Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

(51)4 С 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ а фФ ТЕЛЬСТВ 25(21) 40340 (22) 06.03 (46) 30.10 (71) Могил институт (72) А, Г,нуля дначениустр-во 7, Бюл. М 40ский машиностроительныи Быховский и В, ВГеращен 1.43.001.6(088.8)торское свидетельство СССР 9, кл. О 01 М 13/02, 1969. (54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить качество обкатки и испытания двигат лей внутреннего сгорания путем воспроизведения на стенде случайных на грузок с возможностью регулирования(53) 62 (56) Ав У 35316 ОПИСАНИ К А ВТОРСКОМУ пп 1 48 95 дисперсии этих нагрузок от о реальных эксплуатационных з й. Стенд содержит нагрузочное , состоящее иэ мотор-генератора 2, жидкостного реостата 3, программного устр-ва 4, и систему управления, в которую входят устр-во 6 для воспроизведения случайных нагрузок и устрно 7 регулирования дисперсии. Устрво 6 включает источник 8 случайных воздействий, формирователь 9, преобразователь 1 О и исполнительный механизм топливодоэирующего органа испытуемого двигателя. Изменением угла поворота дроссельной заслонки карбюратора воспроизводятся нагрузки, изменяющиеся по случайному закону с различными значениями дисперсии. 6 ил,д 9 Ф10 г 5 50 55 Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания,Целью изобретения является повышение качества обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания путем воспроизведения на стенде случайных нагрузок с возможностью регулирования дисперсии этих нагрузок от нуля до реальных эксплуатационных значений.На фиг,приведена блок в схе стенда; на фиг, 2 - принципиалг.ная схема стенда; на фиг. 3 - графики прохождения сигнапов в устройстве для воспроизведения реальной нагрузки, где а - сигнал на выходе формирователя, б - напряжение на обмотке управления электродвигателя, в - угловая скорость электродвигателя, г - угол поворота дроссельной заслонки карбюратора или рейки топливного насоса; на фиг, 4 - графики прохождения сигнала на выходе формирователя при изменении дисперсии при обкатке; на фиг. 5 - то же, при изменении дисперсии нагрузки при одном режиме испытания двигателя внутренего сгорания; на фиг. 6 - то же, при другом режиме,Стенд фиг, 1 и 2) содержит нагрузочное устройство 1, состоящее из мотор-генератора 2, жидкостного реостата 3, программного устройства и систему управлеия 5, в которую входят устройство 6 для воспроизведения случайных нагрузок и устройство 7 регулирования дисперсии.Устройство 6 включает источник 8 случайных воздействий, формирователь 9 случайных сигналов, преобразователь 1 О и исполнительный механизм 11 топпиводозирующего органа испытуемогодвигателя,Формирователь 9 содержит элемент12 выделения случайной составляющейсигнала и формирователь 13. Устройство 7 содержит второе программное устройство 14 и исполнительный механизм 15 регулирования дисперсии.Стенд содержит также испытуемый двигатель 16, электродвигатель 17 с обмоткой 18 управления, соединительные муф 1 ы 19, редукторы 20, первый электродвигатель 21 с обмоткой 22 управления и конденсатор 23,5 10 15 20 25 30 35 Дроссельная заслонка карбюратора (рейка топливного насоса) испытуемого двигателя 16 внутреннего сгорания, соединенного с мотор-генератором 2, соединена посредством редуктора 20 и муфты 19 с электродвигателем 21 устройства 6 воспроизведения случайной нагрузки, Обмотка 22 управления подключена посредством преобразователя 10 к формирователю 9 случайных сигналов, вход которого подключен к источнику 8, являющемуся источником случайных воздействий, Формирователь 9 случайных сигналов содержит последовательно соединенные элемент 12 выделения случайной составляющей сигнала и формирователь 13, Система 7 регулирования дисперсии состоит из второго электродвигателя 17, обмотка 18 управления которого подключена к второму программному устройству 14, соединенному посредством муфты 19 и редуктора 20 с конденсатором 23 переменной емкости, установленным на входе второго транзистора формирователя 13.Стенд работает следующим образом,При обкатке и испытании двигателя внутреннего сгорания путем изменения балластного сопротивления жидкостного реостата 3 программным устройством 4 задается необходимый, изменяющийся по заданному закону момент сопротивления на валу испытуемого двигателя 16 внутреннего сгорания, имитируя тем самым постоянную составляющую уровня загрузки. С учетом создания нагрузки, изменяющейся по случайному закону, сигнал от формирователя 9 случайных сигналов (фиг. За), вход которого подключен к источнику 8, поступает на обмотку 22 управления электродвигателя 21. Напряжение на обмотке 22, пропорциональное производной от выходного сигнала формирователя 9 случайных сигналов, показано на фиг, Зб. Угловая скорость электродвигателя 21 пропорциональа напряжению на его обмотке 22 управления (фиг. Зв). Угол поворота дроссельной заслонки карбюратора рейки тогливого насоса) пропорционален интегралу от угловой скорости электродвигателя 21 и изменяет - ся по случайному закону, повторяя в масштабе изменения выходного сигнала формирователя 9 случайных сигналов (фиг. Зг).11 ри случайном увеличении напряжения на выходе формирователя 9 случайных сигналв (от точки о к точке ,1фиг, За) на выходе преобразователя.)10 появляется положительный сигнал.Напряжение на обмотке 22 управленияэлектродвигателя 21 также имеет положительную полярность (от точки адо точки б фиг, Зб), Электродвигатель 21, врашаясь посредством привода, поворачивает заслонку карбюратора (передвигает рейку) на некоторый угол (от точки аз до точки б.,фиг. Зг), 11 ри случайном уменьшении 15напряжения на выходе формирователя9 случайных сигналов (от точки о доточки б , фиг, За) на выходе преобразователя 1 О появляется сигнал противоположной полярности, поступающий Она обмотку 22 управления электродвигателя 21 (от точки 6, до точки вфиг, Зб), Электродвигатель 21, вращая заслонку карбюратора, поворачивает ее на некоторый угол в другую 25сторону (от точки б до точки вз 1фиг, Зг), Если производная выходногосигнала формирователя 9 случайныхсигналов равна нулю (точки б аг фиг, За), электродвигатель 21 30неподвижен, колебания заслонки карбюратора не происходит,Регулирование дисперсии нагрузкипроизводится системой регулировкидисперсии путем изменения емкостиконденсатора 23 при вращении электродвигателя 17, обмотка 18 управления которого подключена к второмупрограммному устройству 14. При обкатке двигателя 16 внутреннего сгорания программным устройством 14 задается режим, при котором дисперсиянагрузки изменяется от нуля в началеобкатки до реальных эксплуатационныхзначений в конце обкатки (фиг. 4), 4при этом электродвигатель 17 посредством муфты 19 и редуктора 20 приводит во вращение конденсатор 23, темсамым уменьшая его емкость. При испытании двигателя 16 внутреннего сгорания на различных режимах программным устройством 14 задаются режимывращенияэлектродвигателя 17, при которых изменением емкости конденсатора 23 создаются различные значениядисперсии нагрузки, равные реальным значениям дисперсии на различных эксплуатационных режимах (фиг, 4 и 5) .Таким образом, изменением угла поворота дроссеЛьной заслонки карбюратора (рейки топливного насоса, воспроизводятся нагрузки, изменяющиеся по случайному закону с различными значениями дисперсии,Основное преимущество стенда состоит в повышении качества обкатки ииспытания двигатеЛя внутреннего сгорания.ф о р м у л а и з о б р е т е н и яСтенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство, выполненное в виде мотор-генератора, статорная обмотка которого питается от сети трехфазного переменного тока, а роторная обмотка соединена с жидкостным реостатом, и программного устройства, соединенного с жидкостным реостатом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обкатки и испытания двигателя, стенд дополнительно содержит соединенную с двигателем систему управления, состоящую из устройства для воспроизведения случайных нагрузок и регулирования дисперсии, причем устройство для регулирования дисперсии состоит из программного устройства и исполнительного механизма регулирования дисперсии, а устройство для воспроизведения случайных нагрузок содержит источник случайных воздействий, формирователь случайных сигналов, преобразователь и исполнительный механизм топливодозирующего органа, причем формирователь случайных сигналов содержит элемент выделения случайной составляющей сигнала, соединенный с источником случайных сигналов, и формирователь, один выход которого соединен с исполнительным механизмомустройства регулирования дисперсии,а другой через преобразователь - сисполнительным механизмом топливодо -знрующего органа двигателя