СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1974 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к технологии стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для стендовых испытаний двигателей в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации.

Известны способы испытаний двигателей внутреннего сгорания путем изменения скорости вращения коленчатого вала и момента сопротивления на выходном валу двигателя по закону стохастических процессов с помощью генератора случайных сигналов.

Однако при таком способе не обеспечивается требуемая теснота связи между двумя задаваемыми сигналами как по фазе, так и по мгновенным значениям. Кроме того, как правило, задаются случайные значения одного (реже двух) управляющих сигналов с заданным законом распределения при математическом ожидании значений того или другого слгнала равным нулю. В результате этот способ может быть применен при имитации на стеиде реальных условий эксплуатации лишь двигателей узкого назначения.

Цель изобретения - максимальное прибл 1жение условий работы на стенде двигателей любого заданного назначения к реальным эксплуатационным условиям.

Это достигается тем, что с помощью генератора случайных сигналов задают одновременные отклонения от математических ожиданий скорости вращения и момента сопротивления в виде случайных сигналов, связанных по взаимокорреляционной функции, равной ее значению в условиях эксплуатации, при независимом задании математических ожиданий.

Таким образом, статистические показатели (математические ожидания, автокорреляционные и взаимокорреляционные функции) двух случайных сигналов, управляющих работой двигателя на стенде, равняются их значениям, получе11ным в условиях эксплуатации.

Для осуществления стендовых испытаний по предлагаемому способу в эксплуатационных условиях работы нескольюьх двигателей даююго назначения записывают реализации случайных функций времени М (t) (из.менение момента во времени) и п (t) (измеиение оборотов во времени). Вычисляют их статистические показатели: математические ожидания т и тл( соответственно n(t) и M(t), автокорреляционные функции К,1, (t) и /.« (/}

соответствен«о ti{t) и M(t) и взаимокорреляционную функцию К°м (t) случайных функций n(t) и M(t). На стенде управляющие воздействия на органы управления двигателем и потребителем подают в виде случайных функций времени так, чтобы обеспечить на стенде

получение статистических показателей т„; m ж; Kn(t): Км (t); КпЛ1 (О равных эксплуатационным т°; и т. д.

Случайные функции управляющих воздействий на двигатель h(t) и на потребитель s(t) могзт быть получены в виде их канонических разлол-сений по каноническим разложениям своих корреляционных функций: /С, (t); К.° (t); K/is (t)- Сами корреляционные функции /С/; (t); /С (t); Kks (i) и математические ол идания т°г и/и могут быть получены из

К (t); Км (t); К,:м (t); ml (t); ml, (t) так как имеется взаимно-однозначное соответствие между /г и S с одной сторо:ны, и п и N - с другой.

Предложенный способ поясняется чертел :ом.

У|пра1вляющие 1В|03(Дей1сгвия /г(/) и s(t} создаются генератором / по введенным в него

значениям т°; ml; К,1 (t); Ks (t); Kt°s (t) и поступают на двигатель 2 .и нагрузочное устройство , откуда сигналы n(t) и M(t) пост)пают в блок 4, где вычисляются стохастические показатели т„; /Лм; К.п(); Км (() и Кпм (t).

Эти показателя сравниваются с введенными в блок 4 до испытаний значениями

тм; К° (t); Км (t) и К:м (t). По сигналам их разности происходит -перестройка генераl kftf °(tj

тора / так, чтобы разность между измеренными значениями стохастических показателей и их заданными в блоке 4 значениями оказалась близкой нулю.

Статистические показатели, определенные по условиям эксплуатации двигателей определенного назначения будут своими для каждого назначения: тепловозного, судового, тракторного и т. д. Они могут быть получены один

раз и затем использованы многократно для испытаний двигателей соответствующего назначения.

Предмет изобретения

Способ испытаний двигателя внутреннего сгорания путем изменения скорости вращения коленчатого и момента сопротивления на выходном валу двигателя по закону стохастических процессов с помощью генератора случайных сигналов, отличающийся тем, что, с целью приближения условий работы двигателя на стенде к реальным эксплуатационным, с помощью генератора задают одновременные отклонения от математических ожиданий скорости вращения ,и момента сопротивления в виде случайных сигналов, связанных по взаимокорреляционной функции, равной ее значению в условиях эксплуатации, при независимом задании математических ожиданий.