CS200709B1

CS200709B1 - Loading working place for running-in and testing of internal combustion engines

Info

Publication number: CS200709B1
Application number: CS253678A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Rada; Zdenek Dostal
Original assignee: Vaclav Rada; Zdenek Dostal
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1978-04-20
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález ee týká zatěžovaclho pracoviště pro záběh a zkoušky spalovacích motorů.The invention relates to a loading station for running in and testing internal combustion engines.

Při vývoji a výrobě spalovacích motorů je nutno motory jednak zaběhnout, jednak prověřit, zda jejich parametry odpovídají hodnotám předepsaným nebo navrhovaným pro daný typ motoru. Pro tyto účely aa používá zatěžovacich pracoviěf vybavených dynamometry, a výhodou dynamometrů pracujících na principu vířivých proudů. Kromě záběhu aa na pracovišti provádějí zpravidla tyto zatěžovacl a ověřovací zkoušky. Při dodržováni konstantních otáček ao mění hodnoty zatěžovaclho momentu nebo při udržováni konstantního momentu ee mění hodnoty provozních otáček v předepsaném rozsahu nebo aa měří maximální momentová křivka motoru. Celý proces záběhu novýcř motorů, atejnš tak jako výše uvedené zkoušky, zejména pak dlouhodobé, jeou značně náročné na čae obsluhy, která mual být po celou dobu měřeni přítomna na pracoviěti, případně aa ve směnách střídat, manuálně nastavovat konstantní veličiny prováděného měřeni, případně Je neustála měnit v případech, kdy se při prováděná zkoušce simuluji složitější podmínky budoucího provozu.When developing and manufacturing internal combustion engines, it is necessary to run the engines in and to check whether their parameters correspond to the values prescribed or proposed for the engine type. For these purposes, aa uses load stations equipped with dynamometers, and the advantage of eddy current dynamometers. In addition to running in and at the workplace, they usually perform these loading and verification tests. While maintaining a constant speed o, it changes the load torque values or, while maintaining a constant torque, ee changes the operating speed values within the prescribed range or a and measures the maximum torque curve of the motor. The entire running-in process of new engines, as well as the above-mentioned tests, especially long-term, is very time-consuming and requires the operator to be present at the workplace during the whole measurement or alternate. constantly change in cases where the test performed simulate more complex conditions of future operation.

Výše uvedená nedostatky odstraňuje zatěžovacl pracoviště obsahujíc! vířivý dynamometr. čidla pro snímáni momentu otáček e provozních hodnot dynamometru 1 spalovacího motoru podle vynálezu. Jehož podstata spočívá v tom, že je opatřeno programátorem zatěžovaclho cyklu a blokem regulačních obvodti a blokem měřicích obvodů a havarijní logiky, přičemž výstupy bloku regulačních obvodf jaou připojeny na akční člen dynamometru a na 200 709The aforementioned drawbacks are eliminated by load-bearing workplaces comprising: swirl dynamometer. sensors for sensing the torque e of the operating values of the dynamometer 1 of an internal combustion engine according to the invention. It is provided with a load cycle programmer and a control circuit block and a measurement circuit and emergency logic block, the outputs of the control circuit block being connected to a dynamometer actuator and 200 709.

200 709 akční člen eervomechenlemu palivové připustí spalovacího motoru, a čidlo otáček a čidlo monentu jeou připojena jednak ne první zpčtnovazebnl vstup bloku regulačnloh obvodů, jednak spolu e čidlem provozních hodnot dynamometru a čidlem provozních hodnot motoru ne měřici vstupy bloku měřicích obvodfl a havarijní logiky, na jehož jednotlivé výstupy havarijního signálu jeou připojeny ovládací obvody roztéčeelho zařízeni, pomocný vstup akčního členu dynamometru, pomocný vetup akčního členu servoaeehanlemu palivová připustí, a přes programátor na blok regulačních obvodfl.200 709 eervomechenlem fuel actuator admits the internal combustion engine, and the speed sensor and the monent sensor are connected not only to the first feedback input of the control circuit block, but also to the dynamometer operating value sensor and the engine operating value sensor to the measuring circuit block and emergency logic inputs. whose individual outputs of the emergency signal are connected to the control circuit of the flow device, the auxiliary input of the dynamometer actuator, the auxiliary input of the servo actuator actuator is fueled, and via the programmer to the control circuit block.

Tímto zapojením je možno na předmčtném pracovišti provádět jakékoliv měřeni, včetně záběhu motorů, zcela automaticky, aniž by byle nutné neustálé přítomnost obsluhy, které tak v průběhu záběhu motoru a vlastního měřeni zčotévé pouze funkeo kontrolního dozoru. Pomoci zpětných vazeb e různých čidel olodujloloh průběh zkouiky zařízeni nejen koriguje vzniklé odchylky od zadaného programu, ale též zkoušku přeruší v případě, kdy by mohlo dojit k poškozeni zkoušeného motoru nebo vlastního zkušebního zařízeni. Roztéčecl zařízeni k nastartováni zkoušeného motoru může být buč trvalou součásti pracoviště, nebo lze použit 1 startéru zabudovaného do motoru.With this connection, any measurement, including the running-in of the motors, can be carried out completely automatically at the workstation without the need for the constant presence of the operator, which thus remains only a function of monitoring supervision during the running-in of the motor and the actual measurement. Using feedbacks from various sensors, the test procedure not only corrects deviations from the specified program, but also interrupts the test if the test engine or test equipment itself could be damaged. The flow device for starting the test engine may be either a permanent part of the workstation or 1 starter integrated in the engine may be used.

Přiklad provedeni zetšžovedho pracoviště podle vynéletu Je znázorněn na přiloženém výkreee, představujícím blokové schéma elektrického a eechenického zapojeni jednotlivých strojů, přístrojů a řídicích prvků.An example of an embodiment of the workstation according to the invention is shown in the enclosed drawing, representing a block diagram of the electrical and eechenical wiring of individual machines, devices and control elements.

Zkoušený spalovací motor .1 je svým hřídelem pevně spojen e vířivým dynamometrem 2, který je vybaven čidlem ,3 otáček, čidlem 4 momentu a čidly 5 provozních hodnot dynamometru, jako jeou mazáni e chlazeni. Spalovací motor JL je opatřen palivovou připustí 6 otevíranou eervomechanismem 7, e čidly 8 provozních hodnot motoru kontrolujícími mezénl, chlazeni a teplotu výfukových plynů. Ne druhém volném konci hřídele vířivého dynamometru £ Jo připojeno roztéčecl zařízeni 9, která ee rozbíhá a odstavuje signálem z ovládacího obvodu 10. Vířivý dynamometr 2 je regulován změnou budicího magnetického toku e jeho budicí vinuti je napájeno z akčního členu 11 dynamometru 2. Servoaechenieaue £ palivové připustí 6 jo řízen akčním členem 12 eervomechanieau 7. Akční člen 11 dynamometru 2 1 ekčnl člen 12 eervomechenlemu 7 jeou připojeny ne výstupy 13 bloku 14 regulačních obvodů. Blok 14 regulačních obvodů je řízen jednak signály z programátoru 15 připojeného na první řldld vstup 16 nebo signály z bloku 17 manuálního zadáváni podmínek měřeni, který je připojen na druhý řldlcl vetup 18 bloku 14 regulačních obvodů. Na programátor 15 jo připojena jednotka 19 měřeni Času, která slouží k nastavováni e dodržováni doby trváni jednotlivých kroků Z8tšžovaclch a zkušebních cyklů, včetně doby celé zkoušky. Výstup čidle £ otáček a výstup čidla 4 momentu jsou připojeny jednak ne první zpětnovazební vstupy 20 bloku 14 regulačních obvodů, jednak, epolu e výstupy čidel 5 provoznloh hodnot dynamometru a e výstupy čidel ,8 provozních hodnot motoru, na měřici vetupy 21 bloku 22 ašřlcleh obvodů a havarijní logiky. Blok 22 měřicích obvodů a havarijní logiky mé na první měřici výstup 23 připojenu jednotku 24 digitálních měřicích přístrojů, ne druhý měřici výstup 25 připojenu jednotku 26 analogových měřicích přístrojů, a ne signalizační výstup 27 připojen blok 28 signálních kontrolek. Výstupy 29 havarijního signálu bloku 22 měřicích obvodč e havarijníThe internal combustion engine 1 to be tested is firmly connected by its shaft to a vortex dynamometer 2, which is equipped with a sensor, 3 revolutions, a torque sensor 4 and dynamometer operating values sensors 5, such as lubrication and cooling. The internal combustion engine 11 is provided with a fuel filter 6 opened by an eervomechanism 7, and by engine operating value sensors 8 controlling the limit, cooling and exhaust gas temperature. A flow device 9 is connected to the other free end of the shaft of the vortex dynamometer 9 which starts and stops the signal from the control circuit 10. The vortex dynamometer 2 is controlled by changing the excitation magnetic flux e and its excitation winding is powered from the dynamometer actuator 11. The actuator 11 of the dynamometer 2 1 is connected to the outputs 13 of the control circuit block 14. The control circuit block 14 is controlled either by the signals from the programmer 15 connected to the first control input block 16 or the signals from the manual measurement conditions control block 17 connected to the second control circuit block 14. A time measuring unit 19 is connected to the programmer 15, which serves to adjust and maintain the duration of the individual steps of the amplification and test cycles, including the duration of the entire test. The output of the speed sensor 4 and the output of the torque sensor 4 are connected not only to the first feedback inputs 20 of the control circuit block 14, but also to the output of the sensor 5 of the dynamometer operating values and the sensor outputs. emergency logic. The measuring circuit block 22 and the emergency logic have a digital measuring unit 24 connected to the first measuring output 23, not a second measuring output 25 connected to the analog measuring instrument unit 26, and not a signaling light block 28 connected to the signal output 27. Emergency signal outputs 29 of the emergency measuring circuit block 22

200 709 logiky jsou vedeny ne ovládací obvod 10 roztápěcího zařízeni 9, na pomocný vstup 31 akčního Clenu 11 dynamometru, na pomocný vstup 32 akčního členu 12 eervomechaniemu 7 a na pomocný vstup 33 programátoru 15. Zpětnovazební výstup 34 akčního členu 11 dynamometru e zpětnovazební výstup 35 akčního členu 12 eervomechaniemu 7 jsou připojeny ne druhé zpětnovazební vstupy 36 bloku 14 regulačních obvodě. Servomechaniemue 7 palivové připueti 6 je opatřen pomocnou zpětnou vazbou 37 na ekčni člen 12 servomechaniemu 7. Hodnoty zatěžovaciho zkušebního cyklu jeou obsluhou zakódovány do elektronických obvodě programátoru 15. který tyto hodnoty ve formě elektrických eignálě zadává ve stanoveném sledu a časových intervalech do bloku 14 regulačních obvodě, odkud Jdou řidiči signály na akční člen 11 dynamometru e na ekčni člen 12 eervomechaniemu 7, kde jsou zesíleny na úroveň potřebnou pro napájeni budicího vinuti vířivého dynamometru 2 a eervomechaniemu 7 palivová připuetě 6. Zařízeni je uvedeno v činnost nastartováním spalovacího motoru JL pomoci roztáčeciho zařízeni 9. Po rozběhnutí spalovacího motoru JL je roztáčecl zařízeni 9 automaticky odpojeno signálem z bloku 22 měřicích obvodě e havarijní logiky přivedeným na ovládači obvod 10, čímž je roztáčecl zařízeni 9 chráněno před poškozením a zároveň je chráněno i před uvedením do chodu pokud běží épalovacl motor 1.. Zpětnovazební signály přicházející z čidle ji otáček a z čidle 4 momentu a udávající okamžité skutečné hodnoty těchto veličin jsou v bloku 14 regulačních obvodě porovnávány ee signály zadanými z programátoru 15 nebo z bloku 17 manuálního zadáváni, které odpovídají požadovaným hodnotám. Výstupní řídicí signály jeou pak vedeny do příslušných akčních členě 11, 12, která provedou potřebné korekce chodu vířivého dynamometru 2 nebo spalovacího motoru 1., tak, aby skutečná hodnoty odpovídaly zadaným. Zpětnovazební signály z obou akčních členě 11, 12 vedené na druhé zpětnovazební vstupy 36 bloku 14 regulačních obvodě provádějí druhou korekci signálu vedeného na akční členy 11, 12. Uvedená zpětnovazební zapojeni, včetně zpětné vazby 37 ze servomechanismu 7 na jeho akční člen 12 zaručuji velmi přesná dodržováni požadovaných hodnot zadaného zatěžovaciho cyklu. Na blok 22 měřicích obvodě a havarijní logiky přicházejí signály z jednotlivých čidel. Příslušné údaje jeou jednak zaznamenávány přistrojí v jednotce 24 digitálních měřicích přletrojě, nebo v jednotce 26 analogových měřicích přístrojů, jednak jsou vyhodnocovány obvody heverijni logiky. Signál vyhodnocený jako havarijní je veden jak na akční člen 11 dynamometru a akční člen 12 eervomechaniemu 7, tak na programátor ,15, a způsobí tak odstaveni dynamometru i spalovacího motoru z činnosti. Tuto okolnost 1 příčiny porochy oznámí blok 22 měřicích obvodě a havarijní logiky obsluze signály z bloku 28 signálních kontrolek. Celé zkušební zařízeni je možno ve speciálních případech řídit a provozovat i pomoci bloku 17 manuálního zadáváni, který po přepnuti z automatického provozu na manuálně řízený provoz umožňuje zasahovat do probíhajícího měřicího cyklu.The logic 200 709 is routed to the heater control circuit 10, to the auxiliary input 31 of the dynamometer actuator 11, to the auxiliary input 32 of the actuator 12 and the auxiliary input 33 of the programmer 15. The feedback output 34 of the dynamometer actuator 11 and the feedback output 35 Actuator member 12 of eervomechanism 7 is connected to the second feedback inputs 36 of the control circuit block 14. The servo mechanism 7 of the fuel strap 6 is provided with an auxiliary feedback 37 to the actuator member 12. The load test cycle values are encoded by the operator into the electronic circuits of the programmer 15, which enter these values in electrical sequence in a set sequence and time intervals into block 14 of the control circuits. from where the driver signals go to the dynamometer actuator 11 to the ecomechanical member 12, where they are amplified to the level needed to energize the excitation winding of the vortex dynamometer 2 and the eervomechanical 7 to the fuel tap 6. 9. After the internal combustion engine 11 is started, the spinning device 9 is automatically disconnected by a signal from block 22 of the emergency logic measuring circuit e applied to the control circuit 10, thereby protecting the spinning device 9 from damage while protecting it. Feedback signals coming from the speed sensor and torque sensor 4 and indicating the instantaneous actual values of these quantities are compared in the control circuit block 14 by ee signals entered from the programmer 15 or from the manual input block 17. that correspond to the desired values. The output control signals are then routed to the respective actuators 11, 12, which make the necessary corrections to the operation of the eddy dynamometer 2 or the internal combustion engine 1, so that the actual values correspond to the entered values. The feedback signals from the two actuators 11, 12 directed to the second feedback inputs 36 of the control circuit block 14 perform a second correction of the signal applied to the actuators 11, 12. The feedback circuits including the feedback 37 from the servomechanism 7 to its actuator 12 guarantee very accurate observing the required values of the specified load cycle. Units 22 of the measuring circuit and the emergency logic receive signals from individual sensors. The corresponding data is recorded both by the apparatus in the digital measuring apparatus unit 24 or in the analog measuring apparatus unit 26, and the logic circuits are evaluated. The signal evaluated as an emergency is applied to both the dynamometer actuator 11 and the eervomechanical actuator 7, as well as to the programmer 15, causing both the dynamometer and the internal combustion engine to shut down. This condition 1 causes the failure circuit 22 and the emergency logic 22 to notify the operator of the signals from the signaling block 28. In special cases, the entire test device can also be controlled and operated by means of a manual input block 17 which, after switching from automatic operation to manual operation, permits interference with the measuring cycle in progress.

Pokud jsou zkoušená spalovací motory JL vybaveny vlastním vestavným roztáčeclm zařízením, startérem, lze k nastartováni takového motoru použit tento atarter, který ae připojí na výstup ovládacího zařízeni 10. V tomto případě pak není třeba, aby zatěžovacl pracoviště bylo vybaveno samostatným roztáčeclm zařízením.If the combustion engines to be tested are equipped with their own built-in spinning device, the starter can be used to start the engine, which is connected to the output of the control device 10. In this case, the load station is not required to be equipped with a separate spinning device.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A workstation for running-in and testing of internal combustion engines, comprising a vortex dynamometer, sensors for animation of the torque, speed and operating values of an internal combustion engine dynamometer 1, characterized in that it is equipped with a load cycle programmer (15). block (22) of the measuring logic β of the emergency logic, the outputs (13) of the block (14) of the control circuits are connected to the actuator (11) of the dynamometer (2) and to the actuator (12) of the eervomechanlem of the motor (1), and the speed sensor (3) and the torque sensor (4) are connected to the first feedback input (20) of the control circuit block (14), together with the dynamometer operating sensor (2) and sensor (5). 8) of the operating values of the motor (1) to the measuring inputs (21) of the block (22) of the measuring circuitsO and the emergency logic, to whose individual outputs (29) of the emergency signal are connected the control circuits (10) the auxiliary input (31) of the actuator (11) of the dynamometer (2), the auxiliary input (32) of the actuator (12) of the electromechanem (7) and the fuel tap (6), and through the programmer (15) to the block 14 / control circuits.

2. A workstation according to claim 1, characterized in that the programmer (15) is provided with a time measuring unit (19) and preferably of a digital type.

3. The loading station according to claim 1, characterized in that the control input block (14) is manually connected to the control circuit block (14) with manual input of the measurement conditions.

4. A workstation as claimed in claim 1, wherein said dynamometer actuator (11) is connected to said second feedback inputs via its feedback output (34) and the actuator (12) of the ervomechanism (7) with an external feedback output (35). / 36 / block / 14 / control circuits.

5. The loading station according to item 1, characterized by: characterized in that the measuring circuit block (22) and the emergency logic have a digital measuring instrument unit (24) connected to the first measuring output (23) and an analog measuring instrument unit (25) to the second measuring output (25).

6. A workstation according to claim 1, characterized in that the measuring circuit block (22) and the emergency logic are provided with a signaling outlet (27) to which the signaling indicator block (28) is connected.

7. The loading station according to claim 1, characterized in that a separate spinning device (9) is connected to the control circuits (10).