Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 F02B79/00 

можным для сопряжений с данным разбросом шероховатостей.Отрицательные знаки перед коэффици- В процессе нормальной приработки25 ентами Ki- Кб свидетельствуют об уменьше- (без заеданий) шероховатости (5i и da пре-нии шероховатости при возрастании терпевают изменения, причем эти измене-величин Р, п и с течением времени прира- ния определяются суммарным удельнымботки.

давлением Р на сопряжение, частотой п вра-Из Уравнений (8) и (9) найдем изменения

щения коленчатого вала двигателя и време-30 шероховатостей

нем t приработки, т.е.д . . .

Adi di -(5i.o -KiAP-K2An-K3 At (12)

(52-(52o -K4AP-Ks An-K6At(13)

(5z fz(P.n,t)(5)35

После соответствующих преобразоваТемпература поверхностного слоя со-нии с Учетом № и (13) ПОЛУЧИМ систему пряжений зависит от di и fa и имеет инерционный характер. Только по истеченииbi ДР + D2 An - Ьз At некоторого времени при определенных зна- 0ААл I чениях t5i и дз устанавливается термоди- -СлДР ь С2Л п С ч At ,(14), намическое равновесие и температура

стабилизируется, так чтог е

bi K7KiKg - K-iKio; b2 К8 - K2K9 - К5Кю;

T f3( di.J2 )(6)45

Величина Н„Ин зависит от Р и п, т.е.Ьз + КбК1о: Cl Kl + К Кп;

hMHH f,(Pm)(7)С2 --К,2 - Kz - К5; Сз-Кз Кб

Функции (4). (5), (6) и (7) в процессе нор- 50дТ лТТр1-я ПШ

мальной приработки меняются плавно и неai .32 i-M,(ioj

гле имеют скачков, следовательно, их можном

линеаризовать по Тейлору в малой окрест-Э1 -i J . I Cj

ности некоторой точки Ai, соответствующей°2 ci +bi C2 оптимальному режиму приработки с координатамиЭ2 - Рз С2 °2 сз

.O, (52 (52.0 , Т То, hMMH hMMH О.bi С2 +Ь2 С1

В результате разложения получаем 5i (5i.o-KiAP-K2An-K3At ,(8)С учетом (15) получимA(5i (Kr 32-K2 ai-Ks)At;

А(52 (Юга2-К5 -ai-K6) At;

Лпмин-СКп-a2+Ki2ai)At (16) Задаваясь достаточно малым значеним At и начальной точкой AI, найдем отреок прямой, определяющий оптимальный ежим приработки. Этот отрезок заканчиваетя точкой А2 с координатами (5i 61.0 +Adi ,

62 62.0 + A& , Т То Пмин Ьмин.о. + АЬмин.

Если принять А2 за начальную точку асчета, получим новую точку Аз и новый трезок прямой оптимального режима приаботки. Таким образом, образуется линия птимального режима приработки, соединяющая точки Ai. A2 - An, представляющая обой кусочно-ломаную линию, состоящую из отрезков прямой, каждый из которых соединяет две соседние точки AI, отстоящие друг от друга по времени на равные величины At. В результате получен предлагаемый оптимальный способ приработки ДВС.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства напряжение с выхода программного блока 9 поступает на вход вычитающего элемента 5, куда также поступает напряжение с выхода датчика 3. В установившемся режиме напряжение на выходе датчика 3 равно напряжению на выходе блока 9. Если частота вращения двигателя 2 превышает необходимое установившееся значение, то напряжение на выходе вычитающегО Элемета отрицательное. Это перемещение вызывает перемещение штока исполнительного механизма 7 и соответственно рычага топливодозирующе- го органа двигателя в направлении, приводящем к уменьшению частоты вращения. Если частота вращения двигателя стала меньше установившегося значения, то все процессы происходят в обратном направлении, что также приводит к стабилизации частоты вращения.

Аналогично работает контур управления нагрузочным моментом. В результате Закон изменения частоты вращения и нагрузочного момента во времени в точности повторяет закон изменения напряжений на выходах программного блока 9, который формирует на своих выходах напряжения кусочно-ломаной формы следующим обра- зом.

При включении за счет установочных емкостей в D-триггере 15.1 записывается логическая единица, а во всех остальных триггерах - логический ноль. В результате

только на выходе триггера 15.1 образуется напряжение, отпирающее соответствующий ключевой элемент 17,1. Напряжение на выходе генератора 10 напряжения в этом

случае будет складываться из линейно растущего напряжения на емкости 16.1, заряжаемой от генератора 13 тока,и из напряжения, устанавливаемого задатчиком, выполненным на переменном резисторе

0 18.1. При приходе импульса с генератора 12 импульсов на вход синхронизации D-тригге- ров 15.1 - 15.1 и 14 единичное состояние переписывается в последующий триггер 15.2, а во всех остальных триггерах устанав5 ливается нулевое состояние. В результате включается аналогично изложенному цепочка ключевого элемента 17.2 и так далее. Когда в единичное состояние приходит триггер 14, с его выхода сигнал подается на вход

0 останова генератора 12 импульсов, отключая последний, что приводит к остановке всего процесса.

Параллельно с работой генератора 10 напряжений работает управляемый от того

5 же генератора 12 импульсов генератор 11 напряжений, формируя второе выходное напряжение программного блока 9. Величины емкостей 16.1 - 16.1 и напряжений на выходах переменных резисторов 18.1-18.1

0 устанавливают в соответствии с расчетной кусочно-ломаной линией оптимального режима приработки ДВС по скорости и нагрузке.

Изобретение позволяет сократить на

5 15% продолжительность приработки, повысить качество приработки и надежность двигателя.

Формула изобретения

1. Способ приработки двигателя внут0 реннего сгорания, заключающийся в том, что запускают двигатель, затем изменяют частоту вращения и момент нагрузки вала . двигателя по линейному закону до достижения их номинальных значений, отличаю5 щ и и с я тем. что, с целью повышения эффективности приработки путем сокращения продолжительности и улучшения качества процесса, весь процесс приработки разбивают на равные по времени отрезки, в

0 каждом из которых частоту вращения и нагрузочный момент изменяют по линейному закону во времени таким образом, что в целом процесс приработки двигателя выполняется по закону, описываемому кусоч5 но-линейной функцией, причем на каждом отрезке времени параметры температуры поверхностей трущихся сопряжений и толщина масляного слоя приближаются к предельно допустимым значениям.

2. Устройство для приработки двигателя внутреннего сгорания, содержащее нагрузочное устройство, подключенное к двигателю, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, первый и второй вычитающие элементы, подключенные своими первыми входами соответственно к выходам датчиков частоты вращения и нагрузочного момента, механизм по скорости, выход которого связан с двигателем, исполнительный механизм по нагрузке, выход которого связан с нагрузочным устройством, входы исполнительных механизмов соединены соответственно с выходом первого и второго вычитающих элементов, блок управления, выходы которого подключены к вторым входам первого и второго вычитающих элементов, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде программного модуля, снабженного двумя генераторами напряжений с одним входом и двумя выходами каждый и генератором импульсов, входом останова, причем первые выходы генераторов напряжения служат выходами программного модуля, вторые выходы генераторов связаны с входом останова генератора импульсов, а выход последнего соединен с входами генераторов напряжения.

3. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что каждый генератор напряжения содержит генератор тока, D-триггер останова с двумя входами и п параллельных

5 цепочек с рабочими импульсными входами, каждая из которых состоит из D-триггеров управления с двумя входами и последовательно соединенных конденсатора, ключевого элемента с входом и переменного

0 резистора, причем вход управления ключевого элемента подключен к выходу D-триг- гера управления, первый вход последнего совмещен с импульсным входом цепочки, рабочий вход цепочки соединен с конден5 сатором, рабочие входы цепочек совместно подключены к выходу генератора тока, а импульсные входы - к выходу генератора импульсов, вторые входы D-триггеров цепочек за исключением первой под0 ключены соответственно к выходам D- триггеров предшествующих цепочек, первый и второй входы D-триггера останова соединены соответственно с выходом генератора импульсов и вы5 ходом D-триггера последней цепочки, а выход D-триггера останова совмещен с вторым выходом генератора напряжения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано для приработки двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение эффективности приработки путем сокращения продолжительности и улучшения качества процесса. Поставленная цель достигается тем, что в процессе приработки изменение частоты вращения и нагрузочного момента на валу двигателя осуществляется по закону, описываемому кусочно-линейной функцией, причем процесс приработки разбит на равные по времени отрезки. В пределах каждого отрезка температура трущихся сопряжений и толщина масляного слоя, ограничивающие интенсивность процесса приработки, достигают предельно допустимых значений. Устройство, реализующее способ, содержит нагрузочное устройство 1, подключенное к испытуемому двигателю 2, датчики 3 и 4 частоты вращения и нагрузочного момента, вычитающие элементы 5 и 6, исполнительные механизмы 7 и 8 по частоте вращения и нагрузке двигателя, блок 9 управления, выполненный в виде программного модуля. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.