Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (я) 4 G 01 I, 3/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТЕли;.,1
ЗВ,5 УГ, (61) 1224621 . (21) 4141055/24-10 (22) 29.10.86 (46) 30.03.88, Бюл. ¹ 12 (71) Сибирское отделение по автоматизации машино-тракторных агрегатов
Научно-производственного объединения по тракторостроению "НАТИ" и Сибирс-. кий научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.М.Лившиц, А.P.Голштейн и И.П.Добролюбов (53) 531 ° 781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1224621, кл. G 01 L 3/24, 1984.
„„SU„„1 84973 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЪНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение точности. Сигнал с выхода блока 12 вычисления загрузки поступает на вход блока 7 сравнения,. в котором текущее значение степени saгрузки сравнивается с номинальным.
Если в результате сравнения окажется, что степень загрузки ниже номинальной, то по сигналу, поступающему с выхода блока 7 сравнения на вход блока 14 индикации, включается индикатор 20 повышения передачи. Если же
: степень загрузки выше номинальной, то по сигналу, поступающему с выхода блока 7 сравнения на вход блока 14 индикации, включается индикатор 21 понижения передачи, 1 кп.
1 138
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля режимов работы дизельных двигателей.
Цель изобретения — повышение точности.
На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит датчик 1 частоты вращения вала, подключенный к входу первого блока,2 дифференцирования через формирователь 3 сигнала частоты вращения, датчик 4 крутящего момента двигателя, подключенный к входу второго блока 5 дифференцирования через формирователь 6 сигнала крутящего момента, четыре блока
7-10 сравнения, блок 11 вычисления номинального момента двигателя, блок
12 вычисления загрузки, блок 13 деления, выход которого подключен к первым входам второго 8 и третьего
9 блоков сравнения, первые выходы которых подключены соответственно к второму входу блока 12 вычисления загрузки и третьему входу блока 11 вычисления номинального момента двигателя, первые входы которых соединены между собой, блок 14 индикации, три входа которого подключены к соответствующим выходам первого блока 7 сравнения и выходу блока 12 вычисления загрузки, четвертый вход которого подключен к выходу блока 11 вычисления номинального момента двигателя, а третий — к второму выходу третьего блока 9 сравнения, второй вход которого подключен ко второму выходу второго блока 8 сравнения,четыре аналоговых ключа 15-18, управляющие входы которых подключены к выходу четвертого блока 10 сравнения, вход которого подключен к выходу первого блока 2 дифференцирования, который через первый аналоговый ключ
15 соединен с первым входом блока 13 деления, второй вход которого через второй аналоговый ключ 16 соединен с выходом второго блока 5 дифференцирования, вход которого через третий аналоговый ключ 17 соепинен с первым входом блока 11 вычисления номинального момента двигателя, второй вход которого через четвертый аналоговый ключ .18 соединен со входом первого блока 2 дифференцирования.
Блок 14 индикации снабжен индикатором 19 степени загрузки, индикато4973
2 ром 20 повышения передачи и индикато-, ром 21 понижения передачи.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал с датчика 1 частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя поступает на вход формирователя 3 сигнала частоты вращения,после которого сигнал поступает на вход первого блока 2 дифференцирования и на первый (сигнальный) вход четвертого аналогового ключа 18 ° С первого блока 2 дифференцирования сигнал уг15 лового ускорения поступает на первый (сигнальный) вход первого аналогового ключа 15 и на вход четвертого блока 10 сравнения. Одновременно сигнал с датчика 4 крутящего момента через
20 формирователь 6 сигнала крутящего момента поступает на вход второго блока 5 дифференцирования и первый (сигнальный) вход третьего аналогового ключа 17. С выхода второго бло25 ка 5 дифференцирования сигнал поступает на первый (сигнальный) выход второго аналогового ключа 16.
В четвертом блоке 10 сравнения проводится сравнение текущего значе30 ния сигнала,.соответствующего среднему значению ускорения коленчатого вала, с двумя уровнями сигнала (положительным и отрицательным), соответствующими пороговым значениям ускорения, когда рассогласование воздухо-. топливоподачи в двигатель незначи . тельное. Практически в качестве этих уровней выступают уровни порогов в блоке сравнения. Если поступающий с первого блока 2 дифференцирования сигнал выше или ниже порогового уровня, то на выходе четвертого блока 10 сравнения вырабатывается сигнал, который поступает на управляющие входы аналоговых ключей 15-18 и запрещает
45 передачу информации к остальным блокам устройства. Если сигнал с первого блока 2 дифференцирования находится внутри зоны, задаваемой порогами в четвертом блоке 10 сравнения, то с его выхода на управляющие входы анааналоговых ключей 15-18 поступает сигнал, разрешающий прохождение сигнала через эти ключи.
В случае наличия сигналов на выходах аналоговых ключей 15 - 18 устройство работает следующим образом.
Сигналы с выходов первого 15 и второго 16 ключей поступают на входы
1384973
dM ления, и происходит сравнение — с С . 45
dM
1п
Равенство — = +С означает что двиdn
Э гатель работает на корректорной ветви характеристики. В этом случае сигнал с первого выхода третьего блока
9 сравнения поступает на третий вход блока 11 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, на первый вход которого поступает сигнал крутящего момента с выхода третьего аналогового ключа 17, а на второй вход — сигнал с выхода четвертого аналогового ключа 18.
55 блока 13 деления, на выходе которого напряжение соответствует скорости изменения крутящего момента от
JM частоты вращения — который постуdn пает на вход второго блока 8 сравнения, где сравнивается с константой
dM
С . Равенство — = +С означает что
I ап 10 двигатель работает на регуляторной ветви характеристики, и в блоке 12 вычисления загрузки по сигналам, поступающим с выхода третьего аналого-. вого ключа 17 и с первого выхода вто- 15 рого блока 8 сравнения по отношению текущего значения крутящего момента к номинальному конструктивному крутящему моменту производится вычисление степени загрузки, и сигнал с вы- 20 хода блока 12 вычисления загрузки поступает натретий вход блока 14 индикации, по которому в индикаторе 19 степени загрузки фиксируется его значение. Одновременно сигнал с выхода 25 блока 12 вычисления загрузки поступает на вход первого блока 7 сравнения, в котором текущее значение степени загрузки сравнивается с номинальным. Если в результате сравнения 3р окажется, что степень загрузки намно-. го ниже номинальной, то по сигналу, поступающему со второго выхода блока
7 сравнения на первый вход блока 14 индикации включается индикатор 20
dM повышения передачи. Если — ф +C
dn то со второго выхода второго блока 8 сравнения сигнал об этом поступает на второй вход третьего блока 9 срав-4р нения, на первый вход которого поступает сигнал с выхода блока 13 деЗначение номинального момента с л Н
М„, = — (- — "-) (и„-u)+N, нтс <д д г р где И„номинальное значение крутящего момента, максимальное значение крутящего момента; частота вращения, соответствующая максимальному крутящему моменту; номинальная частота вращения, текущее значение частоты вращения, текущее значение крутящего момента.
MЩО„ та м
M т
Сигнал с выхода блока 11 вычисления номинального момента с учетом
его технического состояния поступает на четвертый вход блока 12 вычисления загрузки и .запоминается там. На третий вход блока 12 вычисления saгрузки поступает сигнал со второго 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. Все последующие вычисления загрузки происходят аналогично. Сигнал, соответствующий степени загрузки, поступает с выхода блока 12 вычисления загрузки на третий вход блока 14 индикации и на вход первого блока 7 управления.
Если окажется, что степень загрузки выше номинальной, то по сигналу,поступающему с первого выхода первого блока 7 сравнения на первый вход блока 14 индикации, включается индикатор 21 понижения передачи.
Формула изобретения
Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя по авт. св. Р 1224621, о тл и ч ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен четвертый блок сравнения, один вход которого подключен к выходу первого блока дифференцирования, и четыре аналоговых ключа, управляющие входы которых подключены к выходу четвертого учетом технического состояния определяется соотношением
Составитель А.Амаханов
Редактор А.Ренин Техред М.Ходанич Корректор О.Кундрик
Заказ 1404/38 Тираж 847 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
5 1 блока сравнения, при этом выход первого блока дифференцирования соединен с первым входом блока деления через первый аналоговый ключ, второй вход блока деления подключен к выходу второго блока дифференцирования через второй аналоговый ключ, первый вход блока вычисления номинального
384973 6 момента двигателя соединен с выходом формирователя сигнала крутящего момента двигателя через третий аналоговый ключ, а выход формирователя сигнала частоты вращения подключен к второму входу блока вычисления номинального момента двигателя через четвертый аналоговый ключ.
