Устройство для контроля и регистрациирежимов работы двигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик о>824244 (61) Дополнительное н ввт. свид-ву (22) Заявлено 130679 (21) 2787432/18-24 с присоедииеииелi заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230481 Бюллетень Йо 15

Дата опубликования описания 25.048 (51)м кл

G 07 С 3/00

G 01 L 23/00

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (5З) ИЖ 621. 178 (088.8) В. В. Щагин, В.С. Овчинников, В.A. Мендарев и С.Н. Сулоев (72) Авторы изобретения

Калининградский технический институт рыб промышленности и хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГИСТРАЦИИ

РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к автоматизированному контролю работы и регистрации состояния двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство для регистрации режимов работы двигателя, содержащее датчик, коммутатор, логические. элементы и счетчик (1, Недостатком устройства является низкая точность.

Наиболее близким к предлагаемому по техничеcêoé сущности является устройство, содержащее датчик нагрузки, выход которого соединен с груглтой входов. электронного коммутатора, 15 электронномеханические часы, входы которых подключены к выходам коммутатора, счетчики числа пусков и числа перех цов двигателя с одного режима на другой, элемент задержки, элемент ИЛИ 20 дифференциальную цепочку, блок литания и блок пуска $2J .

Однако устройство имеет низкую точность регистрации количества переходов с одного режима на другой, так как счетчик переходов регистрирует любой переход через установленную границу диапазона с частотой изменения менее установленного времени задержки, но не учитывает при этом вре- ЗО

MR пребывания в новом диапазоне нагрузок, которое может быть весьма малым при быстропеременном процессе нагружения из-за возможных забросов при автоматическом регулировании двигате-, ля или при наличии импульсных помех, возникающих, например,в момент включения или вйключения различных вспомогательных механизмов, включенных в цепь нагрузки двигателя, если последний — дизель-генератор.

Цель изобретения — повышение точности регистрации. количества переходов двигателя,с одного режима работы на другой при быстропеременном или импульсном процессе нагружения.

Указанная цель достигается тем, Что в известное устройство, содержащее датчик нагрузки, выход которого подключен к группе входов коммутатора, блок пуска, элемент ИЛИ, счетчики числа переходов и числа пусков двигателя и электронномеханические часы, входы которых соединены с выходами коммутатора, введены элемент сравнения, блок памяти, делитель частоты, генератор тактовых импульсов, два элемента И и формирователь им-. пульсов, информационные, входы блока памяти и первая группа входов зле824244 мента сравнения подключены к соответствующим выходам коммутатора,.выходы блока памяти подключены ко вто-рой группе входов злемента сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу делителя частоты и второму входу первого элемен та И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и со вторым входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом эторого элемента И и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходам блока памяти, выход бло ка пуска соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетчику числа переходов двигателя,. ко входу коммутатора и ко входу формирователя импульсов, выход которого соединен со счетчиком числа пусков двигателя.

На фнг. 1 изображена структурная схема устройства, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу. устройство содержит датчик 1 нагрузки, подключенный к двигателю,. блок 2 пуска, коммутатор 3, состоящий из 1 комцараторов 4 различных уровней, н дешифратор 5, блок 6 памяти, элемент 7 сравнения, у которого число. входов каждой групйы равно числу компараторов 4 коммутатора 3, генератор 8 тактовых импульсов, делитель

9 частоты, два элемента И 10 н 11, элемент ИЛИ 12, формирователь 13 импульсов, злектронномисанические часы 14, счетчики 15 И М -,Числа пусков и числа переходов да4ьтеля. Колычество часов 14 вставляет 1+1, где единица означает часы холостого хода.

Первая группа ващръв элемента 7

„-равнения подключена к коммутатору 3 непосредственно, а вторая группа входов — через блок 6 памяти. Юыход генератора 8 подклвчен к счетному входу делителя 9 частоты, а к установочному входу через элемент И и ко входу записи блока 6 памяти — через элемент И и ИЛИ. число компараторов 4 зависит от количества условных интервалов, на которые разбивается весь диапазон нагрузок двигателя, что, очевидно, определяется заданной точностью регистрации процесса иагружения двигателя. устройство работает следующим образом.

При включении двигателя (по достижению определенных оборотов) срабатывает реле, на выходе которого появляется постоянный потенциал, в результате чего включаются электронномеханические часы 14 холостого хода, а формирователь 13 импульсов, например одновибратор, формирует единичный .импульс, который увеличивает показания счетчика 15 на единицу. Одновременно этот потенциал поступает ча один из входов элемента И 11, подготавливая его к работе. Далее любое изменение нагрузки на двигателе пре5 образуется датчиком 1 .в электрический сигнал, который поступает íà входы компараторов 4 коммутатора Э. На вторые входы компараторов 4 подается опорное напряжение 0св, -0 п„, которое сравнивается с выходным напряжением

10 датчика 1. Величина U з для каждого компаратора выбирается такой, чтобы разбить весь диапазон нагрузок.двигателя (а следовательно, выходной сигнал датчика.1) на ряд интервалов, например на пять. Тогда при превышении какого-либо уровня срабатывает соответствующий компаратор 4.

Таким образом, на выходе коммутатора 3 имеется соответствующая комбина2Q ция кода, которая отображает работу двигателя в том нли ином диапазоне нагрузок. Эта комбинация расшифровывается дешифратором 5, благодаря чему включаются электронномеханические часы 14 соответствующего диапазона нагрузок, а другие часы при этом выключаются °

Одновременно кодовая комбинация с выхода коммутатора 3 поступает на информационные входы блока 6,памяти и элемент 7 сравнения (перваяая группа входов). На вторую группу вхоцов сигнал, отображающий состояние компараторов 4, поступает с задержкой на один такт генератора 8, частота следования импульсов которого выбирается выше, чем наивысшая частота изменений нагрузки.

Если эти коды совпадают, то на выходе элемента 7 сравнения имеется по40 тенциал, который поступает на вход элемента И 10, на другой вход которого.поступают импульсы с генератора 8, беспрепятственно проходящие -на выход этого элемента, поскольку второй вход

45 находится под потенциалом. С первого

- выхода элемента И 16 тактовые импульсы поступают иа вход установки нуля . делителя 9 частоты, постоянно устанавливая его состояние в исходное положение, и через элемент ИЛИ 12на вход блока 6 памяти, производя за каждый такт перезапись состояний компараторов в блок 6..

Теперь любое изменение нагрузки н@ двигателе вызывает новув комбииа цнв выходного кода коммутатора 3, которая поступает на первую группу входов элемента 7 сравнения и сравнивается с предыдущим состоянием блока 6. При несовпадении кодов на выеO ходе элемента 7 выходной сигнал пропадает и элемент И 10 запирается.. В результате чего делитель 9 частоты начинает считать импульсы, осуществляя задержку срабатывания счетчи 65 ка 16 на время регулирования двига .:824244 теля, Если произошел устойчивый переход двигателя на новый режим рабаты (плавная кривая на фиг. 2cl)„ то следукщая перезапись информации в блок.памяти 6 происходит только после того, как делитель 9 частоты отсчитает определенное количество импульсов, которое определяется временем переходного процесса двигателя.

Тогда на выходе счетчика появляется выходной импульс (фкг. 26), который, пройдя через второй элемент И 11, увеличивает показание счетчика 16 и, пройдя через элемент ИЛИ 12, переписывает состояние кампараторов в блок 6 памяти. В результате чего коды сравниваются,и на выходе элемен- 15 та 7 сравнения появляется потенциал, который открывает первый элемент 10 (фиг. 28), т.е. схема принимает исходное состояние. Прн новом изменении нагрузки процесс повторяется. Если 20 только происходит импульсное. изменение состояния двигателя, т.е. дзига тель пересекает условную границу диапазона нагрузок и тотчас же возвра- щается в нее, то делитель 9 частоты не успевает отсчитать заданное количество импульсов, так как коды элемента 7 сравнения совпадают,и тактовые импульсы с генератора, пройдя первый элемент И 10, сбрасывают состояние делителя 9 частоты в ноль, на выходе которого не,появляется импульс, отображающий условный переход двигателя с одного устойчивого состОЯниЯ В mpyroe ° Следовательso mo 35 бая высокочастотная помеха не отражается счетчиком 16 переходов двигателя, что повъиаает точность регистрации числа переходов предлагаемого устройства по сравнению с известным.

Предлагаемое устройство позволяет 40 более объективно регистрировать переходы двигателя с одного режима на другой вследствие налкчия элемента сравнения, который производит анализ состояний двигателя до начала перехо- 45 да к после; ,В случае регистрации нагрузки двигателя по индикаторным показателям вход реле можно подсоединить к датчику 1 (на фиг. 1 показано пунктир-. ной линией), так как кз-эа наличия

° - сил трения этк показатели даже на холостом ходу ие равны О, т.е. на выходе датчика 1 появляется напряженке, которое приводит реле в действие. формула изобретения устройство для контроли и регистрации режимов работы двигателя, со держащее датчик нагрузки, выход которого подключен к группе входов ком-. мутатора, блок пуска, элемент ИЛИ, О счетчики числа перехадаэ и числа пусков двигателя и электранномеханические часы, входы которых соединены с выходами коммутатора, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повьаае-. ния точности устройства, а него введены элемент сравнения, блок памяти, делитель частоты. генератор тактовых и упульсов, два элемента И и формиро ватель импульсов, информационные входы блока памяти и первая группа вхо дов. элемента сравнений подключены к соответствующим выходам коммутатора, выходы блока памяти. подключены ко второй группе входов элемента срав- ° нения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу делителя частоты и в араму входу nepsoro элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и со вторым.входом делителя частоты, выход .которого соединен с первым.входом второго элемеита И и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходам блока памяти, выход блока пуска соединен .со вторыи входом второго элемента И,.выхдд которого падключен к счетчику числа переходов двигателя, ко входу коммутатора и ко входу формйрователя импульсов, выход которого соединен со счетчикам числа пусков двигателя..

Источники информации, приняться во внимание при экспертизе

1. Гурин Г.И. Исследование задач автоматизации контроля работы судо-вых двигателей в связи с требованиями повышения их эксплуатацконной дою говечности и экономичности. Авторевю.» дис. На соиск.учен. степени канд.. техн. наук. Калининградский технический институт рыбной промакяенности и хозяйства, 1970.

2. Автороте свидетельство СССР

9 233303, кл. G 07 С 5/10, 1967 (протатий).