Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

(57) Изобретениетелестроения, а имсистемам стендовьповысить точность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ относится к области двитаенно к автоматизированнымх испытаний, и позволяетизмерения мощности двигателя внутреннего сгорания. Испытательныйстенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измеритель механичес-ких опор, блоки умножения, измеритель токаротора, регистратор, сумматоры, блоки масштабирования, квадратор, блок дифференцирования, датчик отклонения температурыэлектрической машины и источник единично.го сигнала. Схема стенда позволяет учитыватьпри измерении мощности на валу двигателямеханические потери, потери от нагрева обмо.ток электрической машины, являющейся нагрузочным устройством, во время ее работы, приэтом учитываются и динамическне нагрузки,возникающие в переходвах скоростных режимах, 1 ил. сз55 М Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям двигателейвнутреннего сгорания, а именно к автоматизированным системам стендовых испытаний.Цель изобретения - повышение точностиизмерения мощности двигателя внутреннегосгорания,На чертеже изображена блок-схема стендадля испытания двигателя внутреннего сгора.ния,Стенд содержит нагрузочное устройство 1,выполненное в виде асинхронной электрической машины с фазным ротором и соединенное с валом двигателя 2 внутреннего его.рания с связанное также с датчиком 3 часто.ты вращения. Выход датчика 3 частоты вра.щения подключен к входам измерителя 4механических потерь и блока 5 дифференци.рования, а также к первому входу первогоблока 6 умноженйя Выход измерителя 4механических потерь соединен с первым вхо.дом второго сумматора 7, а выход блока 5дифференцирования через первый блок 84 асштабирования связан с вторым входомвторого сумматора 7. Выход последнего подключен к второму входу первого блока 6умножения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 9, Выходсумматора 9 подключен к регистрирующемуприбору 10, Выход измерителя 11 суммыпрямой и обратной симметричных составляющих напряжения питающей сети соединен свторым входом второго блока 12 умножения, выход которого подключен к третьемувходу второго сумматора 7. В цепь ротораэлектрической машины 1 включен измеритель13 тока ротора, выход которого соединен спервым входом второго блока 12 умноженияи входом квадратора 14. Выход последнегочерез второй блок 15 масштабирования связан с первым входом третьего блока 16 умнжения, а выход блока 16 умножения подключен к второму входу первого сумматора 9.Источник 17 единичного сигнала соединен спервым входом третьего сумматора 18, выход которого подключен к второму входутретьего блока 16 умножения. Датчик 19отклонения температуры установлен на статоре электрической машины 1 и через третийблок 20 масштабирования связан с вторымвходом третьего сумматора 18,Схема работает следующим образом,При испытании двигателя 2 внутреннегосгорания электрическая машина 1 работает вгенераторном режиме. Переменное напряжение на электрическую машину 1 подаетсяс фаэ а,В, с, сумма прямой и обратнойсимметричных составляющих этого напряженияопределяется с помощью измерителя1, а 239540 2ток ротора определяется измерителем 13. Ситпалы с измерителей 11 и 13 поступают навходы блока 12 умножения, с выхода которого на вход второго сумматора 7 поступает 5 сигнал, пропорциональный по величине моменту на валу электрической машины в устано.вившемя режиме. Датчик 3 вырабатываетэлектрический сигнал, соответствующий частоте вращения двигателя и поступающий на 1 О входы измерителя 4 механических потерь иблока 5 дифференцирования, Выходные сиг.налы блоков 4 и 5 поступают на входы вто:рого сумматора 7, причем с блока 4 сигналпоступает непосредственно, а с блока 5 - че рез блок. 8 масштабирования.С выхода второго сумматора 7 сигнал поступает на второй блок 6 умножения, навторой вход которого поступает сигнал с датчика 3 частоты вращения.20 В результате проделанных операций на вы.ходе второго блока б умножения сигнал соответствует мощности двигателя внутреннего сгорания с учетом механических потерь в установившихся и переходных скоростных режимах 25 работы, но без учета потерь в меди электри.ческой машины,Для учета указанных потерь сигнал иэмьФитсля 13 тока ротора подается также навход квадратора 14, а с выхода последнегопроходит через второй блок 15 .масштабнро.валия на первый вход третьего блока 16 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода третьего сумматора 18,35суммирующий сигналы блока 17 единичногосигнала н сигнал с датчика 19 отклонениятемпературы, поступающий на вход сумматора через третий блок 20 масштабирования.Сигналы с выходов блоков б и 16 поступают на входы первого сумматора 9 и с нео го на регистрирующий прибор.40Таким образом, описанная схема стендареализует выражение 01 КЭр(О О +И 4, ди)э Р ОР оаР ме 31К.з (+еаЦ,сигнал, пропорциональный., мощнос-.ти двигателя;частота вращения вала;коэффициент;ток ротора;прямая и обратная составляющиепитающего напряжения;механические потери;момент инерции; .сопротивление обмоток при номннальной температуре;3 1М - температурный коэффициент;а 1 - приращение температуры обмогокэлектрической машины,и позволяет учитывать при измерении мощ.ности на валу двигателя внутреннего сго-."рания как несимметрично питающего напря.жения электрической машины, механическиепотери, так и потери, вызванные нагревом3обмоток электрической машины во время ееработы, причем измерения учитывают и дина.мические нагрузки, возникающие в переходных скоростных режимах,Формула изобретения Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, сщержащий нагруэочное устройство, датчик частоты вращения, измеритель меха. нических потерь, первый и второй .блоки умножения, измеритель тока ротора и регистра. тор, причем нагрузочное устройство выполне но в виде электрический машины с фазным ротором и соединено с взлом двигателя, свя. занным с датчиком частоты, подсоединенным к измерителю механических потерь и первому входу второго блока умножения, измеритель суммы прямой и обратной симметричных составляющих напряжения питающей сети, выход которого соединен с вторым входом второго блока умножения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения 239540 4точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания, стенд допапнительно сапер.жит первый, второй и третий сумматоры,третий блок умножения, первый, второй итретий блоки масштабирования, квадратор,, блок дифференцирования, датчик отклонения температуры электрической машины иисточник единичного сигналя, причем выходизмерителя механических потерь подключен10 к первому входу второго сумматора, входблока дифференцирования подключен к выходу датчика частоты вращения, а выход -через первый блок масштабирования к второму входу второго сумматора, выход вто.15 рого блока умножения соединен с третьимвходом второго сумматора, выход которогоподключен к второму входу первого блокаумножения, первый вход первого сумматорасоединен с выходом первого блока умно.жения, второй вход - с выходом третьегоблока умножения, а выход - с регистратором,вход квадратора подключен к первому входу второго блока умножения, а выход черезвторой блок масштабирования связан с первым входом третьего блока умножения, источник единичного сигнала подключен к первому входу третьего сумматора, а датчикотклонения температуры электрической машины через третий блок масштабирования свя 30эан с вторым входом третьего сумматора, вы.ход которого соединен с вторым входомтертьего блока умножения,239540 плов Составитель П. Фил Техред И. Попович орректор М, Шароши 40 Тираж. 778 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5