Автоматический стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания

12477 Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к стендам для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания. 5Целью изобретении является упрощение конструкции, повышение надежности стенда, упрощение задания требуемых режимов приработки и повьппение точности установки изменения час тоты вращения.1На.чертеже схематически изображен предлагаемый стенд,Стенд состоит из станины 1, на которой установлен испытуемый двигатель 2", рычаг 3 топливодозирующего органа которого тягой 4 соединен с управляющим рычагом 5. Управляющий рычаг 5 шарнирно закреплен на станине 1 стенда, .при этом нижний конец рычага 5 имеет регулировочный паэ 6, а верхний конец соединен с электромагнитом 7 с катушкой 8. Кроме того, к верхнему концу управляющего рычага 5 присоединена пружина 9, закрепленная на регулируемом упоре 10, установленном на станине 1 стенда. Коленчатый вал (не показан) испытуемого двигателя 2 соединен валом 11 с нагрузочным устройством, выполненным в виде маховика 12. На валу 11 неподвижно закреплена шестерня 13, находящаяся в зацеплении с шестерней 14 датчика 15 частоты вращения с центробежными грузами 16,.пружиной 17 и выходным зве- З 5 ном 18. Стенд снабжен устройством 19 управления, состоящим из направляющей 20, на которой неподвижно закреплена гайка 21, находящаяся в зацепле- . нии с винтом 22, который закреплен фО на станине 1 стенда и снабжен рукояткой 23. В пазу 24 направляющей 20 подвижно установлен ползун 25 с нерегулируемым 26 и регулируемым 27 упорами, причем он установлен таким образом, что выходное звено 16 датчика 15 частоты вращения находится между упорами 26 и 27. На направляющей 20 также установлен концевой выключатель 28, включенный в цепь ка тушки 8 электромагнита 7 и соединенный клеммаии 29 с источником питания (не показан). Концевой выключатель 28 расположен на направляющей 20 таким образом, что может взаимодейст вовать с нерегулируемым упором 26 ползуна 2 в одном из его крайних положений, определяемых величиной па 15 2за 24. Кроме того, на направляющей,20 установлен регулируемый упор 30,положение которого определяет одноиз крайних положений управляющегорычага 5,Стенд работает следующим образом.После монтажа испытуемого двигателя 2 на станине 1 и его запуска коленчатый вал последнего приводит вовращение вал 11 и связанный с ниммаховик 12. При этом шестерня 13 при-.водит во вращение шестерню 14 датчика 15 частоты вращения. Центробежныегрузы 16 при вращении создают усилие,которое стремится сжать пружину 17,однако при запуске двигателя и работе его на холостом ходу с частотойвращения, установленной для. режимаприработки без нагрузки, усилия,создаваемого грузами 16, недостаточно для преодоления усилия предварительного натяга пружины 17. Поэтомупоследняя удерживает выходное звено18 датчика 15 частоты вращения наупоре 26 ползуна 25, который, в своюочередь, держит замкнутыми контакты,концевого выключателя 28. При этомот источника питания через клеммы29 подается напряжение на катушку 8электромагнита 7, который, преодолевая усилие пружины 9, удерживаетнижний конец управляющего рычага 5на упоре 30. Упор 30 отрегулировантаким образом, чтобы положение рычага 3 топливодозирующего органадвигателя при неизменной длине тяги4 соответствовало частоте вращениядвигателя, установленной . для прйработки без нагрузки. Задание требуемых режимов приработки по частотевращения и нагрузке осуществляетсяустройством 19 управления. При вращении рукоятки 23 винта 22 последний,,перемещает гайку 21 и связанную сней направляющую 20 в сторону дви-,гателя 2При этом изменяется поло жение упора 30, а таккак электромагнит 7 удерживает нижний конец управляющего рычага 5 на упоре 30,. тоизменяется и положение рычага З.топливодозирующего органа двигателя,т.е. увеличивается подача топлива.Двигатель начинает увеличивать частоту вращения вала 11, .т.е. вал двигателя и связанный с ним маховик 12получают угловое ускорение. Известно, что для качественного проведе"ния процесса приработки необходимоприложить к коленчатому валу двигателя нагруэочный момент, Известнотакже, что момент, создаваемый вращающимся телом, определяется по формуле 5 ЙйМ 1ар Дф ф 10 где 1, - приведенный момент инерции вращающихся масс,сна)- - угловое ускорение.ЙйЭтим моментом и будет определятьсянагрузочный момент двигателя.При дальнейшем увеличении частоты 15вращения вала двигателя усилие, создаваемое центробежными грузами 16,увеличивается и преодолевает усилиепредварительного натяга пружины 17.Выходное звено 18 датчика 15 часто, ты вращения начинает перемещаться иперестает контактировать с упором26 ползуна 25 при некоторой начальнойдля данного положения устройства управления частоте вращения. Поскольку 25ползун 25 остается на месте, контактыконцевого выключателя 28 остаютсязамкнутыми. Перемещаясь с увеличениемчастоты вращения, выходное звено 18преодолевает расстояние между упорами 26 и 27, при этом изменение часто,ты вращения по сравнению с начальнойравно ьо . Выходное звено 18 упирается в упор 27 и сдвигает полэун 25в пазу 14 нйправляющей 20, при этомразмыкаются контакты концевого выключателя 28 и обесточивается катушка8 электромагнита 7. Под действиемпружины .9 управляющий рычаг 5 пово-.рачивается до упора 10 и перемещает 4 Очерез тягу 4 рычаг 3 топливодозирующего органа двигателя 2 в сторону уменьшения подачи топлива. При этом частота вращения вала двигателя начинаетпадать. Усилие пружины 17 превосходит усилие, создаваемое центробежнымигрузами 16, и выходное звено 18 датчика частоты вращения перемещаетсяв обратном направлении к упору 26полэуна 25. При уменьшении частоты 0вращения на величину ьЯ выходноезвено 18 датчика частоты вращенияприжимает через упор 26 ползун 25 кконцевому выключателю 28, замыкая егоконтакты, что приводит к срабатываниюуэлектромагнита 7 и увеличению, какбыпо указано вьппе, подачи топлива.Таким образом осуществляется периодически повторяющееся изменение частоты вращения вала двигателя на величину ьу . При этом выходная характеристика датчика частоты вращения выбрана линейной, т.е. при неизменном положении упоров 26 и 27 величина аы будет постоянной, не зависящей от частоты вращения. Изменяя расстояние между упорами 26 и 27, можно добиться изменения величины ао , при- ф 0 формула (1) имеет вид(2)где р - приведенный момент инерциивращающихся масс,ьы - величина изменения частотывращения;аТ - промежуток времени, за который осуществляется изменение частоты вращения навеличину ьЫПоскольку при работе стенда 1и ьй) не изменяются, по формуле (2)момент нагрузки обратно пропорционален величине ь, Известно, что изменение частоты вращения происходит,тем быстрее, чем больше амплитуда перемещения рычага 3 топливодозирующего органа двигателя, а следовательно, и подача топлива. То есть время1ас уменьшается, а момент нагрузкисоответственно, увеличивается приувеличении амплитуды перемещения управляющего рычага 5. Амплитуда перемещения управляющего рычага 5 зависит от положения упора 30, поскольку при работе стенда упор 1 Онаходится в фиксированном положении.,Известно, что для качественного проведения процесса приработки необходим монотонный рост (в большинстве случаев линейный) частоты вращения и нагрузки. Связь между частотой вращения и нагрузкой осуществляется следующим образом. При перемещении в сторону двигателя устройства 19 управления с помощью винта 22 с гайкой 21 изменяется начальное положение упора 26 ползуна 25 и, следовательно, как сказано выше, увеличивается начальная .частота вращения, кроме того, вместе с направляющей 20 перемещается и упор 30, что увеличивает амплитуду перемещения управляющего рычага 5 и, соответственно, момент нагрузки, и т.д.1247715 Составитель Н,Колесникедактор Л. Веселовская Техред Н.Бонкало Корректс ницка 16/41И Государств делам изобре5, Москва, Жаказ 4ВНИИП 778 митета СС тк рытий Тираж нноо к ений и 5, Рауш писное по 1130 ая наб., д.4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород,ул.Проектная,4 Таким образом, для задания режима приработки по частоте вращения и моменту нагрузки необходимо изменить лишь положение устройства управления относительно двигателя, что существенно упрощает процесс управления приработкой. Паз 6 рычага 5 служит для регулировки амплитуды перемещения рычага 3 топливодозирующего органа двигателя при наладке стенда. Кроме того,в качестве маховика 12 может быть использован собственный маховик двигателя внутреннего сгорания, что позволит производить качественную приработку двигателя, не Снимая его с машины, на которой он установлен, при проведении ремонта,формула.изобретения Автоматический с=енд для приработки двигателя внутреннего сгорания, содержащий испытуемый двигатель с нагрузочным устройством, станину, датчик частоты с выходным звеном, исполнительный механизм частоты и устройство управления, причем нагрузочное устройство выполнено в виде маховика, а исполнительный механизм связан с устройствоМ управления и выполнен в виде тяги управле-ния положением регулирующего органадвигателя, рычага, упоров-ограничителей максимальной и минимальнойподач топлива и электромагнита при- О вода тяги через рычаг, взаимодействующий с упорами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции при повышении точности и надежности, устройство уп равления выполнено в виде направляющей, винтовой передачи, ползуна,первого и второго ограничителей выходного звена датчика частоты и кон-,цевого выключателя, включенного в 20 цепь катушки электромагнита приводатяги, причем направляющая через винтовую передачу связана со станиной,один из упоров-ограничителей подачтоплива связан с направляющей, накоторой размещен ползун, снабженный,первым и вторым ограничителями выхОдного звена датчика частоты, один изкоторых взаимодействует с концевымвыключателем.8 7