Способ приработки и испытания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в области производства и ремонта двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен способ приработки ДВС при постепенном увеличении нагрузки по колебательному закону с оценкой качества приработки путем сравнения кривых условной мощности и расхода топлива с эталонными кривыми.

Недостатками этого способа - увеличенный расход горючесмазочных материалов, низкая точность и низкий уровень автоматизации контроля качества приработки,

Цель изобретения - уменьшение расхода топлива и времени приработки.

Указанная цель достигается тем, что ДВС нагружают упругоинерционным рекуператором, снимают с него сигнал обратной связи, которым дозиру- . ют подачу топлива и движущий момент двигателя, а возникающие при этом колебания вращения двигателя сравни- вают с соответствующими режимами математической модели полностью обкатанного двигателя с данной нагрузкой.

Сигнал обратной связи рекуператора дифференцируют и сравнивают с амплитудой вынужденных колебаний при

со ю to

00

вода органа подами топлива для определения добротности колебательной системы, по величине этой добротное ти контролируют режим приработки двигателя, а по амплитуде собственных колебаний маховика рекуператора непосредственно после остановки двигателя определяют момент сил сухого трения с

На фиг.1 приведена динамическая модель предлагаемого способа приработки ДВС; на фиг о, и 3 - характеристики двигателя.

Устройство содержит маховик 1 и торсион 2, который может быть выполнен в виде упругих пластин, обеспечивающих их скручивание на определенный угол при неравномерных усилиях на валу двигателя 3 маховика 1„ Двигатель соединен с внешним источником энергии и имеет самописец 5 уровня сигнала, а также орган 6 подачи топлива в двигатель о Двигатель 3 соединен с электрической машиной 7, выходной сигнал с которой подключен к цепи 8 обратной связи.

Работа устройства происходит сле-( дующим образом о

Запускают с помощью внешнего источника h энергии обкатываемый двигатель 3 и выходной сигнал электрической машины 7 подают в цепь 8 обратной связи контура управления амплитудой синусоидальных колебаний привода органом 6 подачи топлива в двигатель. Жесткость торсиона 2 и масса маховика 1 подбирается таким образом, чтобы резонансная частота СО0системы была не менее 1 Гц, Сначала устанавливают частоту колебаний привода по цепи 8 обратной связи органом 6 подачи топлива в § раза

17322184

машины 7 калибруют по амплитуде КСУ лебаний привода органа 6 подачи топлива. Затем устанавливают частотуS2 колебаний привода, равную резонансной частоте колебаний системы сО° по возрастанию амплитуды дифференцированного выходного сигнала if;, электромашины до заданной величины 10 контролируют окончание процесса приработки и результирующую добротность колебательной системы, которая равна отношению амплитуд колебаний скоростей нагрузки при Q( СО0

15 и Q2 со°.

В этом режиме уравнение движения имеет вид:

20

М М0 + A sin$2i.t:, 1 1,2,

где М

М

А

25

30

35

движущий момент; постоянный вращающий момент двигателя;

амплитуда перемещений органа подачи топлива; (2тС00 и контрольные частоты колебаний. Решение системы дифференциальных уравнений относительно скорости вращения маховика обеспечивает знакопеременное синусоидальное постоянно возрастающее по амплитуде нагру- жение, причем один полупериод вращения маховика тормозит двигатель, запасая кинетическую энергию, а в другой полупериод двигатель тормозит маховик, который отдает запасенную энергию на преодоление сил трения Р„

больше резонансной частоты системы О).амплитуду продифференцированного выходного сигнала электрической

45

Гмн о

применим Ч Ч-г

макс 1

где Мк

Ч г ммн

гмакс

2 в двигателе

Далее выходной сигнал электрической машины 7 подают на орган 6 подачи топлива через двухпороговое релейное звено цепи положительной обратной связи.

В этом режиме движущий момент двигателя описывается следующим образом:

еслиц 2 О при М 2/иин )гл10КС)еслиС() ,

Решение системы дифференциальных уравнений относительно скоростисвра- щения маховика представлено на фиг„3 в виде релаксационных автоколебаний минимальная и максималь- 55 с изменением времени разгона и выбега двигателя по мере приработки его трущихся поверхностей.

На каждом цикле колебаний скорости вращения маховика соответствуюноминальный движущий момент двигателя при поступлении в него топлива;

ная скорости вращения двигателя, заданные порогами срабатывания релейного звена.

20

М М0 + A sin$2i.t:, 1 1,2,

где М

М

А

5

0

5

движущий момент; постоянный вращающий момент двигателя;

амплитуда перемещений органа подачи топлива; (2тС00 и контрольные частоты колебаний. Решение системы дифференциальных уравнений относительно скорости вращения маховика обеспечивает знакопеременное синусоидальное постоянно возрастающее по амплитуде нагру- жение, причем один полупериод вращения маховика тормозит двигатель, запасая кинетическую энергию, а в другой полупериод двигатель тормозит маховик, который отдает запасенную энергию на преодоление сил трения Р„

2 в двигателе

макс 1

)еслиС()

щие

5173221

выходные электрические сигналы

сравнивают с расчетными характеристиками, полученными на ЭВМ,, При совпадении характеристик приработку преращают Причем по величинам времени разгона и выбега двигателя контролируют общую величину потерь на трение 2F в двигателе, а по характеру кривых разгона и выбега контролируют относительное распределение сил трения по видам: сухое F0 , воздушное F, и жидкостное F.

После остановки двигателя по амплитуде свободных колебаний маховика (фиг.З) определяют оставшийся абсолютный уровень сил сухого трения в двигателе FQ. Чем меньше F6; тем лучше обкатан двигатель.

Использование предлагаемого устройства позволяет максимально приблизить режимы приработки ДВС к реальным условиям работы на автомобиле, масса которого имитируется инерционной нагрузкой, а упругость элементов ходовой части и трансмиссии - упругостью торсиона, Формула изобретения

1 о Способ приработки и испытания двигателя внутреннего сгорания путем

0

5

0

5

86

периодической нагрузки при одновременном изменении подачи топлива и сравнения режимов работы с эталоном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода топлива и времени приработки, его нагружают . упругоинерционным рекуператором, снимают с него сигнал обратной связи, которым дозируют подачу топлива и движущий момент двигателя, а возникающие при этом колебания вращения двигателя сравнивают с соответствующими режимами математической модели полностью обкатанного двигателя с данной нагрузкой.

2о Способ поп.1, отличающийся тем, что сигнал обратной связи рекуператора дифференцируют и сравнивают с амплитудой вынужденных колебаний привода органа подачи топлива для определения добротности колебательной системы и по величине этой добротности контролируют режим приработки двигателя, а по амплитуде собственных колебаний маховика рекуператора непосредственно после остановки двигателя определяют момент сил сухого трения о

Изобретение относится к машиностроению и Может быть использовано в области производства и ремонта двигателей внтуреннего сгорания (ЛВС), Цель изобретения - уменьшение расхода топлива и времени приработки. Способ включает нагружение двигателя посредством его соединения с маховиком посредством упругоинерционного рекуператора (торсиона), снятие сигнала обратной связи, которым дозируют подачу топлива и движущий момент двигателя, а возникающие при этом колебания вращения двигателя сравнивают с соответствующими режимами математической модели полностью обкатанного двигателя с данной нагрузкой. При этом сигнал обратной связи рекуператора дифференцируют и сравнивают с амплитудой вынужденных колебаний привода органа подачи топлива для определения добротности колебательной системы, и по величине этой добротности контролируют режим приработки двигателя, а по амплитуде собственных колебаний маховика рекуператора непосредственно после остановки двигателя определяют момент сил сухого трения. 1- з.п„ ф-лы, 3 ил о S (Л

WW-f

и

Риг.1

VJ

f,