CN204439363U - 柴油机性能试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柴油机性能试验装置，包括：输入轴与所述柴油机输出主轴相连接的直流发电机；耗功电阻箱；耗功电阻箱内包括：连接直流发电机输出端的可调耗功电阻；温度传感器；风机；给风机供电的电源VCC；所述试验装置还包括：用于检测所述可调耗功电阻所在回路电流的电流传感器；用于检测所述可调耗功电阻两端电压的电压传感器；连接温度传感器、风机和电源VCC，用于当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度高于预设值时控制风机断开与电源VCC之间连接的风机控制器；安装在柴油机输出主轴侧，用于检测柴油机转速的转速传感器；本实用新型能够实现柴油机转速、直流电压和直流电流的测量和显示，进而能够完成柴油机干阻耗功试验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柴油机性能试验装置。
背景技术
自柴油机的诞生以来，其应用场合越来越广泛，比如船机、汽车、机车等；在柴油机出厂前通常需要对柴油机各性能参数进行检测，同时对于交通类高校通过配备柴油机性能试验装置作为教学装置来完善相关课程的试验教学，便于相关专业学生直观的掌握柴油机的工作原理和检修技术，利于提高教学质量。
发明内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种柴油机性能试验装置。
本实用新型的技术方案是：
一种柴油机性能试验装置，包括：
输入轴与所述柴油机输出主轴相连接的直流发电机；
耗功电阻箱；
所述耗功电阻箱内包括：
连接直流发电机输出端的可调耗功电阻；
用于检测耗功电阻箱内温度的温度传感器；
风机；
给所述风机供电的电源VCC；
所述试验装置还包括：
用于检测所述可调耗功电阻所在回路电流的电流传感器；
用于检测所述可调耗功电阻两端电压的电压传感器；
连接温度传感器、风机和电源VCC，用于当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度高于预设值时控制风机断开与电源VCC之间连接的风机控制器；
安装在柴油机输出主轴侧，用于检测柴油机转速的转速传感器；
另外，所述试验装置还包括：
连接电流传感器，当可调耗功电阻所在回路电流超过预设电流时进行过流报警的过流保护模块；
连接电压传感器，当可调耗功电阻两端电压超过预设电压时进行过压报警的过压保护模块；
进一步地，所述风机控制器包括：
比较器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、二极管D1、三极管Q2、电阻R6、电阻R7、开关管Q3和电阻R8；电阻R1和电阻R2相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R1和电阻R2的串接点连接所述比较器U1的同相输入端；电阻R3和电阻R4相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R3和电阻R4的串接点连接所述比较器U1的反相输入端；所述温度传感器RT1一端连接比较器U1的同相输入端，另一端接地；所述比较器U1的输出端经由电阻R5连接三极管Q1的基极；三极管Q1的集电极连接二极管D1阴极和三极管Q2基极、并通过电阻R6连接电源VCC正极；三极管Q2集电极通过电阻R7连接电源VCC正极；三极管Q2发射极连接二极管D1阳极和开关管Q3栅极；开关管Q3源极和三极管Q1发射极均接地；所述风机的电源负输入端连接开关管Q3漏极；所述风机的电源正输入端经过电阻R8连接电源VCC；
进一步地，所述试验装置还包括对电流传感器检测的可调耗功电阻所在回路电流、电压传感器检测的可调耗功电阻两端电压、以及转速传感器检测的柴油机转速进行显示的显示屏。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的柴油机性能试验装置，能够实现柴油机转速、直流电压和直流电流的测量和显示，进而能够完成柴油机干阻耗功试验，将所述试验装置作为教学装置来完善交通类高校相关课程的试验教学，便于相关专业学生直观的掌握柴油机的工作原理和检修技术，利于提高教学质量。
附图说明
图1是本实用新型所述试验装置的结构框图；
图2是本实用新型所述风机控制器的电路原理图；
图3是本实用新型所述过流保护模块的电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示的一种柴油机性能试验装置，包括：输入轴与所述柴油机输出主轴相连接的直流发电机；耗功电阻箱；所述耗功电阻箱内包括：连接直流发电机输出端的可调耗功电阻；用于检测耗功电阻箱内温度的温度传感器；风机；给所述风机供电的电源VCC；所述试验装置还包括：用于检测所述可调耗功电阻所在回路电流的电流传感器；用于检测所述可调耗功电阻两端电压的电压传感器；连接温度传感器、风机和电源VCC，用于当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度高于预设值时控制风机断开与电源VCC之间连接的风机控制器；安装在柴油机输出主轴侧，用于检测柴油机转速的转速传感器；另外，所述试验装置还包括：连接电流传感器，当可调耗功电阻所在回路电流超过预设电流时进行过流报警的过流保护模块；连接电压传感器，当可调耗功电阻两端电压超过预设电压时进行过压报警的过压保护模块；进一步地，所述风机控制器包括：比较器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、二极管D1、三极管Q2、电阻R6、电阻R7、开关管Q3和电阻R8；电阻R1和电阻R2相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R1和电阻R2的串接点连接所述比较器U1的同相输入端；电阻R3和电阻R4相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R3和电阻R4的串接点连接所述比较器U1的反相输入端；所述温度传感器RT1一端连接比较器U1的同相输入端，另一端接地；所述比较器U1的输出端经由电阻R5连接三极管Q1的基极；三极管Q1的集电极连接二极管D1阴极和三极管Q2基极、并通过电阻R6连接电源VCC正极；三极管Q2集电极通过电阻R7连接电源VCC正极；三极管Q2发射极连接二极管D1阳极和开关管Q3栅极；开关管Q3源极和三极管Q1发射极均接地；所述风机的电源负输入端连接开关管Q3漏极；所述风机的电源正输入端经过电阻R8连接电源VCC；进一步地，所述试验装置还包括对电流传感器检测的可调耗功电阻所在回路电流、电压传感器检测的可调耗功电阻两端电压、以及转速传感器检测的柴油机转速进行显示的显示屏；所述可调耗功电阻由多个干电阻串并联组成，各干电阻之间经由可控开关连接，进而实现通过控制可控开关实现耗功电阻的阻值调节；耗功电阻箱上还设置有风机进风方向相适配的进风口和与风机排风方向相适配的排风口；本实用新型所述风机控制器、过流保护模块和过压保护模块均可以采用集成的功能芯片模块，也可以通过电子元器件构建电路模块实现，其中图2示出了所述风机控制器的电路原理图，图3示出了所述过流保护模块的电路原理图，具体地，电流传感器采用霍尔电流传感器U2，如图3所示，过流保护模块包括电容C1、电容C2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、比较器U3、电阻R13、三极管Q4、发光二极管D2、二极管D3、电阻R14和蜂鸣器B1；霍尔电流传感器U2的输出端经由电阻R12连接比较器U3的同相输入端，并经由电阻R11接地；电容C1和电容C2均与电阻R11并联；电阻R9和电阻R10相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R9和电阻R10的串接点连接比较器U3的反相输入端；比较器U3的输出端经由电阻R13连接三极管Q4基极；三极管Q4接地；三极管Q4的集电极经过相互串联的发光二极管D2和电阻R14连接电源VCC正极，并经过二极管D3连接电源VCC正极；蜂鸣器B1并联接在二极管D3两端；通过图3示出的过流保护模块的电路结构，当电流传感器检测到的可调耗功电阻所在回路电流超过预设电流时，比较器U2输出高电平，进而三极管Q4导通，发光二极管D2发亮，且蜂鸣器B1发出蜂鸣声，从而实现过流报警；发光二极管D2优选为红色高亮发光二极管；同样地，过压保护模块可以采用类似的电路结构。
本实用新型能够实现柴油机转速、直流电压和直流电流的测量和显示，进而能够完成柴油机干阻耗功试验，将所述试验装置作为教学装置来完善交通类高校相关课程的试验教学，便于相关专业学生直观的掌握柴油机的工作原理和检修技术，利于提高教学质量；下面结合附图说明本实用新型所述试验装置的工作过程，柴油机提供动力，带动直流发电机转动发电，并采用可调耗功电阻消耗直流发电机输出的功率来进行柴油机耗功试验，通过电流传感器测量流经可调耗功电阻的电流I，并通过电压传感器测量可调耗功电阻两端的电压U，进而能够得出可调耗功电阻消耗的功率Ng＝UI；而柴油机输出功率Nj＝k*Nf，其中系数k与柴油机和直流发电机的型号有关，Nf为直流发电机的输出视在功率，Nf＝1.047Ng，进而得出柴油机输出功率Nj；同时通过风机控制器的电路结构，当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度高于预设值时，比较器U1输出高电平，三极管Q1、二极管D1、电阻R6、三极管Q2和电阻R7组成放大电路，比较器U1输出的高电平经过该放大电路放大后，驱动开关管Q3导通，进而控制风机接通与电源VCC之间的连接，当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度低于预设值时，比较器U1输出低电平，开关管Q3关断，进而控制风机断开与电源VCC之间的连接，从而实现当需要对耗功电阻箱散热时风机工作，否则风机停止工作，节省能量，同时采用基本分立元件完成风机控制，降低试验装置的成本；通过转速的测量和显示根据柴油机的实际工作状态对柴油机转速进行调整；另外所述试验装置测量的各项性能参数还可以通过打印机进行打印输出。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种柴油机性能试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：
输入轴与所述柴油机输出主轴相连接的直流发电机；
耗功电阻箱；
所述耗功电阻箱内包括：
连接直流发电机输出端的可调耗功电阻；
用于检测耗功电阻箱内温度的温度传感器；
风机；
给所述风机供电的电源VCC；
所述试验装置还包括：
用于检测所述可调耗功电阻所在回路电流的电流传感器；
用于检测所述可调耗功电阻两端电压的电压传感器；
连接温度传感器、风机和电源VCC，用于当温度传感器所检测的耗功电阻箱内温度高于预设值时控制风机断开与电源VCC之间连接的风机控制器；
安装在柴油机输出主轴侧，用于检测柴油机转速的转速传感器。
2.根据权利要求1所述的柴油机性能试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括：
连接电流传感器，当可调耗功电阻所在回路电流超过预设电流时进行过流报警的过流保护模块；
连接电压传感器，当可调耗功电阻两端电压超过预设电压时进行过压报警的过压保护模块。
3.根据权利要求1所述的柴油机性能试验装置，其特征在于所述风机控制器包括：
比较器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、二极管D1、三极管Q2、电阻R6、电阻R7、开关管Q3和电阻R8；电阻R1和电阻R2相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R1和电阻R2的串接点连接所述比较器U1的同相输入端；电阻R3和电阻R4相互串联接在电源VCC正极和地之间，电阻R3和电阻R4的串接点连接所述比较器U1的反相输入端；所述温度传感器RT1一端连接比较器U1的同相输入端，另一端接地；所述比较器U1的输出端经由电阻R5连接三极管Q1的基极；三极管Q1的集电极连接二极管D1阴极和三极管Q2基极、并通过电阻R6连接电源VCC正极；三极管Q2集电极通过电阻R7连接电源VCC正极；三极管Q2发射极连接二极管D1阳极和开关管Q3栅极；开关管Q3源极和三极管Q1发射极均接地；所述风机的电源负输入端连接开关管Q3漏极；所述风机的电源正输入端经过电阻R8连接电源VCC。
4.根据权利要求1所述的柴油机性能试验装置，其特征在于所述试验装置还包括对电流传感器检测的可调耗功电阻所在回路电流、电压传感器检测的可调耗功电阻两端电压、以及转速传感器检测的柴油机转速进行显示的显示屏。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112701993A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-23 | 高新现代智能系统股份有限公司 | 电机过载检测电路、电机控制电路及电机 |
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2015
- 2015-03-24 CN CN201520166534.1U patent/CN204439363U/zh not_active Expired - Fee Related
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