Установка для испытания двигателей внутреннего сгорания

Установка для испытания двигателей внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1456812 А 1 (50 4 G О1 Г1 15/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4222294/25-06 (22) 06.04.87 (46) 07.02.89. Бюл. 1 - 5 (71) Специализированный проектный конструкторско-технологический институт по разработке и внедрению автоматизированных систем для оборудования с.программным управлением (72) А.В.Нестеров, Н.П.Миронов, Б.А.Колесник и В.В.Иула (53) 621,432-001.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 958896, кл, 0 01 М 15/00. 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕJIEA ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (,,» ) Изобретение относится к машиностроению. Может быть использовано для испытания двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и позволяет повысить эффективность испытаний ДВС путем повьипения достоверности измерения параметров, выдачи управляющих воздействий и надежности. Установка содержит стенды, каждый из которых имеет двигатель с подключенными к нему нагружающим устройством и блоком управления частотой вращения, блок управления нагружающим устройством, блок датчиков, два блока сравнения, и систему управления, состоящую из управляющей ЭВМ, графического терминала и блоков ввода-вывода, регистрации и накопления данных, внешней памяти. На каждом стенде имеются блоки управления, памяти, ввода-вывода информации, ввода данных и регистрации протокола, предварительной обработки, а также блок определения параметров, содержащий упругий элемент с метками, датчики считывания меток с усилителями-дюрмирователями сигналов, фазовый дискриминатор, элемент

И, счетчик, регистр, измеритель частоты вращения, генератор, делитель частоты, управляемый делитель, измеритель периода, преобразователь и блок обработки. Система управления служит для статистической обработки результатов испытания ДВС, хранения программ испытаний и ввода в блоки управления стендов исходных данных, которые могут вводиться и с блока ввода данных и регистрации протокола. В соответствии с исходными данными блок/управления выбирает из блока памяти программу испытаний и нормативно-справочную информацию. Частота вращения коленчатого вала двигателя, крутящий момент и его мощность измеряются в блоке определения параметров и передаются в блок управления для дальнейшей обработки. Информация о ходе технологического процесса испытания через блоки датчиков предварительной обработки ввода-вывода информации также поступает в блок управления. Результаты испытаний распечатываются на блоке ввода данных и регистрации протокола или с помощью системы управления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1456812

Изобретение относится к машино,строению и может быть использовано для испытания двигателей внутреннего сгорания. 5

Целью изобретения является повышение эффективности испытаний путем повьппения достоверности измерения параметров, выдачи управляющих воздействий и надежности установки. l0

На фиг. 1 показана общая схема установки; на фиг. 2 — схема блока определения параметров; на фиг. 3блок-схема алгоритма работы блока об- 15 работки.

Установка содержит N стендов лля испытания двигателей, каждый из которых имеет двигатель 1 с подключенным к нему нагружающим устройством 2, блоком 3 управления нагружающим устройством, блоком 4 датчиков и системой управления, состоящей из управляющей ЭВМ 5, блока 6 ввода-вывода управляющей ЭВМ 5, графического терми- 25 нала 7, блока 8 регистрации и накопления данных, блока 9 внешней памяти.

На каждом стенде имеется блок 10 управления, блок !1 памяти, блок 12 ввода-вывода информации, блок 13 30 предварительной обработки, блок 14 ввода данных и регистрации протокола, первыи блок 15 и второй блок 16 срав. нения, блок 17 управления частотой вращения и, блок 18 определения параметров. Управляющая; ЭВМ 5 соединена с блоком 9 внешней памяти, а через блок 6 ввода-вывода с графическим терминалом 7, блоком 8 регистрации и накопления данных и блоком 10 управле- 40 ния каждого из стендов. Блок 10 управления соединен информационными шинами 19-22 со6тветственно с блоком 11 памяти, блоком 14 ввода данных и регистрации протокола блоком 6 ввода- 45 вывода управляющей ЭВМ.5 и блоком 18 определения параметров, который через цепочку: первый блок 15 сравненияблок 17 управления частотой вращения подключен к двигателю 1, а через второй блок 16 сравнения — к блоку 3 управления нагружающим устройством.

Блок 4 датчиков соединен через блок

13 предварительной обработки информации и блок 12 ввода-вывода со входом блока 10 управления. Блок 3 управления нагружающим устройством подключен через второй блок 16 сравнения к вы ходу блока 10 управления. Двигатель 1 подключен к нагружающему устройству

2 через блок 18 определения параметров, содержащий упругий элемент 23, первый 24 и второй 25 усилители-формирователи, первый 26 и второй 27 датчики считывания меток, фазовый дискриминатор 28-, элемент И 29, двоичный счетчик 30, регистр 31 памяти и измеритель 32 частоты вращения, задающий генератор 33, делитель 34 частоты, управляемый делитель 35, измеритель 36 периода, преобразователь

37, блок 38 обработки.

Установка дпя испытания двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.

После включения установки с управляющей ЭВМ 5 через блок 6 ввода-вывода по шине 21 в блок 10 управления, а в случае неработоспособности управляющей ЭВМ 5, с блока 14 ввода данных и регистрации протокола по шине 20 в блок 10 управления вводятся исходные данные пля проведения испытания.

Блок !О управления выбирает из блока

1! памяти соответствующую программу испытаний и нормативно-справочную ин формацию. Крутящий момент, частота вращения коленчатого вала двигателя и его мощность измеряются в блоке 18 определения параметров и передаются в блок 10 управления для дальнейшей обработки. Блок !8 определения параметров работает следующим образом.

При наличии деформации упругого элемента 23 датчики 26 и 27 вырабатывают последовательности импульсов, временной сдвиг между которыми прямо пропорционален углу закручивания упругого элемента 23 и обратно пропорционален его частоте вращения. Эти сигналы поступают на усилители-формирователи 24 и 25, на выходе которых получаются последовательности импульсов с частотой следования, пропорциональной частоте вращения упругого элемента 23, при этом временной сдвиг между этими последовательностями равен временному сдвигу между сигналами датчиков 26 и 27. Поступивший на входы фазового дискриминатора 28 сигнал преобразуется на его выходе в новую последовательность импульсов, длительность которых равна измеряемому временному сдвигу, пропорциональному углу закручивания унругого элемента 23 и величине крутящего момента двигателя. Одновременно с усилителя3 14568 формирователя 25 импульсы поступают на измеритель 32 частоты вращения, на выходе которого образуется двоичный код, пропорциональный частоте

5 вращения упругого элемента 23. Этот код поступает на соответствующий вход блока 38 обработки и на информационный вход преобразователя 37, на счетный вход которого поступает сиг- 10 нал с делителя 34 частоты. На выходе преобразователя 37 получается сигнал с частотой, пропорциональной частоте вращения упругого элемента 23.

Сигналы с фазового дискриминатора 28 и преобразователя 37 при прохождении через элемент И 29 формируются в пачки импульсов, количество импульсов в которых пропорционально величине крутящего момента. Количество импуль- 20 сов с элемента И 29 подсчитывается двоичным счетчиком 30 и записывается в регистр 31 памяти. Двоичный код, пропорциональный крутящему моменту, поступает на соответствующий вход 25 блока 38 обработки и на информационный вход управляемого делителя 35, счетный вход которого соединен с делителем 34 частоты. На выходе управляемого делителя 35 формируется по- 30 следовательность импульсов, при прохождении которых через измеритель 36 периода, стробированный сигналами с преобразователя 37, получается двоичный код, пропорциональный мощности двигателя. Код поступает на соответствующий вход блока 38 обработки, Таким образом, определяются значения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, крутящий момент и 40 мощность на его валу за каждый измерительный цикл, определяемый периодом следования сигнала, поступающего с датчика ?7. Блок 38 обработки производит прием, обработку и выдачу всей 45 информации в блок 10 управления, а значения частоты вращения — в блок

15 сравнения, крутящего момента — в блок 16 сравнения, причем эти параметры поступают на входы блоков 15 и 16 сравнения в реальном масштабе времени. Сигналы с блока 4 датчиков последовательно через блок 13 предварительной обработки информации и блок 12 ввода-вывода поступают на вход блока

10 управления, который анализирует поступающув информацию с целью контроля правильности отработки технологического процесса испытаний, произво12

4 дит запись информации в блок 11 памяти, выдает управляющие воздействия в блоки 15 и 16 сравнения, вырабатывающие сигналы управления соответственно блокам 17 управления частотой вращения и блоком 3 управления нагружающим устройством. Результаты испытания распечатывавтся с помощью блока 14 ввода данных и регистрации протокола.

Управляющая ЭВМ 5 с периферийным оборудованием служит для сбора статистической информации и хранения программ испытаний, а в случае выхода из строя блока 14 ввода данных и регистрации протокола дпя ввода в блоки 10 управления стендов данных для испытаний и распечатки результатов. В качестве блока 10 управления может быть применен бло к центрально го проце ссора

Блок 11 памяти может быть выполнен на основе модулей ПЗУ и ОЗУ. В качестве блока 12 ввода-вывода информации могут быть использованы соответствующие модули, Блок 14 ввода данных и регистрации протокола может быть выполнен на базе пульта контроля и управления и устройства печатающего алфавитно-цифрового, В качестве бяока

38 обработки может быть использован процессор ЭВМ "ЭЛЕКТРОНИКА С5-41". формул а изобретения

1. Установка для испытания двигателей внутреннего сгорания, содержащая стенды, каждый из которых имеет двигатель с подключенным к нему нагружавщим устройством, блоком управления нагружавшим устройством, блоком датчиков, и систему управления, состояшую из управляющей ЭВМ, блока ввода-вывода управляющей ЭВМ, графического терминала, блока регистрации и накопления данных, причем блок ввода-вывода управляющей ЭВМ соединен с блоком регистрации и накопления данных, графическим терминалом и управляющей ЭВМ, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности испытаний путем повышения достоверности измерений, выдачи управляющих воздействий и надежности установкиь она дополнительно содержит соединенный с управляющей ЭВМ блок внешней памяти, а на каждом стенде— блок управления, блок памяти, блок ввода-вывода информации, блок ввода данных и регистрации протокола,.блок

5 14568 предварительной обработки информации, первый и второй блоки сравнения, блок управления частотой вращения и блок определения параметров, при этом блок управления по цепочке первый блок сравнения — блок управления частотой вращения подключен к двигателю, через второй блок сравнения — к блоку управления нагружающим устройством, а информационными шинами соединен с блоком ввода-вывода управляющей ЭВМ, блоком памяти, блоком ввода данных и регистрации протокола, блоком определения параметров, который через це- 15 почку первый блок сравнения — блок управления частотой вращения подключен к двигателю,.а через второй блок сравнения - к блоку управления нагру- жающим устройством, блок предвари" тельной обработки информации через.блок датчиков подключен к двигателю, а через блок-ввода-вывода информации - к блоку управления,,причем двигатель подключен к нагру- 25 жающему устройству через блок определения параметров.

2. установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что блок определения параметров содержит установ- ЗО ленный между двигателем и нагружающнм устройством упругий элемент, на концах которого установлены. диски с метками, первый и второй датчики

12 Ь считывания меток, первый и второй усилители-формирователи, фазовый дискриминатор, элемент И, двоичный счетчик, регистр памяти, измеритель частоты вращения, задающий генератор, делитель частоты, управляемый делитель, измеритель периода, преобразователь и блок обработки, причем датчики считывания меток через усилители-формирователи подключены к входам фазового дискриминатора, к выходу которого последовательно подключены элемент И, двоичный счетчик и регистр памяти, измеритель частоты вращения, подключенный к выходу второго усилителя-формирователя, соединен информационными шинами с преобразователем и первым входом блока обработки, задающий генератор через цепочку делитель частоты — управляемый делитель подключен к измерителю периода, информационный выход которого соединен с вторым входом блока обработки, при этом измеритель частоты вращения через преобразователь соединен с измерителем периода и вторым входом элемента И, третий вход блока обработки соединен информационной шиной с регистром памяти, который подключен к информационному входу управляемого делителя, а выходы блока обработки являются выходом блока определения параметров.

14568!2

h emend р лтралгемрМ

kh Аюк у аа8ммаг tY

4h z

1456812.

/ дяод

/г

/Ю ела чеонг знеуений рабно ада г

Прис/г инрор//ации

Пе рабно

Ладно

/Ф усреднение значений л и //и д

Выделение значе ния частоты браиiения. fn/

/Х

Передача значения л б длон /S срабнения

Передача недостоберноео значения и д длог // упрИленин

/б

Передача значе гФ d бмн /б срабнения дало//инаиие значения „л", /7

Передача значен п, //н и не.б Аэг

// упрабления

Ю даделение значения нрутя/иеео /гонента /Лг/

/г

Лапонинание значения нвиности б

Выделение значения тщности

/ //ej

Составитель Н. Башилов

Редактор Г. Волкова Техред И.Дидык Корректор C.111åêìàð

Заказ 7475/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

„n- не достоберродерна но а достобермиг л

„л" достофэю

Пн не доаиИерно

Проберна на достИ@жыо

lfr

//н бостоберне б

Зрпа инание. значения аг

Передача недостоберного значения

Фг б блон // управления