Устройство для испытания двигате-ля

Устройство для испытания двигате-ля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е пц81Я17()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С03оэ COIe TCKNX

Социалистические

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 08.12.78 (21) 2694536/25-06 р1 вп з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет 01 М 15/00

Гооудврстввинмв комитет

СССР по депам изобретеннй и открытий

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.81 (53) УД K62I .43.

001 5{088 8) ое"61оро

Специальное опытное проектно-конструкторско-те (7 1) Заявитель

Сибирского отделения Всесоюзной ордена Ленина академии сельскохозяйственных на к им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТЛНИЯ ЯЗИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области испытаний и обкатки двигателей внутреннего cropания.

Известно устройство для испытания двигателя, содержащее датчик импуп сов, сепектор уровня, а тайже схему управпения и систему управпения режимом работы двигателя. В данном. устройстве в момент, когда работающему двигателю задают необходимое начапьное чиспо оборотов, в селекторе уровня формируется импупьс, запускающий вкпючатепь максимальной подачи топлива и блок счетчиков. С этого момента двигатель выводится на режим разгона. При этом преобразователи суммы и разности начина. ют фиксировать через равные интервалы времени величины угловых скоростей и ускорений. Скорость опредепяется путем накопления импульсов зубьев и соответствующих счетчиков за два равных последующих интервапа времени, а ускьрэниепо разности значений импульсов двух смешанных импупьсных поспедоватепьностей, поступающих на соответствующие счетчики. В данном устройстве воел можно также определение средних значений ускорений и скоростей путем многократного включения и выл-..пючения ycw ройства максимапьной подачи топлива, т. е. путем многократного повторения цикпов разгон — выбег" 1).

Недостатком устройства является наР личие погрешностей опреснения показателей скорости, а также невозможность оптимизации режимов обкатки.

Известны также устройства дпя испытания двигатепя, содержащие датчик и формиронатепь импупьсов, селектор уровня, генератор тактовых имчупьсов; а также схему управления и систему управпения режимами работы двигатепя, причем датчик импульсов связан с испытуемым двигатепем и соединен через формирователь нмпупьсов с первым входом селектора уровня, выход которого связан с ,первым входом схемы управпения, ко вто813170 рому входу которой подключен генератор тактовых импупьсов (2j.

Однако такие устройства при применении их дня обкатки двигатепей не позвопяют проводить оптимизацию режимов обкатки.

Белью изобретения является оптимизация режимов обкатки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство допопнитепьно введены блок выделения цикла работы двигателя, вычислительное устройство и блок памятй, при этом входы блока выделения цикпа работы двигатепя соединены с формироватепем импупьсов, генератором тактовых импупьсов и первым выходом схемы управпения, а выход - с одним из входов вычиспитепьного устройства, другие входы которого связаны с выхо-. дом блока памяти и со вторым выходом схемы управления, выходы вычиспитепьного устройства. подключены ко входу бпока памяти и к третьему входу схемы управпения, а схема уйравпения режимами работы двигатепя и второй вход селектора уровня соединены соответственно с третьим и четвертым выходами схемы управления.

На чертеже приведена блок-схема усч ройства для испытания двигателя.

Устройство содержит датчик 1 импупьсов, связанный с испытуемым двигатепем

2 и соединенный через формироватепь

3 импупьсов с первым входом селектора 4 уровня, выход которого связан с первым входом схемы 5 управления, вто рой вход которой соединен с генерато-. ром 6 тактовых импупьсов, а также систему 7 управления режимами. работы двигатепя. Устройство содержит также блок 8 выделения цикла работы двигатепя, вычислительное устройство 9 и бнок

10 памяти. При этом входы блока 8 выделения цикпа работы двигатепя соединены с формироватепем 3 импульсов, с генератором 6 тактовых импульсов и с первым выходом схемы 5 управления, а выход - с одним из входом вычислитель ного устройства 9, другие входы которого соответственно соединены с выходом бпока 10 памяти и со вторым выходом схемы 5 управпения, при этом выходы вычислитепьного устройства 9 подключены ко входу блока 10 памяти и к трЕтьему входу схемы 5 управления, а система 7 управления режимами работы двигатедя и второй вход селектора 4 зровня соединены, соответственно, с .третьим и четвертым выходами схемы

5 управления.

Устройство работает следующим образом.

5 т

Двигатель 2 после сборки ипи ремонта устанавпивают на стенд, заводят и регулируют его системы до устойчивых холостых оборотов. В режимв обкатки двигателя 2 в селекторе 4 уровней скорости устанавливают три пороговые значения скоростей: нижняя но, средняя психо и верхняя h + . Одновременно ис15 полнитепьный механизм системы 7 управпения режимами работы двигатепя, воз- действуя, например на систему питания двигатепя 2, выводит его на режим уве пичения оборотов. Датчик l во.время ра-, боты двигатепя 2 постоянйо генерирует

20 сигналы, частота которых пропорционален на скорости вращения вала двигатепя 2, по которым формирователь 3 импупьсов формирует стандартные по амплитуде и цлительности импульсы, Эти имцульсы

25 далее поступают на один из входов селектора 4 уровней скорости и на бпок

8 выделения цикла работы двигателя. При этом сепектор 4 уровней скорости в момент достижения верхней скорости во вырабатывает сигнал, который через схему

5 управления подается на вход системы

7 управления режимами работы двигателя, который отключает систему зажигания (питания)двигатепя 2. При этом двиÇ5 гатепь 2 уменьшает свои обороты - . идет процесс выбега. В прокессе выбега в момент достижения средней скЬрости ори сигналом с выхода селектора 4 уровней скорости через. схему 5 управ40 пения запускается блок 8 выделения цикпа работы двигатепя. Блок 8 при этом с помощью сигнапов, поступающих с выходов формирователя 3 импульсов и генератора 6, выдает на вход вычислитепьного устройства 9 серии импульсов, количество импульсов . генератора 6 в каждой из серии которых пропорцион ально длительности выделяемых циклов работы двигателя 2. Зная длитепьности цикпов работы двигатепя, мэжно определить ускорение выбега по формуле

Т2-- T „

%., (!)

T T (T+T )

1 2. 1 1

81 3170

И =1< а

Н„ ср1 2 ьо 1

"в = з ав, 1 ag() во ° (Ü) к1-аар1 =++ha1 i где Т и Т2 — длительности выделенных циклов работы двигателя, 1 — — средняя скорость за цикл Т.,; гт — — средняя скорость за цикл Т;.

1 т —. коэффициент пропорциональностии Вычисление ускорения выбега с(ао в вычислительном устройстве 9 происходит по следующему алгоритму а — %2 - Ф-1 .,„( во — т „„(, +, 1 2 1 2 где п — число импульсов генератора 6

3B MKTI Тт ° гп — число импульсов генератора 6

2. за цикл Т2, — коэффициент пропорцион альности.

Вычислительное устройство 9 по вычисленному значению ускорения выбега

О через схему 5 управления устанавливает в селекторе 4 уровней скорости новые пороговые значения нижних, средних и верхних скоростей, например в следующем виде,где, k, k — коэффициенты пропорциональности

Выражение (3 ) интерпретируется следующим образом.

Двигатель с данным ускорением выбега Ugg (механической йотерей) можно обкатывать только в определенном диапазоне оборотов.

Вычислительное устройство 9 также определяет значение критического ускорения разгона >К1, с которым можно осуществлять разгон двигателя 2 при данной механической потере (ускорении выбега a S> ), например в следующем виде

Выражение (4 ) можно интерпретировать следующим образом.

Двигатель с данной механической потерей (ускорением выбега с о ) можно нагрузить только на опредепенную критическую нагрузку (ускорение разгона а к ).

8 цепом выражения (3 } и (4 ) говорят о том, что для того, чтобы в ки-. нематических парах обкатываемого двигатела не происходило маханических разрушений (задиров), необходимо его обкатывать с определенной нагрузкой (ускорением разгона с к1) и в определенном диапазоне оборотов (nH и h< ), Н1

В момент достижения нижней скорос р ги д,„„, опредегяемой по выражению (3), сигнал с селектора 4 уровней скорости е через схему 5 управления запускает систему 7 управления режимами работы двигателя, который вновь включает систему

15 зажигания (питания) двигателя 2. При этом двигатель 2 увепнчивает свои .обороты — идет процесс разгона. В процессе разгона по достижении и р„(аналогично выбегу в соответствии с выражением (2 ) в вычислительном устройстве

9 определяется ускорение разгона первого цикла "разгон-выбег . В вычислительном устройстве 9 также определяется разностьО с =+ а р (5)

25 к Р гдеа„„- критическое ускорение разгона, a — истинное значение ускорения раз.

Р1

1 гона двигателя 2.

По величине и знаку разности + ьй„ исполнительный механизм системы 7 управления режимаии работы двигателя так управляет системами двигателя (например, положением дроссельной заслонки), чтобы при очередном цикле разгон-выбег двигатель 2 осуществлял раз35 гон с ускорением, близким к критическому ускорению ак„, определяемому по ускорению предыдущего выбега at9g по . выражению (5 ). Затем, по достижении отключается систем л зажигания

40 (питания) и двигатель идет на выбег.

В процессе выбега при достижении п р„ вычисляет=я ускорение выбега Q ьт, по которому устанавливаю:ся новые пороговые значения скоростей и, n >2,52

45 в селекторе 4 уровней скорости и значение критического ускорения разгона и т.д. При достижении нижней скорости пн двигатель вновь идет на разгон, и

2. все процессы происходят аналогично.

В общем виде алгоритм управления обкаткой двигателя с помощью устройства, предложенного дпя любого цикла разгон-выбег, можно записать в сле-„дующей форме и „=1 -а и = к .а с . - ., - а „„

813170 8 мизировать режимы обкатки двигателя, I повысить точность измерения ускорения, расширить область применения устройст» ва, 8о — kg

0(где j — l...... й, есть порядковый номер цикпа "разгон-выбег .

Обкатка двигатепя по предлагаемому методу осуществляется до тех пор, пока значения ускорения первого (первых) цикпа (циклов ) разгон-выбег н -того () -тых) цикла (цикпов) "разгон-выбег (осуществляемых по апгоритму (6)) или их соотношения не достигнут наперед заданных значений, например по следую- <0 щим критериям

>g =Дд

Ol

eq-ь„" 8

Ь. —, ь . +1 1 где К, МЬ вЂ” коэффициенты.

Согласно первому критерию выражения (7 ), независимо от того, как собpQH двигатель и каковы его механические потери, двигатепь обкатывают до тех пор, пока его механические потери не 25 изменятся на опредепенную величину (й д ). Второй критерий выражения (7 ) говорит о том, что двигатель обкатывают до определенной степени приработки. Третий критерий выражения (7 )з0 говорит о том, что двигатель обкатывают до тех пор, пока не наступит определенная стабипизация его механических потерь (ускорений выбета).

Таким образом, запрограммировав в бдоке 10 памяти один из критерием выражения (7 ) и управляя процессом обкатки двигателя 2 с помощью вычислитепьного устройства 9 по алгоритму (6 ), э зависимости от того, как собран двии" .епь и каковы его механические поте.ри, E,àæäûé двигатель можно обкатывать индивидуально, как по режимам, так и цо времени. На практике в зависимости от соответствующих требований прием45 ем любой из критериев выражения (7).

Лрименение предпагаемоГо устройства !

:: i .E испытания gBHT атепя позволяет оптиФормул а изоб ретения

Устройство дпя испытания двигателя, содержащее датчик и формирователь импупьсов, сепектор уровня, генератор тактовых импупьсов, а также схему управпения и систему управления режимом работы двигателя, причем датчик импульсов связан с испытуемым двигателем и соединен через формирователь импупьсов с первым входом селектора уровня, выход которого связан с первым входом схемы управления, ко второму входу которой подключен генератор тактовых импульсов, о т и и ч а ющ еес я тем, что, с цепью оптимизации режимов, в устройство донолнитепьно введены блок выделения цикпа работы двигателя, вычислитепьное устройство и блок памяти, при этом выходы блока выдепения цикла работы двигателя соединены с формирователем импульсов, генератором тактовых импульсов и первым выходом схемы óïðâвления, а выход — с одним из входов вычислительного устройства, другие входы которого связаны с выходом блока

I памяти и со вторым выходом схемы управЯения, выходы вычислительного устройства подключены ко входу блока памяти и к третьему входу схемы,управления, а система управления режимами работы двигатепя и. второй вход селектора уровня соединены соответственно с третьим и четвертым выходами схемы управпения.

Источники информации, принятые во внимание при экспо,ртизе

1. Авторское свидетепьство СССР № 381929, кл. 6 01 L 3/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2506З90/18-10., кл. G 01 Ь 23/08, 1977.

813170

Составитель Н. Патрахальдев

Техред Н.Ковалева Корректор Л. Иван

Редактор П. Коссей

Заказ 755/49

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

Тираж 907 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Мнакаа Ж-35 Раушскаа наб., д. 4/5