Устройство для сигнализации загрузки дизеля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЯ, содержащее индикатор загрузки с тремя входами, датчик положения ограни ителя подачи топлива и схему регистрации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения степени загрузки, оно дополнительно снабжено измерителем частоты вращения дизеля , а схема регистрации состоит из генератора тактовых импульсов, триг гера, электронного ключа с двумя входами и выходом, двух элементов памяти, двух блоков умножения, схемы сравнения с тремя входами и двумя выходами, причем генератор тактовых импульсов и дат чик соединены соответственно с первым И вторым входами триггера, выход которо- . го соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен с измерителем частоты вращения, а вькоц - с вторым и третьим входами схе-. мы сравнения через последовательно соединенные элементы памяти и блоки умi ножения, первый вход схемы сравнения соединен с измерителем частоты вращения, (Л а оба выхода схемы - с первым и вторым входами индикатора загрузки, третий вход которого соединен с датчиком.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А 1 11 > Cj 01 Ь 23/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

К)/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457825/25-06 (22) 31.03,82 (46) 07.09.83. Бюл. Ир 33 (72) А. А. Денисов и Ю. А, Судник (71) Всесоюзный институт повышения квалификации руковоцяших работников и специалистов Госкомсельхозтехники СССР (53 ) 62 1. 43-055.5 (088.8 ) (56) 1, Авторское свицетельство СССР

М 862009,кл. Q 01 L 23/22, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНА»

ЛИЗА ИИИ ЗАГРУЗКИ Д ИЗРЛ Л, с одержашее индикатор загрузки с тремя вхоцами, датчик положения ограни ителя поцачи топлива и схему регистрации, отличающееся тем,что,с целью повышения точности опрецеления степени загрузки, оно цополнительно снабжено измерителем частоты вращения диэеля, а схема регистрации состоит иэ генератора тактовых импульсов, триггера, электронного ключа с цвумя sxoцами и выхоцом, цвух элементов памяти, цвух блоков умножения, схемы сравнения с тремя входами и цвумя выхоцами, причем генератор тактовых импульсов и цатчик соецинены соответственно с первым и вторым входами триггера, BbIxoQ которо- . го соединен с первым вхоцом электронного ключа, второй вхоц которого соецинен с измерителем частоты вращения, а выхоц — с вторым и третьим вхоцами схе-. мы сравнения через послецовательно соединенные элементы памяти и блоки умножения, первый вход схемы сравнения Ю а соединен с измерителем частоты вращения, а оба выхода схемы — с первым и вторым вхоавми ииаиквторз загрузки, третий вхоа которого соединен с датчиком.

Изобретение относится к измеритель ной технике, в частности к устройствам цля определения загрузки двигателя внуъ» реннего сгорания, Известно устройство аля сигнализации загрузки циэеля, содержашее инаика тор загрузки с тремя входами, датчик положения ограничителя подачи топлива и схему регистрации (1)

Однако известное устройство xapm- 10 териэуется недостаточно высокой точно стью определения степени загрузки дизеля, обусловленной ряцом субьективных и обьективных причин, определяюших недогрузку и перегрузку двигателя. Час- 15 тота мигания .светового сигнала и фикси рованное время его задержки неоаноэнач но опрецвляют степень загрузки цизеля и его оптимальный режим работы иэмм многообразия и изменчивости эксплуата- рц ционных факторов. B условиях реальной эксплуатации дизеля при случайном неус тановившемся характере его нагрузки фиксированное эацание величины задержки сигнала датчика приводит к значитель- 25 ным ошибкам в работе устройства, а также в действиях тракториста. Слецова« тельно, известное устройство, в основе которого заложен принцип постоянной задержки сигнала по времени, имеет Зр погрешности не только чисто технического (раэрешаюшая способность), но и физического характера (световой сигнал может некоторое время давать ложную информацию).

Известно, что максимальная мошность и оптимальная топливная экономичность дизеля достигается в момент перехода рабочей точки с регуляторной ветви на корректорную. При этом оптимальным будет рвжим4

- .40 для дизеля в момент касания ограничителя подачи топлива и упора ограничителя.

Работа дизеля на корректорной ветви характеристики сопровожцается его пе45 регруэкой, а на регуляторной ветвинецогруэкой, т.в. по степени изменения оборотов двигателя на регуля торной нли корректорных ветвях характеристики можно судить о фактической степени отклонения загрузки от оптимального

50 режима. Это обстоятельство характерно

a„ In pB6oTbI двигателя как Н8 номинальном, так и на частичных режимах. Таким образом, только непрерывная регистрация час тоты врашения двигателя в сравнении с номинальной, соответствуюшей моменту касания ограничителя подачи топлива и упора ограничителя, позволит наиболее

360 2 ! достоверно оценить степень аостижения оптимальног4 режима загрузки цизеля.

Бель изобретения - повышение точности определения степени загрузки цизеля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство цля сигнализации загруэ ки дизеля, содержашее индикатор загрузки с тремя входами, цатчик положения ограничителя поцачи топлива и схему регистрации, дополнительно снабжено измерителем частоты врашения циэеля, а схема регистрации состоит из генератора тактовых импульсов, триггера, электронного ключа с цвумя вхоцами и выходом, двух элементов памяти, двух блоков умножения, схемы сравнения с тремя входами и авумя выхоцами, причем генератор тактовых импульсов и датчик соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого соецинен с первым вхоцом электронного ключа, второй вхоц которого соединен с измерителем частоты вращения, а,выход - с вторым и третьим вхоцами схемы сравнения через послецовательно соединенные элементы памяти и блоки умножения, первый вхоц схемы сравнения соединен с измерителем частоты вращения, а оба выхода схемы - с первым и вторым вхоцами инаикатора загрузки, третий вход которого соецинен с датчиком. а

На чертеже представлена функциональ» ная схема устройства, Устройство состоит из цатчика 1 положения ограничителя поцачи топлива, генератора 2 тактовых импульсов, измерителя 3 частоты врашения двигателя, триггера 4, электронного ключа 5, элементов 6 и 7 памяти, блоков 8 и 9 умножения, схемы 10 сравнения, светового и звукового инцикатора 11 загрузки.

Датчик 1 положения ограничителя поцачи топлива представляет собой контактное устройство, соециненное с источником. питания, вмонтированное в регулятор топ« ливного насоса и фиксируюшве момент касания упора ограничителя и самого ограничителя поцачи топлива. При замыкании контактов датчика 1 на вхоц триггера 4 поступает импульс напряжения. Измеритель 3 частоты врашения.представляет собой высокочастотный цатчик, выхоцное напряжение которого, пропорциональное частоте врашения вала цвигателя, поцается на входы электронного ключа 5 и схемы 10 сравнения.

360

Тираж 873 Подписное

Филиан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 з,040 с

Световой и звуковой, инцикатор 11 загрузки состоит иэ сирены и трех сиг нальных ламп, цвета которых соотвеъ» ствуют недогрузке, оптимальному режиму. и перегрузке двигателя. 5

Устройства работает следующим об разом.

Если двигатель не загружен, то кон» . такты датчика 1 разомкнуты и на вход триггера 4 импульс не поступает. Трио:. 10 гер остается в первоначальном после включения устройства состоянии, при ко- тором на одном иэ его выхоцов сигналотсутствует. По мере загрузки цви гателй его частота вращения уменьшается, и при !5 достижении оптимального режима ограни- читель подачи топлива касается упора, при этом контакты датчика 1 замыкаются и поцается импульс напряжения на вход триггера 4 и индикатора 11 загруз-20 ки. Триггер принимает второе устойчивое состояние и своим выходным импульсом открывает электронный ключ 5, разрешая тем самым поступление сигнала с . измерителя 3 частоты вращения на входы 25 элементов 6 и 7 памяти. При этом в световом индикаторе 11 загрузки заго-"рается лампа, соответствующая оптималь . ной загрузке двигателя.

Зафиксированные в элементах 6 и 7 ЗО памяти уровни напряжений, пропорциональные оптимальной загрузке двигателя> поступают на блоки 8 и.9 умножения.

Оцин из этих блоков (например, блок 8) задает коэффициент умножения меньший единицы (к <1), что соответствует уров ню выхоцного напряжения (Ущ„ „) блока 8, соответствующему степени перегрузки двигателя. Другой блок (например, блок9) э@дает коэффициент умножения больший -40 единицы (к ) 1), что соответствует уровню выхоцного напряжения (U щц„) блока 9, . соответствующему степени недогрузки двигателя. Таким образом, на второй и третий вхоцы схемы 10 сравнения пос- 45 тупают два напряжения, величина оцного иэ которых пропорциональна занижен-:. ной частоте вращения цвигателя (к (1), а величина другого - пропорциональна,, завышенной частоте вращения цвигателя (к >1). Одновременно на первый вход

ВНИИПИ Заказ 6919/46 схемы 10 сравнения с измерителя 3 частоты вращения непрерывно поступает напряжение (0 факт), пропорциональное действительной частоте вращения цвигателя в условиях его реальной эксплуатации.

При достижении И, д - U ñxåìà сравнения срабатывает и вьщает на своем втором выходе импульс, поступаю щий на первый вход светового и звукового индикатора 11 загрузки. В нем загорается лампа, соответствующая перегрузке двигателя, и издается сигнал сире ны, дополнительно напоминающий води телю о перегрузке. В случае достижения 0 цк =0;пэх схема 10 сравнения срабатывает и вьшает на выходе импульс, поступающий на первый вход индикатора 11, в котором загорается лампа, соответ-, ствующая недогрузке двигателя. Импуль сы с генератора 2 постоянно перебрасывают триггер 4 в исходное состояние.

Таким образом, генератор 2 позволяет непрерывно корректировать точку оптимальной загрузки двигателя в зависимости от изменяющихся реальных условий работы.

Частота следования тактовых импуль-, сов генератора цолжна быть соизмерима с усредненной .частотой изменения основных случайных эксплуатационных факторов при работе агрегата. Изменением коэффициентов умножения (опрецеляюшихся реальными условиями. эксплуатации) в блоках 8 и 9 умножения устройство настраивается на оптимальный режим работы двигателя в зависимости от характера его нагрузки. Воцитель, своевременно реагируя (иэменением частоты вращения двигателя, переключателем передач) на загорание ламп, поццеркивает работу цвигателя в наилучшем режиме.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность опрецеления степени загрузки двигателя и комфортабельность условий его обслуживания, свести к допустимому минимуму или исключить полностью работу дизеля в режиме перегрузки.