Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить качество обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания путем воспроизведения на стенде случайных нагрузок с возможностью регулирования 8« дисперсии этих нагрузок от нуля до реальных эксплуатационных значений. Стенд содержит нагруз очное устр-во 1 , состоящее из мотор-генератора 2, жидкостного реостата 3, программного устр-ва 4, и систему управления, в которую входят устр-во 6 для воспроизведения случайных нагрузок и устрво 7 регулирования дисперсии. Устрво 6 включает источник 8 случайных воздействий, формирователь 9, преобразователь 10 и исполнительный механизм топливодозирующего органа испытуемого двигателя. Изменением угла поворота дроссельной заслонки карбюратора воспроизводятся нагрузки, изменяющиеся по случайному закону с различными значениями дисперсии. 6 ил. а 9п i (Л 00 00 (35 ел риг г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4034089/25-06 (22) 06.03.86 (46) 30.10.87. Бюл. 11 40 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) А. Г. Быховский и В. В ° Геращенко (53) 621. 43. 001. 6(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 353169, кл. 0 О1 М 13/02, 1969.

I,(54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить качество обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания путем воспроизведения на стенде случайных нагрузок с возможностью регулирования

„„SU„„1 48 95 Ai дисперсии этих нагрузок от нуля до реальных эксплуатационных значений, Стенд содержит нагрузочное устр-во !, состоящее иэ мотор-генератора 2, жидкостного реостата 3, программного устр-ва 4, и систему управления, в которую входят устр-во 6 для воспроизведения случайных нагрузок и устрво 7 регулирования дисперсии. Устрво 6 включает источник 8 случайных воздействий, формирователь 9, преобразователь 10 и исполнительный механизм топливодоэирующего органа испытуемого двигателя. Изменением угла поворота дроссельной заслонки карбюратора воспроизводятся нагрузки, изменяющиеся по случайному закону с различными значениями дисперсии. 6 ил, g 9 Ф

1 348695

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для обкатки и испытания дви гателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение качества обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания путем воспроизведения на стенде случайных нагрузок с возможностью регулирования дисперсии этих нагрузок от нуля до реальных эксплуатационных значений.

На фиг. 1 приведена блок †схе стенда; на фиг. 2 — принципиалг.ная схема стенда; на фи г ° 3 — графики прохождения сигнапов в устройстве для воспрои з ведения р еал ьной нагрузки, где а — сигнал на выходе формирователя, б — напряжение на обмотке управления электродвигателя, в — угловая скорость электродвигателя, г— угол поворота дроссельной заслонки карбюратора или рейки топливного насоса; на фиг. 4 — графики прохождения сигнала на выходе формирователя при изменении дисперсии при обкатке; на фиг. 5 — то же, при изменении дисперсии нагрузки при одном режиме испытания двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 6 — то же, при другом режиме.

Стенд (фиг. 1 и 2) содержит нагрузочное устройство 1, состоящее из

МоТор-ãåHåðàòîðà 2, жидкостного реостата 3, программного устройства 4, и систему управления 5, в которую входят устройство 6 для воспроизведения случайных нагрузок и устройство

7 регулирования дисперсии.

Устройство 6 включает источник 8 случайных воздействий, формирователь

9 случайных сигналов, преобразователь

l0 и исполнительный механизм 11 топ-пиводозирующего органа испытуемого двигателя.

Формирователь 9 содержит элемент

12 выделения случайной составляющей сигнала и формирователь 13.

Устройство 7 содержит второе программное устройство 14 и исполнительный механизм 15 регулирования дисперсии.

Стенд содержит также испытуемый двигатель )6, электродвигатель 17 с обмоткой !8 управления, соединительные муф1ы 19, редукторы 20, первый электродвигатель 21 с обмоткой 22 управления и конденсатор 23.

Дроссельная заслонка карбюратора (рейка топливного насоса) испытуемого двигателя 16 внутреннего сгорания, соединенного с мотор-генератором 2, соединена посредством редуктора 20 и муфты 19 с электродвигателем 21 устройства 6 воспроизведения случайной нагрузки, Обмотка 22 управления подключена посредством преобразователя

10 к формирователю 9 случайных сигналов, вход которого подключен к источнику 8, являющемуся источником случайных воздействий. Формирователь 9 случайных сигналов содержит последовательно соединенные элемент 12 выделения случайной составляющей сигнала и формирователь !3. Система 7 регулирования дисперсии состоит из второго электродвигателя 17, обмотка 18 управления которого подключена к второму программному устройству 14, соединенному посредством муфты 19 и редуктора

20 с конденсатором 23 переменной емкости, установленным на входе второго транзистора формирователя 13.

Стенд работает следующим образом.

При обкатке и испытании двигателя внутреннего сгорания путем изменения балластного сопротивления жидкостного реостата 3 программным устройством 4 задается необходимый, изменяющийся по заданному закону момент сопротивления на валу испытуемого двигателя 16 внутреннего сгорания, имитируя тем самым постоянную составляющую уровня з агруз ки.

С учетом создания нагрузки, изменяющейся по случайному закону, сигнал от формирователя 9 случайных сигналов (фиг. За), вход которого подключен к источнику 8, поступает на обмотку 22 управления электродвигателя

21. Напряжение на обмотке 22, пропорциональное производной от выходного сигнала формирователя 9 случайных сигналов, показано на фиг. Зб. Угловая скорость электродвигателя 21 пропорциональна напряжению Hà его обмотке 22 управления (фиг. Зв). Угол поворота дроссельной заслонки карбюратора (рейки тогливного насоса) пропорционален интегралу от угловой ско— рости электродвигателя 21 и изменяет— ся по случайному закону, повторяя в масштабе изменения выходного сигнала формирователя 9 случайных сигналов (фиг. Зг).

1348695

11ри случайном увеличении напряжения на выходе формирователя 9 случайHblX сигHBJIOB (OT TORKH 0 K TOMKP o фиг, 3a) на выходе преобразователя

10 появляется положительный сигнал.

Напряжение на обмотке 22 управления электродвигателя 21 также имеет положительную полярность (от точки а до точки б,, фиг. Зб), Электродви- 10 гатель 21, врашаясь посредством привода, поворачивает заслонку карбюратора (передвигает рейку) на некоторый угол (от точки а> до точки б

Э фиг. Зг) . 11ри случайном уменьшении 15 напряжения на выходе формирователя

9 случайных сигналов (от точки о до точки 6, фиг. 3a) на выходе преобразователя 10 появляется сигнал противоположной полярности, поступающий ?0 на обмотку 22 управления электродвигателя 21 (от точки 6, до точки в фиг. Зб). Электродвигатель 21, вращая заслонку карбюратора, поворачивает ее на некоторый угол в другую сторону (от точки б до точки в з 1 фиг. Зг) . Если производная выходного сигнала формирователя 9 случайных сигналов равна нулю (точки б,, а,, r, фиг, За ), электродвигатель 21 неподвижен, колебания з а сло нки к арбюр а то р а н е пр ои сходи т, Регулирование дисперсии нагрузки производится си стемой регулировки дисперсии путем изменения емкости конденсатора 23 при вращении электродвигателя 17, обмотка 18 управления которого подключена к второму программному устройству 14. При обкатке двигателя 16 внутреннего сго- qp рания программным устройством 14 задается режим, при котором дисперсия нагрузки изменяется от нуля в начале обкатки до реальных эксплуатационных значений в конце .обкатки (фиг. 4), 4 при этом электродвигатель 17 посредством муфты 19 и редуктора 20. приводит во вращение конденсатор 23, тем самым уменьшая его емкость. При испытании двигателя 16 внутреннего сгорания на различных режимах программным устройством 14 задаются режимы вращения электродвигателя 17, при ко— торых изменением емкости конденсатора 23 создаются различные значения дисперсии нагрузки, равные реальцым значениям дисперсии на различных эксплуатационных режимах (фиг, 4 и 5) .

Таким образом, изменением угла поворота дроссеЛьной заслонки карбюратора (рейки топливного насоса, воспроиз водя тся нагрузки, изменяющиеся по случайному з акону с различными значениями дисперсии, Основное преимущество стенда состоит в повышении качества обкатки и

HcIILiòàíèÿ дни гате IB внутреннего сгорания, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержа—

i1lJ и нагрузочное yc.i.ройство, выполненное в виде мотор-генератора, статорная обмотка которого питается от сети трехфазного переменного тока, а роторí lÿ обмотка соединена с жидкостным реостатом, и программного устройства, соединенного с жидкостным peocòëòîì, отличающийся тем, чтo с целью повышения качества обкатки и испытания двигателя, стенд дополнительно содержит соединенную с двигателем сиcTEèó управления, состоящую из устройства для воспроизведения случайных нагрузок и регулирования дисперсии, причем устройство для регулирования дисперсии состоит из программного устройства и исполнитеJIi>Hol.о механизма регулирования дисперсии, а устройство для воспроизведения случайных нагрузок содержит источник случайных воздействий, формирователь случайных сигналов, преобразователь и исполнительный механизм топливодозирующего органа, причем формирователь случайных сигналов содержит элемент выделения случайной составляющей сигнала, соединенный с источником случайных сигналов, и формирователь, один выход которого соединен с исполнительным механизмом устройства регулирования дисперсии, а другой через преобразователь — с исполнительным механизмом топливодо— зирующего органа двигателя

1 348695

Г

1 ! !! ! л

Дие. 1

S(t) об/, б)

4 эл

Фиг. 3

Ыыг. 4 г.б