Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля режимов работы дизельных двигателей. Цель изобретения - повышение точности измерения. Сигнал с выхода блока 10 вычисления номинального момента с учетом его технического состояния поступает на четвертый вход блока 11 вычисления загрузки и запоминается там. На третий вход блока 11 поступает сигнал с выхода блока 9 сравнения, указьгваюиц й на то, что двигатель работает на корректорной ветви характеристики и происходит вычисление загрузки по отношению текущего крутящего момента к номинальному крутящему моменту с учетом технического состояния . Сигнал, соответствующий степени зат рузки, поступает с выхода блока 11 на вход блока 13 индикации и на вход блока 12 сравнения. Если окажется, что степень загрузки вьше номинальной, то по сигналу, поступающему с выхода блока 12 сравненчя на вход блока 13 индикации, включается индикатор понижения .передачи. 2 ил. i (Л ГС IsD О5 tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) (51) 4 G 01 L 3/24 г "-$("

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3822063/24-10 (22) 29. 11.84 (46) 15.04.86. Бюл. М 14 (72) А.P.Ãîëøòåéí, В.И.варакин и В.Ф.Капканец (53) 531. 781 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 781625, кл. С 01 L 3/24, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1091040, кл. G 01 Ь 3/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля режимов работы дизельных двигателей, Цель изобретения повышение точности измерения. Сигнал с. выхода блока 10 вычисления номинального момента с учетом его технического состояния поступает на четвертый вход блока 11 вычисления загрузки и запоминается там. На третий вход блока 11 поступает сигнал с выхода блока 9 сравнения, указывающий на то, что двигатель работает на корректорной ветви характеристики и происходит вычисление загрузки по отношению текущего крутящего момента к номинальному крутящему моменту с учетом технического состояния. Сигнал, соответствующий сте-. пени загрузки, поступает с. выхода блока 11 на вход блока 13 индикации и на вход блока 12 сравнения. Если окажется,что степень загрузки выше номинальной, то по сигналу, поступающему с выхода блока 12 сравнения на вход блока 13 индикации, включается индикатор понижения передачи.

2 ил.

1224621

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля режимов работы дизельных двигателей.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1представлена блок-схема устройства для определения степени загрузки дизельного двигателя; на фиг. 2 — кусочно-линеариэованная скоростная характеристика двигателя, поясняющая работу устройства.

Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя 15 содержит датчик 1 частоты вращения вала двигателя, формирователь 2 сигнала частоты вращения, первый блок

3 дифференцирования, датчик 4 крутящего момента, формирователь 5 сигнала крутящего момента, второй блок 6 дифференцирования, блок 7 деления, второй бЛок 8 сравнения, третий блок 9 сравнения, блок 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, блок 11 вычисления загрузки, первый блок 12 сравнения и блок 13 инДикации. Датчик 1 частоты вращения соединен с. входом формирователя 2 сигнала частоты вращения, выход которого подключен к входу первого блока 3 дифференцирования и второму входу блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, а выход первого блока 3 дифференцирования соединен с первым входом блока 7 деления, к второму входу которого подключен выход второго блока

6 дифференцирования, вход которого соединен с выходом формирователя. 5 сигналов крутящего момента, к входу которого подключен датчик крутящего момента, а выход блока 7 деления

4 подключен к входу второго блока 8 сравнения и второму входу третьего блока 9 сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом второго блока 8 сравнения, второй выход подключен к третьему входу блока 11 вычисления загрузки, а первый выходк третьему входу блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, первый вход которого соединен с выходом формирователя 5 сигналов крутящего момента, который также соединен с первым входом блока 11 вычисления загрузки, к второму входу которого подключен первый выход второго блока

8 сравнения, а к четвертому входу выход блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния. Выход блока

11 вычисления загрузки соединен с входом первого блока 12 сравнения и с первым входом блока 13 индикации.

Первый и второй выход первого блока

12 сравнения подключены соответственно к второму и третьему входам блока

13 индикации, при этом блок 13 индикации состоит иэ индикатора 14 степени загрузки, индикатора 15 повышения передачи и индикатора 16 понижения передачи, входы которых являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока 13 индикации, Устройство работает следующим образом.

С помощью второго и третьего блоков сравнения производится сравнение текущего значения производной крутящего момента по частоте вращения вала двигателя с константами С,. и С, соответствующими скорости изменения момента по частоте вращения на регу» ляторной и корректорной ветвях характеристики дизельного двигателя, причем

Л ° и3

У иакс ХХ

М„. -М„..! н макс И

М„ — номинальное. значение крутящего момента; — максимальное значение

Макс крутящего момента; — максимальная частота макс ХК вращения холостого хода;

)„ — номинальная частота вращения; частота вращения, соиакс М ответствующая максимальному крутящему мо. менту.

Равенство производной крутящего момента по частоте вращения вала двигателя величине С, указывает на работу двигателя на регуляторной ветви его характеристики, равенство указанной производной величине С соответствует работе двигателя на корректорной ветви характеристики.

В последнем случае производится определение номинального момента дви1224621 гателя с учетом его технического состояния, Определение производится следующим образом. Измеряются текущие значения крутящего момента М (точка

Т

А на фиг. 2) и частоты вращения ь (точка С на фиг. 2). Значение крутящего момента определяется соотно° шением

Мт= M +hM» где h M — степень повышения крутящего момента, откуда номинальный момент может определиться так

M = М вЂ” hM. н т

Из подобия треугольников ABD u

DEG величина Ь М (соответствует длине. отрезка АВ) определяется так

М„

А, маис н и - сД вЂ” I маис М

Таким образом, номинальный момент определяется из соотношения нтс

Н малс М

А степень загрузки определяется по зависимости

Мт, К = -- К =

Мн Мисс

Сигнал с датчика 1 частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя поступает на вход формирователя 2 сигнала частоты вращения, на вход формирователя 5 сигнала крутящего момента поступает сигнал с датчика 4 крутящего момента. С выхода формирователя 2 сигнала частоты вращения сигнал поступает на вход первого блока 3 дифференцирования, а с выхода формирователя 5 сигнала крутящего момента — на вход второго блока 6 дифференцирования, с выходов которых сигналы поступают на первый и второй входы блока 7 деления, на выходе которого получается сигнал, соответствующий скорости изменения крутящего момента в зависимости от

М частоты вращения вЂ, который постуde пает на вход второго блока 8 сравнения, в котором происходит сравнение

dМ dM ди с С . Равенство — = + С означаdh — 1 ет, что двигатель работает íà регуляторной ветви его характеристики, и в блоке 11 вычисления загрузки по сигналам, поступающим с выхода формирователя 5 крутящего момента и с первого выхода второго блока 8 сравнения, по отношению крутящего момента к номинальному конструктивному крутящему моменту производится вычисление степени загрузки, и сигнал с выхода блока 11 поступает на первый вход блока 13 индикации, по которому в индикаторе 14 степени загрузки фиксируется ее значение. Одновременно сигнал с выхода блока 11 вычисления загрузки поступает на вход первого. блока 12 сравнения, в котором вычислен1Ц ное текущее значение степени загрузки сравнивается с. номинальным. Если в результате сравнения окажется, что степень загрузки ниже номинальной, то по сигналу, поступающему с первого выхода блока 12 сравнения на третий вход блока !3 индикации, включается индикатор повышения передачи.

АМ

Если -- +С„, то с второго выхоДь да первого блока 8 сравнения сигнал об этом поступает на первый вход второго блока 9 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с. выхода блока 7 деления, и происходит

25 dМ сравнение. — с С дп

dМ

Равенство — = + С означает что .1н

Э цвигатель работает на корректорной ветви его характеристики, В этом,случае сигнал с первого выхода второго блока 9 сравнения поступает на третий вход блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, на

35 первый вход которого поступает сигнал крутящего момента с выхода формирователя 5 крутящего момента, а на второй вход — сигнал с формировате40 ля 2 частоты вращения.

Значение номинального момента с учетом технического состояния опрецеляется по соотношению

M — — (- - ) (— ) + М

М - М„ нтс 1 — 1

М lt макс М

Сигнал с выхода блока 10 вычисления номинального момента с учетом

его технического состояния посту50 пает.на четвертый вход блока 11 вычисления загрузки и запоминается там, На третий вход блока 11 пс ступает сигнал с второго выхода третьего блока 9 сравнения, указывающий

55 на то, что двигатель работает на корректорной ветви характеристики, и происходит вычисление загрузки па отношению текущего крутящего момен1224621

Ын 4дг, 4

Составитель А.Пашков

Техред И.Попович Корректор E.Ñèðîõìàí

Редактор M,Òîâòèí

Заказ 1941/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 та к номинальному крутящему моменту с учетом технического состояния, Все последующие вычисления происходят так же. Сигнал, соответствующий степени загрузки, поступает с выхода блока 11 на первый вход блока 13 индикации и на вход первого блока

12 сравнения, Если окажется, что степень загрузки выше номинальной, то по сигналу, поступающему с второго выхода первого блока 12 сравнения на второй вход блока 13 индикации, включается индикатор понижения передачи.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения степения загрузки дизельного двигатепя, содержащее датчик частоты вращения вала, блок дифференцирования, блок сравнения и соедИненный с ним бпок индикации, о т л и ч а ю, щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены датчик крутящего момента двигателя, формирователь сигнала частоты вращения, формирователь сигнала крутящего момента, второй блок дифференцирования, блок деления, второй и третий блоки сравнения, блок вычисления загрузки, блок вычисления номинального момента двигателя, при этом датчик частоты вращения соединен с входом формирователя сигнала частоты вращения, выход которого подключен к входу первого блока дифференцирования и второму входу блока вычисления номинального момента двигателя, выход первого блока дифференцирования соединен с первым входом блока деления, к второму входу которого подключен выход второго блока дифференцирования, вхоц которого

10 соединен с выходом формирователя сигналов крутящего момента, к входу которого подключен датчик крутящего момента, выход блока деления подключен к входу второго блока сравнения и второму входу третьего блока сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом второго блока сравнения, второй выход — с третьим входом блока вычисления загрузки, р0 первый выход - с третьим входом блока вычисления номинального момента двигателя, первый вход которого соединен с выходом формирователя сигнала крутящего момента двигателя и

25 первым входом блока вычисления загрузки, к второму входу которого подключен первый выход второго блока сравнения, а к четвертому входу выход блока вычисления номинального

З0 момента двигателя, выход блока вычисления загрузки соединен с входом первого блока сравнения и первым входом блока индикации, а первый и второй выходы первого блока сравнения подключены соответственно к второму и третьему входам блока индикации.