Автоматический стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет з ростить конструкцию стенда при повьшении его точности. Автоматический стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания содержит установленный на станине стенда испытуемый двигатель, рыча:г топливодозирующего органа которого через управляющий рычаг с тягой соединен с электромагнитом, а коленчатый вал кинематически связан с нагрузочным устройством, выполненным в виде маховика, и датчиком частоты вращения, подключенным к устройству управленияi Выход последнего подключен к катушке электромагнита . На стенде имеются два упора, ограничивающие перемещение управляющего рычага, причем один из упоров закреплен на устройстве управления. Устройство управления выполнено в виде направляющей с ползуном, снабженным двумя ограничителями, на которые воздействует выходное звено датчика частоты вращения, и действующим на концевой выключатель, включенный в цепь катушки электромагнита. Направляющая через винтовую передачу связана со станиной стенда, причем один из упоров управляющего рычага установлен на направляющей. 1 ил о с (Л 1C 4ib vl СП

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G Oi M 15/00

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3859959/25-06 (22) 25.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Ленинградское производственное объединение "Ленавторемонт" и Ленинградский филиал Научно-исследовательского института автомобильного транспорта (72) М.З.Варшавский и А.В.Рябов (53) 621.43.001.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 556367, кл. G 01 M 15/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 981651, кл. F 02 В 79/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 883543, кл. F 02 М 79/00, G 01 M 15/00, 1978..

Авторское свидетельство СССР № 1196720, кл. G 01 М 15/00, 1984. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ ПРИРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию стенда при повышении его точности. Автоматический стенд для приработки двигателя внутреннего..SU„„1247715 A 1 сгорания содержит установленный на станине стенда испытуемый двигатель, рычаг топливодозирующего органа которого через управляющий рычаг с тягой соединен с электромагнитом, а коленчатый вал кинематически связан с нагрузочным устройством, выполненным в виде маховика, и датчиком частоты вращения, подключенным к устройству управления. Выход последнего подключен к катушке электромагнита. На стенде имеются два упора, ограничивающие перемещение управляющего рычага, причем один из упоров закреплен на устройстве управления.

Устройство управления выполнено в щ виде направляющей с ползуном, снабженным двумя ограничителями, на ко торые воздействует выходное звено датчика частоты вращения, н действующим на концевой выключатель, включенный в цепь катушки электромагнита.

Направляющая через винтовую передачу связана со станиной стенда, при- Ю чем один из упоров управляющего I44 рычага установлен на направляющей.

1 ил.

lian

12477

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к стендам для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания. 5

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности стенда, упрощение задания тре1 буемых режимов приработки и повьппение точности установки изменения час- 10 тоты вращения.

На.чертеже схематически изображен предлагаемый стенд.

Стенд состоит из станины 1, на которой установлен испытуемый двигатель

2", рычаг 3 топливодозирующего органа которого тягой 4 соединен с управляющим рычагом 5. Управляющий рычаг 5 шарнирно закреплен на станине 1 стен20 да, .при этом нижний конец рычага 5 имеет регулировочный паэ 6, а верхний конец соединен с электромагнитом 7 с катушкой 8. Кроме того, к верхнему концу управляющего рычага 5 присоединена пружина 9, закрепленная на регулируемом упоре 10, установленном на станине 1 стенда. Коленчатый вал (не показан) испытуемого двигателя

2 соединен валом 11 с нагрузочным устройством, выполненным в виде маховика 12. На валу 11 неподвижно закреплена шестерня 13, находящаяся в зацеплении с шестерней 14 датчика 15 частоты вращения с центробежными грузами 16,.пружиной 17 и выходным зве- З5 ном 18. Стенд снабжен устройством

19 управления, состоящим из направляющей 20, на которой неподвижно закреплена гайка 21, находящаяся в зацепле- . нии с винтом 22, который закреплен 40 на станине 1 стенда и снабжен рукояткой 23. В пазу 24 направляющей 20 подвижно установлен ползун 25 с нерегулируемым 26 и регулируемым 27 упорами, причем он установлен таким образом, что выходное звено 16 датчика 15 частоты вращения находится между упорами 26 и 27. На направляющей 20 также установлен концевой выключатель 28, включенный в цепь ка- 50 тушки 8 электромагнита 7 и соединенный клеммами 29 с источником питания (не показан). Концевой выключатель

28 расположен на направляющей 20 таким образом, что может взаимодейст- 55 вовать с нерегулируемым упором 26 ползуна 25 в одном из его крайних положений, определяемых величиной па15 2 за 24. Кроме того, на направляющей, 20 установлен регулируемый У ор 30, положение которого определяет одно из крайних положений управляющего рычага 5.

Стенд работает следующим образом.

После монтажа испытуемого двигателя 2 на станине 1 и его запуска коленчатый вал последнего приводит во вращение вал 11 и связанный с ним маховик 12. При этом шестерня 13 при-. водит во .вращение шестерню 14 датчика 15 частоты вращения. Центробежныегрузы 16 при вращении создают усилие, которое стремится сжать пружину 17, однако при запуске двигателя и работе его на холостом ходу.с частотой вращения, установленной для. режима приработки без нагрузки, усилия, создаваемого грузами 16, недостаточно для преодоления усилия предварительного натяга пружины 17. Поэтому последняя удерживает выходное звено

18 датчика 15 частоты вращения на упоре 26 ползуна 25, который, в свою очередь, держит замкнутыми контакты ,концевого выключателя 28. При этом от источника питания через клеммы

29 подается напряжение на катушку 8 электромагнита 7, который, преодолевая усилие пружины 9, удерживает нижний конец управляющего рычага 5 на упоре 30. Упор 30 отрегулирован таким образом, чтобы .положение рычага 3 топливодозирующего органа двигателя при неизменной длине тяги

4 соответствовало частоте вращения двигателя, установленной . для прйра ботки без нагрузки. Задание требуемых режимов приработки по частоте вращения и нагрузке осуществляется устройством 19 управления. При вращении рукоятки 23 винта 22 последний.,,перемещает гайку 21 и связанную с . ней направляющую 20 в сторону дви-, гателя 2 ° При этом изменяется поло! жение упора 30, а таккак электромагнит 7 удерживает нижний конец управляющего рычага 5 на упоре 30,. то изменяется и положение рычага З.топливодозирующего органа двигателя, т.е. увеличивается подача топлива.

Двигатель начинает увеличивать частоту вращения вала 11, .т.е. вал двигателя и связанный с ним маховик 12 получают угловое ускорение. Известно, что для качественного проведения процесса приработки необходимо

1247715 приложить к коленчатому валу двигателя нагруэочный момент. Известно также, что момент, создаваемый вращающимся телом, определяется по формуле 5

84)

М I пр Дф

10 где I — приведенный момент инерции вращающихся масс, d6) — - угловое ускорение.

dt

Этим моментом и будет определяться нагрузочный момент двигателя.

При дальнейшем увеличении частоты 15 вращения вала двигателя усилие, создаваемое центробежными грузами 16, увеличивается и преодолевает усилие предварительного натяга пружины 17.

Выходное звено 18 датчика 15 часто- 20, ты вращения начинает перемещаться и перестает контактировать с упором

26 ползуна 25 при некоторой начальной для данного положения устройства управления частоте вращения. Поскольку 25 ползун 25 остается на месте, контакты концевого выключателя 28 остаются замкнутыми. Перемещаясь с увеличением частоты вращения, выходное звено 18 преодолевает расстояние между упора- ЗО ми 26 и 27, при этом изменение часто,ты вращения по сравнению с начальной равно ьо . Выходное звено 18 упирается в упор 27 и сдвигает полэун 25 в пазу 14 нйправляющей 20, при этом размыкаются контакты концевого выключателя 28 и обесточивается катушка

8 электромагнита 7. Под действием пружины .9 управляющий рычаг 5 пово-. рачивается до упора 10 и перемещает 4О через тягу 4 рычаг 3 топливодозирующего органа двигателя 2 в сторону уменьшения подачи топлива. При этом частота вращения вала двигателя начинает падать. Усилие пружины 17 превосходит усилие, создаваемое центробежными грузами 16, и выходное звено 18 дат чика частоты вращения перемещается в обратном направлении к упору 26 полэуна 25. При уменьшении частоты вращения на величину ь 4) выходное звено 18 датчика частоты вращения прижимает через упор 26 ползун 25 к концевому выключателю 28, замыкая его контакты, что приводит к срабатываниюу электромагнита 7 и увеличению, как быпо указано вьппе, подачи топлива.

Таким образом осуществляется периодически повторяющееся изменение частоты вращения вала двигателя на величину ьу . При этом выходная характеристика датчика частоты вращения выбрана линейной, т.е. при неизменном положении упоров 26 и 27 величина ьы будет постоянной, не зависящей от частоты вращения. Изменяя расстояние между упорами 26 и 27, можно добиться изменения величины ьо, при — 0 формула (1) имеет вид (2) где «„р — приведенный момент инерции вращающихся масс, ьы — величина изменения частоты вращения;

at — промежуток времени, за который осуществляется изменение частоты вращения на величину ьЫ

Поскольку при работе стенда и ьы не изменяются, по формуле (2) момент нагрузки обратно пропорционален величине at. Известно, что изменение частоты вращения происходит, тем .быстрее, чем больше амплитуда перемещения рычага 3 топливодозирующе го органа двигателя, а следовательно, и подача топлива. То есть время

bt уменьшается, а момент нагрузки соответственно, увеличивается при увеличении амплитуды перемещения управляющего рычага 5. Амплитуда перемещения управляющего рычага 5 зависит от положения упора 30, пос кольку при работе стенда упор 10 находится в фиксированном положении., Известно, что для качественного проведения процесса приработки необходим монотонный рост (в большинстве случаев линейный) частоты вращения и нагрузки. Связь между частотой вращения и нагрузкой осуществляется следующим образом. При перемещении в сторону двигателя устройства 19 управления с помощью винта 22 с гайкой 21 изменяется начальное положение упора 26 ползуна 25 и, следовательно, как сказано выше, увеличивается начальная .частота вращения, кроме того, вместе с направляющей

20 перемещается и упор 30, что увеличивает амплитуду перемещения управляющего рычага 5 и, соответственно, момент нагрузки, и т.д.

1247715

2 1

Составитель Н,Колесникова

Редактор Л. Веселовская Техред И Вонкало Корректор В.Синицкая

Заказ 4116/41 . Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород,ул.Проектная,4

Таким образом, для задания режима приработки по частоте вращения и моменту нагрузки необходимо изменить лишь положение устройства управления относительно двигателя, что существенно упрощает процесс управления приработкой. Паз 6 рычага 5 служит для регулировки амплитуды перемещения рычага 3 топливодозирующего органа двигателя при наладке стенда .

Кроме того, в качестве маховика

12 может быть использован собственный маховик двигателя внутреннего сгорания, что позволит производить качественную приработку двигателя, I не снимая его с машины,на которой он установлен, при проведении ремонта.

Формула изобретения

Автоматический с=енд для приработ ки двигателя внутреннего сгорания, содержащий испытуемый двигатель с нагрузочным устройством, станину, датчик частоты с выходным звеном, исполнительный механизм частоты и устройство управления, причем нагрузочное устройство выполнено в виде маховика, а исполнительный механизм связан с устройствоМ управления и выполнен в виде тяги управле- ния положением регулирующего органа двигателя,. рычага, упоров-ограничителей максимальной и минимальной подач топлива и электромагнита при10 вода тяги через рычаг, взаимодействующий с упорами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции при повышении точности и надежности, устройство уп15 равления выполнено в виде направляющей, винтовой передачи, ползуна, первого и второго ограничителей выходного звена датчика частоты и кон-. цевого выключателя, включенного в

20 цепь катушки электромагнита привода тяги, причем направляющая через винтовую передачу связана со станиной, один из упоров-ограничителей подач топлива связан с направляющей, на которой размещен ползун, снабженный, первым и вторым ограничителями выхОдного звена датчика частоты, один из которых взаимодействует с концевым выключателем.

8 у