Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1052912
Авторы: Громов, Кузнецов, Лассаль, Овсянников, Чечендаев
Текст
(71) Научно-исспедов рукторско-технопогиче торных и комбайновых ( 53) 621 .4 36,00 1.5 (56) 1Авторское св859851, кп. Я 012, Авторское свиде811093 кп, Я 01 сапь, , В, узф. П.Лндаев атепьский констский институт тракдвигатепей(088,8)идетепьство СССР М 15/00 1981. теньство СССР М 15/00, 1981. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ,содержащий нагрузочное .устройство сиспопнитепьным механизмом регупирования частоты, испопнитепьный механизмрегупирования нагрузки, датчик обратнойсвязи, импуьсаторы разгона-торможениянагрузочного устройства и открытиязакрытия заспонки, преобразоватепь чаототы вращения в эпектрический сигнапс первой схемой сравнения, генераторимпупьсов, первую и вторую схемы совпадения, первую схему ИЛИ, схему торможения, тиристорные преобразоватепии программное устройство, выпопненноев виде программоноситепя и апементоврепе времени, задатчиков частоты вращения, нагрузки, длитепьности режимов,угпового ускорения и копичества циклов,связанных с программоноситепем, соединенным через импупьсатор открытия- закрытия дроссепьной заслонки поспедоватепьно со схемой торможения, одним из тиристорных праобразоватепей и иопопнитепьным механизмом регупирования нагрузки, программоноситепь соединен параллельно с первой и второй схемами совпадения, нодкпюченными к первой схеме ИЛИ, соединенной через импупьсатор разгона-торможения нагрузочного устройства с другим тиристорным преобразоватепем, связанным с испопнитепьным механизмом регупирования частоты нагрузочного устройства, причем первая схема совпадения с подкпюченным к ней геней ратором; импупьсов и вторая схема сов- Я падения соединены с первой схемой срав кения, соединенной параппепьно с датчиком обратной связи и щюграммоноситепем, а задатчик числя цикпов соединен с репе времени о т п и ч а ю щ и й с я тем, ф что, с цепью повышения точности имитации переходных ржимов, стенд допопнитепьно содержит вторую схему ИЛИ, вторую схему сравнения и блок вычиспения первой производной, вкпючецный между датчиком обратной свзи и .одним входом второй схемы сравнения другой вход которой соединен с программоноситепем а выход - с импупьсатором разгона-торможения нагрузочного устройства, причем вторая схеМа ИЛИ вкпючена между репе времени и,программоноситепем, а выход первой схемы сравнения соединен с входрмвторой схемы ИЛИ, 1052Изобретение относится к истпдтатепьной технике, в частности к стендам дпя испытания двигатепей внутреннего сгоранияя вИзвестен стенд для испытания цвигатепей внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство с испопнитепьным механизмом регупирования частоты, испопнитепьный механизм регупирования нагрузки, датчик обратной связи, преоб- о разоватепь частоты вращения в эпектрический сигнап с первой схемой совпадения, программное устройство 1 .Недостатком явпяется то что на стендах непьзя управпять двигатепем во вре-мя переходных процессов, а, спедоватепьно, и точно их имитировать.Известен стенд дпя испытания двига-епя внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство с испопннтепьньм О механизмом регупирования частоты, испопнитепьный механизм регупирования нагрузки, датчик обратной связи, импупьсаторы разгона-торможения нагрузочного устройства и открытия-закрытия заспонки 5 преобраэоватепь частоты вращения в эпектрический сигнап с первой схемой сравнения, генератор импупьсов, первую и вторую схемы совпадения, первую схему ИЛИ, схему торможенги, тиристор- ЗО ные преобразоватепи и программное уст ройство, выпопенное в виде программоноситепя и эпементов репе времени, эадатчиков частоты вращения, нагрузки, дпитепьносги режимов, угпового ускорения и копичества ццкпов,связанных с35 программоноситепем, соединенным через импупьсатор открытия-закрытия дроссепь ной заспонки поспедоватепьно со.схемой торможения, одним из тиристорных преоб 40 разоватепей и испопнитепьным механизмом регупирования нагрузки, программьноситепь соединен параппельно с первой и второй схемами совпадения, поцкпюченными к первой схеме ИЛИ, соединенной45 через пупьсатор разгона-торможения нагрузочного устройства с другим тйрис тооным преобразоватепем, связанным с нспопнитепьным механизмом регупировання частоты нагруэочного устройства, первая схема совпадения с подкпюченным к ней генератором импупьсов и вторая схема совпадения соединены с первой схемой сравнения, соединенной параппвпьно с датчиком обратной связи и программоносителем, а эадатчик чиспа 55 цикпов соединен с репе времени 2 .Недостатком явпяется то,. что на стенде непьзя точно регупировать вели 912чину ускорения вапа двигатепя и длительность переходных процессов.Цель изобретения - повыцение точности имитации перехоцных процессов.Поставпенная цепь достигае гся темчто на стенде дпя испытания двигатепявнутреннего сгорания, содержащем нагруэочное устройство с испопнитепьныммеханизмом регупирования частоты, исполнитепьный механизм регулирования нагрузки, датчик обратной связи, импупьсаторы разгона-торможенИя нагрузочногоустройства и открытия закрытия заслонки, преобразователь частоты вращения вэпектрический сигнап с первой схемойсравнения, генератор импупьсов, первуюи вторую схемы совпадения, первую схему ИЛИ, схему торможения тиристорныепреобразоватепи и программное устройство, выпопненное в виде программоноситепя и эпементов репе времени, зацатчиков частоты вращения, нагрузки, дпитепьности режимов, угпового ускорения икопичества цикпов, связанных с программоноситепем, соединенным через импупьсатор открытия-закрытия дроссепьнойзаслонки поспедоватепьно со схемой тормокения, одним иэ тиристорных преобразоватепей и испопнитепьным механизмомрегупирования нагрузки, программоноситепь соединен параппепьно с первой ивторой схемами совпадения, подключенными к первой схеме ИЛИ, соединенной через .импупьсатор разгона-торможениянагруэочного устройства с другим тиристорным преобраэоватепем, связанным сиспопнитепьным механизмом регупирования частоты нагрузочного устройства,причем первая схема совпадения с подкпюченным к ней генератором импульсови вторая схема совпадения соединены спервой схемой сравнения, соециненнойпараппельно с датчиком обратной связи ипрограммоноситепем, а задатчик числацикпов соединен с реле времени, допопнитепьно содержит вторую схему ИЛИ,вторую схему сравнения и бпок вычиспения первой производной, включенный между датчиком обратной связи и одним входом второй схемы сравнения, другой входкоторой соединен с программоноситепем,а выход - с импупьсатором разгона-торможения нагрузочного устройства, причемвторая схема ИЛИ вкпючена между репевремени и нрограммоноситепем, а выходпервой схемы сравнения соединен с входом второй сх.емы ИЛИ,На чертеже изображена структурнаясхема предпагаемого стенда, 3 10529Стенд цдя испытания двигателя внутреннего сгорания содержит нагрузоцое устройство 1 в виде бадансирной машины постоянного тока, исполнительные механизмы 2 и 3 регулирования частоты и регулирования нагрузки соответственно, связанные с реостатом 4 воэбужцения балансирной машины и дроссельной заслонкой 5 испытуемого двигателя, програм мное устройство.6, включающее репе 7 О времени, заца тчики 8 -1 0 длительности режима, частоты вращения и нагрузки, соответственно, программоноситедь 11, преобразователь частоты вращения в электрический сигнал с первой схемой 12 5 сравнения, генератор 13 импульсов, импудьсаторы 14 и 15 разгона-торможения нагрузочного устройства и открытияэакрытия дроссельной заслонкой 5 соответственно, задатчик 16 ускорения, пер вая и вторая схемы 17 и 18 совпадения, первая схема ИЛИ 19 тиристорные преобразователи 20 и 21, схему 22 торможения, задатчик 23 количества циклов, вал 24, соединяющий испытуемый двига тель 25 с нагрузочным устройством 1, датчик 26 обратной связи, вторуюсхему27 сравнения, блок 28 вычисления первой производной скорости, вторую схему ИЛИ 29. 30Задатчик 16 ускорения через программоноситель 11 и один иэ входов второй схемы 27 сравнения соединен с входом импульсатора 14, второй вход которого через первую схему ИЛИ 19 связан со схемами 17 и 18 совпацения. Первые ВХОДЫ ПОСЛЕДНИХ СОЕДИНЕНЫ С ВЫХОЦОМ первой схемы 12 сравнения и одним цз входов программоноситедя 11, второй вход первой схемы 17 совпадения под ключен к выходу генератора 13 импульсов, а третий вхоц схемы 17 и второй вхоц второй схемы 18 совпадения - к выходам программоносителя 11. Выход импудьсатора 14 через тиристорный пре образователь 20 связан с исполнительным механизмом 2, Один выход импудьсатора 15 через программоноситель 11 подключен к задатчику 10 нагрузки, другой вход - к другому выходу программоноси 50 теля 11, а выход через схему 22 торможения и тиристорный преобразователь 21 связан с исполнительным механизмом 3 регулирования нагрузки. Вход задатчика 23 количества циклов связан с одним из выходов программоноситедя 11, а выход55 подключен к репе 7 времени.Блок вычисления первой производной скорости включен между датчиком 26) ФОбри ной связи и втпрой схемой 27 срав-нения, ЕЗторая схема ИЛИ 20 включенамежду реде 7 времени и программоноситедем 11, выход первой схемы 12сравнения подключен к второму входувторой схемы ИЛИ 29.Стенд работает следующим Образом,Перед началом работы в автоматическом режиме ручным управлением запускают нагруэочное устройство 1 и испытуемый двигатель 25 и обеспечивают режим холостого хода двигателя.Прц подаче команды Пуск" на репе7 времени на шнается автоматический"режим, Программоноситедь 11 включаетпервый кадр программы; соответствукьщий холостому ходу, ПО истечении времени, заданного на зацатчнке 8 ддитедьности режима репе 7 времени вырабатываетимпудьс на вкдючснце программоноситедя11, в качестве которого может быть иоподьзован шаговый искатель, перфорированная пента, магнитная лента, дцбоцругой носитель инормации. Программоноситедь автоматически переключается навторой режим програлмы, соответствующий разгону двичтедя до определеннойчастоты вращения, С помощью прогтиммоносцтедя зацатчцк 9 частоты вращенияподключается к преобразователю с первой схемой 12 сравнения, задатчцк 16 через вторую схему 27 сравнения на входимпудьсатора 14, а эадатчик 10 нагрузки - к входу цмпудьсатора 15, Одновременно с программоноситедем 11 импульсы запуска поступают на адпудьсатор15 ц через вторую схему 18 совпаденияи первую схему 19 ИЛИ - на пмпудьсатор 14,Импудьсатор 14 запускается при поступлении на вторую схему 18 совпадения от преобразоватедя частоты вращенияв электрический сигнал разрешающегопотенциала. Преобразователь выдает этотсигнал только в том случае, если частота вращения вала 24 меньше частоты,установденной на задатчике 9.Такии Образом, оба механизма начинают работать почтц Одновременно. Привод дросседьной заслонки 5, Обдадая высоки; быстродействием, в течение секунцы открывает ее, ц испытуемый двигатель25 начинает набирать обороты и развивать мощность на валу 24,Гри увеличении частоты вращения вада 24 и при надцчцц напряжения возбуждения в устройстве 1 на его роторе создается момент сопротивления. Чтобымомент сопротивления во время разгонадвигателя, т.е. во время перехода с режима хопостого хода на режим движения с заданной постоянной частотой врацения, бып постоянным, необходимо обеспечить постоянный ток через обмотку ротора ю 5 грузочного устройства. Ддя этого в генераторе, питающем нагрузочное устройство 1 (система генератор - двигатедь), изменяют напряжение возбуждения, исполнительный механизм 2 которого включается 10 с помощью тиристорного преобразователя 20 импупьсатором 14, на который поступает сигнал сравнения заданного и истинного значения ускорения с второй схемы 27 совпадения. 15Привод исполнительного механизма 2 имеет меньшее быстродействие, поатому ротор нагрузочного устройства 1 разгс няется с меньшей скоростью, чем вап 24 испытуемого двигателя 25, благодаря 20 чему на последнем сохраняется момент сопротивпе ния.После достижения разгона вада 24 испытуемого двигателя 25 заданых оборотов первая схема 12 сравнения выра батывает на репе 7 через вторую схему 29 ИЛИ сигнал переключения, перекдючаюший программоноситепь на 1 третий кадр программы, соответствующий постоянной частоте вращения вала 24 двигателя 25, зО Импупьсатор 15 от программоноситепя 1 1 запускается импульсом и включает привод исполнительного механизма 3 на прикрытие дроссельной заслонки 5 на угол, заданный задатчиком 1 0 нагрузки, при котором испытуемый двигатель 25 .ррзвивает мощность, необходимую ддч преоцодения сопротивпения, создаваемого на его валу 24 нагружающим устройством 1, С программоноситедя 11 на вход р первой схемы 17 совпадения поступает разрешающий сигнал. Если частота вращения вада 24 не равна заданной на задатчике 9, то преобразоватедь со схемой 12 сравнения такыре де разрецаюший 45 сигнал на первую схему 17 совпадения При наличии двух разрешающих сигналов импульсы с генератора 13 через схему 17 совпадения и схему ИЛИ 19 поступают на запуск импупьсатора 14. Дпитепьность импульса задается задатчиком 16 ускорения. Этим же задатчиком задается значение ускорения на схему 27 сравнения, которая сравнивает его с истинным значенивм ускорения, вычисленным блоком55 28 вычисления первой производной скорости по сигналу с датчика 26 обратной связи и выцает управляющий сигнал на импупьсатор 14, благодаря чему стабипьзируется ускорение вада 24 двиатедя, а сдедоватепьно, отсутствует перерегудироваие по скорости, При атом, привод исподнитедьного механизма вкдючаетсяна кратковременные интервады времени Т=Т +Т. 9 1где Т - ддитедьность импупьсов со схемы 19 ИЛИ;цТ - ддитепьнооть импульсов со схемы 27 сравнения,и нагрузочное устройство 1 как бы следит за зацанной частотой вращения, Посдеобработки третьего кадра программы программоноситепь переключается на четвертый, соответствующий разгону вала 24двигатепя 25 с постоянным ускорением,заданным задатчиком 16 и поддерживаемым с помощью схемы 27 сравнения,При атом на импуьсатор 15 с программоноситедя 11 поступает сигнал, перево-,:дящий дроссельную жсдонку 5 в положение максимальной подачи топпива, Придостижении,. валом 24 скорости, заданнойзадатчиком 10 на схему сравнения 12,последняя выдает сигнап на переключение программоноситея на пятый кадр,соответствующий торможению вада 24двигателя 25 с постоянной первой производцой скорости вращения Дросс дьнаязасдонка 5 при этом остается в том жеположении, Величина ускоренизадаегсязадатчиком 16 и поддерживается постоянной с помощью схемы 27 сравнения,вырабатывающей управпяющий сщ над наимпупьсатор 14 на уменьшение токавозбуждения нагружающего устройства 1. При достижении вадсм 24 скорости,заданной задатчиком 10 скорости, схемасравнения выдает сигнад на переключениепрограммоноситедя 11 на новый кацруправпения, соответствующий разгонувапа 24 двигатедя 25, затем торможению и т.д,Время разгона и торможения зависитот величины начальной скорости вращения вала 24 двигатедя 25 и ведичиныускоренияЫ - ЬЗот- -Егде Ы и сд - конечное и начадьноезначение скорости вращения;- ускорение вращения вада.После отработки всех кадров управдения программоноситепь 11 перекпючается на режим, .соответствующий окончанию цикла испытаний. Привод исподнитедьного7 1052012 8механизма быстро закрывает дроссепьную ситапь 11. На этом испытания заканчизаспонку 5, Частота вращения вапа 24 веются.двигатепя 25 уменьшается до выхода на Предпагаемый стенд позвопяет с вы режим ходостого хода, Датчик 26 обрат- кой точность 1 а многократно воспроизвод ной связи служит дпя попучения сигна программу нспытатепьных цикпов в авт пов, пропорционапьных частоте вращения. мистическомрежиме и имитировать пере Составитепь Н. Патрахапьцевдактор Е. Лушникова Техред М,Тенер К ктор Л. Патай 873 ного комитета СССР тений и открытий-35, Раушская наб., д одписное 47/37 . Тираж ВНИИПИ Государстве по цепам изобре 113035, Москва, Жказ Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4 ипиа Поспе выпопнения испытательного цикпа программоноситепь выдает импупьс на задатчик 23 количества циклов. При выпоп 1 О некии копичества цикпов, предусмотренных программой испытаний и установпен ных,на задатчике 23, поспедний выдает ,сигнап на репе 7 времени и останавпива; ет его, а, спедоватепьно, и программоно ить .и ходные процессы двигатепей, что дает возможность расширить диапазон автоМатизадии научнс-исспедоватепьских испытаний, Он может быть использован, например, при цсспедовании токсичности отработавших газов, поршневых колец, расхода топпива и топпивной аппаратуры двигатепей внутреннего сгорания, исспе-доьании его температурных режимов.
СмотретьЗаявка
3470417, 14.07.1982
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАКТОРНЫХ И КОМБАЙНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
ОВСЯННИКОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ЛАССАЛЬ ФЕРДИНАНД ПАВЛОВИЧ, ГРОМОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ, ЧЕЧЕНДАЕВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ, КУЗНЕЦОВ ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01M 15/00
Метки: внутреннего, двигателя, испытания, сгорания, стенд
Опубликовано: 07.11.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1052912-stend-dlya-ispytaniya-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания</a>
Предыдущий патент: Стенд для испытания передач
Следующий патент: Машина для очистки двигателя внутреннего сгорания
Случайный патент: Сигнальная пластина для передающих телевизионных трубок