Способ ускоренных стендовых испытаний дизеля Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 F02B79/00 

Изобретение относится к двигателест- роению, в частности к способам ускоренных стендовых испытаний дизелей, и может быть использовано для сокращения продолжительности испытаний.

Цель изобретения - ускорение стендовых испытаний дизеля.

На фиг. 1 изображено изменение температур при чередовании режимов холостого хода и нагружения дизеля моментом сопротивления; на фиг. 2 - структурная схема системы программного управления процессами нагружения двигателя без наддува; на фиг. 3 - то же, с газотурбинным наддувом.

Способ заключается в том, что при ограничении подачи воздуха на режиме его нагружения и дополнительной его подачи на режиме холостого хода в цилиндре дизеля

создают условия, при которых достижение значений установившихся температур происходит быстрее.

Если при чередовании режимов холостого хода и нагружения моментом сопротивления дизеля при обычной эксплуатации время достижения установившейся температуры 1н (фиг, 1) составляет гн, то при использовании способа это время -гн гн. Аналогично при чередовании режимов нагружения моментом сопротивления и

холостого хода tJcx . Одно и то же количество циклов термонагружений при сохранении размаха температур A t Тн-txx детали камеры сгорания получают за более короткое время.

Пример 1. Дизель без наддува. Дизель 8413/14 (ЯМЗ-238) установлен на стенде, снабжен нагрузочным устройством (фиг. 2). Дополнительно стенд оснащен исО

QS

ел

ю

4 Ю

точником сжатого воздуха, соединенным с впускным коллектором, устройством нагрева впускного воздуха и заслонками 1 и 2,

Для автоматизации проведения испытаний разработана система автоматического управления, состоящая из программного устройства и исполнительных устройств управления (ИУУ) впуском, нагревом, топливным насосом высокого давления (ТНВД) и нагрузкой.

Программное устройство (РУ5-02М) содержит программу, записанную на ленте, для управления через исполнительные устройства заслонками 1 и 2 нагревом воздуха, рейкой ТНВД и нагрузкой. В качестве информативного параметра выбрана температура выпускных газов Тт, а для ее измерения применен прибор КСП-4, соединенный с устройством РУ5-02М. В системе управления потенциометр прибора КСП-4 является элементом обратной связи.

Стенд работает следующим образом. При чередовании режимов холостого хода и нагружения моментом сопротивления программное устройство через исполнительные устройства задает нагрузку, перемещает рейку топливного насоса высокого давления, включает нагревательное устройство, закрывает заслонку 1 и прикрывает заслонку 2. Ограничение подачи воздуха, а также его подогрев повышают температуру газов в цилиндре и позволяют уменьшить время достижения температуры, соответствующей установившемуся режиму работы дизеля в обычной рядовой его эксплуатации.

При чередовании режимов нагружения моментом сопротивления и холостого хода программное устройство через исполнительные устройства снимает нагрузку, перемещает рейку топливного насоса высокого давления в положение, соответствующее холостому ходу, выключает нагревательное устройство, закрывает заслонку 2 и открывает заслонку 1.

Воздух от источника сжатого воздуха поступает в двигатель с избытком и снижает температуру газов в цилиндре, а следовательно, и температуру его деталей.

Пример 2. Дизель с наддувом. Дизель 4ЧН12/14 (СМД-18Н) установлен на стенде и оборудован нагрузочным устройством (фиг. 3). Кроме источника сжатого воздуха, устройства нагрева впускного воздуха и заслонок 1 и 2 дополнительно устанавливается заслонка 3 для снижения давления в выпускном коллекторе.

Система автоматического управления дополнительно снабжена исполнительным устройством управления заслонкой 3.

Стенд работает следующим образом..

При чередовании режимов холостого хода и нагружения моментом сопротивления программное устройство через исполнительные органы задает нагрузку, перемещает рейку топливного насоса в положение, соответствующее цикловой подаче при нагрузке, включает нагревательное устройство, закрывает заслонку 1 и прикрывает заслонку 2. Ограничение подачи воздуха и его нагрев повышают температуру газов в

цилиндре и позволяютуменыиить время достижения температуры, соответствующей установившемуся режиму работы дизеля в обычной рядовой эксплуатации.

При чередовании режимов нагружения

моментом сопротивления и холостого хода программное устройство через исполнительные устройства снимает нагрузку, перемещает рейку топливного насоса высокого давления в положение, соответствующее

холостому ходу, выключает нагревательное устройство, закрывает заслонку 2 и открывает заслонку 1, Кроме того, открывается заслонка 3 и выпускные газы идут мимо турбины. При этом расход воздуха увеличивается, что приводит к более быстрому уменьшению температуры деталей дизеля. При ускоренном испытании дизеля при применении предлагаемого способа циклические нагрузки воспринимают не только

детали камеры сгорания, но и колесо турбины.

Формула изобретения

1.Способ ускоренных стендовых испы- таний дизеля, заключающийся в чередовании режимов холостого хода и нагружения дизеля моментом сопротивления, осуществляемых по достижению установившихся значений температур дизеля, отличаюЩ и и с я тем, что, с целью ускорения испытаний, сокращают время достижения установившихся значений температур дизеля при чередовании режимов его работы путем дополнительной подачи воздуха в дизель на

режиме холостого хода и ограничения подачи воздуха на режиме его нагружения моментом сопротивления.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что на режиме холостого хода дополнительно снижают давление в выпускном коллекторе.

3.Способ по п.1,отличающийся тем, что на режиме нагружения дизеля моментом сопротивления подаваемый в дизель воздух подогревают.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении для ускоренных стендовых испытаний, при доводке дизелей. Цель изобретения состоит в сокращении времени достижения установившихся значений температур дизеля при чередовании режимов его работы путем дополнительной подачи воздуха в дизель на режиме холостого хода и ограничения подачи воздуха на режиме его нагружения моментом сопротивления, причем на режиме холостого хода дополнительно снижают давление в выпускном коллекторе, а на режиме нагружения - воздух, подаваемый в дизель, подогревают. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Я,г. 1.

/7paaf cr/ iHi#oe / :r/ot tscs-Јo

t/crow L/ cyfaaroio foiyyjctf

. 2.

Дао /ху/ФтНОР усГ/нысг О

Ф. 3.