Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт, Агрофизический научно-исследовательский институт и Ленинградское производственное объединение «Кировский завод» (71) Заявители (54) УСТР01 1СТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники, в частности к тракторным и комбайновым агрегатам, а также может быть использовано в других отраслях народного хозяйства для оптимизации . загрузки двигателей внутреннего сгорания машин, имеющих регулируемую трансмиссию, при неравномерном характере нагрузки.

Известны устройства для автоматического регулирования загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики крутящего момента и частоты вращения, подключенные при помощи линии связи к первому входу .компаратора, задатчик номинальной нагрузки, соединенный с вторым входом компаратора, и электрический ключ, управляющий работой электрогидравлического привода регулируемой трансмиссии и подключенный к выходу компаратора, вычислительные устройства, задатчик оптимальной мощности и сервопривод для управления трансмиссией трактора (1).

В этих устройствах величина оптимальной мощности двигателя, которая в процессе работы автоматически поддерживается постоянной, предусматривдется заранее (нормативно) и сохраняется в процессе работы постоянной, независимо от динамического характера выполняемой технологической операции, вызывающего колебания нагрузки двигателя, а также независимо от фактической величины максимальной мощности двигателя, меняющейся в процессе работы в зависимости от климатических условий, температурного режима двигателя, его износа и других факторов. то

Вместе с тем известно, что для обеспечения максимальной производительности агрегата в зависимости от динамического характера нагрузки и фактической величины максимальной мощности двигателя, оптимальная степень загрузки номинальной мощ1 ности двигателя должна изменяться.

Регулировать загрузку при помощи таких устройств можно путем изменения скорости (2). Однако это не во всех случаях приемлемо.

Известен также способ регулирования загрузки двигателя внутреннего сгорания, основанный на сравнении текущей нагрузки с заданным значением и изменении передаточного отношения трансмиссии в зави819605

Формула изобретения

55 симости от разности этих величин, предусматривающий замер в качестве текущего значения нагрузки среднего значения нагрузки на заданном интервале, определение среднеквадратического отклонения нагрузки и корректировку разности между текущим и заданным значениями на величину, пропорциональную среднеквадратическому отклонению (3) .

В процессе работы агрегата производится автоматическое вычисление степени колебания нагрузки агрегата и корректировка в зависимости от этой величины разности между текущим и заданным значениями нагрузки; полуавтоматическое определение величины максимальной мощности, которую может развивать двигатель в данный момент путем вывода его в режим перегрузки и автоматического вычисления максимально возможной в данных условиях мощности двигателя, и корректировка в зависимости от этой величины устанавливаемой нагрузки.

Однако такой способ не может быть реализован при помощи известных устройств.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

Согласно изобретению устройство для автоматического регулирования загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики крутящего момента и частоты вращения, подключенные при помощи линии связи к первому входу компаратора, задатчик номинальной нагрузки, соединенный с вторым входом компаратора, и электрический ключ, управляющий работой электрогидравлического привода регулируемой трансмиссии и подключенный к выходу компаратора, дополнительно содержит множительное и интегрирующее устройства и сумматор, причем множительное и интегрирующее устройства включены последовательно в линию связи датчиков с компаратором и последний снабжен третьим входом для подключения сумматора, к которому подключены множительное и интегрирующее устройства.

Кроме тоГо, устройство дополнительно содержит экстрематор, подключенный к задатчику и к выходу интегрирующего устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 крутящего момента и частоты вращения, включенный между двигателем 2 и регулируемой трансмиссией 3, передающей мощность нагрузке (машине) 4, множительное устройство 5, интегрирующее устройство 6, компаратор 7, задатчик 8 номинальной нагрузки, сумматор 9, экстрематор 10, таймер 11, электрический ключ 12, электрогидравлический привод 13. Устройства 5 и 6 включены в линию связи компаратором 7.

При работе агрегата определяемые датчиком 1 текущие значения величины крутящего момента и частоты вращения двигателя

Эо

4 поступают в множительное устройство 5, где перемножаются, и благодаря этому определяются текущие мгновенные значения реализуемой двигателем мощности. Эти величины поступают в интегрирующее устройство 6, где происходит их циклическое осреднение с циклом, задаваемым таймером 11. В сумматоре 9 в зависимости от значений мгновенной и осредненной текущей мощности производится определение величины, характеризующей динамичность процесса (определяющей среднеквадратическое отклонение нагрузки) и вычисление по заданному закону (например, линейному) поправки в величину разности между осредненной текущей и установленной на задатчике номинальной нагрузкой.

В компараторе 7 происходит сравнение (с учетом поправки) осредненной в интегрирующем устройстве 6 величины реализуемой мощности двигателя с установленной в задатчике 8 номинальной нагрузкой, и в зависимости от результатов сравнения через электрический ключ 12, циклически управляемый таймером 11, сигнал управления поступает на электрогидравлический привод 13, переключающий трансмиссию на более высокую или низкую передачу.

Периодически, несколько раз в смену, производится отключение электрогидравлического привода 13, включение экстрематора 10 и постепенное выведение агрегата в режим перегрузки. В этом случае в экстрематоре 10 автоматически производится определение максимально возможной (на данный момент и в данных условиях) мощности двигателя и вычисление соответствующей поправки к установленной в задатчике номинальной нагрузке 8.

Использование автоматического корректирования устанавливаемой в задатчике и поддерживаемой автоматической системой управления нагрузки обеспечивает более высокую точность приближения реализуемой мощности к оптимальной, соответствующей загрузке двигателя в различных условиях и при различных режимах работы, благодаря чему достигается повышение производительности сельскохозяйственных агрегатов.

1. Устройство для автоматического регулирования загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики крутящего момента и частоты вращения, подключенные при помощи линии связи к первому входу компаратора, задатчик номинальной нагрузки, соединенный с вторым входом компаратора, и электрический ключ, управляющий работой электрогидравлического привода регулируемой трансмиссии и подключенный к выходу компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно дополнительно содержит мно819605

Составители А. Желторылов

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаоенко

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и от крытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Хорнна

Заказ 1288/18 жительное и интегрирующее устройства и сумматор, причем множительное и интегрирующее устройства включены последовательно в линию связи датчиков с компаратором и последний снабжен третьим входом для подключения сумматора, к которому подключены множительное и интегрирующее устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит экстрематор, подключенный к задатчику и к выходу интегрирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 221409, кл. А 01 D 4 1/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 328847, кл. A 01 В 67/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 600318, кл. G 01 М 15/00, 1977.

Устройство для автоматическогорегулирования загрузки двигателявнутреннего сгорания

Гидравлическое нагружающееустройство // 817505

Устройство для определения угловогоположения коленчатого вала // 817504

Стенд для испытания двигателявнутреннего сгорания // 817503

Способ определения мгновенных ло-кальных коэффициентов теплоотдачи // 817502

Устройство для испытания лопатокрабочих колес центробежных вентиля-topob // 817501

Модель поршневой машины для иссле-дования неуравновешенности // 817500

Стенд для испытания двигателявнутреннего сгорания // 817499

Стенд для испытания двигателявнутреннего сгорания // 817498

Способ вибрационного контроля тех-нического состояния машин // 815562

Способ измерения скоростного напора газового потока и устройство для измерения тяги реактивного двигателя // 2100788

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Способ определения технического состояния элементов системы регулирования и защиты паровых турбин // 2100791

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Устройство контроля наличия воды в топливной системе двигателя внутреннего сгорания и датчик для устройства контроля (варианты) // 2102716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса // 2103668

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса

Стенд для исследования напряженно-деформированного состояния основных деталей двигателей внутреннего сгорания // 2105963

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания

Способ контроля, диагностирования и компенсации отказов в системах управления двигателей двухдвигательной авиационной силовой установки // 2106514

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 2107175

Изобретение относится к обкатке и испытанию вновь изготовленных и отремонтированных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для обкатки других механизмов, например, коробок передач, ведущих мостов автомобилей

Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2111373

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины // 2111469

Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии // 2112951

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС