Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к устройствам для испытания двигателей, в частности двигателей внутреннего сгорания.

Известен стенд для испытания дай- 5 гателя внутреннего сгорания, содержащий генератор, соединенный с нагрузочным резистором, задатчик мощности генератора и последовательно соединенные возбудитель генератора и систему управления возбудителем Cl 3

Недостатком стенда является низкая точность поддержания мощности на валу испытуемого двигателя.

Цель изобретения - повышение точности поддержания мощности на валу испытуемого двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий ге- 20 нератор, соединенный с нагрузочным резистором, задатчик мощности генератора и последовательно соединенные возбудитель генератора и систему управления возбудителем, дополнительно содержит датчик тока генератора и блок интегрирования, причем выход датчика тока генератора соединен с первым входом блока интегрирования, второй вход которого соединен с задатчиком зо мощности генератора, а выход -с входом системы управления возбудителя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит испытуемый двига- 35 гатель 1, генератор 2, нагрузо чный ререзистор 3 -обмотку 4 возбуждения генератора, возбудитель 5 генератора, систему 6 управления возбудителем генератора, задатчик 7 мощности генера-4о тора, блок 8 интегрирования, датчик 9 тока генератора.

Испытуемый двигатель 1 соединен механически с генератором 2, который электрически соединен с нагрузочным 45 резистором 3. Обмотка 4 возбуждения генератора 2 присоединена к возбудителю 5, в качестве которого может быть использован электромашинный возбудитхеяь, ртутяйй или тиристорный управ- , jweMbiJ} выпрямитель, магнитный усилитель и т.п. К управляяще у входу воз «яителя 5 присоединен выход системы 6 управлений возбудителем генератора 2.

Задатчик 7.мощности присоединен к . одному из входов блока 8 интегрирования, выход которого соединен с входом системы 6 управ/юния возбудителем генератора 2. К второму входу блока 8

интегрирования присоединен выход датчика 9 тока генератора 2.

Подключение задатчика 7 мощности и датчика 9 тока к входам блока 8 интегрирования выполнено таким обра.зом, что полярности сигналов задатчика 7 мощности и датчика 9 тока взаимно противоположны.

При заданной частоте вращения двигателя 1 появление сигнала на выходе задатчика 7 мощности приведет к появлению сигнала на выходе блока 8 интегрированич и, в свою очередь, вызовет появление управляющего сигнала на выходе системы 6 управления возбудителем 5 генератора 2.

Это приведет к появлению напряжения на обмотке 4 возбуждения генератора 2 и, следовательно, напряжения на якоре генератора 2. Появление напряжения на якоре генератора 2 сопровождается протеканием тока через нагрузочный резистор 3, в результате чего на втором входе блока 8 интегрирования появится сигнал с выхода датчика 9 тока генератора 2, пропорциональный величине тока, протекающего через резистор 3. Так как полярность сигнала выхода датчика 9 тока противоположна полярности сигнала задатчика 7 мощности, на выходе блока8 интегрирования начнется уменьшение сигнала, поступающего на вход системы 6 управления возбудителем 5 генератора 2 и тока, протекающего через нагрузочный резистор 3- Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не наступит состояние равновесия, при котором ток нагрузки генератора 2 (Достигнет величины, соответствующей значению заданному на выходе задатчика 7 мощности. Это будет соответствовать определенной величине мощности на валу двигателя 1, которая связана с величиной тока нагрузки генератора квадратичной зависимостью.

Если при заданной величине выходн ого сигнала задвтчика 7 (« щности и при соответствующей этому сигналу величине мощности на валу двигателя 1 произойдет изменение, например, увеличение частоты вращения двигателя 1, то это приведет к увеличению напря жения генератора 2, Затем увеличится ток нагрузки генератора 2 и выходной сигнал датчика 9 тока. Это в свою очередь приведет к уменьшению выходного сигнала блока 8 интегрирования, уменьшению В{«ходного управляющего

сигнала системы 6 управления, снижению напряжения на обмотке возбуждения генератора 2 и снижению напряжения ,генератора 2, Этот процесс будет протекать до тех пор, пока не наступит состояние равновесия, при котором ток нагрузки генератора 2, а следовательно, и мощность на валу двигателя 1 будет соответствовать ранее установленному выходному сигналу задатчика .мощности.

Аналогично будет протекать процесс изменения выходного сигнала блока 8 интегрирования, если при заданной частоте вращения и заданной мощности дви-. гателя 1 (выходной сигнал задатчика 7 мощности) произойдет изменение какого-либо параметра стенда, которое повлечет за собой изменение мощности испытуемого двигателя 1, например, изменение напряжения возбудителя 5

генератора 2, или изменение тока возбуждения генератора 2.

Таким образом, сущность устройства заключается в том, что путем автоматической коррекции управляющего сигнала на входе системы управления возбудителем генератора испытательного стенда с помощью блока интегрирования осуществляет,ся повышение точности поддержания мощности на валу испытуемого двигателя.

Технические преимущества предлагаемого устройства состоят в повышении точности поддержания мощности двигателя в процессе испытаний и в упрощении процесса управления испытательным стендом. При применении серийных ;элементов, выпускаемых электропромышленностью, точность стабилизации мощности составляет не менее 1%.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий генератор, соединенный с нагрузочным резистором, задатчик мощности генератора и последовательно соединенные возбудитель генератора и систему управления возбудителем, отличающийся тем, что, с целью повышения, точности поддержания мощности на валу испытуемого двигателя, он дополнительно содержит датчик тока генератора и блок интегрирования, причем выход датчика тока генератора соединен с первым входом блока интегрирования, второй вход которого соединен с задатчиком мощности генератора, а выход - с входом системы управления возбудителем.