SU892256A1 - Стенд дл обкатки и испытани двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Description

(54) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относитс  к технике испытаний и обкатки двигателей внутреннего сгорани .

Известны стенды дл  обкатки испытани  двигател  внутреннего Сгорани , содержащие асинхронную машину с фазным ротором , вентил тором и разобщительными муфтами , дополнительный электродвигатель, устройство дл  регулировани  и измерител  частоты вращени  и момента 1.

Однако в таких стендах не обеспечиваетс  достаточно высокий КПД, так как часть мощности двигател  внутреннего сгорани  бесполезно поглощаетс  регулирующим устройством . Этот стенд не позвол ет также создавать нагрузочный момент на валу испытуемого двигател  при частоте вращени  ротора асинхронной машины ниже синхронной .

Цель изобретени  - повышение полезного использовани  мощности испытуемого двигател  внутреннего сгорани , увеличение мощности и диапазона (по частоте вращени  вала стенда) торможени  и, следовательно , повышение КПД стенда.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что дополнительный электродвигатель включен

в обмотки ротора асинхронной машины, а вентил тор через управл емые муфты св зан с валами асинхронной машины и дополнительного электродвигател .

На чертеже представлена схема стенда дл  обкатки и испытани  двигател  внутреннего сгорани .

Стенд содержит асинхронную машину 1 с фазным ротором, дополнительный электродвигатель 2, устройство 3 дл  регулировани  частоты вращени  вала стенда и тормозного момента, вентил тор 4, разобщи10 тельные управл емые муфты 5 и 6 и устройство 7 дл  измерени  крут щего момента и частоты вращени  на валу испытуемого двигател  8 внутреннего сгорани .

С помощью муфт 5 и 6 производ т соедиJ5 нение валов асинхронной машины 1 и электродвигател  2 с валом вентил тора 4. Электродвигатель 2 в общем случае может быть как переменного, так и посто нного тока. При этом электродвигатель посто нного тока включают в цепь ротора машины 1 через 20 выпр митель, который может входить в устройство 3.

При использовании дополнительного электродвигател  в качестве привода друтого стенда или общей вентил ции помещени  муфта 6 и передача 9 отсутствуют. Регулирование частоты вращени  вала стенда тормозного момента осуществл етс  с потер ми энергии, пропорциональными скольжению , путем непрерывного или дискретного изменени  параметров асинхронной мащины 1 или источника питани  с помощью устройства 3. В общем случае это могут быть тиристорный преобразователь, коммутатор, регулируемые активные или реактивные сопротивлени .

Устройство 3 при включении в цепь статора асинхронной машины (показано тонкой линией) должно обеспечивать ее генераторный режим работы с отдачей энергии Б сеть (режим рекуперативного торможени ).

Система регулировани  частоты вращени  и тормозного момента-замкнута , с введением обратных св зей по частоте вращени  и тормозному моменту от устройства 7.

Стенд работает следующим образом.

По действующей Технологии обкатки и испытани  двигателей внутреннего сгорани  вначале производитс  его холодна  приработка и асинхронна  мащина 1 работает в режиме двигател . Муфта 5 отключена , а муфта 6 включена. Необходимую частоту вращени , начина  от минимальной , устанавливают с помощью задатчика (не показан) и устройства 3. Напр жение , частота и величина которого пропорциональны скольжению асинхронной мащины 1, подводитс  к электродвигателю 2, вал которого через муфту 6 и передачу 9 соединен с вентил тором 4. С уменьшением частоты вращени  ротора асинхронной мащины 1 в двигательном режиме увеличиваетс  ее скольжение и частота вращени  вентил тора 4, и потому интенсивнее охлаждение мащины 1.

После холодной приработки запускают двигатель внутреннего сгорани , работающий сначала на холостом ходу, а затем под нагрузкой (гор ча  обкатка). При работе на холостом ходу асинхронна  мащина 1, муфты 5 и 6 отключены. При гор чей обкатке под нагрузкой, начина  от минимальной и до синхронной частоты вращени  ротора асинхронной мащины 1, нагрузкой двигател  внутреннего сгорани   вл етс  вентил тор 4, включаемый с помощью муфты 5. С увеличением частоты вращени  выще синхронной асинхронна  мащина 1 начинает работать в режиме рекуперативного торможени . Регулирование частоты вращени  при гор чей обкатке производ т органами управлени  двигател  внутреннего сгорани , а нагрузки - с помощью задатчика момента (не показан) и устройства 3. Муфта 5 в этом режиме выключена, а муфта 6 включена .

С увеличением частоты вращени  выще синхронной увеличиваетс  скольжение асинхронной мащины 1 и частота вращени  вентил тора 4 системы охлаждени  мащины 1. Если электродвигатель 2  вл етс  приводом системы вентил ции помещени  или вала другого стенда, тормозной момент на двигатель внутреннего сгорани  создает вентил тор 4 при включенной муфте 5.

При использовании в качестве электродвигател  2 асинхронной мащины с фрезньш ротором с целью повыщени  его частоты вращени  предусматриваетс  ее работа в режиме двойного питани  (от питающей

сети и от ротора мащины 1). В этом случае частота вращени  вала электродвигател  2 при вращении магнитных полей статора и ротора в противоположные стороны определ етс  по формуле

а;.МЛ1±У,

где , и -соответственно частота питающей сети статора и ротора электродвигател ; Р--число пар полюсов.

Включение в цепь ротора асинхронной обкаточно-тормозного стенда электродвигател  и установка на валу вентил тора системы охлаждени  позвол ет увеличить тормозную мощность асинхронной машины на 30-40% и использовать потери мощности на скольжение непосредственно на предпри ти х, эксплуатирующих стенды, исключив необходимость установки специальных сложных устройств дл  отдачи этих «потерь скольжени  в электрическую сеть.

Характерной особенностью помещений, в которых производитс  обкатка и испытание двигателей внутреннего сгорани ,  вл етс  загазованность и необходимость вентил ции , потребл ющей значительную мощность из электрической сети. Подключение этой вентил ционной нагрузки к стендам значительно сократит расход электроэнергии и позволит полезно использовать мощность испытуемого двигател .

Питание другого стенда от цепей ротора асинхронной мащины, работающей в генераторном режиме, также позвол ет сократить расход электроэнергии. В этом случае по вл етс  возможность производить холодную обкатку не только на подсинхронных, но и на выще синхронных частотах вращени  ротора асинхронной мащины этого стенда, включив ее дополнительно в питающую электрическую сеть.

Применение предлагаемого стенда позвол ет полезно использовать до 80°/о мощности испытуемого двигател  внутреннего сгорани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стенд дл  обкатки и испытани  двигател  внутреннего сгорани , содержащий асинхронную мащину с фазным ротором, вентил тором и разобщительными управл емыми муфтами, дополнительный электродвигатель, устройство дл  регулировани  и измерители частоты вращени  и момента, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем более полного использовани  энергии испытуемого двигател , дополнительный электродвигатель включен в обмотки ротора

   асинхронной мащины, а вентил тор через управл емые муфты св зан с валами асинхронной машины и дополнительного электродвигател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 629469, кл. G 01 М 15/00, 1978.