Способ испытаний двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК С 01 М 15/О ГОСУДАРС О ДЕЛАМ ЫЙ КОМИТЕТ СССРРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ ИДЕТЕЛЬСТВ ед ство СССР1978.ДВИГАТЕЛЯ лючающийсяескиеа,ла двиия наые отклоОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(54) (57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, закв том, что задают математичожидания частоты вращениягателя, момента сопротивлевыходном валу и одноврвмен 801147 ОБРЕТЕНИ 1 нения от математических ожиданий частоты вращения и момента сопротивления в виде случайных сигналов, связанных по взаимокорреляционной функции, равной ее значению в условиях эксплуатации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью приближения режимов работы двигателя к реальным эксплуатационным, математические ожидания частоты вращения и момента сопротивления задают с помощью математической модели, описываемой многомерным дискретно-непрерывным марковским случайным процессом, с параметрами, полученными в условиях эксплуат ЕииЮ147945 1Изобретение относится к способамиспытаний двигателей .внутреннегосгорания, преимущественно на неуста-,новившихся режимах работы,Известен способ испытания двига 5теля внутреннего сгорания, заключающийся в том, что задают математические ожидания частоты вращениявала двигателя,.момента сопротивления на выходном валу и одновременныеотклонения от математических ожиданий частоты вращения и момента сонротивления в виде случайных сигналовсвязанных по взанмокорреляционнойфункции, равной ее значению в условиях эксплуатации З ,Недостатком данного способа является то, что он не устанавливаетзакон изменения математических ожиданий частоты вращения вала и момента сопротивления, хотя в условияхэксплуатации они не остаются ностоянными и изменяются с определеннойзакономерностью.Цель изобретения - приближение.режимов работы двигателя при испытаниях на испытательном стенде к реальным эксплуатационным режимам.Указанная цель достигается тем,что согласно способу испытаний двигателя внутреннего сгорания, заключающемуся в том, что задают математические ожидания частоты вращениявала двигателя, момента сопротивленияна выходном валу и одновременные отк-лонения от математических ожиданий 35. частоты вращения и момента сопротивления в виде случайных сигналов, связанных по взаимокорреляционной функции, равной ее значению в. условияхэксплуатации, математические ожидания 40частоты вращения и момента сопротивления задают с помощью математичес-кой модели, описываемой многомернымдискретно-непрерывным марковскимслучайным процессом, с параметрами, 45полученными нз условий эксплуатации.На чертеже представлена схемастенда для реализации способа.Стенд состоит кз двигателя.с на- Ягрузочным устройством 3, котороеобеспечивает также выдачу командына пуск двигателя, генератора 2 сигналов векторного дискретно-непрерывного марковского процесса, генератора 3 непрерывных случайных сигналов,генератора 4 случайных интерваловвремени,2Анализ результатов регистрации в условиях эксплуатации параметров работы дизеля (главных судовых, тепловозных и т,д.), таких как частота вращения вала, нагрузки и т,д., показывает, что имеет место ступенчатое изменение параметров, характеризующих режим работы дизеля, вызванное переключением, перестановкой органа управления (переключение контроллера, перестановка рукоячфки управления судовьи дизелем, пуск, остановка, сброс и наброс нагрузки дизель-генератора и т.п.). При этом уровни параметров режима и длительность работы на каждом режиме являются случайными. При неизменном.положении органов упавления имеет место колебание режимов, вызванное, например, изменением профиля пути для двигателей наземного транспорта, волнением моря, перекладкой руля и т.,п. для судовых дизелей. Эти колебания режимов также являются случайными во времени.Закономерности такого случайного изменения во времени характеристических параметров режима работы двига - телей состоят в следующем.Ступенчатое изменение параметров представляет собой однородную марковскую случайную цепь событий с.дискретными состояниями и дискретным временем, Колебание параметров режима при неизменном положении органов управления представляет собой стационарный эргодический, случайный процесс.Отсюда следует, что для задания на испытательном стенде эксплуатационных режимов работы двигателей необходимо обеспечить на стенде изменение параметров режима в соответствии с указанньми закономерностями. Для осуществления способа в условиях эксплуатации двигателей производят одновременную запись характеристических параметров режима, например частоты вращения вала и момента сопротивления И, в течение достаточно длительного времени .с тем, чтобы получить статистическипредставительные реализации случайного изменения этих параметров в условиях эксплуатации. В полученныхреализациях вйделяют временные участки работы двигателя на приблизительно установившихся режимах работы1347945 Редактор И.Рыбченко Заказ 15 б 7,735 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и:открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 значения управляющих воздействий Ь и з в соответствии с матрицей переходных вероятностей П. Сигнал и от датчика частоты вращения и сигнал И от датчика момента сопротивления поступают на генераторы 2 и 3.1 В генераторе 2 по этим сигналам вычисляются фактические значения математических ожиданий частоты вращения и момента сопротивления, а также фактическая матрица переходных вероятностей, В случае их отклонения . от заданнык значений производится поднастройка генератора. В генераторе 3 вычисляются фактические значения корреляционных функций и в случае их отклонения от заданных значений производится перенастройка генератора 3, Сигналподается на генератор 3 для управления значениями корреляционных функций в зависимости от задаваемых математических ожиданий характеристических параметров.Таким образом, согласно предлагаемому способу при .испытаниях на стенде задают математические ожидания частоты вращения и момента сопротивления двигателя с помощью математической модели, описываемой многомерным дискретно-непрерывным марковским случайным процессом. Статисти- .5 ческие показатели этого процесса(уровни математических ожиданий,матрица переходных вероятностей,закон распределения времени работына кусочно-стационарных режимах) 10 .принимаются равными их значениямв условиях эксплуатации.Предлагаемый способ испытанийпозволяет приблизить режимы работыдвигателя при испытаниях на стенде 15 к реальным эксплуатационньщ режимам.Тем самым обеспечивается возможностьсокращения сроков создания новыхи модернизированных двигателей (эксплуатационные испытания опытной пар тии двигателей можно заменить стендовыми испытаниями), повышения .ихтехнического уровня благодаря тому,что разработчик непосредственно наиспытательном стенде имеет возмож ность выявлять эксплуатационньа недостатки двигателя и, следовательно,оперативно принимать необходимыемеры. Составитель Н.ПатрахальцевТехред Л.Коцюбняк Корректор Е.Рошко