Наглядное пособие для изучения работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК G09B25/02 

Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям для изучения работы двигателя внутреннего сгорания, в частности к учебно-наглядным пособиям для изучения статических и динамических характеристик двигателя внутреннего сгорания, а именно дизельного двигателя, оборудованного центробежным регулятором частоты вращения.

Целью изобретения является расншре- ние дидактических возможностей.

На чертеже представлена схема наглядного пособия.

Учебно-наглядное пособие для изучения работы двигателя внутреннего сгорания содержит приводной электродвигатель I понижающий редуктор 2, модель 3 двигателя внутреннего сгорания, узел 4 регулирования тормозящего момента с указателем 5 момента, тахогенератор б с указателем 7 частоты вращения.

Модель 3 двигателя внутреннего сгорания включает в себя центробежный регулятор 8, чувствительный элемент 9 которого через кинематические звенья 10 связан с подвижной рейкой 11 макета 12 топливного насоса. С рейкой 11 соединены датчики 13 положения по числу цилиндров двигателя и выключатели 14.

Работой насоса управляет рычаг 15, который через датчик 16 положения подключен электрически через сумматор 17 к усилителю 18, а через пружину 19 кинематически связан с чувствительным элементом 9 регулятора 8.

Узел регулирования тормозящего момента 4 включает в себя закрепленный па валу тормозной диск 20, установленный в за-- зоре 21 электромагнитной муфты 22, которая размещена на подвижном рычаге 23, подпружиненном пружиной 24.

Датчик 25 положения рычага и задат- чик 26 момента через элемент 27 сравнения и усилитель 28 мощности подключены к обмотке электромагнитной муфты 22.

Пособие работает следующим образом.

Для увеличения частоты вращения поворачивают задающий рычаг 15 по часовой стрелке, при этом увеличивается усилие пружины 19 и подвижпый элемент 10 поворачивается также по часовой стрелке, преодолевая усилие цеентробежных грузов чувствительного элемента 9, перемещая рейку И. На выходах датчиков 13 повышается напряжение, которое посредством сумматора 17, усилителя 18 и приводного электродвигателя 1 вызывает увеличение частоты вращения. После этого увеличиваюи1.ая сила центробежных грузов чувствительного элемента 9 поворачивает подвижный кинематический элемент 10 влево, и на выходах датчиков 13 и, соответственно, усилителя 18 напряжение уменьщается, значение частоты вращений устанавливается соответственно положению задающего рычага 15.

„

10

20

25

3D

35

40

45

50

55

Для уменьшения частоты вращения поворачивают рычаг 15 против часовой стрелки.

Для учеличения момента сопротивления увеличивают напряжение на выходе задатчи- ка 26, при этом увеличивается напряжение на выходе элемента 27 сравнения и усилителя 28 мощпоти, что посредством обмоток муфты 22 обеспечивает увеличение момента сопротивления. Реактивный момент, действующий на диск 20, поворачивает рычаг 23, увеличивая усилие пружины 24, которым уравновешивается реактивный момент, действующий на диск 20. Одновременно с этим увеличивается напряжение датчика 25, которое, поступая на вход элемента 27 сравнения, уменьшает напряжение на выходе усилителя 28 мощности, т. е. устанавливается значение момента сопротивления равное необходимой величине, устанавливаемой за- датчиком 26.

Для изучения работы двигателя внутреннего сгорания при прекращепии подачи гоплива в один и больше цилиндров од- пим или 6o. ibHie выключателями 14 отключают дтчики 13 от сумматора 17, уменьшается напряжение на его выходе и, соответственно, частота вращотя приводного электродвигателя 1. рейка 11 перемещается до тех пор, пока в ее новом положении сумма величин напряжений оставшихся датчиков не станет равной значению суммы напряжений до отключения датчиков. Если при отключении цилиндров сумма напряжений оставшихся датчиков не увеличится до необходи.мой ве;1ичины, частота вращения уменьшится вплоть до остановки двигателя, что соответствует режиму работы реального двигателя при превышении момента сопротивления эффективного момента.

Подача сигналов датчика 16 положепия задающего рычага 15 и тахогеператора 6 па вход сумматора 17 позволяет обеспечить полное соответствие процессов, наблюдаемых на учебно-наглядном пособп, с процессами реальпого двигателя.

Вьтолненное таким образом учебно- наглядное пособие позволяет изучать работу двигателя зпутренпего сгорания во всем диапазоне его скоростных и нагрузочных режимов.

Формула изобретения

1. Наглядное пособие для изучения работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее приводной электродвигатель, через понижающий редуктор связанный с моделью двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей, оно включает тахогенератор, тормозной диск, взаимодействующий с узлом регулирования момента, указатель момента, а модель двигателя внутреннего сгорания содержит имитатор топливного насоса, рычаг управления с датчиком положения, центробежный регулятор, чувствительный элемент которого кинемтаически связан с входом имитатора топливного насоса, сумматор и усилитель, при этом выходы имитатора топливного насоса, тахо- генератора и датчика положения рычага через последовательно соединенные сумматор и усилитель подключены к обмотке электродвигателя.

2. Пособие по п. 1, отличающееся тем, что имитатор топливного насоса содержит подвижную рейку с датчиками перемещения по числу цилиндров двигателя и выключатели, при этом рейка кинематически соединена с чувствительным элементом центробеж

ного регулятора, выход каждого датчика перемещения через выключатель подсоединен к соответствующему сч мматора. 3. Пособие по п. 1, отличающееся тем, что узел регулирования момента включает подпружиненный рычаг с установленной на нем электромагнитной муфтой с ис)с)резы(), датчик положения рычага, задатчик момента, элемент сравнения и уси, 1итель монию- сти, при этом выходы задатчика момента и датчика положения рычага через пос. юдо- вательно соединенные элемент сравнения и усилитель мощности подключены к электромагнитной муфте, в прорези которой с зазором размещен тормозной диск, а указатель момента подсоединен к датчику положения рычага.

I