Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить точность измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгорания . Стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измерители механической мощности и механических потерь, автоматический регистратор и блок умножения. Нагрузочное устройство выполнено в виде электрической асинхронной машины и снабжено измерителем ЭДС в обмотках статора. Измеритель ЭДС снабжен датчиком напряжения статора и датчиком падения напряжения в активных и индуктивных сопротивлениях обмоток статора. Мощность двигателя определяется как произведение показанцй измерителя механической мощности и измерителя ЭДС в обмотках статора, к которым прибавляется мощность механических потерь. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3695403/25-06 (22) 19.01.84 (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) 10.В.Бабин и Ю.Д.Новиков (53) 621.43.001.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 681345, кл. G 01 М 15/00, 1977. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЧ (57) Изобретение относится к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить точность измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгора„.,Я0„„1218303 A дую G 01 М 15/00 ния. Стенд содержит нагрузочное устройство, датчик частоты вращения, измерители механической мощности и механических потерь, автоматический регистратор и блок умножения. Нагрузочное устройство выполнено в виде электрической асинхронной машины и снабжено измерителем ЭДС в обмотках статора. Измеритель ЭДС снабжен датчиком напряжения статора и датчиком падения напряжения в активных и ин- дуктивных сопротивлениях обмоток статора. Мощность двигателя определяется KclK произведение показанщЪ измерителя механической мощности и измерителя ЭДС в обмотках статора, к которым прибавляется мощность механических потерь. 1 ил.

f 12183

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к автоматизированным системам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания. 5

Цель изобретения — повышение .точности измерения эксплуатационной мощности двигателя внутреннего сгорания.

На чертеже приведена схема стенда, 10 для испытания двигателя внутреннего сгорания.

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания содержит соеди15 ненные с валом испытуемого двигателя

1 нагрузочное устройство 2 в виде электрической асинхронной машины с фазным ротором и датчик 3 частоты вращения выходы которого подсоедиЭ

20 иены соответственно к измерителю 4 механической мощности, включенному в цепь ротора нагрузочного устройства и к измерителю 5 механических поУ терь, связанному последовательно через переключатель 6 на два положения с автоматическим регистратором 7 и ,блоком 8 умножения, один из входов которого подключен к входу измерителя 9 механической мощности, а дру - гой — к выходу измерителя 9 ЭДС в обмотках статора, состоящего из последовательно соединенных датчиков напряжения статора нагрузочкой машины, выполненного в виде трансформатора (ТР1) напряжения, подключенного к питающей статор цепи, падения напряжения в активных сопротивлениях обмоток статора, выполненного в виде трансформаторов (TTRA,TTRB,TTRC) тока в обмотках статора, нагруженных на

40 активные сопротивления (Rq, R, R ) и падения напряжения в индуктивных сопротивлениях обмоток статора, выполненных в виде трансформаторов (ТТХА,ТТХВ,ТТХС) тока обмоток статора и нагруженных на реактивные со противления (Х, Хв, Х ), а его выходы подключены к выпрямителю 10, выполненному в виде диодного моста, сигнал с которого поступает на усилитель 11, соединенный выходом с блоком умножения, т. е. выход усилителя является выходом измерителя 9 ЭДС в обмотках статора. Активные сопротивления Rh Кв, К, и реактивные Хд, Х, Х выполнены переменными для подстройки под конкретные величины сопротивлений электрической машины, 03 для компенсации температурных изменений их характеристики подобраны в соответствии с характеристиками обмоток статора.

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

При измерении эксплуатационной мощности испытуемого двигателя внутреннего сгорания путем измерения мощности на валу сочлененной с ним электрической машины, работающей в генераторном режиме с учетом различных допущений и упрощений

Р = с п?р Е +Рмп где с — постоянный коэффициент, n — частота вращения ротора нагрузочной машины, Ip — ток ротбра, Е„ — ЭДС статора, Р„„ — мощность механических потерь.

Величина произведения с и Хр определяется измерителем 4 механической мощности с помощью конденсаторного частотометра,питающее напвяжение котдрого пропорционально току ротора IeИзмерение ЭДС в обмотках статора осуществляется измерителем 9 в соответствии с зависимостью

-Е = U -I R - jI x г

Первая составляющая данного выра4 жения — сигнал, пропорциональный вектору фазного напряжения питания статора, получается на выходе трансформатора ТР напряжения.

Получение второй составляющей осуществляется при помощи датчиков падения напряжения на активных сопротивлениях обмоток статора, а третья — при помощи датчиков падения напряжения на индуктивных сопротивлениях обмоток статора.

Так как все величины складываются на стороне переменного тока, на выход выпрямителя 10 поступает сигнал, пропорциональный вектору ЭДС в обмотках статора, учитывающий все изменения величины и фазы тока статора, как от частоты вращения, так и от температуры окружающей среды.

Выходной сигнал измерителя 9 ЭДС поступает на один иэ входов блока 8 умножения, на второй вход которого

1218303 поступает сигнал с измерителя 4 механической мощности, à Hà его выходе будет присутствовать сигнал, соответствующий произведению входных сигналов и эквивалентный механической мощности. Так как выход блока 8 умножения соединен с выходом измерителя 5 механических потерь последо вательно и согласно (переключатель в положении Л), на автоматический регистратор 7 поступает суммарный сигнал, пропорциональный эксплуатационной мощности испытуемого двигателя внутреннего сгорания.

При измерении мощности, затрачиваемой на прокручивание коленчато,го вала двигателя внутреннего сгорания во время его холодной обкатки, электрическая машина работает в режиме электродвигателя.

Полярность выходного сигнала измерителя механических потерь необходимо изменить, установив переклю-, чатель 6 в положение В. В этом случае на автоматический регистратор 7 поступает разность сигналов механической мощности и механических потерь, т. е. сигнал, пропор-, циональный мощности прокручивания коленчатого вала испытуемого ДВС.

Формула изобретения

Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий соединенные с валом испытуемого двигателя нагрузочное устроДство, выполненное в виде электрической асинхронной машины с фазным ротором, и датчик частоты вращения, выходы которого подсоединены соответственно к измерителю механической мощности, включенному в цепь ротора нагрузочного устройства, и к измери10,òeëþ механических потерь, связанноМ последовательно через переключатель с автоматическим регистратором и блоком умножения, причем один из входов последнего подключен к входу измерителя механической мощности, а другой— к выходу измерителя ЭДС в обмотках статора, а измеритель ЭДС снабжен последовательно соединенными датчиком напряжения статора нагрузочной машины и датчиком падения напряжения в активных сопротивлениях обмоток статора, подключенными к выпрямителю, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измеритель ЭДС в обмотках статора дополнительно снабжен датчиком падения напряжения в индуктивных сопротивлениях обмоток статора, включенным между датчиком падения напряжения на активном сопротивлении обмо30 ток статора и входом выпрямителя, причем статор выполнен в виде трансформаторов тока обмоток статора, нагруженных на индуктивные сопротивления, а выпрямитель - s виде трехЗ5 фазного диодного моста.

1218303

ВцИИПИ Заказ 1127/52 Тираж 778 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4