Способ испытания двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 13377(5 4 ( 1 .51 15(Н) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМ(1,Ц 1 ,(Н), 1)8: 1(:11 Ы 1.-с 11 Я, В)11 с 1 Е.1 Ч ) (;1РсНИи( по В.)яг и рибл и (и гь р )игатля цд испы Гдтельим ;1 т;1(иГ)ицым Рс ж)(мг)м.,)Г 1 Я рзм( п)кт в кгчтиф(Ской .тгпог нитег ь)О ад яд нг м дт(- лзция Г т-ры, двлпия, В,1 д ж НО(.ти и а ив(1(ц иост и 11 ьк) мдт(мвтп 1 сскОЙ мо.(еги с отклпн ция от ЧО и.см(- ,3(П(Я, ОЧИ)СИГС,1 ЬНОИ ВЧ;)Ж 1 4) (:11(Н)э 1В 1 У Т Р 1.111 1-:1(( 7) 11(обр(т(3жим рдбогы лстецл к кспг)атого лвигдтелькамере (К)с,) иматическ(и ожиотц(г( итл (и(ойВо,У:ДНМООЛЦ(ЦИ )1(Пц(ЦЦИЯ Г.РЫ, Л;3 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3(ОСГи И 3(ПьЛ(НПОСТ 13 В В)ЛС СГЧс)ИЦЫ (.ИГ. Н 11, 10 Н, П О, 1 С Ч . Н И Ы Х И В С С Г 1 О В и ИК С П, 1Ч) Т Д . 11 и. 1 а кж(. .дЛ(к)1 (искр.тны и сп.ктр 1 дс. ГО) Вибр(111 И 13 в СООТВ(.Т(1 В 1(И С д(3 л 1 Н Ной ЧСТОТОЙ 3(РП 13(И 51 В(35111 ДВ 3 ГДТЕ 1 Я И Н(1 О(. 110131)и( Отк, (1.11111 )Г,)1 11 11)вг(51 к)11111(. р(:333 А )с)(, по;1:3т 33 Нд,)ь) нд и,(мс 11(ис Г.РЬ 1, 11 В,1ПЯ, ОТП(СИ Г(51 ЬНОИ ВгДЖНОСГ 13 И 3(33131,1311 сти ВО (лс ,(3 11 р 1 ись( Г(31 ии ЛВи Гав т(;351 ь)1(н1 О( сстроиство 4 Вы;(дет комднв г 1 р;3) ор . кт(рый вырдбдть 1 вдт си;133,ы ,)я с прв,1 пия 1(,15, и си Иал на упрВ,(сИИ 1(и( р;1 тор 031 , КОторЫЙ форМИ. Р) Си(33 )ы,(лв Упдв,(с;НЯ ЕЕ С)г(длы по(Г( п(1 ОГ и(3 3 полцитг)ьпыестЯЙтвг). пр;)цлянпИс т-рой, баром грическим лдв с н 13 с и,т и О с и т(.сг 1 ь п О и В 51ж ц О (. т ь к), а а п ы л с 13- ц)стьн дтмо(фсры в испьпдтельпой камере. 10 комдчлс ги рдтор ( орчрсс г сигналы ЛГя у пр(3 вгсиия .ГВН 1 дтс,1 с м и ндГру аочпым ме,пямом, которып(тупак) Г в ген- рдтор 7 1 р 3 с(уч;)йц)( Промежутки вреч)(пи гспрдгор 8 вы.1 акомдцяы ца гсцер;)тор , по которым он формирует новые .п;3 пи, прав,)5 К 333 х с игпалов 1 ил.Р) ) Р. Р)Р РР 10 РРРР - ве роятность события, состоящего в точ, что параметр, изменяющий значение пт, на .лт квазистационарном участ 5 ке примет значение пт, на )-м участке.С помощью вычислительных статистических показзтелсй случайное изменение харак.терны.с параметров режимов работы двигдтеля в условиях эксплуатации: частоту вращения, момент сопротивления на валу двигателя, температуру, давление, относитсльную влажность, запыленность окружаюпьей срсды, в которой работает двигатель, можно представить в виде суммы двух слу.чайных процессов, хзрактеризующихся следукнцими моделями:25 дискретно-непрерывный марковскийпроцсс (однорс)дная марковская цепь с дискрстными состояниями и непрерывныч врс- ченлт с параметрами гп . гп,., гпс., гп,ттт)снепрерывный случайный процесс из 30 чпения параметров режима около их математических ожиданий К(т), К,(т), К(т), К(т), К (т), К,(т), К,(т).1;гтучзттное изменение вибрационных нагрузок можно представить в виде полигармонического процесса с дискретным спект роч частот, пропорциональных частоте вращения вала двигателя, характеризующего скоростной режим двигателя.На чертеже приведена функциональнаясыча устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство состоит из климатическойкамеры, в которой размещены испытуемый двигзтель с нагрузочным устройством и бло.кии 2 исполнительных устройств и датчиков, регулирующих параметры окружак)- щей среды (блок ), частоту вратцения и нагрузку двигателя (блок 2). В устройство также входят командное устройство 4, обеспечиваютцее выдачу команд на пуск и остановку двигателя, генератор 5 сигналов векторного дискретно-непрерывного марко вского процесса, генератор 6 непрерывныхслучайных сигналов, генератор 7 гармонических колебаний и генератор 8 сигналов случайных интервалов времени режимов работы двигателя (скоростных, нагрузочных, вибрационных и климатических процессов.55 Перед началом испытаний в генератор5 вводятся характеристики дискретно-непрерывного марковского процесса ш, гпгп), тп, гп, ш, л, полученные на основев Фэксплуатационных да н н ы х; в генератор 6 -Т1т- ) ш ,)ттс, = 1 , (1) с 1;Ф - Тттт = -р, (1) т 1;пт )т.(1) с(1;т,Ъ т" ) 1 н)брстнтн относится к области испытдний двит зтлй внутреннего сгорания преимушствс нно нз неустановившихся режи;тх работы.(ль изс)бретения приближение режттмт)н работы двигателя на испытательном стдс к эксплуатационным режимам,С,унтость изобретения заключается в том, что в условиях эксплуатации в течение дт)стзт)чттс)тх) тролтежутка времени производят запись таких параметров двигателя, кзк момент сопротивления М, частоту вращения и, вибрзтсиоттное перемещение основания двигателя Х, температуру К, давление р, т)тстс)ситгтьттл ю влажность т(, запыленность атмосферы ; с тем, чтобы полуцить стзтистицески представленные реализации слу чз й ного н рс) цесса этих параметров в ус,)с)виях эксттлу зтаттии.В полуценных реализациях выделяют времнные участки работы двигателя на прибли тттт.тьебо установившихся режимах работы (или кусочно-стационарные участки).Для каждого из этих участков определяк)т математические ожидания параметрез: где шпт, ттть, ш,пт(тт, тп 1, - - математические ожидания параметров п, ш, (с, р, т и "сот) т ветственщ);Тпродолжительность анализируемого квазистзционарного участка;текущее знацс ние времени.Дгт я ни бра пион ного процесса т)ерелтеще)т)тя Х (1) дл 5 т каждого квстзттстстттттстарного участка оттредегтяк)тХ (1) =Х, )и ( 1+ 4, ), гд Ъ,=тт, т.е. квдзистационарный участок представляется в виде полигармонического процесса с дискретным спектром частот.Дгт ител ьность Т каждого к вази ста ционарного участка является случайной величиной.распреллние, как правило, подчиняется экспс)ненпиальночу закону. Определяются звтокоррляционные функции характеристических параметров в кусочно-стационарных рс жимах: К(т) = 1/ (п,(1) - гп, п,(1+т) - гп, с(1; К, (т) ) М, - гп М,(1+т) ш с Кл(т) =/ п,(1) пт, гп,(1+т) - гп) дт К.,(т) = 1,Д)с, тпь )с,(1+т) -гп, с 1; К(т) = 1 фР,(1) ш,.р, (1+т) - гп, с 1; Кс(т) = (,тТ(лт(, (1) - ше т(, (1+т) -гпту, с(1;К,(т)=1, "., ш 1, ";,(1+т) тп,г)1,где К(т), К, (т), К, (т), К(т) Ктс(т), Кр(т) двтокорреляционные функции параметров п, гп, )с, р, (, ".-;Кпл (т) в)вилс)корр)5 тттис)стттдя функция 5 и и пт;1время.Вычисляются матрицы переходных вероятностей для всех указанных параметров:1337710 хярдктеристнки К, (т), Ки(т), К,(т) К 1(т), К(т), Кт), Т(т), в генератор 7 хзрактерй(тики Х, 1 г,; в генератор )( случайных временных интерваловздкон распрелеления времени работы двигателя цри различных скоростньх, нагрузочных, вибрдционньх и атмосферных режимах.При испьтанин лвигателя командное устрой.тво 4 вьл,с.т колЕ(елл , В ГееряОр 5, который Вырабатывает си Нслы д, 1), с, 1 лля управления климатической камерой и сигнал Ъ на управление генератором 6 11 о команле % генератор 6 фсрл(ирует сигналы е, 1,и о лля унравгения климатической кдл(ерой. Сигналы д и с (нстуизют на исполнительное устройство, управляк)шее величиной темпе)атуры в испьтятсльцой камере, и длгебраически склалываются Сигналы 1 и )с, с и 1, 1 и о поступак)т соответственно ца исполнительные устройства, упрдвляющие барометрическим лавлснием, относитеьшй влажностьк, .ЕяпеГЕ 111 ост(,к атмосферы в испытательной камер и т;кже 115 геераиче(еи скс 1(лывзнтея, В к,1 и матицес.Ои кзм.р со- лается требуемый атмосферный режим рдботы лвигателя. Кол(еН,1 цое устроистио 4 в(,.1- ет в генераторкмднлу (. Нд ну( к лвие;е теля. Ген(рятор 5 Вьлает сигналы )т, ц лля упрдвлеция лвиЗтслсм и и;1(рузццым лес- Х Д и И 3 М О М11 Е И 11 11,1М 11 Р 11 1,1(.11 11 51 1(.11 Е Р 1) 1 О- ром 6. Го колЗиле )г 1 ецсрятор 1 формирует сигналы р и 1 лля управления лвигателем и нагруичцым механизмом. Сигналы В и р поступают на исполцительше устройство, управляк)шее велициной момента сопротивления, гле алгебраически склалывдются. СИЕ- налы Ь и с поступают ца исполнительное )стройство, управляющее частотой вращения лвигателя, и в генератор 7 и также алгебраически склалываются. На Выхоле генератора 7 формируется сигнал , поступающий на исполнительщн устройство вибрдциоццой платформы и управляющий велиЧИНОй ОтКснНС НИ ЦСЕфОРЛ(Ы, Ца КотОРГй РЗСЦОЛОЖЕН ЛВИГЕТЕ,11,Через слуцд йньн проис жутки врс л(с ниенератор 8 вылзет комяцлы на генератор 5, ио КОТОРЫМ ОН фОРМИРУЕт ЦОВЬН ЗцаЧЕиИЯ УПРЯВ- ляюцИх Возлействий (игналов д, 1, с, 1, 11, ь в соответствии с матрицей персхолцых Вепоятнснте й л. (.игндлы К от лзтцикд темературы, р от лдтчикя лдвления, и от лдтчика отн(ситслинй вляжннти. = От латццка зань(,(тенеОсти, и о; латчикд частоты вращения и М от латцика момента сопротивления поступдкт нз генераторы 5 и 6. В генераторе 5 по этим сигналам вычисляктся фактические значения мдтематицесФг 1,е1. (сгб Г не( С:нт ни,ен 1 1 рв еиихр н 11 1 р, ( 1ц р( н е ( р . (1,1(" и и нЕнж Т; 1(.( ( ( (( ( (:(и 1 ,(К11111111111 Р),р тн ееги е11 З(За )1 и ен1)р(и н(ли н ни илие р;(,и,( ких ожиланий темпераЭры, лдвления, относительной влзжцсти, здныленности атмосферы в климдтицескй кдмере, цзстоты ВращЕНИя И МОМЕНта еОцрОтИВЛЕНИя, я тдК- же фактическая мдтрицз перехолных вероятностей л. В случае их отклонения от здлацных знацееии прои зволитс 51 Полна строи кд Ге - нератора 5. В генератор 6 В чисгЯются фактические значения корреляционных функций и в случае их отклонения от злеНньх зна чений производится нолестройка гецердторд 6 Сигналы Ъ и д цол(1 к)тся на Генератор 6 лля управления знячециями корре.ляционных функций в зависимости от здлдваемых математических ожилаций характерных параметровТдкиле образол(, способ испытаний по - воляет в наибольшей степени приблизи гь СОВОКУПНОСТЬ ВСЕХ РЕЖИМОВ РЗООТЫ ЛВИЕ;1- ТЕЛ Я П рИ И СП ЫТЗ Н И Я Х Н д еТСНЛ;1 Х К рЕЕ 1.1 Ь- ным эксплуатационным режимдм. Обеспеци взя еокращецис сроков созлзния новых имо;1(.рцизировянных лПгдтслеи, экси,уатдционцые иснытяци 1,1 Игяте(ей можно .ел(енить стецловыми испытдниями, при атом лостигдется полная двгомдтиздция стенЛовых Ие ПЬ 1) (1 НЕИ .1 В И ГЕТЕ ЗЯ ЕНЛ ТРЕНГО СГОрд ЕЕИЯ.25 Способ испыт(1 ция,1 Виетс.51 ВнутреннеГОсгорания по авт. с в. Лго 1147 Э 45, ГГ.(с(еае 1- ге тел(, что, с цельк) повышсция лостонер.ности путем приближения условий рдботы лвигателя на испытательном стецле к реальным, эксплуатационным, лвигдтель разме - шают в климатицсской камер и лоцолцительно залак)т математические ожилдция температуры, лзвления, относительной влджности и запыленности во;(лука в клил 11 и.цеской камере с помонпк математической молели, опись(вдемой многомерным лискретно-непрерьВцыл марковским сллчейньм процессом. и слновр.менные отклонения ст мд темдтических ожилдний изменения темперетурц(. лзвления, отнсите.ьцой влажности и запыленности в вилс случайных сигналов. Нрелстдвляемых явтокорреляциоццы.м и ф х ц и(и 5 м и ц 3 р я мт 1 0 В, и О,у и ( и и ь х 11 3 л с .ловий экснлузтации, д также залдкт лис кретный спектр цдстт нирации в с(ответствии с заланной ц;есготой врацния вала лвигателя и нд ое новдции отклонений математических ожиляний на управляк).цие органы климати некой камеры полякт соответствукшие сигцалы на изменение тем- ПЕРатУРЫ, ЛаВЛ( ЦИЯ, гГНСН ИтЕЛЬНОй ВЛЯЖ- ности и запыленнсти Волу,д.