 03 для компенсации температурных изменений их характеристики подобраны в соответствии с характеристиками обмоток статора.

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При измерении эксплуатационной мощности испытуемого двигателя внутреннего сгорания путем измерения мощности на валу сочлененной с ним электрической машины, работающей в генераторном режиме с учетом различных допущений и упрощений

Р = с п?р Е +Рмп где с вЂ” постоянный коэффициент, n вЂ” частота вращения ротора нагрузочной машины, Ip вЂ” ток ротбра, Е„ вЂ” ЭДС статора, Р„„ вЂ” мощность механических потерь.

Величина произведения с и Хр определяется измерителем 4 механической мощности с помощью конденсаторного частотометра,питающее напвяжение котдрого пропорционально току ротора IeИзмерение ЭДС в обмотках статора осуществляется измерителем 9 в соответствии с зависимостью

-Е = U -I R - jI x г

Первая составляющая данного выра4 жения вЂ” сигнал, пропорциональный вектору фазного напряжения питания статора, получается на выходе трансформатора ТР напряжения.

Получение второй составляющей осуществляется при помощи датчиков падения напряжения на активных сопротивлениях обмоток статора, а третья вЂ” при помощи датчиков падения напряжения на индуктивных сопротивлениях обмоток статора.

Так как все величины складываются на стороне переменного тока, на выход выпрямителя 10 поступает сигнал, пропорциональный вектору ЭДС в обмотках статора, учитывающий все изменения величины и фазы тока статора, как от частоты вращения, так и от температуры окружающей среды.

Выходной сигнал измерителя 9 ЭДС поступает на один иэ входов блока 8 умножения, на второй вход которого

1218303 поступает сигнал с измерителя 4 механической мощности, à Hà его выходе будет присутствовать сигнал, соответствующий произведению входных сигналов и эквивалентный механической мощности. Так как выход блока 8 умножения соединен с выходом измерителя 5 механических потерь последо вательно и согласно (переключатель в положении Л), на автоматический регистратор 7 поступает суммарный сигнал, пропорциональный эксплуатационной мощности испытуемого двигателя внутреннего сгорания.

При измерении мощности, затрачиваемой на прокручивание коленчато,го вала двигателя внутреннего сгорания во время его холодной обкатки, электрическая машина работает в режиме электродвигателя.

Полярность выходного сигнала измерителя механических потерь необходимо изменить, установив переклю-, чатель 6 в положение В. В этом случае на автоматический регистратор 7 поступает разность сигналов механической мощности и механических потерь, т. е. сигнал, пропор-, циональный мощности прокручивания коленчатого вала испытуемого ДВС.

Формула изобретения

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий соединенные с валом испытуемого двигателя нагрузочное устроДство, выполненное в виде электрической асинхронной машины с фазным ротором, и датчик частоты вращения, выходы которого подсоединены соответственно к измерителю механической мощности, включенному в цепь ротора нагрузочного устройства, и к измери10,òeëþ механических потерь, связанноМ последовательно через переключатель с автоматическим регистратором и блоком умножения, причем один из входов последнего подключен к входу измерителя механической мощности, а другойвЂ” к выходу измерителя ЭДС в обмотках статора, а измеритель ЭДС снабжен последовательно соединенными датчиком напряжения статора нагрузочной машины и датчиком падения напряжения в активных сопротивлениях обмоток статора, подключенными к выпрямителю, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измеритель ЭДС в обмотках статора дополнительно снабжен датчиком падения напряжения в индуктивных сопротивлениях обмоток статора, включенным между датчиком падения напряжения на активном сопротивлении обмо30 ток статора и входом выпрямителя, причем статор выполнен в виде трансформаторов тока обмоток статора, нагруженных на индуктивные сопротивления, а выпрямитель - s виде трехЗ5 фазного диодного моста.

1218303

ВцИИПИ Заказ 1127/52 Тираж 778 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

Способ оценки технического состояния поршневого компрессора // 1213244

Устройство для определения верхней и нижней мертвых точек поршня двигателя внутреннего сгорания // 1208295

Способ диагностирования гидравлической навесной системы транспортного средства // 1206508

Устройство для виброакустического диагностирования двигателя внутреннего сгорания // 1204987

Установка для исследования процессов водной эрозии почв // 1203394

Стенд для исследования цилиндропоршневой группы и механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания // 1201713

Стенд для исследования теплонапряженного состояния поршня двигателя внутреннего сгорания // 1196721

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания // 1196720

Способ определения остаточного ресурса крупногабаритной детали // 1195209

Способ измерения скоростного напора газового потока и устройство для измерения тяги реактивного двигателя // 2100788

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Способ определения технического состояния элементов системы регулирования и защиты паровых турбин // 2100791

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Устройство контроля наличия воды в топливной системе двигателя внутреннего сгорания и датчик для устройства контроля (варианты) // 2102716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса // 2103668

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса

Стенд для исследования напряженно-деформированного состояния основных деталей двигателей внутреннего сгорания // 2105963

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания

Способ контроля, диагностирования и компенсации отказов в системах управления двигателей двухдвигательной авиационной силовой установки // 2106514

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 2107175

Изобретение относится к обкатке и испытанию вновь изготовленных и отремонтированных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для обкатки других механизмов, например, коробок передач, ведущих мостов автомобилей

Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2111373

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины // 2111469

Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии // 2112951

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС