стенд обкатки и диагностики двигателей внутреннего сгорания

Формула изобретения

Стенд обкатки и диагностики двигателей внутреннего сгорания, содержащий электрический двигатель-тормоз, регулировочный реостат, весовой механизм с пультом контрольных приборов, приспособление для замера расхода топлива, датчики оборотов на валу, температуры, давления в масляной магистрали, момента на валу двигателя внутреннего сгорания, подсоединенные к управляющему устройству, к входу которого подсоединены также входы и выходы задатчиков-эталонов температуры, момента на валу двигателя внутреннего сгорания, оборотов на валу, отличающийся тем, что стенд содержит газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) в отработавших газах, и задатчики-эталоны концентрации углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО), входы и выходы которых соединены с входами управляющего устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к электротормозным стендам для проведения обкатки (приработки, испытания, приемки) и диагностики (определение технического состояния на данный момент) двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен стенд для обкатки ДВС (Патент РФ № 2118680, МПК 6 F 02 В 79/00, G 01 М 15/00, БИ № 25 от 10.09.98), содержащий электрический двигатель-тормоз, регулировочный реостат, весовой механизм с пультом контрольных приборов, приспособление для замера расхода топлива, датчики оборотов на валу, температуры, давления в масляной магистрали, момента на валу ДВС, подсоединенные к управляющему устройству, к входу которого подсоединены также входы в выходы задатчиков-эталонов температуры, момента на валу ДВС, оборотов на валу.

Однако этот стенд обкатки и диагностики ДВС при проведении горячей обкатки ДВС позволяет контролировать только температуру, обороты коленчатого вала, крутящий момент на валу ДВС и давление в масляной магистрали, в то время как контроль состава отработавших газов требует дополнительных материальных затрат и времени.

Задачей предложенного стенда является возможность диагностировать техническое состояние двигателя на данный момент с позиции экологической безопасности, а также улучшение качества обкатки и повышение надежности ДВС.

Поставленная задача достигается тем, что стенд обкатки и диагностики ДВС, содержащий электрический двигатель-тормоз, регулировочный реостат, весовое устройство с пультом контрольных приборов, датчики оборотов на валу, температуры, давления в масляной магистрали, момента на валу ДВС, подсоединенные к управляющему устройству, к входу которого подсоединены также входы и выходы задатчиков-эталонов температуры, момента на валу ДВС, оборотов на валу, содержит газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) в отработавших газах, и задатчики-эталоны концентрации углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО), входы и выходы которых соединены с входами управляющего устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого стенда.

Стенд обкатки и диагностики ДВС содержит двигатель внутреннего сгорания 1, который связан с электрическим двигателем-тормозом 2 через коробку передач 3 и разобщающую муфту 4. Между коробкой передач 3 и электрическим двигателем-тормозом 2 установлен датчик оборотов 5. На весовом механизме 6 установлен датчик момента 7.

Стенд обкатки и диагностики ДВС содержит УУ 8, блок контрольно-измерительной аппаратуры 9, на входе которых подключены задатчики-эталоны: температуры 10, момента 11, оборотов 12, концентраций углеводородов (СН) 13 и монооксида углерода (СО) 14 и датчики: температуры 15, момента 7, оборотов 5, давления в масляной магистрали 16, концентраций углеводородов (СН) 17 и монооксида углерода (СО) 18, газоанализатор 19 и пробоотборный зонд 20. На выходе УУ 8 подсоединен регулятор 21, управляющий дроссельной заслонкой (рейкой топливного насоса) 22 двигателя 1.

Весовое устройство 23 соединено с двигателем-тормозом 2. Исполнительный механизм 24 весового устройства 23 подсоединен к выходу УУ 8.

Стенд обкатки и диагностики ДВС запускают и с помощью двигателя-тормоза 2 ведут режим холодной обкатки известным способом. Как только стенд обкатки и диагностики ДВС достигает синхронных оборотов, ДВС 1 заводится. Начинается процесс горячей обкатки.

Сигналы от задатчиков-эталонов температуры (Т) 10, момента (М_с) 11, оборотов (W) 12, концентраций углеводородов (СН) 13 и монооксида углерода (СО) 14 и соответствующие сигналы датчиков температуры (Т) 15, момента (Мс) 7, оборотов (w) 5, давления (Р_м) 16, концентраций углеводородов (СН) 17 и монооксида углерода (СО) 18 в УУ 8 формируют управляющие сигналы, для чего они заранее устанавливаются (задаются) так, чтобы выходящие из них сигналы соответствовали эталону для каждой марки двигателя.

В управляющем устройстве 8 из сигнала от всех задатчиков-эталонов и сигнала от всех датчиков формируется сигнал, поступающий в цепь управления регулятора 21 ДВС 1.

В процессе горячей обкатки с помощью весового устройства 23 и исполнительного механизма 24 постепенно увеличивается нагрузка по мере стабилизации момента на валу ДВС и оборотов на валу ДВС до тех пор, пока не стабилизируются параметры: температура (Т), момент (М_с), обороты (W), давление (Р_м). После стабилизации эти параметры переходят в качества диагностических.

После стабилизации этих параметров двигатель переводят в режим холостого хода и включают газоанализатор, определяющий концентрации углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) согласно методике определения концентраций по ГОСТ 17.2.2.03-87. При соответствии полученных значений концентраций углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) допустимым значениям выключатели блока контрольно-измерительной аппаратуры 9 отключают весь стенд обкатки и диагностики ДВС (обкатка закончена). Если полученные значения концентраций углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) превышают допустимые значения, то выключатели блока контрольно-измерительной аппаратуры 9 переводят ДВС 1 на дополнительный режим обкатки, увеличив нагрузку. После завершения дополнительного режима обкатки снова включают газоанализатор, определяющий концентрации углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО). После того как полученные значения концентраций углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) будут соответствовать допустимым значениям, установленным согласно указанному ГОСТу, обкатка считается законченной.

Таким образом, заявленный стенд обкатки и диагностики ДВС по сравнению с прототипом содержит газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО) в отработавших газах, и задатчики-эталоны концентрации углеводородов (СН) и монооксида углерода (СО), входы и выходы которых соединены с входами управляющего устройства, что дает возможность диагностировать техническое состояние двигателя на данный момент с позиции экологической безопасности, а также улучшение качества обкатки и повышение надежности ДВС.