Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

,80119672 1 М 15 00 СЕСОМ 3" -" ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ венное объе - ДВС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградское производстдинение Ленавторемонт(56) Стенды для испытания дизелейМ.; НИИИнформтяжмаш, 1976,(54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий нагрузочное устройство двигателя, датчики момента и частоты вращения, первый и второй вычитающие элементы, усилительно-преобразовательный блок, нелинейный преобразователь, блок управления и исполнительные механизмы по частоте и нагрузке, причем датчик момента через усилительно-преобразовательный блок соединен с вторым вычитающим элементом связанным с исполнительным механизмом по нагрузке, датчик частоты через первый вычитающий элемент и нелинейный преобразователь соединен с исполнительным механизмом по частоте, а блок управления связан с первым и вторым вычитающими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он дополнительно содержит выпрямительный мост, третий вычитаюший элемент, резистивный делитель напряжения, счетный триггер, первый и второй электронные ключи и интегратор, а исполнительный механизм по нагрузке выполнен в виде двух электромагнитов, которые подключены соответственно к первому и второму электронным ключам, связанным с выходами счетного триггера, подключенного к третьему вычитаюшему элементу, соединенному через резистивный делитель напряжения с вторым вычитающим элементом, причем выпрямительный мост и интегратор а последовательно включены в связь усилительно-преобразовательного блока с вто- /ф рым вычитаюшим элементом, а третий вычи- Юф тающий элемент связан с выходом выпрямительного моста.2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, р что нагрузочное устройство выполнено в виде маховика.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания и обкатки двигателей внутреннего сгорания.Известны стенды для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащие два исполнительных механизма, датчик частоты вращения, нелинейный элемент, вычитающий элемент и нагрузочное устройство. Известен также стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство двигателя, датчики момента и частоты вращения, первый и второй вычитающие элементы, усилительно-преобразовательный блок, нелинейный преобразователь, блок управления и исполнительные механизмы по частоте и нагрузке, причем датчик момента через усилительно- преобразовательный блок соединен с вторым вычитаюшим элементом, связанным с исполнительным механизмом по нагрузке, датчик частоты через первый вычитающий элемент и нелинейный преобразователь соединен с исполнительным механизмом по частоте, а блок управления связан с первым и вторым вычитаюшими элементами (1.Однако известный стенд не позволяет избавиться от сложного по конструкции нагрузочного устройства, управление им требует сложного оборудования, а повышение эффективности испытаний и приработки ограничено возможными видами режимов.Цель изобретения - упрощение конструкции стенда и сокращение продолжительности приработки двигателя, т.е. повышение эффективности.Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий нагруэочное устройство на валу двигателя, датчики момента и частоты вращения, первый и второй вычитающие элементы, усилительно-преобразовательный блок, нелинейный преобразователь, блок управления и исполнительные механизмы по частоте и нагрузке, причем датчик момента через усилительно-преобразовательный блок соединен с вторым вычитающим элементом, связанным с исполнительным механизмом по нагрузке, датчик час. тоты через первый вычитающий элемент и нелинейный преобразователь соединен с исполнительным механизмом по частоте, а блок управления связан с первым и вторым вычитаюшими элементами, дополнительно содержит выпрямительный мост, третий вычитаюший элемент, реэистивный делитель напряжения, счетный триггер, первый и второй электронные ключи и интегратор, а исполнительный механизм по нагрузке выполнен в виде двух электромагнитов, которые подключены соответственно к первому и второму электронным ключам, связанным с выходами счетного триггера, подключенного к третьему вычитающему элементу, соединенному через резистивный делитель напряжения с вторым вычитаюшим элементом, причем выпрямительный мост и интегратор последовательно включены в связь усилительно-преобразовательного блока с .вторым вычитающим элементом, а третий вычитающий элемент связан с выходом выпрямительного моста.Стенд может иметь нагрузочное устройство, выполненное в виде маховика.На чертеже представлена структурнаясхема предлагаемого стенда для испытания двигателя внутреннего сгорания.Стенд содержит нагрузочное устройство 1 механически связанное с выходнымвалом испытуемого двигателя 2 и выполненное в виде маховика, последовательно соединенные датчик 3 частоты вращения, первый вычитающий элемент 4, нелинейный преобразователь,5 с зоной нечувствительнос ти и исполнительный механизм 6 по скорости, подсоединенный к рычагу топливодозируюшего органа двигателя, куда также подсоединен исполнительный механизм,по нагрузке, выполненный в виде двух электромагнитов 7 и 8. Кроме того, стенд содержит последовательно соединенные датчик 9 нагрузочного момента, усилительно-преобразовательный блок 10, выпрямительный мост 11, интегратор 12, второй вычитающий элемент 13, причем выход последнего подключен 30 к первой клемме электромагнитов 7 и 8, квторым клеммам которых подключены первый 14 и второй 15 электронные ключи соответственно. К управляющим входам электронных ключей 14 и 15 подсоединены прямой и инверсной выходы счетного триггера 16, 35 к входу которого подключен выходвыпрямительного моста 11 через третий вычитаюший элемент 17. К входу первого вычитаю- щего элемента 4 подсоединены выходы блока 18 управления, а второй выход послед него подключен к входу второго вычитаюшего элемента 13 и входу резистивного делителя 19 напряжения.Выход последнего подсоединен к входутретьего вычитающего элемента 17.Устройство работает следующим обра зом.При работе испытуемого двигателя 2,механически связанного с датчиком 3 частоты вращения, последний вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный по величине частоте вращения вала двигателя 2. Этот сигнал поступает иа вход первого вычитаюшего элемента 4, где он сравнивается с напряжением установки, поступающим с блока 18 управления. Если образовавшийся сигнал рассогласования больше зоны нечувствительности нелинейного преобразователя 5, то последний подает сигнал на выход исполнительного механизма 6 по скорости, который перемещает рычаг топливодозирующего органа двигателя 2 в направлении, соответствующем уменьшениюсигнала рассогласования, что приводиткстабилизации частоты вращения двигателя 2.Для создания нагрузочного момента,обеспечивающего приработку двигателя,стенд снабжен цепью обратной связи, состоящей из блоков 7 - 9, Момент, создаваемый вращающимся телом, определяется поформулеи=эр,р ,гдеЛмИ эффективный момент инерции;фу- ускорение,Поекольку для двигателя величину 1 рфможно считать постоянной, то величину М -прямо пропорциональной ускорению его выходного вала.Предположим, что двигатель 2 находится в некотором стационарном режиме, которому соответствует некоторое значение частоты вращения и практически равный нулюнагрузочный момент, Тогда сигнал с выхода датчика 9 не поступает. Отсутствует также сигнал на выходе их блока 10, моста 11и интегратора 12, В связи с этим на выходевычитающего элемента 13 присутствуетвесь сигнал установки, поступающий сблока 18 управления. Этот сигнал поступаетна электромагниты 7 и 8. Если в счетномтриггере 16 была записана логическая единица,то сигнал с выхода этого триггера включает электронный ключ 14, который замыкает цепь электромагнита 7, т.е. рычаг топливодозирующего органа двигателя находитсяв положении, соответствующем включениюэлектромагнита 7. Однако на вход счетноготриггера 16 поступает отрицательный сигналрассогласования вследствие отсутствия сиг. нала на выходе моста 11 и наличия сигналас блока 18 управления, прошедшего черезделитель 19 на вход вычитаюшего элемента 17. Поскольку счетный вход триггера 16имеет распознавание по логическому нулю,то триггер переключается и таким образомсвоими выходными .сигналами переключаетэлектронные ключи 14 и 15, что приводитк переключению электромагнитов 7 и 8 ипередвижению рычага топливодозирующего5 10 15 органа двигателя. За счет этого создается ускорение (замедление) вращения вала двигателя, образуется сигнал на выходе датчика нагрузочного момента, пропорциональный величине - Ф. Этот сигнал преобразуетсяНьблоком 10 в напряжение, а с помощью выпрямительного моста 11 - в однополярное напряжение, которое, пройдя через интегратор 12, преобразуется в постоянное напряжение и вычитается с помощью вычитаю- щего элемента 13 из напряжения, исходящего из блока 18 управления. Полученное напряжение поступает на электромагниты 7 и 8, что приводит к автоматическому регулированию величины перемещения рычага топливодозирующего органа двигателя и соответственно к автоматическому регулированию и стабилизации средней величины модуля нагрузочного момента. Переключение триггера 16 в рабочем режиме происходит следующим образом. При переключении электромагнитов 7 и 8 происходит образование напряжения на выходе моста 11. Из этого сигнала вычитается напряжение установки, исходящее с делителя 19, с помощью вычитаюшего элемента 17. Полученный сигнал на выходе элемента 17 в момент переключения электромагнитов 7 и 8 соответствует логической единице, в связи с чем триггер 16 не переключается. Далее этот сигнал начинает падать в связи со снижением величины в . Когда нагрузочныи моментЬююйФ30 упадет до некоторой величины, задаваемойделителем 19, напряжение на выходе вычитаюшего элемента 17 снижается до напряжения, соответствующего логическому нулю, что приводит к переключению триггера 16 и электромагнитов 7 и 8, после чего весь процесс повторяется.Таким образом, изобретение позволяетупростить конструкцию стенда путем замены громоздкого и дорогостоящего нагрузочного устройства на маховик. Кроме того, 4 сокращается продолжительность приработки,так как приработка механизмов под воздействием знакопеременных нагрузок намного производительнее, чем приработка с постоянной нагрузкой.. Пилипе тарытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 осударам изо ва, Ж атент Редактор С. СаенкоЗаказ 7556/40ВНИИПИпо де113035, Моефилиал ПППставитель Н Патрехред И. Верес раж 896 твенного комите бретений и отк- 35, Раушская г. Ужгород, ул хальцевКорректор ПодписноеСССР