Патент на изобретение №2256896

(54) СТЕНД ДЛЯ ПРИРАБОТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания при их производстве и капитальном ремонте. Изобретение позволяет упростить конструкцию и расширить функциональные возможности стенда для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания. Стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания содержит электрическую машину в качестве исполнительного механизма и снабжен входящими в состав ЭВМ последовательно соединенными блоком выбора типа двигателя внутреннего сгорания, блоком задания предельных значений и блоком аварийного выключения, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигналов управления, последовательно соединенными блоком определения времени разгона и блоком определения мощности, второй вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима работы, блоком задания постоянных параметров, вход и выход которого соединены соответственно со вторым выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и третьим входом блока определения мощности, блоком задания пороговых значений частоты вращения, вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и первым входом блока сравнения частоты вращения, блоком управления топливодозирующим элементом, установленным с возможностью кинематического соединения с приводом топливодозирующего элемента двигателя внутреннего сгорания, и блоком сопряжения, выход которого соединен с входом блока управления топливодозирующим элементом. Выход блока формирования сигналов управления соединен с входом блока сопряжения. Первый выход блока измерения соединен со вторым входом блока сравнения частоты вращения. Выходы блока датчиков соединены с входами блока измерения, выходы которого соединены с входами блока индикации и входами блока аварийного выключения. Выход блока определения мощности соединен с входом блока индикации. Выход блока сравнения частоты вращения соединен с входом блока определения времени разгона. Второй, третий и четвертый выходы блока выбора режима работы соединены соответственно с входом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания, третьим входом блока сравнения частоты вращения и вторым входом блока формирования сигналов управления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания при их производстве и капитальном ремонте.

Известен стенд для приработки двигателя внутреннего сгорания по авторскому свидетельству СССР № 1677562, 1991, который содержит датчик частоты вращения вала двигателя, блок управления, включающий ограничитель по минимуму и ограничитель по максимуму, измеритель частоты и исполнительный механизм топливодозирующего органа.

Данный известный стенд обеспечивает возможность приработки двигателя внутреннего сгорания только в одном режиме, когда двигатель циклически сначала разгоняется до максимальной частоты вращения коленчатого вала при максимально открытом положении топливодозирующего органа и затем снижает частоту вращения коленчатого вала до минимального значения при максимально закрытом положении топливодозирующего органа. При сравнительной простоте конструкции указанный стенд не позволяет выбирать и задавать другие режимы испытаний и не обеспечивает возможности измерять, контролировать и отображать оператору стенда текущие значения основных параметров двигателя внутреннего сгорания при его испытании. Кроме того, процесс испытания имеет низкий уровень автоматизации.

Известен стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания по авторскому свидетельству СССР № 1343272, 1987, который содержит асинхронную электрическую машину с фазным ротором, кинематически связанную с двигателем внутреннего сгорания, полупроводниковый преобразователь, датчик тока ротора, датчик частоты вращения вала двигателя, датчик нагрузочного момента, систему импульсно-фазового управления, корректирующее устройство, регулятор тока, переключающее устройство, блок управления частотой вращения, задатчик частоты вращения, блок управления моментом, задатчик момента, фильтрокомпенсирующее устройство, исполнительное устройство, первый и второй коммутационно-защитные аппараты, датчик напряжения питающей сети, компараторы максимально и минимально допустимых уровней выходных напряжений, компаратор критической частоты вращения и три логических элемента.

Данный известный стенд обеспечивает режим холодной обкатки двигателя внутреннего сгорания при стабилизации частоты вращения и режим горячей обкатки при стабилизации момента нагрузки. Однако несмотря на достаточно сложную конструкцию, этот стенд не обеспечивает возможности измерять, контролировать и отображать оператору стенда текущие значения основных параметров двигателя внутреннего сгорания при его испытании. Кроме того, процесс испытания также имеет низкий уровень автоматизации.

Известен стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания по авторскому свидетельству СССР № 1370480, 1988, который содержит нагрузочное устройство, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, исполнительные механизмы частоты вращения и нагрузочного устройства, первый и второй вычитающие элементы, задатчики частоты вращения и нагрузочного момента, переключатель, датчик момента сопротивления прокручиванию, устройство опроса, блок назначения длительности приработки и блок управления.

При холодной обкатке двигателя внутреннего сгорания с использованием данного известного стенда, когда нагрузочное устройство работает в двигательном режиме, стабилизируется частота вращения нагрузочного устройства и поэтому вала двигателя, а при горячей обкатке, когда нагрузочное устройство работает в тормозном режиме, стабилизируются как частота вращения вала двигателя, так и нагрузочный момент. Данный стенд выполняет также измерение момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания и в зависимости от его значения устанавливает необходимое время приработки. Однако данному известному стенду присущи те же недостатки, поскольку он не обеспечивает возможности измерять, контролировать и отображать оператору стенда текущие значения основных параметров двигателя внутреннего сгорания при его испытании. Процесс испытания также имеет низкий уровень автоматизации.

Наиболее близкой по технической сущности и выполняемым функциям к предлагаемому изобретению следует считать систему управления стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания по авторскому свидетельству СССР № 1777024, 1992, G 01 М 15/00. Данная система содержит электрическую машину, например динамометр постоянного тока, в качестве исполнительного механизма, установленного с возможностью кинематического соединения с валом двигателя внутреннего сгорания, последовательно соединенные ЭВМ, блок выбора режима, блок коммутации и блок формирования сигнала (управления), выход которого соединен с входом исполнительного механизма, а также подключенный к входу блока выбора режима блок ручного выбора режима, например в виде клавиатуры ЭВМ. Данная известная система содержит параллельно включенные между выходами ЭВМ и входами блока коммутации n блоков формирования задания, каждый из которых содержит последовательно соединенные блок задатчика, блок коммутации задания и блок сравнения (в том числе и частоты вращения), а также блок датчиков, подключенный к входу блока сравнения. Кроме того, указанная система содержит подключенный к выходам ЭВМ и блоков формирования задания блок измерения, выполненный на основе многоканального вольтметра и включающий индикатор.

Однако данная известная система, выбранная за прототип, обладает достаточно сложной конструкцией, поскольку содержит идентичные по составу n блоков формирования задания, каждый из которых обеспечивает задание лишь одного режима проведения испытания из n возможных режимов. Кроме того, указанная известная система не обеспечивает автоматического выключения двигателя внутреннего сгорания в случае выхода текущих значений основных параметров двигателя, например, давления масла в системе смазки, температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения и частоты вращения коленчатого вала, за предельно допустимые для данного режима испытания и типа двигателя значения. Данная система также не позволяет определять значения текущей и максимальной мощности, развиваемых двигателем внутреннего сгорания, а также отображать их оператору. Это свидетельствует о недостаточных функциональных возможностях известной системы, выбранной за прототип.

Поэтому недостатками системы управления стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания являются сложность конструкции и недостаточно широкие функциональные возможности.

Задачами настоящего изобретения являются упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей стенда для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания.

Поставленные задачи решаются, согласно изобретению, тем, что предлагаемый стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания, содержащий, в соответствии с прототипом, электрическую машину в качестве исполнительного механизма, установленного с возможностью кинематического соединения с валом двигателя внутреннего сгорания, ЭВМ, блок датчиков, блок измерения, блок выбора режима работы, подключенный к входу блока выбора режима работы блок ручного выбора режима работы, блок сравнения частоты вращения, блок формирования сигналов управления и блок индикации, отличается от прототипа тем, что он снабжен входящими в состав ЭВМ последовательно соединенными блоком выбора типа двигателя внутреннего сгорания, блоком задания предельных значений и блоком аварийного выключения, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигналов управления, последовательно соединенными блоком определения времени разгона и блоком определения мощности, второй вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима работы, блоком задания постоянных параметров, вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и третьим входом блока определения мощности, блоком задания пороговых значений частоты вращения, вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и первым входом блока сравнения частоты вращения, блоком управления топливодозирующим элементом, установленным с возможностью кинематического соединения с приводом топливодозирующего элемента двигателя внутреннего сгорания, и блоком сопряжения, выход которого соединен с входом блока управления топливодозирующего элемента, причем выход блока формирования сигналов управления соединен с входом блока сопряжения, первый выход блока измерения соединен с вторым входом блока сравнения частоты вращения, выходы блока датчиков соединены с входами блока измерения, выходы которого соединены с входами блока индикации и входами блока аварийного выключения, выход блока определения мощности соединен с входом блока индикации, выход блока сравнения частоты вращения соединен с входом блока определения времени разгона, а второй, третий и четвертый выходы блока выбора режима работы соединены соответственно с входом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания, третьим входом блока сравнения частоты вращения и вторым входом блока формирования сигналов управления. При этом блок датчиков может содержать датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик давления масла и датчик температуры охлаждающей жидкости и тогда блок измерения содержит модуль измерения частоты вращения, модуль измерения давления масла и модуль измерения температуры охлаждающей жидкости.

Оснащение предлагаемого стенда для приработки и испытаний двигателей внутреннего сгорания блоком управления топливодозирующим элементом, установленным с возможностью кинематического соединения с приводом топливодозирующего элемента двигателя внутреннего сгорания, блоком сопряжения, выход которого соединен с входом блока управления топливодозирующим элементом, входящими в состав ЭВМ последовательно соединенными блоком выбора типа двигателя внутреннего сгорания, блоком задания предельных значений и блоком аварийного выключения, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала управления, а также оснащение блока датчиков датчиком частоты вращения коленчатого вала, датчиком давления масла и датчиком температуры охлаждающей жидкости, а блока измерения модулем измерения частоты вращения, модулем измерения давления масла и модулем измерения температуры охлаждающей жидкости обеспечивает расширение функциональных возможностей стенда. Это объясняется тем, что перечисленные элементы и связи между ними позволяют, с одной стороны, задавать для заданного типа двигателя внутреннего сгорания и выбранного режима его приработки и испытания предельно допустимые значения, например, давления масла в системе смазки, температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения и частоты вращения коленчатого вала, а с другой стороны, измерять текущие значения указанных параметров и не только отображать их оператору стенда, но и сравнивать их с соответствующими предельно допустимыми значениями, что в случае выхода их за допустимые пределы позволяет автоматически прекращать приработку или испытание, предотвращая возникновение неисправности в двигателе внутреннего сгорания.

Оснащение предлагаемого стенда для приработки и испытаний двигателей внутреннего сгорания входящими в состав ЭВМ последовательно соединенными блоком определения времени разгона и блоком определения мощности, второй вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима работы, последовательно соединенными блоком выбора типа двигателя внутреннего сгорания и блоком задания постоянных параметров, выход которого соединен с третьим входом блока определения мощности, блоком задания пороговых значений частоты вращения, вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и первым входом блока сравнения частоты вращения, когда первый выход блока измерения, то есть выход модуля измерения частоты вращения, соединен с вторым входом блока сравнения частоты вращения, выход датчика измерения частоты вращения коленчатого вала соединен с входом модуля измерения частоты вращения, выход блока сравнения частоты вращения соединен с входом блока определения времени разгона, выход блока определения мощности соединен с входом блока индикации, а третий и четвертый выходы блока выбора режима работы соединены соответственно с входом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и третьим входом блока сравнения частоты вращения, обеспечивает возможность определения на основании значений измеренной частоты вращения коленчатого вала и отображения оператору стенда значений текущей и максимальной мощности, развиваемой двигателем внутреннего сгорания. Этим также обеспечивается расширение функциональных возможностей предлагаемого стенда.

Исключение идентичных по составу n блоков формирования задания, каждый из которых обеспечивает задание лишь одного режима проведения испытания из n возможных режимов, и возложение функции выбора и задания всех возможных режимов приработки и испытания всех различающихся по типам двигателей внутреннего сгорания на одни и те же аппаратные и программные средства ЭВМ обеспечивает упрощение конструкции предлагаемого стенда. Это объясняется тем, что управляющая ЭВМ и без того входит в состав выбранной за прототип системы, но в формировании задания на выбор режима приработки и испытания в зависимости от конкретного типа двигателя внутреннего сгорания участия не принимает, хотя способна выполнять эту функцию.

Отмеченное свидетельствует о решении декларированных выше задач предлагаемого изобретения благодаря наличию у стенда для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания перечисленных отличительных признаков.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого стенда для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания, где 1 -двигатель внутреннего сгорания, 2 – исполнительный механизм, 3 – блок управления топливодозирующим элементом, 4 – блок сопряжения, 5 – ЭВМ, 6 – блок индикации, 7 – блок ручного выбора режима, 8 – блок датчиков, 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости, 10 – датчик давления масла, 11 – датчик частоты вращения коленчатого вала, 12 – блок выбора режима работы, 13 – блок формирования сигналов управления, 14 – блок выбора типа двигателя внутреннего сгорания, 15 – блок задания предельных значений, 16 – блок аварийного выключения, 17 – блок задания пороговых значений частоты вращения, 18 – блок сравнения частоты вращения, 19 – блок определения времени разгона, 20 – блок задания постоянных параметров, 21 – блок определения мощности, 22 – блок измерения, 23 – модуль измерения температуры охлаждающей жидкости, 24 – модуль измерения давления масла и 25 – модуль измерения частоты вращения.

Предлагаемый стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания содержит исполнительный механизм 2, в качестве которого использована электрическая машина, например, электродвигатель, установленный с возможностью кинематического соединения его вала с валом двигателя 1 внутреннего сгорания, блок 3 управления топливодозирующим элементом, выполненный и установленный с возможностью кинематического соединения с приводом топливодозирующего элемента двигателя 1 внутреннего сгорания, и блок 4 сопряжения, выполненный на основе цифро-аналоговых преобразователей и подключенный к входам исполнительного механизма 2 и блока 3 управления топливодозирующим элементом. Предлагаемый стенд также содержит блок 8 датчиков, включающий, например, установленные на двигателе 1 внутреннего сгорания с возможностью замера соответствующих параметров датчик 9 температуры охлаждающей жидкости, датчик 10 давления масла и датчик 11 частоты вращения коленчатого вала. При этом могут быть использованы штатные датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, датчик указателя давления масла и тахометр двигателя 1 внутреннего сгорания. Кроме того, предлагаемый стенд содержит ЭВМ 5, в качестве которой может быть использована управляющая или персональная ЭВМ, блок 7 ручного выбора режима работы, выполненный, например, в виде клавиатуры ЭВМ 5 и подключенный к ЭВМ 5, а также подключенный к ЭВМ 5 блок 6 индикации, который может быть выполнен на основе цифровых элементов индикации, обеспечивающих цифровую индикацию текущих значений температуры охлаждающей жидкости, давления масла, а также развиваемой мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, или представлять собой дисплей в случае использования персональной ЭВМ.

Входящая в состав предлагаемого стенда ЭВМ 5 содержит реализованные ее аппаратными и программными средствами последовательно соединенные блок 12 выбора режима работы, блок 14 выбора типа двигателя внутреннего сгорания, блок 15 задания предельных значений, блок 16 аварийного выключения и блок 13 формирования сигналов управления, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока 12 выбора режима работы. ЭВМ 5 также содержит реализованные ее аппаратными и программными средствами последовательно соединенные блок 17 задания пороговых значений частоты вращения, блок 18 сравнения частоты вращения, блок 19 определения времени разгона и блок 21 определения мощности, второй вход которого соединен с первым выходом блока 12 выбора режима работы. Кроме того, ЭВМ 5 содержит реализованные ее аппаратными и программными средствами блок 20 задания постоянных параметров, вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока 14 выбора типа двигателя внутреннего сгорания и третьим входом блока 21 определения мощности, и блок 22 измерения, выполненный на основе входных аналого-цифровых преобразователей ЭВМ 5 и включающий модуль 23 измерения температуры охлаждающей жидкости, модуль 24 измерения давления масла и модуль 25 измерения частоты вращения, входы которых подключены к выходам соответственно датчика 9 температуры охлаждающей жидкости, датчика 10 давления масла и датчика 11 частоты вращения коленчатого вала блока 8 датчиков. При этом выходы модуля 23 измерения температуры охлаждающей жидкости, модуля 24 измерения давления масла и модуля 25 измерения частоты вращения блока 22 измерения соединены с соответствующими входами блока 16 аварийного выключения и блока 6 индикации, причем выход модуля 25 измерения частоты вращения соединен также с вторым входом блока 18 сравнения частоты вращения, третий выход и вход блока 12 выбора режима работы соединены соответственно с третьим входом блока 18 сравнения частоты вращения и выходом блока 7 ручного выбора режима работы, а выход блока 21 определения мощности соединен с соответствующим входом блока 6 индикации.

Предлагаемый стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания, обеспечивая холодную и горячую обкатку и испытание двигателя внутреннего сгорания, работает следующим образом.

Перед проведением приработки и испытания двигатель 1 внутреннего сгорания устанавливают на предлагаемый стенд, присоединяют его коленчатый вал к валу исполнительного механизма 2, присоединяют блок 3 управления топливодозирующим элементом к его штатному приводу топливодозирующего элемента и в случае использования штатных датчика 9 температуры охлаждающей жидкости, датчика 10 давления масла и датчика 11 частоты вращения коленчатого вала подключают их к соответствующим входам ЭВМ 5, а в случае использования данных датчиков из состава стенда устанавливают их на двигателе 1 внутреннего сгорания.

Затем оператор стенда с помощью блока 7 ручного выбора режима работы вводит в блок 12 выбора режима работы ЭВМ 5 информацию о типе двигателя 1 внутреннего сгорания и параметрах проведения его приработки и испытания. По сигналу с блока 12 выбора режима работы блок 14 выбора типа двигателя выполняет через блок 15 задания предельных значений передачу в блок 16 аварийного выключения предельно допустимых значений основных параметров, в частности, температуры охлаждающей жидкости, давления масла и частоты вращения коленчатого вала для данного типа двигателя 1 внутреннего сгорания при выбранных условиях его приработки и испытания, а через блок 20 задания постоянных параметров передачу в блок 21 определения мощности значения приведенного к валу двигателя 1 внутреннего сгорания суммарного момента J_o инерции, обусловленного подвижными элементами двигателя 1 внутреннего сгорания данного типа и предлагаемого стенда, а также дискретные значения ₁, ₂, …, _n угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя 1 внутреннего сгорания в пределах диапазона угловых скоростей, выбранного для его динамических испытаний с определением развиваемой мощности.

При холодной обкатке оператор стенда включает исполнительный механизм 2, вращающий коленчатый вал двигателя 1 внутреннего сгорания, и подает сигнал на блок 3 управления топливодозирующим элементом, предотвращающий подачу топлива в камеры сгорания двигателя 1 внутреннего сгорания. Датчик 9 температуры охлаждающей жидкости, датчик 10 давления масла и датчик 11 частоты вращения коленчатого вала преобразуют текущие значения соответствующих параметров двигателя 1 внутреннего сгорания в электрические сигналы, которые преобразуются соответственно модулем 23 измерения температуры охлаждающей жидкости, модулем 24 измерения давления масла и модулем 25 измерения частоты вращения блока 22 измерения в цифровые коды, подаваемые на блок 6 индикации для отображения информации о температуре охлаждающей жидкости, давлении масла и частоте вращения коленчатого вала оператору стенда. Одновременно данные цифровые коды подаются на блок 16 аварийного выключения для сравнения с предельно допустимыми значениями соответствующих параметров, введенными из блока 15 задания предельных значений. Если при холодной обкатке текущие значения, например, давления масла или частоты вращения коленчатого вала двигателя 1 внутреннего сгорания вышли за предельно допустимые значения для данного типа

двигателя и режима испытания, по команде с блока 16 аварийного выключения через блок 13 формирования сигналов управления блок 4 сопряжения выключит исполнительный механизм 2, прекращая холодную обкатку. По истечении заданного времени холодной обкатки оператор стенда с блока 7 ручного выбора режима через блок 12 выбора режима работы и блок 13 формирования сигналов управления подает команду на блок 4 сопряжения, выключающий исполнительный механизм 2 и завершающий холодную обкатку.

При горячей обкатке двигателя 1 внутреннего сгорания на холостом ходу и под нагрузкой оператор стенда с блока 7 ручного выбора режима работы вводит соответствующую команду в блок 12 выбора режима работы, по сигналу с которого блок 13 формирования сигналов управления через блок 4 сопряжения приводит во вращение исполнительный механизм 2, выполняющий в данном случае функцию стартера и вращающий коленчатый вал двигателя 1 внутреннего сгорания для его запуска, и подает сигнал на блок 3 управления топливодозирующим элементом, обеспечивающий подачу топлива в камеры сгорания. После запуска двигателя 1 внутреннего сгорания исполнительный механизм 2 выключается. Датчик 9 температуры охлаждающей жидкости, датчик 10 давления масла и датчик 11 частоты вращения коленчатого вала преобразуют текущие значения соответствующих параметров двигателя 1 внутреннего сгорания в электрические сигналы, которые преобразуются соответственно модулем 23 измерения температуры охлаждающей жидкости, модулем 24 измерения давления масла и модулем 25 измерения частоты вращения блока 22 измерения в цифровые коды, подаваемые в блок 6 индикации для отображения информации о температуре охлаждающей жидкости, давлении масла и частоте вращения коленчатого вала оператору стенда.

Одновременно данные цифровые коды подаются на блок 16 аварийного выключения для сравнения с предельно допустимыми значениями соответствующих параметров, введенными из блока 15 задания предельных значений. Если при обкатке или испытании текущие значения давления масла, температуры охлаждающей жидкости или частоты вращения коленчатого вала двигателя 1 внутреннего сгорания вышли за предельно допустимые значения для выбранного режима и типа двигателя, по команде с блока 16 аварийного выключения через блок 13 формирования сигналов управления блок 4 сопряжения подаст сигнал на блок 3 управления топливодозирующим элементом, предотвращающий подачу топливной смеси в камеры сгорания.

Цифровой код текущей частоты вращения коленчатого вала, нарастающей во времени при разгоне двигателя 1 внутреннего сгорания и уменьшающейся при его торможении, с модуля 25 измерения частоты вращения блока 22 измерения поступает на блок 18 сравнения частоты вращения, который по команде с блока 12 выбора режима работы сравнивает текущее значение частоты вращения коленчатого вала с поступившими с блока 17 задания пороговых значений частоты вращения дискретными значениями частоты вращения, соответствующими дискретным значениям ₁, ₂,…, _n угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя 1 внутреннего сгорания в пределах диапазона угловых скоростей, выбранного для его динамических испытаний. В момент времени t_i сравнения текущего значения частоты вращения коленчатого вала с ее i-ым дискретным значением, то есть, когда текущее значение угловой скорости коленчатого вала равно дискретному значению ₁(i=1, 2,…,n), блок 18 сравнения частоты вращения выдает сигнал на блок 19 определения времени разгона, который преобразует в цифровые коды интервалы времени t_i+1-t_i(i=1, 2,…,n) между каждыми двумя последовательными моментами времени t_i и t_i+1, в которые текущее значение угловой скорости коленчатого вала равно соответственно дискретным значениям _i и _i+1, и подает данные цифровые коды в блок 21 определения мощности. По команде с блока 12 выбора режима работы блок 21 определения мощности на основании поступивших цифровых кодов интервалов времени t_i+1-t_i(i=1, 2,…,n) определяет текущее значение N_i мощности в момент времени t_i двигателя 1 внутреннего сгорания в соответствии с выражением N_i=J_o(_i+1–_i)(_i+1+_i)/(2(t_i+1-t_i), где J_o – значение приведенного к валу двигателя 1 внутреннего сгорания суммарного момента инерции, обусловленного подвижными элементами двигателя 1 внутреннего сгорания данного типа и предлагаемого стенда; _i и _i+1 – дискретные значения угловой скорости вращения коленчатого вала в моменты времени соответственно t_i и t_i+1, которые были поданы ранее в данный блок из блока 20 задания постоянных параметров. При этом полученное значение мощности соответствует развиваемой двигателем 1 внутреннего сгорания полезной мощности, если _i+1>_I, и мощности потерь, если _i+1<_i, о чем свидетельствует знак результата вычисления мощности. Цифровые коды текущего значения мощности и ее максимального значения за время испытаний поступают на блок 6 индикации для отображения этой информации оператору стенда.

По истечении заданного времени обкатки оператор стенда с блока 7 ручного выбора режима через блок 12 выбора режима работы, блок 13 формирования сигналов управления и блок 4 сопряжения подает сигнал на блок 3 управления топливодозирующим элементом, предотвращая подачу топливной смеси в камеры сгорания.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей стенда для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания.

Формула изобретения

1. Стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания, содержащий электрическую машину в качестве исполнительного механизма, установленного с возможностью кинематического соединения с валом двигателя внутреннего сгорания, ЭВМ, блок датчиков, блок измерения, блок выбора режима работы, подключенный к входу блока выбора режима работы блок ручного выбора режима работы, блок сравнения частоты вращения, блок формирования сигналов управления и блок индикации, отличающийся тем, что он снабжен входящими в состав ЭВМ последовательно соединенными блоком выбора типа двигателя внутреннего сгорания, блоком задания предельных значений и блоком аварийного выключения, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигналов управления, последовательно соединенными блоком определения времени разгона и блоком определения мощности, второй вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима работы, блоком задания постоянных параметров, вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и третьим входом блока определения мощности, блоком задания пороговых значений частоты вращения, вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания и первым входом блока сравнения частоты вращения, блоком управления топливодозирующим элементом, установленным с возможностью кинематического соединения с приводом топливодозирующего элемента двигателя внутреннего сгорания, и блоком сопряжения, выход которого соединен с входом блока управления топливодозирующим элементом, причем выход блока формирования сигналов управления соединен с входом блока сопряжения, первый выход блока измерения соединен со вторым входом блока сравнения частоты вращения, выходы блока датчиков соединены с входами блока измерения, выходы которого соединены с входами блока индикации и входами блока аварийного выключения, выход блока определения мощности соединен с входом блока индикации, выход блока сравнения частоты вращения соединен с входом блока определения времени разгона, а второй, третий и четвертый выходы блока выбора режима работы соединены соответственно с входом блока выбора типа двигателя внутреннего сгорания, третьим входом блока сравнения частоты вращения и вторым входом блока формирования сигналов управления.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что блок датчиков содержит датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик давления масла и датчик температуры охлаждающей жидкости.

3. Стенд по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок измерения содержит модуль измерения частоты вращения, модуль измерения давления масла и модуль измерения температуры охлаждающей жидкости.

РИСУНКИ