А. Я. Котовшиков, В. Г. Латюк, Э. Г. Могелевский, В. С. Пеховский, П. С. Попов и Г. А. Скориков (7I ) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОГЫ ВРАШЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

В НУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностро.4 ению, в частности двигателестроению, а именно к регуляторам частоты вращения двигателей внутреннего сгорания.

Известны регуляторы частоты врашения двигателей внутреннего сгорания, содержащие последовательно .оединенные чувствительный элемент, нелинейный преобразователь с зоной нечувствительности и исполнительный орган 1.1 ).

Однако известные регуляторы не обеf 10 спечивают достаточной точности регулирования иэ-за того, что прн изменении частоты вращения в двигатель йоступает не максимально возможное количество

15 топлива, а лишь часть топлива, которая пропорциальна суммарному сигналу по отклонению частоты и амплитуде производной от отклонения частоты.

Цель изобретения вЂ” повышение точ. ности регулирования частоты вращения путем формирования управляющих импульсов постоянной амплитуды и переменной длительности и ограьичения числа управ2 ляющих импульсов на.выходе нелинейного преобразователя при неустановившихся режимах работы.

Указанная цель достигается тем, что

s регулятор дополнительно введены масштабный усилитель, нелинейное звено в виде реле, интегратор и усилитель выходного сигнала, йричем неинвертируемый вход масштабного усилителя подключен к выходу чувствительного элемента, вход нелинейного звена - к выходу масштабного усилителя, выход нелинейного звена вЂ” ко входу интегратора и входу нелинейного преобразователя, выход интегратора. вЂ” к инвертируемому вход.у масштабного усилителя, а выход нелинейного преобразователя вЂ” ко входу усилителя выходного сигнала.

При этом выход нелинейного преобразователя дополнительно подключен к неинвертируемому входу масштабного усилителя.

На фиг. 1 изображена структурная схема регулятора частоты врашения дви3 806888 4 гателя на фиг. 2 вЂ” временная диаграмма работы схемы.

Регулятор частоты вращения содержит последовательно соединенные чувствительный элемент 1, нелинейный преобразователь 2 с зоной нечувствительности, исполнительный орган 3, а также дополнительно масштабный усилитель 4, нелинейное звено 5ввиде реле,,.интегра-. тор 6 и усилитель 7 выходного сигнала причем неинтервируемый вход масштабного усилителя 4 подключен к выходу чувствительного элемента 1, вход нелинейного звена 5 - к выходу масштабного усилителя 4, выход нелинейного звена

5 вЂ” ко входу интегратора 6 и входу нелинейного преобразователя 2, выход интегратора 6 вЂ” к интегрируемому входу масштабного усилителя 4, а выход нелинейного. преобразователя 2 вЂ” ко входу усилителя 7 выходного сигнала, выход нелинейного преобразователя 2 вЂ” дополнительно к неинвертируемому входу масштабного усилителя 4. ,Регулятор работает следующим .образом.

В установившемся режиме скорость копенчатого вала двигателя поддерживается постоянной с помощью исполнительного органа 3, на вход которого через усилитель 7 поступает сигнал, пропорциональный отклонению частоты от уставки 1 с выхода чувствительного эле2 мента 1. При этом сигнал на выходе . нелинейного преобразователя 2 равен нулю, так как при медленном изменении входного сигнала Ug< масштабного усилителя 4 в силу конечного значения коэффициента усиления в зоне нечувствительности нелинейного. звена 5, интегратора 6 компенсирует этот сигнал. То же .самое происходит н при резких изменениях входного сигнала QQg чувствительного элемента 1, если величина этого сигнала не превышает уровня, определяемого зоной нечувствительности нелинейного звена 5.

При резких изменениях входного сигнала Uy превышающих выбранную чувствительность схемы, на выходе нелинейного звена 5 устанавливается напряжение насыщения Ои, при котором темп изменения компенсирующего сигнала U н на выходе интегратора 6 имеет максимальное зйачение. При этом нелинейный преобразователь 2 находится в состоянии, соответствующем насьйцению нелинейного звена 5. Такое состояние схемы

;сохраняется до тех пор, пока темп изме5 о

35 пения входного сигнала Uy яе станет меньше темца изменения компенсирующего сигнала интегратора 6, после чего по мере уменьшения выходного сигнала () масштабного усилителя 4 нелинейное звено 5 выходит из состояния насыщения и вся схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, если происходит какоелибо существе нее изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя, то на вход усилителя 7, кроме сигнала U пропорционального этому изменению частоты вращения, поступает управляющий импульс, который существует до тех пор, пока частота вращения вала двигателя не достигает либо прежнего, либо нового установившегося значения . При этом в двигатель подается максимально возможное количество топлива.

Следует отметить, что если двигатель является малоинерционным, то при неустановившихся режимах работы, .на входе усилителя может появиться несколько управляющих импульсов. С целью устранения этого являення с выхода нелинейного звена 5 на неинтервирующий вход масштабного усилителя 4 подается сигнал положительной обратной:вязи.

Преимуществом предлагаемой схемы переддругими является то, что здесь обеспечивается реверсивность управляющего импульса в зависимости от того увеличивается или уменьшается сигнал на входе схемы.

Формула изобретения

1. Регулятор частоты вращения дви- . гателя внутреннего сгорания, содержащий последовательно соединенные чувствительный элемент, нелинейный преобразователь с зоной нечувствительности и

:исполнительный орган, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования частоты вращения путем формирования управляющих импульсов постоянной амплитуды и переменной длительности, в регулятор дополнительно введены масштабный усилитель, нелинейное звено в виде реле, интегратор и усилитель выходного сигнала, причем неинвертируемый вход масштабного усилителя подключен .к выходу чувствительного элемента, вход нелинейного звена вЂ” к выходу масштабного усилителя, выход нелинейного звена вЂ” ко входу интегратора и входу

5 806888 d нелинейного преобразователя, выход ин- неустановившихся режимах работы, вытегратора вЂ” к инвертируемому входу ход нелинейного преобразователя домасштабного усилителя, а выход не- полнительно подключен к неинвертируемолинейного преобразователя вЂ” ко входу му входу масштабного усилителя усилителя выходного сигнала. 5

2. Регулятор по п..1, о т л и ч а- Источники информации

1 ю шийся тем, что, с целью огра- . принятые во внимание:, ри экспертизе ничения числа управляющих импульсов на 1. Авторское свидетельство СССР выходе нелинейного преобразователя . при % 328255, кл. Р 02 0 5/00, 1972.

"Вх

"на

Фиг 2

ВНИИПИ Заказ 208/51 Тйрж 592 П "исное

Филиап ППП Патент, г. Ужгород, .ул. Проектная, 4