СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для испытания двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Известен стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий электрическую машину постоянного тока, вал которой соединен с испытуемым двигателем, одноякорный преобразователь, переключатель и регулятор напряжения, причем контактные кольца одноякорного преобразователя через регулятор напряжения соединены с электрической сетью, а его коллектор через переключатель с коллектором электрической машины, в качестве переключателя используется трехпозиционный переключатель, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины, а крайним зажимом подключены встречно включенные диоды, противоположные выводы которых соединены с коллектором одноякорного преобразователя.

Основным недостатком этого стенда является низкий КПД, равный произведению КПД машины постоянного тока, одноякорного преобразователя и регулятора напряжения, сложность управления при пуске машины постоянного тока на холодную обкатку, так как в процессе пуска участвует одноякорный преобразователь, невозможность использовать одноякорный преобразователь в качестве группового преобразователя.

Предлагаемый стенд снабжен регулируемым источником постоянного напряжения, дополнительным трехпозиционным переключателем, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один из крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя, а другой с коллектором одноякорного преобразователя, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор с промышленной сетью.

На чертеже изображена общая принципиальная электрическая схема стенда.

Стенд состоит из машины 2 постоянного тока, вал которой предназначен для соединения с испытуемым двигателем 1, одноякорного преобразователя 3, трехпозиционного переключателя 4, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины 2, а одним крайним зажимом подключен к диоду 5, регулируемого источника 6 постоянного напряжения, дополнительного трехпозиционного переключателя 7, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один из крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя 4, а другой с коллектором одноякорного преобразователя 3, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор 8 с промышленной сетью 9, выключателя 10, соединенного средним зажимом с выводом обмотки возбуждения, а двумя крайними зажимами со вторым концом обмотки и источником возбуждения.

Стенд работает следующим способом.

На выходе регулируемого источника 6 постоянного напряжения устанавливают минимальное напряжение и замыкают якорную цепь машины 2 постоянного тока с помощью переключателей 4 и 7 (нижнее и левое положение соответственно). Путем увеличения напряжения на регулируемом источнике 6 постоянного напряжения осуществляют разгон машины постоянного тока. Частота вращения двигателя внутреннего сгорания и машины постоянного тока в режиме холодной обкатки регулируется за счет величины напряжения регулируемого источника постоянного напряжения и тока возбуждения машины постоянного тока. Так как при холодной обкатке не участвует одноякорный преобразователь 3, добиваются большей производительности.

При завершении холодной обкатки в двигатель внутреннего сгорания подается топливо и осуществляется его запуск. Переключатель 4 переводят в нейтральное положение.

Во время горячей обкатки без нагрузки производят процесс синхронизации и подключения одноякорного преобразователя 3 к промышленной сети 9. Для этого на регулируемом источнике 6 постоянного напряжения устанавливают минимальное напряжение и переводят переключатель 7 в крайнее правое положение, подключив регулируемый источник постоянного напряжения к коллектору одноякорного преобразователя. Увеличивая напряжение разгоняют одноякорный преобразователь, затем выставляют переключатель 7 в нейтральное, а выключатель 10 в нижнее положение и замыкают контактор 8. Выключатель 10 возвращают в исходное положение, после этого подают возбуждение на одноякорный преобразователь 3, который втягивается в синхронизм с сетью.

Для нагружения двигателя 1 внутреннего сгорания на выходе машины 2 постоянного тока устанавливают напряжение, равное напряжению на коллекторе одноякорного преобразователя 3, и подключают машину постоянного тока к одноякорному преобразователю с помощью переключателя 4, переводя его в верхнее положение. Требуемый момент нагрузки двигателя внутреннего сгорания обеспечивается регулировкой возбуждения машины постоянного тока.

КПД предлагаемого стенда выше, чем у известного, так как он определяется при холодной обкатке произведением КПД регулируемого источника 6 постоянного напряжения и машины 2 постоянного тока, а при горячей обкатке произведением КПД машины постоянного тока и одноякорного преобразователя. Кроме того, регулируемый источник 6 постоянного напряжения выполняется гораздо меньшей мощности, чем регулятор напряжения у известного стенда, так как регулируемый источник постоянного напряжения используется только при холодной обкатке, где необходимая мощность значительно меньше, чем мощность, выделяемая при горячей обкатке ДВС.

Одноякорный преобразователь у предлагаемого стенда может быть выполнен групповым (один одноякорный преобразователь на несколько рабочих мест по обкатке ДВС), что удешевляет стенд.

Изобретение относится к испытанию объектов энергетики и может быть использовано для испытания ДВС. Стенд для этого содержит два трехпозиционных переключателя и соединенные с ними электрическую машину и одноякорный преобразователь. Последний соединен с промышленной сетью переменного тока. Вал машины постоянного тока соединяется с ДВС. 1 ил.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий машину постоянного тока, вал которой предназначен для соединения с испытуемым двигателем, одноякорный преобразователь, трехпозиционный переключатель, средний зажим которого соединен с коллектором электрической машины, а одним крайним зажимом подключен к диоду, отличающийся тем, что стенд снабжен регулируемым источником постоянного напряжения, дополнительным трехпозиционным переключателем, средний зажим которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, один их крайних со свободным крайним зажимом трехпозиционного переключателя, а другой с коллектором одноякорного преобразователя, контактные кольца которого непосредственно подключены через контактор с промышленной сетью.