Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСДНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву -1) М 21) 2820763/25-06 22) Заявлено 20.09.7присоединением зая23) Приоритет -01 М 1500 и-Гееударстеенный кемите СССРАелак изобретений и открытий"к". ОЯайА,кЩТЕНтВОффИЯ О Государственныи всесоюзныи ордена Тру Знамени научно-исследовательский те ститут ремонта и эксплуатации машинн(54) СТЕНД ДЛЯ ОБКА ВНУТРЕН1носится к технике испытаигателей внутреннего сгоИзобретениеий и обкаткиания. спытания содержаым ротоыми муфтель, уст- мерителя ечиваетак часть сгорания щим устет также валу исрашения же синхполезноытуемого еличение е враще- довательтем, что включен Известны стенды для обкатки идвигателя внутреннего сгорания,щие асинхронную машину с фазнром, вентилятором и разобшительнтами, дополнительный электродвигаройство для регулирования и изчастоты вращения и момента 1Однако в таких стендах не обесся достаточно высокий КПД, так кмощности двигателя внутреннегобесполезно поглощается регулируюройством. Этот стенд не позволясоздавать нагрузочный момент напытуемого двигателя при частоте вротора асинхронной машины ниронной.Цель изобретения - повышениего использования мощности испдвигателя внутреннего сгорания, увмощности и диапазона (по частотния вала стенда) торможения и, слено, повышение КПД стенда.Поставленная цель достигаетсядополнительный электродвигатель И И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕГО СГОРАНИЯ в обмотки ротора асинхронной машины, а вентилятор через управляемые муфты связан с валами асинхронной машины и дополнительного электродвигателя.На чертеже представлена схема стенда для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания.Стенд содержит асинхронную машину 1 с фазным ротором, дополнительный электродвигатель 2, устройство 3 для регулирования частоты вращения вала стенда и тормозного момента, вентилятор 4, разобщительные управляемые муфты 5 и 6 и устройство 7 для измерения крутящего момента и частоты вращения на валу испытуемого двигателя 8 внутреннего сгорания.С помощью муфт 5 и 6 производят соединение валов асинхронной машины 1 и электродвигателя 2 с валом вентилятора 4. Электродвигатель 2 в общем случае может быть как переменного, так и постоянного тока. При этом электродвигатель постоянного тока включают в цепь ротора машины 1 через выпрямитель, который может входить в устройство 3.Пригоэлектродв У использовании дополнительно игателя в качестве привода др892256 51015 20 25 ЗО 35 40 4550 Формула изобретения 55 3гого стенда или общей вентиляции помещения муфта 6 и передача 9 отсутствуют. Регулирование частоты вращения вала стенда тормозного момента осуществляется с потерями энергии, пропорциональными скольжению, путем непрерывного или дискретного изменения параметров асинхронной машины 1 или источника питания с помощью устройства 3. В общем случае это могут быть тири сторный преобразователь, коммутатор, регулируемые активные или реактивные сопротивления.Устройство 3 при включении в цепь статора асинхронной машины (показано тонкой линией) должно обеспечивать ее генераторный режим работы с отдачей энергии в сеть (режим рекуперативного торможения).Система регулирования частоты вращения и тормозного момента-замкнутая, с введением обратных связей по частоте вращения и тормозному моменту от устройства 7.Стенд работает следующим образом.По действующей Технологии обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания вначале производится его холодная приработка и асинхронная машина 1 работает в режиме двигателя. Муфта 5 отключена, а муфта 6 включена. Необходимую частоту вращения, начиная от минимальной, устанавливают с помощью задатчика (не показан) и устройства 3. Напряжение, частота и величина которого пропорциональны скольжению асинхронной машины 1, подводится к электродвигателю 2,вал которого через муфту 6 и передачу 9 соединен с вентилятором 4. С уменьшением частоты вращения ротора асинхронной машины 1 в двигательном режиме увеличивается ее скольжение и частота вращения вентилятора 4, и потому интенсивнее охлаждение машины 1.После холодной приработки запускают двигатель внутреннего сгорания, работающий сначала на холостом ходу, а затем под нагрузкой (горячая обкатка) . При работе на холостом ходу асинхронная машина 1, муфты 5 и 6 отключены, При горячей обкатке под нагрузкой, начиная от минимальной и до синхронной частоты вращения ротора асинхронной машины 1, нагрузкой двигателя внутреннего сгорания является вентилятор 4, включаемый с помощью муфты 5. С увеличением частоты вращения выше синхронной асинхронная машина 1 начинает работать в режиме рекуперативного торможения. Регулирование частоты вращения при горячей обкатке производят органами управления двигателя внутреннего сгорания, а нагрузки - с помощью задатчика момента (не показан) и устройства 3. Муфта 5 в этом режиме выключена, а муфта 6 включена.С увеличением частоты вращения выше синхронной увеличивается скольжение асинхронной машины 1 и частота вращения вентилятора 4 системы охлаждения машины 1. Если электродвигатель 2 является приводом системы вентиляции помещения или вала другого стенда, тормозной момент на двигатель внутреннего сгорания создает вентилятор 4 при включенной муфте 5.При использовании в качестве электродвигателя 2 асинхронной машины с фрезным ротором с целью повышения его частоты вращения предусматривается ее работа в режиме двойного питания (от питающей сети и от ротора машины 1). В этом случае частота вращения вала электродвигателя 2 при вращении магнитных полей статора и ротора в противоположные стороны определяется по формуле2 А Л, +)М: где 1, и 1 -соответственно частота питающей сети статора и ротора электродвигателя;Р -число пар полюсов.Включение в цепь ротора асинхронной машины обкаточно-тормозного стенда электродвигателя и установка на валу вентилятора системы охлаждения позволяет увеличить тормозную мощность асинхронной машины на 30 - 40% и использовать потери мощности на скольжение непосредственно на предприятиях, эксплуатирующих стенды, исключив необходимость установки специальных сложных устройств для отдачи этих потерь скольжения в электрическую сеть.Характерной особенностью помещений, в которых производится обкатка и испытание двигателей внутреннего сгорания, является загазованность и необходимость вентиляции, потребляющей значительную мощность из электрической сети. Подключение этой вентиляционной нагрузки к стендам значительно сократит расход электроэнергии и позволит полезно использовать мощность испытуемого двигателя. Питание другого стенда от цепей ротора асинхронной машины, работающей в генераторном режиме, также позволяет сократить расход электроэнергии. В этом случае появляется возможность производить холодную обкатку не только на подсинхронных, но и на выше синхронных частотах вращения ротора асинхронной машины этого стенда, включив ее дополнительно в питающую электрическую сеть.Применение предлагаемого стенда позволяет полезно использовать до 80% мощности испытуемого двигателя внутреннего сгорания. Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий асинхронную машину с фазным ротором, вентиля892256 5тором и разобцительными управляемыми муфтами, дополнительный электродвигатель, устройство для регулирования и измерители частоты врашения и момента, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем более полного использования энергии испытуемого двигателя, дополнительный электродвигатель включен в обмотки ротора 6асинхронной машины, а вентилятор черезуправляемые муфты связан с валами асинхронной машины и дополнительного электродвигателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЮо 629469, кл. 6 01 М 15/00, 1978.Составитель Н. Патрахальцев Редактор И. Николайчук Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец Заказ 1127/63 Тираж 9 О Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4