Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить эффективность обкатки. Стенд содержит нагрузочное устр-во 1, двигатель 2, датчики 3, 4 частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительные механизмы 5, 6, вычитающие элементы 7, 8, задатчики 9, 10 частоты вращения и момента, переключатель 11, датчик 12 момента сопротивления прокручиванию, устр-во 13 опроса, блок 14 назначения длительности приработки, блок 15 управления , гнезда, контакты геркона и контакты разъема. Длительность приработки двигателей в точках измерения определяется на основании исследований , которьми устанавливается связь необходимой длительности приработки по результатам измерения величины механических потерь. По команде блока 15 стенд переводится в режим прокручивания , в устр-ве 13 анализируется и запоминается сигнал датчика 12 и в зависимости от величины момента сопротивления прокручиванию блоком 14 задается длительность приработки двигателя до следующей точки измерения. 1 з.п. (}г-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИН (19) (11) (51)4 0 01 М 15/00

ВСЕМИ) З Д Я

13,;", 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н%,) ;1. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4100502/25-06 (22) 05.08.86 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) В.Г.Андрун, В.К.Довбня, Ю.В.Дробьппев, И.Н.Лобанок, Е.С.Муковозчик и Н.Н,Смаль (53) 621.43.001.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1180729, кл. G 01 М 15/00, 1985 ° (54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность обкатки. Стенд содержит нагрузочное устр-во 1, двигатель 2, датчики 3, 4 частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительные механизмы 5, 6, вычитающие элементы 7, 8, задатчики 9, 10 частоты вращения и момента, переключатель ll датчик 12 момента сопротивления прокручиванию, устр-во 13 опроса, 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 связь необходимой длительности приработки по результатам измерения величины механических потерь. По команде бло" ка 15 стенд переводится в режим прокручивания, в устр-ве 13 анализируется и запоминается сигнал датчика

12 и в зависимости от величины момента сопротивления прокручиванию блоком 14 задается длительность приработки двигателя до следующей точки измерения. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

0480

1

137

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам для обкатки и1 испытания двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение эффективности обкаткн, На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого стенда; на фиг.2схема устройства опроса; на фиг ° 3 схема размещения герконовых контактов на весовой головке.

Стенд содержит нагрузочное устройство 1, двигатель 2, датчик 3 частоты вращения, датчик 4 нагрузочного момента, исполнительный механизм 5 частоты вращения, исполнительный механизм 6 нагрузки, первый 7 и второй 8 вычитающие элементы, задатчик 9 частоты вращения, задатчик

l0 момента, переключатель ll датчик

12 момента сопротивления прокручиванию, устройство 13 опроса, блок 14 назначения длительности приработки, блок 15 управления, гнезда 16 и 17, контакты 18-20 геркона и контакты

21 и 22 разъема.

Нагрузочное устройство l соединено с валом испытуемого двигателя 2.

Датчик 3 частоты вращения через первый вычитающий элемент 7 и исполнительный механизм 5 частоты вращения связан с органом управления двигателя 2 внутреннего сгорания, датчик

4 нагрузочного момента соединен с вторым вычитающим элементом 8, задатчик 9 частоты вращения и эадатчик 10 нагрузочного момента соответственно соединены с первым 7 и вторым 8 вычитающими элементами, а исполнительный механизм 6 нагрузки нагрузочного устройства 1 — с органом управления нагруэочным устройством, датчиком 12 момента сопротивления прокручиванию, устройством 13 опроса, блоком 14 назначения длительности приработки и блоком 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 вычитающеro элемента 7 при холодной обкатке (частота вращения) или с выхода второго

55 вычитающего элемента 8 при горячей обкатке под нагрузкой (нагрузочный момент).

При холодной обкатке режим работы (частота вращения)устанавливается задатчиком 9 частоты вращения по сигналу с первого выхода блока 15 управления. На первом вычитающем элементе 7 сравнивается сигнал эадатчика 9 частоты вращения и датчика 3 частоты вращения, в результате чего на выходе первого вычитающего элемента 7 появляется сигнал, равный разности сигналов на входе, который подается через переключатель 11 на исполнительньф 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 штока исполнительного 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 7 вызывает перемещение штока исполнительного механизма 5 и рычага топливодозирующего органа двигателя 2 на уменьшение 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

КЧ4) стрелка находится в одном из секторов, то замкнутся герконы иэ соответствующего сектора и через ди3 13704 грузочный момент устанавливаются задатчиком 9 частоты вращения и задатчиком 10 момента, а изменение величины задания параметров соответст5 венно режиму приработки происходит по команде с выходов блока 15 управления.

Таким образом, имеется возможность проводить обкатку двигателей как на установившихся, так и на неустановившихся режимах.

Длительность приработки двигателей в точках измерения определяется на основании исследований, которыми устанавливается связь необходимой длительности приработки по результатам измерения величины механических потерь. .Измеряя величину момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала, можно задавать длительность приработки до следующей точки измерения момента и т.д, По команде блока 15 управления стенд переводится в режим прокручивания, в устройстве 13 опроса анализируется и запоминается сигнал датчика

12 момента сопротивления прокручиванию и в зависимости от величины мо30 мента сопротивления прокручиванию блоком 14 назначения длительности приработки задается длительность приработки двигателя до следующей точки измерения.

Датчик 12 момента сопротивления . прокручиванию может быть размещен на весовом механизме, при этом на шкале устанавливается плата с герконными контактами (герконами), а на стрелку — постоянный магнит (фиг. 3). Г р- 40 коны соединены в соответствующие группы (секторы). При прохождении стрелки в определенном секторе вырабатывается сигнал (герконный контакт замыкается). Расположение герконов 45 выбирается таким образом, чтобы при прохождении стрелки в секторе хотя бы один геркон из этого сектора был замкнут.

Схема устройства 13 опроса и бло- 50 ка 14 назначения длительности приработки приведена для случая обкатки капитально отремонтированных двигателей ЗИЛ-130 (фиг. 2). По моменту сопротивления прокручиванию коленчатого вала для определенных, периодов приработки происходит разделение дви" гателей на три группы (менее приработаннув, среднюю и более приработан80

4 ную) 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 TV1, выпрямленное мостом ЧД5-ЧД8 и сглаженное конденсатором Сl, поступает в схему для питания реле.

Реле КТ1 и КТ2 времени типа ВЛ с фиксированной установкой времени по трем каналам питаются переменным напряжением 220 В через контакты реле

КЧ6.1, KV7.1 и КЧ9.1. При включении стенда срабатывает пневмореле КТ3, нормально разомкнутые контакты которого через гнезда 16 и 17 разъема Х1 включают реле KV8 параллельно которому подсоединен конденсатор С4 для устранения дребезга контактов пневмореле. Реле KV8 срабатывает и своими контактами отсоединяет конденсатор

С2 от обмотки реле KV7 и подсоединяет его через ограничительный резистор

Р1 и контакты реле KV10 к плюсу источника питания. Конденсатор заряжается до напряжения источника питания.

Через установленное на задержку время пневмореле срабатывает, контакты размыкаются и тем самым обесточивается реле КЧ8. Его контакты подключают конденсатор С2 к катушке реле KV7, своими контактами реле KV7.2 через реле ЧДЗ включает реле KV10 которое становится на самоудержание. При срабатывании реле KV4 питание подается на герконы (через контакты 18-20 разъема), в результате чего запараллелится дополнительный сектор к среднему (т.е. расширится средний сектор).

Герконы Sl определяют сектор, в который попадают двигатели более приработанной группы, S2 — средней группы, а S3 — средней дополнительный, в который попадают двигатели средней группы при первом замере. Если двигатели менее приработанной группы, то они будут вне секторов, определяемых герконами Sl и S2 (а в начале обкатки и S2+S3).

5 137048 оды ЧД1 или ЧД2, служащие для развязки, сработает реле KV2 или КТ3 и станет на самоудержание через свой контакт и нормально замкнутые контакты реле КТ2.2 времени. Для надежной

5 работы контактов реле КТ2 времени, удерживающих реле KV2 и KV3 íà самоблокировке, введено реле KVll.

По истечении заданного времени срабатывают контакты реле КТ1 времени, В соответствии с группой приработанности двигателя напряжение поступает через контакты KV2.2 и KV3.2 или прямо через контакты КТ1.1 на об- 5 мотку реле KV5 и через ограничительный резистор R2 — на конденсатор

СЗ, который начнет заряжаться. Реле

КЧ5 срабатывает, а вслед за ним через контакт KV5,2 срабатывает реле

KV6, которое контактом KV6.2 подает команду на блок управления для перевода стенда на следующий режим приработки, а контактом KV6.1 обесточит реле времени КТ1, Оно вернется в ис" ходное состояние, а следовательно, обесточатся реле КЧ5 и KV6 но будет удерживаться некоторое время (порядка секунды) в сработанном состоянии за счет разряда конденсатора

С8 через диод ЧД4 и резистор R2.

После этого контакты KV6.1 опять замкнутся, в результате чего реле КТ1 времени начнет отсчитывать новый цикл, определяя тем самым время приработки по режимам. 35

Для очередного замера момента сопротивления прокручиванию команда подается с блока 15 управления (шагового искателя УА1) через контакты 21 и 22 разъема Х1, которые замыкаются и остаются в таком положении пока не сработает реле KV6. Вследствие этого сработает реле KV9 и своими контактами KV9.1 включит реле времени КТ2.

Через заданное время по трем кана- 45 лам срабатывают поочередно его контакты КТ2.1, КТ2.2 и КТ2.3.

Контакты КТ2 ° 1 включает реле KV1 которое своими контактами KV1 ° 1 выклкiчит зажигание и включит реле KV11 50 которое своими контактами дублирует контакты КТ2.1, увеличивая надежность. Срабатывание контактов КТ2.2 обеспечивает подачу напряжения на герконы, а через них и диоды ЧД1 и 55

ЧД2 на реле KV2 и (или) KV3, кото0 в рое срабатывает. При срабатывании реле КТ2,3 времени происходит фиксация положения стрелки в секторе эа счет самоблокировки реле KV2 и (или) КЧЗ через контакты KV5.2 с задержкой на выключание (как указывалось ранее), в результате чего реле КТ2 времени вернется в исходное состояние.

Формула изобретения

). Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий нагрузочное устройство, подключенное к валу обкатываемого двигателя, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительные механизмы частоты вращения и нагрузочного устройства, первый и второй вычитающие элементы, эадатчики частоты вращения и нагруэочного момента и переключатель, причем датчик частоты вращения через первый вычитающий элемент и исполнительный механизм частоты вращения связан с органом управления 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, отличающийся 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 шийся тем, что датчик момента сопротивления прокручиванию выполнен на герконных контактах.

1370480

Составитель В.Горбунов

Редактор А,Ренин Техред И.Верес Корректор И.Муска

Заказ 410/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4