Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

PllHcAHvIE изоьреткния

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 "

ПАТЕЙТ, Eivl5

21) 4673933/06 .

122) 05.04.89

6) 30.08.93, Бюл, М 32

71) Ленинградский инженерно-строительый институт

2) А.В.Рябов

6) Авторское свидетельство СССР

1539570, кл. F 02 В 79/00, 1988.

4} СПОСОБ ПРИРАБОТКИ ДВИГАТЕЛЯ

НУТРЕННЕГО:СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

7).Способ относится к области приработки витателей внутреннего сгорания (ДВС) при х производстве и ремонте и позволяет поысить точность задания режимов прираотки. Сущность Способа заключается в том, то работу двигателя осуществляют на реимах "разгон-выбег" циклически в диапаоне частоты вращения от п (,25„,0,45)nHQM до A2 = (0,6...0,8) пном путем тупенчатого перемещения органа подачи оплива. Амплитуду перемещения органа одачи топлива изменяют от мин" = (P,25...0,25) р,кс в начале приработки до ,„, в конце,. При этом в каждом цикле мплитуду увеличивают на величину!

Изобретение относится к машиностроеию, в частности к области приработки двигателей внутреннего сгорания при их роизводстве и ремонте.

gene изобретения — повышение точности задания режимов приработки.

На фиг, 1 показана схема устройства ля реализации способа; на фиг. 2 — циклог амма режима приработки.

Устройство для реализации способа соержит прирабатываемый двигатель 1, с валом которого соединены маховик 2 и датчик,, Ы,», 1837193 А1 (я)ю G 01 M 15/00, F 02 В 79/00

Ар = с ЛВ1 1, где Лр — прирост амплитуды в 1-м цикле нагружения; С вЂ” константа, равная передаточному отношению устройства управления; Л щ -1 — угол поворота коленчатого вала ДВС во время выбега в предыдущем цикле, Устройство для реализации способа содержит дополнительные элементы, которые обеспечивают увеличение амплитуды перемещения органа подачи топлива на величину Ьр . Для этой цели устройство содержит дополнительный редуктор 7, соединенный с кулачком 8, ограничивающим перемещение рычага 9, кинематически связанного с органом 10 подачи топлива и соединенного с пружиной

11. Корпус дополнительной электромагнитной муфты 12 соединен с рычагом 9 посредством тяги 13, Обмотки электромагнитных муфт 6 и 12 подключены к исполнительному механизму 14 через переключатель 15. Механизм 14 подключен к.блоку 4 частоты вращения так, что питание на обмотку муфты 6 подается в момент работы двигателя в режиме "выбег", а на обмоткудополнительной алек громагнитной муфты 12 — в режиме

"разгон". 2 с,п.ф-лы, 2 ил.

3 частоты вращения, подключенный к блоку

4 частоты вращения. С валом двигателя 1 кинематически соединен редуктор 5, выходНоА вал которого связан с электрамагниг. ной муфтой 6, которая через дополнительный редуктор 7 соединена с кулачком 8, ограничивающим перемещенйе рычага 9, кинематически связанного с ",опливодоэирующим органом (органом подачи топлива) 10 двигаталя 1 и соединенного с пружиной 11. Корпус дополнительной электромагнитной муфты 12 соединен с рычагом

1837193

9 при помощи тяги 13. Обмотки электромагнитных муфт 6 и 12 подключены к исполнительному механизму 14 (например, реле) через переключатель 15. Исполнительный механизм 14 подключен к блоку 4 частоты вращенИя так, что питание на обмотку электромагнитной муфты 6 подается в момент работы двигателя в режиме "выбег", а на обмотку дополнительной электромагнитной муфты 12 — в режиме "разгон", Способ приработки двигателя с помощью устройства осуществляется следую. щим образом, Прокручивают от постороннего источника энергии (на фигурах не показан) двигатель 1 при постоянной частоте вращения в течение определенного времени, осуществляя холодную приработку, после чего его запускают и прирабатывают на холостом ходу согласно существующим нормативным документам. Затем начинают приработку на режимах "разгон-выбег" с динамическим нагружением. Для этого устанавливают орган 10 подачи топлива в начальное положение (обеспечивая угол поворота, например, дроссельной заслонки, равный вин (0,15...0,25) <рм„, (см, фиг, 2), выбранное из условий получения максимальных нагрузок, выдерживаемых парами трения двигателя без повреждений после холодной приработки и приработки на холостом ходу, Осуществляют разгон от частоты вращения п1 = (0,25...0,45) qp()M до частоты п2 = (0,6...0,8) пн,м (например, для двигателя ЗИЛ-130 п1 =

1200 мин, п2 = 2400 мин ).

По достижении частоты п2 переводят орган 10 подачи топлива в положение нулевой (или минимальной) подачи и осуществляют выбег до частоты и>, измеряя при этом число оборотов выбега Л!». По достижении частоты п1 орган подачи топлива перемещают от нулевого положения на величину ф= M«+AQ<»(Ьф = С Ь!», гдЕ С вЂ” константа, равная передаточному отношению от вала двигателя 1 к кулачку 8) и осуществляют новый разгон и т,д.

По достижении органом подачи топлива крайнего положения, определяемого как

WarC =фм + Лф1 + ЛQa + ° ° ° +

+ Лф +... Лф< заканчивают приработку через определенное время, достаточное для стабилизации триботехнических параметров при этой максимальной нагрузке.

При работе двигателя 1 датчик 3 частоты вращения вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный частоте вращения, который поступает на блок 4 частоты вращения, Если частота вращения вала дви-. гателя меньше п2, то по сигналу от блока частоты вращения исполнительный механизм 14 подает через переключатель 15 питание на обмотку дополнительной электромагнитной муфты 12. Эта муфта во включенном состоянии соединяется через редуктор 5 с валом двигателя 1. ее корпус приводится во вращение и через тягу 13 перемещает рычаг 9, который, в свою очередь, перемещает рычаг органа 10 подачи топлива и растягивает пружину 11. Эти перемещения происходят до тех пор; пока рычаг 9 не дойдет до своего крайнего положения (до упора в кулачок 8), задаваемого профилем кулачка 8 и соответствующего в первый момент приработки величине фмин . После этого муфта 12 начинает работать в режиме скольжения и удерживает рычаг 9 в этом фиксированном положении все время разгона. При перемещении органа 10 подачи топлива на увеличение подачи начинается разгон в течение Арр с ускорением, пропорциональным количеству подаваемого топлива. При этом маховик 2 начинает вращаться с угловым ускорением, произведение величины которого на момент инерции маховика определяет уровень загрузки двигателя. По достижении двигателем частоты п1 блок 4 частоты вращения через исполнительный механизм 14 и переключатель 15 отключает питание обмотки дополнительно электромагнитной муфты 12 и подает его на обмотку. электромагнитной муфты 6, которая соединяется с выходным валом редуктора 5 и передает вращение от вала двигателя 1 через зубчатую передачу и дополнительный редуктор 7 кулачку 8. При отключении питания обмотки дополнительной электромагнитной муфты 12 она отсоединяется от вала редуктора 5 и пружина,11

40 возвращает рычаг 9 и корпус муфты 12 через тягу 13 в исходное положение, устанавливая орган 10 подачи топлива в положение нулевой (или минимальной) подачи. Подача топлива в двигатель прекращается (или

45 сокращаегся до минимума), в результате чего двигатель 1 начинает снижать частоту вращения, т.е, происходит выбег от частоты вращения п2 до частоты п1, когда вновь происходит включение подачи топлива в том же порядке, что описан выше, Поскольку после включения обмотки электромагнитной муфты 6 кулачок 8 жестко соединяется с валом двигателя 1, то его угловое перемещение за время выбега от п2 до п пропорционально углу поворота коленчатого вала двигателя при выбеге

Луъ . Зная закон, по которому образован профиль кулачка (в нашем случае линейный), можно определить, что изменение вы1837193 со ы профиля кулачка, отработанное эа врем выбега и соответствующее приросту ами итуды перемещения рычага 9, в с едующем цикле разгона равно . ф= ф + С ЛуЪ, что и требуется для . осуществления сйособа.

Таким образом, второй разгон (на угле и ворота h,!а) осуществлен при положен и органа 10 подачи топлива в положении

= а им + Л pi, третий разгон — и р и

=ф ин +A/i +Лф и т.д. вплоть до

= ф„,с, т.е, прирост нагрузки в каждОм ц кле осуществляется на величину, пропорционэльнуЬ моменту сопротивления квжд го конкретного двигателя, Формула изобретения

1. Способ приработки двигателя внутннего сгорания, снабженного органом дачи топлива, заключающийся в том, что режимах разгон — выбег циклически осуствляют разгоны и выбеги в диапазоне тоты вращения от л1 = (0,25..0„45)nHo пр = (0,6...0,8)про путем ступенчатого ремещения органа подачи топлива в кажм цикле, причем амплитуду перемещения гана подачи топлива изменяют от ф,„= ,15...0,25) ф,„в начале приработки до ах в конце, от л и ча ю щи и с я тем, что, елью повышения точности задания режиприработки, заданную амплитуду перещения органа подачи .топлива еличивэют в каждом цикле нэ величину ф =С Л !в -i, е Лф — прирост амплитуды в 1-том цикле ружения;

С вЂ” константа, равная передаточному отношению устройства управления;

Л 1м-1, — угол поворота коленчатого вала двигателя во время выбега в предыду5 щем цикле.

2, Устройство для приработки двигателя внутреннего сгорания, содержащее нагруэочнае устройство, выполненное в виде маховика и соединенное с испытуемым

10 двигателем, орган подачи топлива которого соединен с блоком управления им, выполненным в виде редуктора с входным и выходным валами, на выходном валу которого установлена электромагнитная муфта, и

15 блок частоты вращения с датчиком, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задания режима приработки, входной вал редуктора соединен с валом двигателя, а устройство дополнительно содержит

20 дополнительный редуктор, дополнительную электромагнитную муфту с зубчатой передачей, рычаг с пружиной и тягой, кулачок и переключатель с исполнительным механизмом, причем входной вал дополнительной

25 электромагнитной муфты соединен через зубчатую передачу с выходным валом редуктора и входным валом электромагнитной муфты, выходной вал которой через дополнительный редуктор соединен с кулачком, 30 выход дополнительной электромагнитной муфты через тягу соединен с рычагом, воэможность перемещения которого ограничена кулачком, причем рычаг кинематически связан с органом подачи топлива двигателя, 35 а абма.ки.электромагнитных муфт подключены к блоку частоты вращения через переключатель и исполнительный механизм.

Соста вител ь B. Горбунов

Техред М.Моргентал Корректор M.Àíäðþøåíêo

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2861 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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