Способ приработки двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01M15/00 F02B79/00 

i Изобретение относится к машинострое- йию. в частности к области приработки двигателей внутреннего сгорания при их производстве и ремонте.

j Цель изобретения - повышение точно- задания режимов приработки.

На фиг. 1 показана схема устройства реализации способа; на фиг. 2 - цикло- гэамма режима приработки.

Устройство для реализации способа содержит прирабатываемый двигатель 1, с валом которого соединены маховик 2 и датчик

3частоты вращения, подключенный к блоку

4частоты вращения. С валом двигателя 1 кинематически соединен редуктор 5, выходной вал которого связан с электромагниг- ной муфтой 6, которая через дополнительный редуктор 7 соединена cjcy- лачком 8, ограничивающим перемещение рычага 9, кинематически связанного с топ- ливодозирующим органом (органом подачи топлива) 10 двигателя 1 и соединенного с пружиной t1. Корпус дополнительной электромагнитной муфты 12 соединен с рычагом

Ы

при помощи тяги 13. Обмотки электромагитных муфт 6 и 12 подключены к исполниельному механизму 14 (например, реле) ерез переключатель 15. Исполнительный еханизм 14 подключен к блоку 4 частоты ращения так, что питание на обмотку элекромагнитной муфты 6 подается в момент работы двигателя в режиме выбег, а на обмотку дополнительной электромагнитной муфты 12 - в режиме разгон.

Способ приработки двигателя с помощью устройства осуществляется следу ю- щим образом,

Прокручивают от постороннего источника энергии (на фигурах не показан) двигатель 1 при постоянной частоте вращения в течение определенного времени, осуществляя холодную приработку, после чего его запускают и прирабатывают на холостом ходу согласно существующим нормативным документам. Затем начинают приработку на режимах разгон-выбег с динамическим нагруженном. Для этого устанавливают орган 10 подачи топлива в начальное положение (обеспечивая угол поворота, например, дроссельной заслонки, равный (0,15...0,25) рмакс (см, фиг. 2), выбранное из условий получения максимальных нагрузок, выдерживаемых парами трения двигателя без повреждений после холодной приработки и приработки на холостом ходу, Осуществляют разгон от частоты вращения ш (0,25...0,45) пном до частоты П2 (0,6...0,8) Пном (например, для двигателя ЗИЛ-130 гп

-1

,-1

1200 мин ,02 2400 мин ).

По достижении частоты П2 переводят орган 10 подачи топлива в положение нулевой (или минимальной) подачи и осуществляют выбег до частоты ni, измеряя при этом число оборотов выбега Д1В1. По достижении частоты п1 орган подачи топлива перемещают от нулевого положения на величину V VWH + AVi . ( С А 1В1, где С -константа, равная передаточному отношению от вала двигателя 1 к кулачку 8) и осуществляют новый разгон и т.д.

По достижении органом подачи топлива крайнего положения, определяемого как

УЛиакс Трмин + Д + + ... +

+ Дул + ... Дул заканчивают приработку через определенное время, достаточное для стабилизации триботехнических параметров при этой максимальной нагрузке.

При работе двигателя 1 датчик 3 частоты вращения вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный частоте вращения, который поступает на блок 4 частоты вращения. Если частота вращения вала двигателя меньше П2, то по сигналу от блока

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

частоты вращения исполнительный механизм 14 подает через переключатель 15 питание на обмотку дополнительной электромагнитной муфты 12. Эта муфта во включенном состоянии соединяется через редуктор 5 с валом двигателя 1, ее корпус приводится во вращение и через тягу 13 перемещает рычаг 9, который, в свою очередь, перемещает рычаг органа 10 подачи топлива и растягивает пружину 11. Эти перемещения происходят до тех пор, пока рычаг 9 не дойдет до своего крайнего положения (до упора в кулачок 8), задаваемого профилем кулачка 8 и соответствующего в первый момент приработки величине УЦин . После.этого муфта 12 начинает работать в режиме скольжения и удерживает рычаг 9 в этом фиксированном положении все время разгона. При перемещении органа 10 подачи топлива на увеличение подачи начинается разгон в течение с ускорением, пропорциональным количеству подаваемого топлива. При этом маховик 2 начинает вращаться с угловым ускорением, произведение величины которого на момент инерции маховика определяет уровень загрузки двигателя. По достижении двигателем частоты т блок 4 частоты вращения через исполнительный механизм 14 и переключатель 15 отключает питание обмотки дополнительно электромагнитной муфты 12 и подает его на обмотку электромагнитной муфты 6, которая соединяется с выходным валом редуктора 5 и передает вращение от вала Двигателя 1 через зубчатую передачу и дополнительный редуктор 7 кулачку 8. При отключении питания обмотки дополнительной электромагнитной муфты 12 она отсоединяется от вала редуктора 5 и пружина.11 возвращает рычаг 9 и корпус муфты 12 через тягу 13 в исходное положение, устанавливая орган 10 подачи топлива в положение нулевой (или минимальной) подачи. Подача топлива в двигатель прекращается (или сокращается до минимума), в результате чего двигатель 1 начинает снижать частоту вращения, т.е. происходит выбег от частоты вращения г)2 до частоты ги, когда вновь происходит включение подачи топлива в том же порядке, что описан выше.

Поскольку после включения обмотки электромагнитной муфты 6 кулачок 8 жестко. соединяется с валом двигателя 1, то его угловое перемещение за время выбега от П2 до гм пропорционально углу поворота коленчатого вала двигателя при выбеге . Зная закон, по которому образован профиль кулачка (в нашем случае линейный), можно определить, что изменение высо)гы профиля кулачка, отработанное за время выбега и соответствующее приросту ам- п/итуды перемещения рычага 9, в следующем цикле разгона равно VI - VMMH + С , что и требуется для осуществления способа.

Таким образом, второй разгон (на угле пс ворота Д)в2) осуществлен при положении органа 10 додачи топлива в положении + . третий разгон1 - при

3 $иин + Д$М + At/S И Т.Д. ВПЛОТЬ ДО

V; фмакс . т.е, прирост нагрузки в каждом цикле осуществляется на величину, пропор- циональну ю моменту сопротивления каж- дрго конкретного двигателя.

.-... -

: Формула изобретения

I 1. Способ приработки двигателя внутреннего сгорания, снабженного органом подачи топлива, заключающийся в том, что режимах разгон-выбег циклически осуществляют разгоны и выбеги в диапазоне частоты вращения от гн (0,25.1.0,45)пном до П2 (0,6...0,8)пном путем ступенчатого перемещения органа подачи топлива в каждом цикле, причем амплитуду перемещения органа подачи топлива изменяют от трт ш. 15...0,25) Vmax в начале приработки до

hiax в конце, отличающийся тем, что, с делью повышения точности задания режима приработки, заданную амплитуду перемещения органа подачи топлива увеличивают в каждом цикле на величину

Аф С Д 1В|-1,

где Д$ - прирост амплитуды в i-том цикле

погружения;

С - константа, равная передаточному отношению устройства управления;

Д IBM, - угол поворота коленчатого вала двигателя во время выбега в предыдущем цикле.

2, Устройство для приработки двигателя внутреннего сгорания, содержащее нагрузочное устройство, выполненное в виде маховика и соединенное с испытуемым

двигателем, орган подачи топлива которого соединен с блоком управления им, выполненным в виде редуктора с входным и выходным валами, на выходном валу которого установлена электромагнитная муфта, и

блок частоты вращения с датчиком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задания приработки, входной вал редуктора соединен с валом двигателя, а устройство дополнительно содержит

дополнительный редуктор, дополнительную электромагнитную муфту с зубчатой передачей, рычаг с пружиной и тягой, кулачок и переключатель с исполнительным механизмом, причем входной вал дополнительной

электромагнитной муфты соединен через зубчатую передачу с выходным залом редуктора и входным валом электромагнитной муфты , выходной вал которой через дополнительный редуктор соединен с кулачком,

выход дополнительной электромагнитной муфты через тягу соединен с рычагом, возможность перемещения которого ограничена кулачком, причем рычаг кинематически связан с органом подачи топлива двигателя,

а обмотки-электромагнитных муфт подклю- . чены к блоку частоты вращения через пере- ключатель и исполнительный механизм,

Г

vJ

fff

//

- i Д- i

-ft+

ft

11

ty

м

№

f

V

Фиг Z

Ч