Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

)4 0 О И 5/00 СРЮРЗ 13,;",13 Н%ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства(56) Авторское свидетельство СССРУ 1180729, кл. О 01 М 15/00, 1985(54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьэффективность обкатки, Стенд содержит нагрузочное устр-во 1, двигатель 2, датчики 3, 4 частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительные механизмы 5, 6, вычитающиеэлементы 7, 8, задатчики 9, 10 частоты вращения и момента, переключатель 1, датчик 12 момента сопротивления прокручиванию, устр-во 13опроса, блок 14 назначения длительности приработки, блок 15 управления, гнезда, контакты геркона и контакты разъема. Длительность приработки двигателей в точках измерения определяется на основании исследований, которыми устанавливается связьнеобходимой длительности приработки по результатам измерения величинымеханических потерь. По команде бло"ка 15 стенд переводится в режим прокручивания, в устр-ве 13 анализируется и запоминается сигнал датчика12 и в зависимости от величины момента сопротивления прокручиваниюблоком 14 задается длительность приработки двигателя до следующей точки измерения. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.0480 10 15 137Изобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам дляобкатки и испытания двигателейвнутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение эффективности обкаткн,На фиг. 1 изображена структурнаясхема предлагаемого стенда; на фиг.2 схема устройства опроса; на фиг3схема размещения герконовых контактов на весовой головке.Стенд содержит нагрузочное устройство 1, двигатель , датчик 3частоты вращения, датчик 4 нагрузочного момента, исполнительный механизм 5 частоты вращения, исполнительный механизм 6 нагрузки, первый 7и второй 8 вычитающие элементы, задатчик 9 частоты вращения, задатчик1 О момента, переключатель 11, датчик12 момента сопротивления прокручиванию, устройство 13 опроса, блок 14назначения длительности приработки,блок 15 управления, гнезда 16 и 17,контакты 18-20 геркона и контакты21 и 22 разъема.Нагрузочное устройствосоединено с валом испытуемого двигателя 2.Датчик 3 частоты вращенйя через первый вычитающий элемент 7 и исполнительный механизм 5 частоты вращениясвязан с органом управления двигателя 2 внутреннего сгорания, датчик4 нагрузочного момента соединен свторым вычитающим элементом 8, задатчик 9 частоты вращения и эадатчик 10нагрузочного момента соответственносоединены с первым 7 и вторым 8 вычитающими элементами, а исполнительный механизм 6 нагрузки нагрузочногоустройства 1 - с органом управлениянагруэочным устройством, датчиком 12момента сопротивления прокручиванию,устройством 13 опроса, блоком 14 назначения длительности приработки иблоком 15 управления,Стенд работает следующим образом.Нагрузочное устройство 1 при хо" лодной обкатке работает в двигательном режиме, а при горячей обкатке под нагрузкой - в тормозном режиме. Режим работы нагрузочного устройства 1 зависит от положения исполнительного механизма 6 нагрузки, на который поступает сигнал через переключатель 11 с выхода первого вычитающего элемента 7 при холодной обкатке (частота вращения) или с выхода второго 20 25 30 35 40 45 50 55 вычитающего элемента 8 при горячейобкатке под нагрузкой (нагрузочныймомент),При холодной обкатке режим работы(частота вращения)устанавливаетсязадатчиком 9 частоты вращения по сигналу с первого выхода блока 15 управления. На первом вычитающем элементе 7 сравнивается сигнал эадатчика 9 частоты вращения и датчика 3частоты вращения, в результате чего на выходе первого вычитающего элемента 7 появляется сигнал, равный разности сигналов на входе, который подается через переключатель 11 на исполнительнь 4 механизм 6 нагрузки нагруэочного устройства 1, в результате чего исполнительный механизм 6 нагрузки, перемещаясь пропорционально сигналу на входе, вызывает увеличение или уменьшение частоты вращения нагруэочного устройства и соответственно обкатываемого двигателя.При горячей обкатке под нагрузкой нагрузочным устройством 1 регулируется нагрузочный момент на валу обкатываемого двигателя, а частота вращения изменяется перемещением штокаисполнительного механизма 5 частоты вращения и соответственно рычага топливодозирующего органа двиГателя 2. В установившемся режиме по частоте вращения при горячей обкатке сигнал на выходе датчика 3 частоты вращения равен сигналу от задатчика 9 частоты вращения, Если частота вращения двигателя 2 превышает установленное значение, то сигнал (напряжение) на выходе первого вычитающего элемента 7вызывает перемещение штока исполнительного механизма 5 и рычага топливодозирующего органа двигателя 2 науменьшение частоты вращения. Если частота вращения становится меньше установленного значения, то все процессы происходят в обратном направлении, Аналогично работает контур автоматического управления нагрузочным моментом.На втором вычитающем элементе 8 сравнивается сигнал задатчика 10 нагрузочного момента и датчика 4 нагрузочного момента, при этом сигнал (напряжение) на выходе, равный разности сигналов на входе, через переключатель 11 поступает на исполнительный механизм 6, посредством которого происходит изменение нагрузочного момента. Частота вращения и наТаким образом, если в рассматриваемый момент (т.е. когда сработает КЧ 4) стрелка находится в одном из секторов, то замкнутся герконы иэ соответствующего сектора и через ди 3 13704грузочный момент устанавливаются задатчиком 9 частоты вращения и задатчиком 10 момента, а изменение величины задания параметров соответстгвенно режиму приработки происходитпо команде с выходов блока 15 управления.Таким образом, имеется возможностьпроводить обкатку двигателей как наустановившихся, так и на неустановившихся режимах.Длительность приработки двигателей в точках измерения определяетсяна основании исследований, которымиустанавливается связь необходимойдлительности приработки по результатам измерения величины механическихпотерь..Измеряя величину момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала,можно задавать длительность приработки до следующей точки измерения момента и т,д,По команде блока 15 управлениястенд переводится в режим прокручивания, в устройстве 13 опроса анализируется и запоминается сигнал датчика2 момента сопротивления прокручиванию и в зависимости от величины мо 30мента сопротивления прокручиваниюблоком 14 назначения длительностиприработки задается длительность приработки двигателя до следующей точкиизмерения.Датчик 12 момента сопротивления . 35прокручиванию может быть размещен навесовом механизме, при этом на шкале устанавливается плата с герконными контактами (герконами), а на стрелку - постоянный магнит (фиг, 3), Герконы соединены в соответствующиегруппы (секторы). При прохождениистрелки в определенном секторе вырабатывается сигнал (герконный контактзамыкается). Расположение герконов 45выбирается таким образом, чтобы припрохождении стрелки в секторе хотябы один геркон из этого сектора былзамкнут,Схизма Устройства 13 опроса и блока 14 назначения длительности приработки приведена для случая обкаткикапитально отремонтированных двигателей ЗИЛ(фиг. 2). По моментусопротивления прокручиванию коленчатого вала для определенных, периодовприработки происходит разделение дви"гателей на три группы (менее приработанную, среднюю и более приработан 804ную) и для этих групп устанавливается свое время приработки. Выбор релейной схемы обусловлен наличием н сети обкаточно-испытательных станций сильных помех, где полупроводниковые приборы (транзисторы, микросхемы) работают со сбоями.Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора ТЧ 1, выпрямленное мостом ЧД 5-ЧД 8 и сглаженное конденсатором С 1, поступает в схему для питания реле.Реле КТ 1 и КТ 2 времени типа ВЛ с фиксированной установкой времени по трем каналам питаются переменным напряжением 220 В через контакты реле КЧ 6,1, КЧ 7.1 и КЧ 9.1. При включении стенда срабатывает пневмореле КТЗ, нормально разомкнутые контакты которого через гнезда 16 и 17 разъема Х 1 включают реле КЧ 8, параллельно которому подсоединен конденсатор С 4 для устранения дребезга контактов пневмореле, Реле КЧ 8 срабатывает и своими контактами отсоединяет конденсатор С 2 от обмотки реле КФ 7 и подсоединяет его через ограничительный резистор Р 1 и контакты реле КЧ 10 к плюсу источника питания. Конденсатор заряжается до напряжения источника питания. Через установленное на задержку время пневмореле срабатывает, контакты размыкаются и тем самым обесточивается реле КЧ 8. Его контакты подключают конденсатор С 2 к катушке реле КЧ 7, своими контактами реле КЧ 7,2 через реле ЧДЗ включает реле КЧ 10, которое становится на самоудержание. При срабатывании реле КЧ 4 питание подается на герконы (через контакты 18-20 разъема), в результате чего запараллелится дополнительный сектор к среднему (т,е. расширится средний сектор). Герконы Б 1 определяют сектор, в кото" рый попадают двигатели более приработанной группы, Б 2 - средней группы, а БЗ - средней дополнительный, в который попадают двигатели средней группы при первом замере. Если двигатели менее приработанной группы, то они будут вне секторов, определяемых герконами Б 1 и Б 2 (а в начале обкатки и Б 2+БЗ).5 137048оды ЧД 1 или ЧД 2, служащие для развязки, сработает реле КЧ 2 или КТЗ истанет на самоудержание через свойконтакт и нормально замкнутые контакты реле КТ 2.2 времени. Для надежной5работы контактов реле КТ 2 времени,удерживающих реле К 72 и КЧЗ на самоблокировке, введено реле К 711.По истечении заданного временисрабатывают контакты реле КТ 1 времени, В соответствии с группой приработанности двигателя напряжение поступает через контакты К 72.2 и К 73.2или прямо через контакты КТ 1.1 на обмотку реле К 75 и через ограничительный резистор В 2 - на конденсаторСЗ, который начнет заряжаться. РелеКЧ 5 срабатывает, а вслед за ним через контакт К 75.2 срабатывает реле20К 76, которое контактом К 76,2 подает команду на блок управления для перевода стенда на следующий режим приработки, а контактом К 76.1 обесточитреле времени КТ 1, Оно вернется в ис"ходное состояние, а следовательно,обесточатся реле КЧ 5 и КЧ 6, но будет удерживаться некоторое время(порядка секунды) в сработанном состоянии за счет разряда конденсатораС 8 через диод ЧД 4 и резистор В 2,30После этого контакты К 76.1 опять замкнутся, в результате чего реле КТ 1времени начнет отсчитывать новыйцикл, определяя тем самым времяприработки по режимам. 35Для очередного замера момента сопротивления прокручиванию команда подается с блока 15 управления (шагового искателя УА 1) через контакты 21и 22 разъема Х 1, которые замыкаютсяи остаются в таком положении пока несработает реле К 76. Вследствие этогосработает реле К 79 и своими контактами К 79.1 включит реле времени КТ 2.Через заданное время по трем каналам срабатывают поочередно его контакты КТ 2,1, КТ 2.2 и КТ 2.3.Контакты КТ 21 включает реле КЧ 1,которое своими контактами КЧ 11 выклкчит зажигание и включит реле К 711, 50которое своими контактами дублируетконтакты КТ 2.1, увеличивая надежность. Срабатывание контактов КТ 2.2обеспечивает подачу напряжения нагерконы, а через них и диоды ЧД 1 и 55ЧД 2 на реле К 72 и (или) К 73, кото 0 в рое срабатывает. При срабатывании ре ле КТ 2,3 времени происходит фиксация положения стрелки в секторе эа счет самоблокировки реле К 72 и (или) КЧЗ через контакты К 75.2 с задержкой на выключание (как указывалось ранее), в результате чего реле КТ 2 времени вернется в исходное состояние. Формула изобретения 1. Стенд для обкатки и испытаниядвигателя внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство, под" ключенное к валу обкатываемого двигателя, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительныемеханизмы частоты вращения и нагрузочного устройства, первый и второй вычитающие элементы, эадатчики частоты вращения и нагруэочного момента ипереключатель, причем датчик частоты вращения через первый вычитающий элемент и исполнительный механизм частоты вращения связан с органом уп" равления двигателя внутреннего сгорания, датчик нагрузочного момента соединен с вторым вычитающим элементом, задатчики частот вращения и нагруэочного момента соединены соответственно с первым и вторым вычитающим элементом, а исполнительный механизм нагрузочного устройства соединен с органом управления нагрузочным устройством, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности обкатки, в него введены последовательно соединенные датчик момента сопротивления прокручиванию, устройство опроса, блок назначения длительности приработки и блок управления, причем блок управления первым выходом соединен с задатчиком частоты вращения, вторым выходом - с вторым входом устройства опроса,третьим выходом - с задатчиком нагруэочного момента, четвертым выходом - с вторым входом переключателя, а к первому и третьему входам переключателя подсоединены соответственно выходы второго и первого вычитающих элементов.2, Стенд по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что датчик момента сопротивления прокручиванию выполнен на герконных контактах.1370480Фиг, 3Составитель В,Горбунов Редактор А,Ренин Техред И.Верес Корректор И,Муска Заказ 410/40 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4