Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к автоматизированным системам стендовых испытаний, и позволяет повысить точность измерения мощности двигателя внутреннего сгорания. Испытательный стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измеритель механических опор, блоки умножения, измеритель тока ротора, регистратор, сумматоры, блоки масщтабирования, квадратор, блок дифференцирования , датчик отклонения температуры злектрической машины и источник единичного сигнала. Схема стенда позволяет учитывать при измерении мощности на валу двигателя механические потери, потери от нагрева обмоток электрической мащины, являющейся нагрузочным устройством, во время ее работы, при этом учитываются и динамически нагрузки, возникающие в переходных скоростных режимах . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 М 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Г"

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3588147/25-06 (22) 27.04.83 (46) 23.06.86. Бюл. Р 23 (72) В. Л. Бенин, А. Н. Борисенко, В. Н. Соболь, В. П. Самсонов, В. Н. Зайончковский и Е. Г. Заславский (53) 621.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 817503, кл. G 01 М 15/00, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области двитателестроения, а именно к автоматизированным системам стендовых испытаний, и позволяет повысить точность измерения мощности дви„„SU„„12 9540 A 1 гателя внутреннего сгорания. Испытательный стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измеритель механичес- ких опор, блоки умножения, измеритель тока ротора, регистратор, сумматоры, блоки масштабирования, квадратор, блок дифферендирования, датчик отклонения температуры электрической машины и источник единичного сигнала. Схема стенда позволяет учитывать при измерении мощности на валу двигателя механические потери, потери от нагрева обмоток электрической машины, являющейся нагрузочным устройством, во время ее работы, при этом учитываются и динамическне нагрузки, возникающие в переходных скоростных режимах, 1 ил.

45 где U

50 1

К

u„,,u, 55 и

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям двигателей внутреннего сгорания, а именно к автоматизированным системам стендовых испытаний.

Цель изобретения — повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.

На чертеже изображена блок-схема стенда для испытания двигателя внутреннего сгорания.

Стенд содержит нагрузочное устройство 1, выполненное в виде асинхронной электрической машины с фазным ротором и соединенное с валом днигателя 2 внутреннего сгорания с связанное также с датчиком 3 частоты вращения. Выход датчика 3 частоты вращения подключен к входам измерителя 4 механических потерь и блока 5 дифференцирования, а также к первому входу первого блока 6 умноженйя.. Выход измерителя 4 механических потерь соединен с первым входом второго сумматора 7, а выход блока 5 дифференцирования через первый блок 8 аасштабирования связан с вторым входом второго сумматора 7. Выход последнего подключен к второму входу первого блока 6 умножения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 9. Выход сумматора 9 подключен к регистрирующему прибору 10. Выход измерителя 11 суммы прямой и обратной симметричных составляющих напряжения питающей сети соединен с вторым входом второго блока 12 умножения, выход которого подключен к третьему входу второго сумматора 7. В цепь ротора электрической машины 1 включен измеритель

13 тока ротора, выход которого соединен с первым входом второго блока 12 умножения и.входом квадратора 14. Выход последнего через второй блок 15 масштабирования связан с первым входом третьего блока 16 умн жения, а выход блока 16 умножения подклю чен к второму входу первого сумматора 9.

Источник 17 единичного сигнала соединен с первым входом третьего сумматора 18, выход которого подключен к второму входу третьего блока 16 умножения. Датчик 19 отклонения температуры установлен на статоре электрической машины 1 и через третий блок 20 масштабирования связан с вторым входом третьего сумматора 18.

Схема работает следующим образом, При испытании двигателя 2 внутреннего сгорания электрическая машина 1 работает в генераторном режиме. Переменное напряжение на электрическую машину 1 подается с фаэ a,б, р сумма прямой и обратной симметричных составляющих этого напряжения определяется с помощью измерителя 11, а

239540 2 ток ротора определяется измерителем 13. Сит. палы с измерителей 11 и 13 поступают на входы блока 12 умножения, с выхода которого на вход второго сумматора 7 поступает

5 сигнал, пропорциональный по величине моменту на валу электрической машины в установившемя режиме. Датчик 3 вырабатывает электрический сигнал, соответствующий частоте вращения двигателя и поступающий на

10 входы измерителя 4 механических потерь и блока 5 дифференцирования. Выходные сигналы блоков 4 и 5 поступают íà входы вто- рого сумматора 7, причем с блока 4 сигнал поступает непосредственно, а с блока 5 — че I5 рез блок. 8 масштабирования.

С выхода второго сумматора 7 сигнал поступает на второй блок 6 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 3 частоты вращения.

20 В результате проделанных операций на выходе второго блока б умножения сигнал соагветствует мощности двигателя внутреннего сгорания с учетом механических потерь в установившихся и переходных скоростных режимах работы, но без учета потерь в меди электрической машины.

Для учета указанных потерь сигнал иэмь

1 итсля 13 тока ротора подается также на вход квадратора 14, а с выхода последнего проходит через второй блок 15 .масштабирования на первый вход третьего блока 16 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода третьего сумматора 18, 35 суммирующий сигналы блока 17 единичного сигнала н сигнал с датчика 19 отклонения температуры, 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.

Таким образом, описанная схема стенда реализует выражение

0 ) (К Эр (U + U а ) + Я ) +, даа) .Р .SР

-R.3 (1 6at) сигнал, пропорциональный., мощнос-. ти двигателя; частота вращения вала; коэффициент; ток ротора; прямая и обратная составляющие питающего напряжения; механические потери; момент инерции; . сопротивление обмоток при но мннальной температуре;

3 1

e(— температурный коэффициент; а| — приращение температуры обмоток электрической машины, и позволяет учитывать при измерении мощности на валу, двигателя внутреннего сго-." рания как несимметрично питающего напряжения электрической машины, механические потери, так и потери, вызванные нагревом

I обмоток электрической машины во время ее работы, причем измерения учитывают и динамические нагрузки, возникающие в переходных. скоростных режимах.

Формула изобретения

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, с<щержащий нагруэочное устройство, датчик частоты вращения, измеритель механических потерь, первый и второй .блоки умножения, измеритель тока ротора и регистратор, причем нагрузочное устройство выполне. но в виде электрический машины с фазным ротором и соединено с валом двигателя, связанным 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 r л н ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения

239540 4 точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания, стенд допапнительно содержит первый, второи и третий сумматоры. третий блок умножения, первый, второй и третий блоки масштабирования, квадратор,, блок дифференцирования, датчик отклонения температуры электрической машины и источник единичного сигналя, причем выход измерителя механических потерь подключен

10 к первому входу второго сумматора, вход блока дифференцирования подключен к выходу датчика частоты вращения, а выход— через первый блок масштабирования к второму входу второго сумматора, выход второго блока умножения соединен с третьим входом второго сумматора, выход которого подключен к второму входу петрового блока умножения, первый вход первого сумматора соединен с выходом первого блока умножения, второй вход — с выходом третьего блока умножения, а выход — с регистратором, вход квадратора подключен к первому входу второго блока умножения, а выход через второй блок масштабирования связан с первым входом третьего блока умножения, источник единичного сигнала подключен к первому входу третьего сумматора, а датчик отклонения температуры электрической машины через третий блок масштабирования свя30 эан с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с вторым входом тертьего блока умножения.!

239540

Составитель П. Филиппов

Техред И. Попович Корректор M. лароши

Редактор Н. Тупица

Заказ 3386/40 Тираж. 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж вЂ” 35 Ра ская наб. д. 4/5

Ф э уШ

Производственнополиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4