Устройство для управления режимом загрузки дизеля

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЯ, содержащее регулятор частоты вращения, грузы которого помещены в электромагнитное поле, создаваемое генератором электромагнитного поля, датчик . загрузки и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повьшения точности, оно дополнительно содержит частотомер, измеритель амплитуды и анализатор с двумя входами и выходом, а генератор электромагнитного вьшолнен в виде генератора сверхвысокой частоты (СЕЧ) с двумя выходами, снабжённого активным элементом для выделения низкочастотной части сигнала, хгричем датчик загрузки выполнен в виде.; приемопередающей антенны соединенной с первым выходом генератора СВЧ, второй выход которого соединен с частотомером и с измерителем аншштуды , выходы которых подключеш к входам Ш1ализатора, соединенного ; своим выходом с регистрирующим-прибором . - 2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что анализатор содержит по слеповат ельно со еди ненные W перемножитель, блок памяти и делитель , причем обавхода анализатора С подключешл к перемножителю и один из них связан с делителем, выход которого подсоединен к выходу анализатора .f 4j О5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ylang Q 01 4 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ, (21 l 3464964I 25-06 (221 05.07.82 (461 28,02.84.. Бюл № 8 (721 Ф.Ф.Братский, В.А..Константинов, В.А.Пресман, В.М.Рогачевский, А.Н.Швайко, Т.И,Шеломенцев и Е.Л.Шильдкрот ., (53 } 531. 781 (088. 8 2 (5б 1, Авторское. свидетельство СССР . ¹ 647564, кл. G 01 L, 3/24, 1977 (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕ.НИЯ РЕЖИМОМ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЯ, содержащее регулятор частоты вращения, грузы которого помещены в электро магнитное люле, создаваемое генератором электромагнитного поля, датчик загрузки и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно дополнительно содержит частотомер, изме.ритель амплитуды и анализатор с дву.- мя входами и выходом, а генератор..SU„. 10767 A электромагнитного поля выполнен в виде генератора сверхвысокой частоты (СВЧ1 с двумя выходами, снабжен. ного активным элементом для выделения низкочастотной части сигнала, причем датчик загрузки выполнен в виде;приемопередающей антенны,соеди- ненной с первым выходом генератора

СВЧ, второй выход которого соединен с частотомером и с измерителем амплитуды, выходы которых подключены к входам анализатора, соединенного своим выходом с регистрирующим - рибором. . 2..Устройство ло n.l, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что анализатор Я содержит последовательно соединенные перемножитель, блок памяти и дели- тель, причем оба входа анализатора подключены к перемножителю и один из них связан с делителем, выход которого подсоединен к выходу анализатора.

1076 780

Изобретение относится к двигателестро@нию и предназначено для управления загрузкой дизелей, оборудованных всережимными центробежными регуляторами частоты вращения.

Известно устройство для управления режимом загрузки дизеля, содержащее регулятор частоты вращения, грузы которого помещены в электромагнитное поле, создаваемое генерато- 1О ром электромагнитного поля, датчик загрузки и регистрирующий прибор (lj.

ИзвесТное устройство позволяет регулировать загрузку двигателя в

1 t5 процессе его эксплуатации лишь на тех режимах, при которых грузы центробежного регулятора находятся в области магнитного поля, распределение которого близко к равномерному.

20 .Даже небольшое увеличение расстояния между генератором поля и грузами уменьшает чувствительность устройства к небольшим перемещениям грузов вследствие резкого падения

25 величины магнитной индукции. Кроме того, введение магнитного датчика в полость центробежного регулятора вызывает налипание продуктов износа из магнитных материалов и, следовательно, искажение сигнала, что обусловливает уменьшение точности определения режима загрузки и увеличение расхода топлива в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повышение точ- 35 ности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления режимом загрузки дизеля, содержащее регулятор частоты вращения, грузы 40 которого помещены в электромагнитное поле, создаваемое генератором электромагнитного поля, датчик загрузки и регистрирующий прибор,- дополнительно содержит частотомер, измеритель 45 амплитуды и анализатор с двумя входами и выходом, а генератор электромагнитного поля выполнен в виде генератора СБЧ с двумя выходами, снабженного активным элементом для выде 50 ления низкочастотной части сигнала, причем датчик загрузки выполнен в виде приемопередающей антенны, соединенной с первым выходом reнератора

СВЧ, второй выход которого соединен 55 с частотомером и с измерителем амплитуды, выходы которых подключены к входам анализатора, соединенного своим выходом с регистрирующим прибором, Кроме того, анализатор содержит последовательно соединенные перемножитель, блок памяти и делитель, причем оба входа анализатора подключены к перемножителю и один из них связан с делителем, выход которого подсоединен к выходу анализатор а.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

В корпусе регулятора 1 вращаются грузы 2 центробежного регулятора.

Генератор 3 СВЧ содержит активный элемент 4 и связан с датчиком загрузки, который выполнен в виде приемопередающей антенны 5., Антенна

5 служит для облучения электромагнитными волнами СВЧ диапазона грузов 2 центробежного регулятора 1 и приема отраженного сигнала. Генератор 3 СВЧ вырабатывает СВЧ колебания и работает в режиме автодинного приемника. Частотомер 6 измеряет частоту низкочастотного сигнала, а е измеритель 7 амплитуды его амплитуду.

Анализатор 8 сравнивает значения частоты и амплитуды с эталонными значениями и состоит из перемножителя 9, перемножающего значения частоты и амплитуды, блока 10 памяти, хранящего эталонные величины, соответствующие характеристикам движения грузов 2 центробежного регулятора на режимах с минимальным расходом топлива, делителя 11, в котором определяется отношение реальных значеi.яй к эталонным. Степень загрузки дизеля контролируется регистрирующим прибором 12.

Известно, что расход топлива дизельным двигателем может быть существенно снижен путем выбора соответствующих эксплуатационных режимов.

Дизель может развивать одну и ту же мощность в широком диапазоне частот вращения. При этом каждой частоте вращения будет соответствовать определенный расход топлива.

Для каждого значения мощности имеется единственный режим с минимальным расходом топлива, который определяется как точка пересечения линии пос- тоянной мощности и линии минимальных удельных расходов. Для каждого режима работы эта точка характеризуется определенным соответствием частоты вращения коленчатого вала и величи1076

3 ны раскрытия грузов. В результате сравнения этих параметров с их эталонными значениям возможна оптиьызация режима загрузки дизеля.

Устройство работает следующим образом.

Приемопередающая антенна 5 направляет поток электромагнитной энергии, создаваемой генератором 3 СВЧ, на грузы регулятор.а 2. Отраженные и 10 промодулированные по закону движения грузов 2 электромагнитные волны принимаются антенной 5 и передвигаются в генератор 3 СВЧ, работающий в режиме автодинного приемника. Низкочастотный сигнал выделяется на активном элементе 3 и подается на частотомер 6 и измеритель 7 амплитуды.

Частота этого сигнала определяется частотой вращения коленчатого вала 20 двигателя, передаточным числом и количеством грузов 2 центробежного регулятора 1, Частотомер 6 измеряет частоту сигнала и преобразует ее в частоту вращения коленчатого вала. 25

Амплитуда отраженного сигнала определяется как величиной раскрытия грузов, так и частотой зондирующего сигнала. Кроме того, она зависит от величины фазового сдвига волны, определяемого длиной линии передачи

СВЧ энергии и расстоянием между антенной 5 и поверхностью грузов 2.

Частота генерации и фазовый сдвиг выбираются из условия линейной зависимости амплитуды сигнала от вели35 чины раскрытия грузов. Измеритель

7 амплитуды измеряет величину раскрытия грузов 2. С частотомера 6 и измерителя амплитуды 7 сигналы подают40 ся на входы анализатора 8 соответственно.

Сигнал с входов анализатора 8 . поступает на перемножитель 9. Произ780 ведение частоты вращения коленчатого

sana на величину раскрытия грузов, определяющее загрузку дизеля, подается s блок 10 памяти, где saложены эталонные сигналы, при которых расход топлива минимален на эксплуатационных режимах. При поступлении на вход сигнала, соответствующего реальной нагрузке по мощности, на выходе блока 10 памяти появляется сигнал, соответствующий частоте вращения коленчатого вала, при которой расход топлива на этой мощ" ности минимален. Этот сигнал поступает на вход делителя 11 на другой вход которого подается сигнал, соответствующий реальной частоте вращения коленчатого вала. По соотношению этих сигналов регулируется загрузка дизеля путем изменения передаточного отношения коробки передач дизеля и положения рычага управления регулятором. Степень загрузки дизеля контролируется регистрирующим прибором 12.

Использование предлагаемого устройства позволяет оптимизировать saгрузку дизеля на всех режимах эксплуатации, Кроме того, использование электромагнитного излучения СВЧ ди" апазона позволяет отказаться от элементов, свойства которых изменяются в процессе эксплуатации, что повышает надежность устройства и позволяет применять его для регулирования загрузки дизелей со всеми типами центробежных регуляторов. Так как электромагнитное поле модулируется движущимися грузами независимо от материала, из которого они изготовлены, устройство может быть использовано для управления загрузкой дизе,лей, оборудованных центробежными регуляторами с грузами иэ немагнитных материалов.

)076780

Составитель С. Верезин

Техреду Ж.Кастелевич Корректор А.Тяско

Редактор Н. Руднева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 P

Заказ 733/ 39 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5