Устройство для измерения среднего индикаторного давления в цилиндрах поршневых машин

 

(,и 556364

ОЙ ИСАЙ ИЕ

ИЗO6P ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.09.75 (21) 2176626/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 13.05.77 (51) М. Кл. G 011 23/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Автор изобретения

Л. М. Крутий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО

ИНДИКАТОРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРАХ

ПОРШНЕВЫХ МАШИН

Изобретение относится к приборам, измеряющи м работу, выполняемую газа ми в цили ндре поршневых машин, и может, быть использовано при диагноспике и регулировке двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и т. д.

Известное устройство для измерения среднего индикаторного давления в цилиндрах поршневых машин, содержащее датчик давления, датчик положения поршня, электронновычислительный блок и указатель, слояоно по к онструкц ии и обладает недостаточной надежностью (1).

Наиболее близким по технической сущности .к изобретению является устройство для измерения параметров двигателей, содержащее датчик, усилители, пе|реключатель, индикатор, генератор им пульсов (2).

Недостаток известного устройства — его .н изкая точечность.

Устройство для измерен ия среднего индикаторного давления в цилиндрах поршневых машин по данному изобретению устраняет указанный недостаток за счет того, что в него введен индукционный генератор разнюполярных импульсов, к выходу которого через однополупериодные выпрямителями и отра1нич ители трапецеидальных положительных импульсов по ми нимуму и матосиму му подключен мостовой тензометрический преобразователь да вления.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для измерения среднего иH5 дикаторного давления в ц илиндрах поршневых машин.

Она содержит датчик положения поршня— индукционный генератор 1 разнополярных им пулысов, ограничители 2 и 3 амплитуды импульсов, тензометрнчеакий датчик 4 давления, стрелочный указатель Р; — гальванометр

5. Ротор индукционного генератора 1 разнополя рных импульсов жестко связан с iKQJIBH15 чатым валом испытываемого двигателя и имеет два венца, заполненные наполовину окружности треугольными зубьями. Шаг нарез1ки зубьев переменный и изменяется по закону

V (р) = sin (y + ° ) + А, sin (р + =,), где V — шаг нарезки;

qI — угол поворота коленчатого вала двигателя;

sI и ве — фазпые углы первой и второй гармонических составляющих ряда Фурье;

Я

А = — — отношение амплитуд первой и а1 второй гармоники ряда Фурье.

556364

П ри вращении вала индукционного генератора 1 зубья его ротора изменяют величину магнитного потока, сцепленного с обмоткой индукцион ного дагчика 6, расположенного в верхней мертвой точке, на зажимах обмотки этого датчика появляются импульсы напряжения. Благодаря однополупериодному выпрямителю, собранному на диодах 7 и 8, на опор ные диоды 9 и 10 через резистор 11 подаются только положительные импульсы напряжения. По достижении импульсом аиплитуды, превышающей порог ограничения, диоды

9 и 10 открываются и амплитуда импульса из-за наличия резистора 11 остается неизменной. Так как порог ограничения опорного диода 12 выбрани гораздо меньшим, чем порог ограничения диодов 9 и 10, то на резисторе 13 появляются положительные импульсы, близкие по форме к прямоугольным.

При дальнейшем вращении ротора индукционного генератора 1 вступает в работу индукционный датчик 14, расположенный в нижней мертвой точке, и его ограничитель 3, который работает аналогичным образом. В результате образования импульсов тока, генерируемых датчиками 14 или 15, через резисторы 13 или 16, на мостовую схему тензометрического преобразователя поступают разнополярные, калиброванные по амплитуде импульсы напряжения. Знак импульсов cooTBBTIcтвует знаку работы, выполняемой газом в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.

В результате взаимодействия давления газов на датчик 4 давления происходит разбалансировка мостовой схемы и в диагонали, в которую включен гальванометр 5, течет импульсный ток, пропорциональный работе газов в цилиндре двигателя. Таким образом на обмотку гальванометра поступают скачКИ разнополярных импульсов, модулированных

IIo àм плитуде законом изменения давления газа в цилиндре двигателя. Так как постоян5 ная времени гальванометра больше времени существования импульсов тока, то гальваномет р выполняет роль и нтегратора тока, а его показания пропорциональны среднему индикаторному давлению.

1О Первоначальная балансировка мостовой схемы датчика давлен ия про водится п ри отключенном датчике давления от цилиндра двигателя потенциомевром 17.

15 Формула изобретения

Устройство для измерения среднего индикаторного давления в цилиндрах по ршне вых машин, содержащее мостовой тензометрический преобразователь давления газов в пропорциональный электрический сигнал, импульсный индукционный датчик положения поршня, частота следования сигналов которого пропорциональна скорости д вижения поршня в цилиндре, и гальванометр, о тл at ч а ющееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен индукционный генератор разнополярных импульсов, к выходу которого через однололупериодные выпрямители и зп ограничители трапецеидальных положительных импульсов по минимуму и максимуму подключен мостовой тензометрический преобразо ватель давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 239623, кл. G 014 23/00, 1969.

2. Патент Франции № 1289582, кл. G Oll, 1962 (прототип).