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 испытанию объектов энергетики и может быть использовано для испытания ДВС. Стенд для этого содержит два трехпозиционных переключателя и соединенные с ними электрическую машину и одноякорный преобразователь. Последний соединен с промышленной сетью переменного тока. Вал машины постоянного тока соединяется с ДВС. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для испытания двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Известен стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий электрическую машину постоянного тока, вал которой соединен с испытуемым двигателем, одноякорный преобразователь, переключатель и регулятор напряжения, причем контактные кольца одноякорного преобразователя через регулятор напряжения соединены с электрической сетью, а его коллектор через переключатель с коллектором электрической машины, в качестве переключателя используется трехпозиционный переключатель, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины, а крайним зажимом подключены встречно включенные диоды, противоположные выводы которых соединены с коллектором одноякорного преобразователя.

Основным недостатком этого стенда является низкий КПД, равный произведению КПД машины постоянного тока, одноякорного преобразователя и регулятора напряжения, сложность управления при пуске машины постоянного тока на холодную обкатку, так как в процессе пуска участвует одноякорный преобразователь, невозможность использовать одноякорный преобразователь в качестве группового преобразователя.

Предлагаемый стенд снабжен регулируемым источником постоянного напряжения, дополнительным трехпозиционным переключателем, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один из крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя, а другой с коллектором одноякорного преобразователя, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор с промышленной сетью.

На чертеже изображена общая принципиальная электрическая схема стенда.

Стенд состоит из машины 2 постоянного тока, вал которой предназначен для соединения с испытуемым двигателем 1, одноякорного преобразователя 3, трехпозиционного переключателя 4, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины 2, а одним крайним зажимом подключен к диоду 5, регулируемого источника 6 постоянного напряжения, дополнительного трехпозиционного переключателя 7, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один из крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя 4, а другой с коллектором одноякорного преобразователя 3, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор 8 с промышленной сетью 9, выключателя 10, соединенного средним зажимом с выводом обмотки возбуждения, а двумя крайними зажимами со вторым концом обмотки и источником возбуждения.

Стенд работает следующим способом.

На выходе регулируемого источника 6 постоянного напряжения устанавливают минимальное напряжение и замыкают якорную цепь машины 2 постоянного тока с помощью переключателей 4 и 7 (нижнее и левое положение соответственно). Путем увеличения напряжения на регулируемом источнике 6 постоянного напряжения осуществляют разгон машины постоянного тока. Частота вращения двигателя внутреннего сгорания и машины постоянного тока в режиме холодной обкатки регулируется за счет величины напряжения регулируемого источника постоянного напряжения и тока возбуждения машины постоянного тока. Так как при холодной обкатке не участвует одноякорный преобразователь 3, добиваются большей производительности.

При завершении холодной обкатки в двигатель внутреннего сгорания подается топливо и осуществляется его запуск. Переключатель 4 переводят в нейтральное положение.

Во время горячей обкатки без нагрузки производят процесс синхронизации и подключения одноякорного преобразователя 3 к промышленной сети 9. Для этого на регулируемом источнике 6 постоянного напряжения устанавливают минимальное напряжение и переводят переключатель 7 в крайнее правое положение, подключив регулируемый источник постоянного напряжения к коллектору одноякорного преобразователя. Увеличивая напряжение разгоняют одноякорный преобразователь, затем выставляют переключатель 7 в нейтральное, а выключатель 10 в нижнее положение и замыкают контактор 8. Выключатель 10 возвращают в исходное положение, после этого подают возбуждение на одноякорный преобразователь 3, который втягивается в синхронизм с сетью.

Для нагружения двигателя 1 внутреннего сгорания на выходе машины 2 постоянного тока устанавливают напряжение, равное напряжению на коллекторе одноякорного преобразователя 3, и подключают машину постоянного тока к одноякорному преобразователю с помощью переключателя 4, переводя его в верхнее положение. Требуемый момент нагрузки двигателя внутреннего сгорания обеспечивается регулировкой возбуждения машины постоянного тока.

КПД предлагаемого стенда выше, чем у известного, так как он определяется при холодной обкатке произведением КПД регулируемого источника 6 постоянного напряжения и машины 2 постоянного тока, а при горячей обкатке произведением КПД машины постоянного тока и одноякорного преобразователя. Кроме того, регулируемый источник 6 постоянного напряжения выполняется гораздо меньшей мощности, чем регулятор напряжения у известного стенда, так как регулируемый источник постоянного напряжения используется только при холодной обкатке, где необходимая мощность значительно меньше, чем мощность, выделяемая при горячей обкатке ДВС.

Одноякорный преобразователь у предлагаемого стенда может быть выполнен групповым (один одноякорный преобразователь на несколько рабочих мест по обкатке ДВС), что удешевляет стенд.

Формула изобретения

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий машину постоянного тока, вал которой предназначен для соединения с испытуемым двигателем, одноякорный преобразователь, трехпозиционный переключатель, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины, а одним крайним зажимом подключен к диоду, отличающийся тем, что стенд снабжен регулируемым источником постоянного напряжения, дополнительным трехпозиционным переключателем, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один их крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя, а другой с коллектором одноякорного преобразователя, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор с промышленной сетью.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Способ определения фаз прямого выброса в двигателе внутреннего сгорания // 2042935

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к исследованию процесса газообмена в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа // 2042771

Изобретение относится к горнорудному машиностроению и может быть использовано для стендовых испытаний одноковшовых экскаваторов и другой землеройной техники

Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин ковшового типа // 2042770

Устройство для измерения фаз газораспределения двигателей внутреннего сгорания // 2042125

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройству для измерения фаз газораспределения, т.е

Способ полунатурного исследования системы автоматического управления силовой установкой // 2039963

Стенд для испытаний двигателей внутреннего сгорания // 2039348

Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания // 2037803

Изобретение относится к диагностированию технического состояния транспортных средств, в частности к способам оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано для контроля и диагностирования двигателей внутреннего сгорания в процессе их изготовления, технического обслуживания и ремонта

Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня, положения поршневых колец и минимального зазора между поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии и устройство для его осуществления // 2037802

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при совершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндропоршневой группы

Устройство для контроля состояния топливных форсунок газотурбинного двигателя // 2037801

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