Устройство для регулирования частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить качество регулирования частоты вращения вала двигателя. Датчик 1 частоты вращения вала и генератор 2 импульсов подключены к блоку (Б) 5 синхронизации, а формирователь 3 адреса с тремя входами - к Б 4 памяти. Второй выход Б 5 подключен к Б 6 задержки командных триггеров (Т) 10 и 9 через решающий Т 8, первый выход которого подключен к третьему входу решающего Т 7. Первый выход Б 5 подключен к счетчику 11 импульсов, выходы которого подключены к второму входу Б 4 и первому входу Т 7 и второму входу Б 6. Второй выход Б 6 подключен к второму входу т 7, второй выход которого подключен к второму входу Б 5. Входы Т 9 подключены к выходу Т 7 и входу Б 4, а выходы Т 9 и 10 подключены к входам дифференциального усилителя 12. При переполнении счетчика к адресу Б 4 добавляется единица. В результате этого Т 8 и счетчик переписываются с нечетного адреса памяти коэффициента деления, соответствующего наибольшему разрешенному периоду - правой границе нечувствительности . Так как после первого переполнения счетчика Т 8 оказывается опрокинутым, новое состояние Т 8 пропускает второй сигнал переполнения счетчика на Т 7, устанавливающий его в состояние, запрещающее , счет. 2 ил. с в сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕ(ЛУБЛИН цП 4 F 02 D 41/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4111211/25-06 (22) 11. 06. 86 (46) 15.10.88. Бюл. У 38 (?1) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) П.В.Федоров, В.М.Шефатова и В.М.Межеумов (53) 621.43-53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССРУ 746457, кл. G 05 Р 13/66, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить качество регулирования частоты вращения вала двигателя. Датчик 1 частоты вращения вала и генератор 2 импульсов подключены к блоку (Б) 5 синхронизации, а формирователь 3 адреса с тремя входами — к Б 4 памяти.

Второй выход Б 5 подключен к Б 6 задержки командных триггеров (Т) 10 и

9 через решающий Т 8, первый выход которого подключен к третьему входу решающего Т 7. Первый выход Б 5 подключен к счетчику 11 импульсов, выходы которого подключены к второму входу Б 4 и первому входу Т 7 и второму входу Б 6. Второй выход Б 6 подключен к второму входу Т 7, второй выход которого подключен к второму входу Б 5. Входы Т 9 подключены к выходу Т 7 и входу Б 4, а выходы Т 9 и 10 подключены к входам дифференциального усилителя 12. При переполнении счетчика к адресу Б 4 добавляется единица. В результате этого Т 8 и счетчик переписываются с нечетного адреса памяти коэффициента деления, соответствующего наибольшему разрешенному периоду — правой границе нечувствительности. Так как после первого переполнения счетчика Т 8 оказывается опрокинутым, новое состояние Т 8 пропускает второй сигнал переполнения счетчика на Т 7, устанавливающий его в состояние, запрещающее.счет. 2 ил.

1430572

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к автоматическому управлению двигателями внутреннего сгорания, и может быть использовано для регулирования частоты вращения вала дизеля.

Цель изобретения — повышение качества регулирования.

На фиг,l представлено устройство," 10 йа фиг.2 — блок синхронизации.

Устройство содержит датчик 1 час" тоты вращения вала дизеля, выполненный в виде обмотки с сердечником и пикового детектора, установленный над зубчатым венцом маховика, генератор 2 импульсов, формирователь 3 адреса с тремя входами для подключения к датчикам параметров дизеля, блок 4 памяти с тремя входами, блок 5 син- 20 хронизации с четырьмя входами и двумя выходами, блок 6 задержки с двумя входами, первый решающий триггер 7 с тремя входами и двумя выходами, второй решающий триггер 8 с двумя выходами, первый и второй командные триггеры 9 и 10, каждый из которых снабжен двумя входами, счетчик 11 импульсов с тремя входами и двумя выходами, дифференциальный усилитель

12, выходы которого подключены к двигателю 13 привода 14 рейки топливного насоса.

Выход датчика 1 связан с первым входом блока 5, второй вход которого подключен к выходу генератора 2, третий его вход подключен к второму выходу триггера 7. Первый выход блока

: 5 подключен к первому входу счетчика

11, а второй выход блока 5 связан 40 с первыми входами блока 6, триггеров 10 и 9 и третьим входом блока 4.

Второй вход последнего подключен к выходу формирователя 3 адреса, à его выход связан с вторым входом счетчи- 45 ка 11, выход которого подключен к первому входу блока 4 и первому входу триггера 7 и второму входу блока 6.

Выход блока 6 связан с входом триггера 8, четвертым входом блока 5, третьим входом счетчика 11 и вторым входом триггера 7, а первый выход триггера 7 подключен к второму входу триггера 9 . Первый выход триггера 8 подключен к второму входу триггера

10, а второй выход триггера 8 связан с третьим входом триггера 7. Выходы триггеров 9 и 10 связаны с входами дифференциального усилителя 12.

Блок 5 синхронизации выполнен в виде RS-триггера 15 и первого и второго элементов И-НК 16 и 17, снабженных тремя входами. Первые входы элементов И-НГ 16 и 17 совмещены с вторым входом блока 5, первый вход которого совмещен с входом S-триггера

15. Вторые входы элементов 16 и 17 подключены к инверсному выходу триггера. Третий вход блока 5 совмещен с третьим второго элемента 17, а четвертый вход блока 5 — с третьим входом первого элемента 16. Первый и второй выходы блока 5 совмещены с выходами элементов 17 и 16 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Установка на необходимый скоростной режим дизеля осуществляется путем задания соответствующей опорной частоты f генератора 2. При этом коррекция частоты вращения коленчатого вала дизеля в зависимости от других параметров дизеля, например, температуры входящего воздуха м давления наддувочного воздуха P к температуры жидкости t „ в системе охи. охлаждения, осуществляется автоматически с помощью формирователя 3 адреса и блока 4 памяти.

Импульсы с периодом следования Т от датчика 1 поступают на первый вход блока 5 синхронизации. Импульс от датчика 1 устанавливает инверсный выход триггера 15 блока 5 синхронизации в состояние "0" и запирает серию импульсов, поступающую на второй вход блока 5 от генератора 2 частоты.

На первом и втором выходах блока

5 появляются сигналы. При этом счетчик 11 устанавливается в "0" и подготавливается к началу счета. Сигнал с первого выхода блока 5 через блок

6 задержки поступает на установочный вход счетчика 11 и на вход. решающего триггера 8. При этом в счетчик ll переписывается из блока 4 памяти коэффициент деления NO соответствующий наименьшему разрешенному периоду вращения Тl при заданном скоростном режиме и состоянии параметров дизеля и происходит запуск счета счетчика 11.

Решающий триггер 8 устанавливается в состояние "1", а решающий триггер

7 - в состояние "О". При этом переписывается информация с решающих з

143 триггеров 8 и 7 на командные триггеры 10 и 9 соответственно.

При переполнении счетчика 11 к адресу блока 4 памяти добавляется единица. Сигналом переполнения счетчи;<а 11 через блок 6 задержки сбрасывается в "0" решающий триггер S и в счетчик 11 переписывается с нечетного адреса памяти коэффициент деления

N1, соответствующий наибольшему разрешенному периоду Т2 — правой границе зоны нечувствительности.

Поскольку после первого переполнения счетчика 11 триггер 8 оказывается в состоянии "0" (опрокинутьы), новое состояние этого триггера пропускает второй сигнал переполнения счетчика 11 на триггер 7, устанавливающий его в состояние "1" и запрещающий дальнейший счет.

Рассмотрим три частных случая работы устройства на какой-либо выбранной частоте вращения f„ b при заданной зоне нечувствительности ДТ =

= Т2-Т1. Предположим, что частота вращения коленчатого вала выше заданной, т.е. период следования импульсов цикла Т = Т <Т1. В данном

С случае с выхода счетчика 11 не поступают сигналы о его переполнении и решающие триггеры 8 и 7 сохраняют . свои начальные состояния "1" и "0", которые передаются командным триггерам 10 и 9. При этом на выходе триггера 10 — сигнал логической "1", а на выходе триггера 9 — сигнал логического "0", что обуславливает команду на двигатель 13, соответствующую. уменьшению цикловой подачи топлива.

0572

25

45ра, отличающееся тем, 50

Если частота вращения коленчатого вала соответствует периоду Т = TS находящемуся внутри зоны нечувствительности, т. е. Т1 (T F (Т2, то до прихода следующего импульса от датчика частоты решающий триггер 8 установлен в состояние "0" первым сигналом переполнения ечетчика и командные триггеры 10 и .9 принимают нулевые значения, обуславливая остановку исполнительногo двигателя 13 и привода

14 топливодозатора, что соответствует постоянной подаче топлива дЬ = 0 при нахождении частоты вращения в пределах зоны нечувствительности.

Величины зоны нечувствительности

Т2-Ti для различных скоростных режимов дизеля задаются в виде кодов N1 и хранятся по нечетным адресам блока

4 памяти попарно с кодгмн N0, -агающими контролируемые частоты вращения и хранящимися по,четным адресам.

В случае, когда. частот:; вращения коленчатого вала снижается настолько, что период Т = Т, становится меньше

Т2, первый сигнал переполнения счетчика 1 l устанавливает решающий триггер 8 в состояние "0", а второй сигнал переполнения счетчика устанавливает решающий триггер 7 в состояние

"1" после чего импульс датчика частоты вращения переписывает состояния решающих триггеров 8 и 7 на командные триггеры 14-и 15. При этом на выходе триггера 10 появляется сигнал логич ского "0", а на выходе триггера 9— сигнал логической "1", обуславливающие действия двигателя 13 и привода

14 топливодозатора в направлении увеличения подачи топлива.

Формула изобретения

Устройство для регулирования частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик частоты вращения, выход которого связан с входом блока задержки, генератор импульсов, связанный с ним счетчик импульсов с двумя входами, блок памяти, первый решающий и первый командный триггеры, каждый из которых снабжен двумя входами, причем второй вход счетчика импульсов подключен к выходу блока памяти, а выход счетчика связан с входом блока памяти и первым входом первого решающего триггера, второй вход которого подключен к выходу блока задержки, а выход первого решающего триггера связан с вторым входом первого командного триггечто, с целью повышения качества регулирования, устройство дополнительно содержит второй решающий триггер с двумя выходами и одним входом и второй командный триггер с двумя входами и одним выходом, дифференциальный усилитель, блок синхронизации, выполненный с четырьмя входами и двумя выходами, и формирователь адреса,снабженный входами по числу датчиков параметров двигателя, блок памяти снабжен вторым и третьим входами, счетчик импульсов — третьим входом, блок задержки — вторым входом, а первый

1430572 . био.2 решающий триггер — вторым выходом и третьим входом, причем первый вход блока синхронизации подключен к выходу датчика частоты вращения, вто-. рой его вход подключен к выходу генератора импульсов, третий его вход сВязан с вторым выходом первого решающего триггера, первый выход синхронизации подключен к первому входу 10 счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу блока задЕржки, второй выход блока синхронизации связан с третьим входом блока памяти и первыми входами первого и второго командных триггеров, выходы последних связаны с входами дифференциального усилителя, выход формирователя адреса подключен к второму входу блока памяти, выход блока задержки дополнительно подключен к четвертому входу блока синхронизации„ третьему входу счетчика импульсов н входу второго решающего триггера, первый выход которого подключен к второму входу второго командного триггера, а второй выход второго решающего триггера связан с третьим входом первого решающего триггера.