Стенд для приработки и испытания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигатепе- строению, а именно к стендам для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является упрощение конструкции стенда, повышение его надежности и упрощение процесса задания требуемых режимов приработки.

На чертеже приведена схема стенда.

Двигатель 1, установленный на стенде, кинематически связан с маховиком 2, которьй в свою очередь через передачу 3 с передаточным отношением I связан с исполнительным механизмом по нагрузке. Исполнительный механизм по нагрузке представляет собой кулачковый механизм с кулачком

4,кинематически связанным с рычагом

5,верхняя часть которого имеет винтовую передачу 6 с шарниром 7. К шарниру присоединена тяга 8 с винтовой передачей 9, при помощи которой последняя соединена с рычагом 10 топливодозирующего органа двигателя

1. Тяга с винтовой передачей является исполнительным механизмом стенда по скорости.

Стенд работает следующим образом.

При работе испытуемого двигателя 1 приводится во вращение связанный с ним маховик 2, который вращает входной вал передачи 3. Передача 3 своим выходным валом приводит во вращение кулачок 4 кулачкового механизма, частота вращения которого изменяется по сравнению с частотой вращения вала двигателя пропорционально передаточному отношению i передачи 3. При этом при вращении кулачка 4, пока его профиль соответствует неподвижному положению рычага 5 кулачкового механизма, двигатель работает с некоторой установившейся частотой вращения, определяемой положением рычага 10 топливодозирующего органа. При дальнейшем вращении кулачок 4 выступом своего профиля начинает перемещать рычаг 5. При этом установленная на верхней части рычага 5 винтовая передача 6 с шарниром 7 начинает перемещать тягу 8 с винтовой передачей 9, которая в свою очередь перемещает рычаг 10 топливодозирующего органа двигателя. При перемещении рычага 10 топливодозирующего

органа двигателя частота вращения вала двигателя начинает увеличиваться. П1)и дальнейшем вращении кулачка 4 рьгааг 5, следуя его профилю, возвращается в исходное положение, при зтом частота вращения вала двигателя начинает уменьшаться, т.е. при перемещении рычага 5 вал двигателя получает угловое ускорение. В дальнейшем процесс повторяется.

Известно, что момент, создаваемый вращающимся телом, определяется по формуле:

М I.

do f dt

j

(О

где I - приведенный момент инерции вращающихся масс;

20

dcj dt

- угловое ускорение.

Этим моментом и определяется момент нагрузки при работе двигателя на стенде. Поскольку при работе стен- да приведенный момент инерции вращающихся масс не изменяется , то момент нагрузки можно считать прямо пропорциональным угловому ускорению вала двигателя. В свою очередь yi- ловое ускорение вала двигателя зависит от амплитуды А перемещения рьгаа- га топливодозирующего органа двигателя и скорости этого перемещения. Скорость перемещения рычага топли- водозирук,щего органа определяется как законом, по которому сформирован профиль кулачка, так и частотой его вращения, которая связана с частотой вращения вала двигателя зависимостью;

40

v 1W,

(2)

5

0

где

. а частота вращения кулачкаJ передаточное отношение передачи,частота вращения вала двигателя.

Таким образом, при выбранных передаточном отношении .. и законе профиля кулачка нагрузочный момент становится функцией от изменения частоты вращения кулачка, или, согласно формуле (2), от изменения частоты вращения вала двигателя:

55

М f(W ).,

(3)

, Из формулы (3) видно, НТО при увеличении частоты вращения вала

3

двигателя пропорционально увеличи- вается момент нагрузки. Известно, что такая зависимость между частотой вращения вала двигателя и моментом нагрузки считается оптимальной для качественного осуществления процесса приработки. При этом для установки определенного нагрузочного режима приработки достаточно установить только соответствующую частоту вращения, что существенно упрощает процесс задания требуемого режима.

Задание требуемой частоты вращения вала двигателя осуществляется перемещением.винтовой передачи 9, при этом изменяется длина тяги 8 и начальное положение рычага 10 топли- водозирующего органа двигателя, что приводит к увеличению (уменьшению) начальной частоты вращения вала двигателя. Кроме того, момент нагрузки двигателя может регулироваться перемещением винтовой передачи 6 с шарниром 7 по верхней части рычага 5, при этом изменяется амплитуда А перемещения рычага топли- водозирующего органа двигателя, а следовательно и угловое ускорение вала двигателя и связанный с ним момент нагрузки.

Таким образом, внедрение изобретения позволит упростить конструкцию стенда и повысить его надежность путем замены сложного многоэлементного устройства управления нагрузоч- ньм и скоростным режимами прирабатываемого двигателя с применением

Редактор К.Волощук

Составитель Н.Патрахальцев

Техред И.ВересКорректор О. Луговая

Заказ 4906/37 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

574294

электронных приборов на кулачковый механизм. Кроме того, применение кулачкового механизма позволит также упростить процесс задания требуемых 5 режимов приработки.

Формула изобретения

1. Стенд для приработки и испы 0 тания двигателя внутреннего сгорания содержащий нагрузочное устройство, передачу, исполнительный механизм по нагрузке и исполнительный механизм по. скорости, связанные выхо 5 дами с топливодозирующим органом двигателя, причем нагрузочное устройство выполнено в виде маховика и связано с валом двигателя, отличающийся тем, что, с

20 целью упрощения конструкции, повышения надежности и упрощения процесса задания режимов, исполнительный механизм по нагрузке кинематически связан с валом двигателя через пе5 редачу, а связь исполнительного механизма по нагрузке с топливодозирующим органом двигателя выполнена через исполнительный механизм по скорости.

0 2. Стенд по П.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм по нагрузке выполнен в виде кулачкового механизма с рычагом и винтовой передачи с шарниром, при5 чем винтовая передача установлена на рычаге, а шарнир служит выходом исполнительного механизма.

Изобретение относится к стендам для испытания двигателей при капитальном ремонте. Целью изобретения является упрощение конструкции стенда, повышение его надежности и упрощение процесса задания требуемых режимов приработки. Новым в стенде является кинематическое соединение исполнительного механизма по нагрузке с валом двигателя 1 и топливодозиру- ющим органом 10 двигателя 1 через исполнительный механизм по скорости, а также вьтолнение исполнительного механизма по нагрузке в виде кулачкового механизма 4. Изобретение может быть использовано в авторемонтном производстве для приработки капитально отремонтированных двигателей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. С