Устройство для определения зависимости мощности двигателя внутреннего сгорания от частоты вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80,1136042 4 СЮ б 01 1. 3 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее датчик импульсов, соединенный с исследуемым двигателем и с формирователем импульсов, выход которого соединен(71) Сибирский научно-исследовательскийинститут механизации и электрификациисельского хозяйства и Сибирский филиалГосударственного союзного тракторногонаучно-исследовательского института(56) 1, Патент ПНР98416,кл. б 01 М 15/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР381929, кл. б 01 1 3/10, 1973 (прототип). с измерителем частоты вращения, измеритель углового ускорения, вход которого соединен с выходом измерителя частоты вращения, а выход - с входом запоминающего блока, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности получения данных в пределах всей динамической характеристики, в него введены арифметический блок и блок идентификации, коТорый содержит компаратор, счетчик, генератор, делитель и ключ, при этом выход генератора соединен с первым входом ключа и входом делителя, первый выход которого соединен с вторым входом ключа, а второй выход - с первым входом компаратора, причем выход ключа через счетчик соединен с вторым входом компа- д ратора и первым входом запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом компаратора, при этом третий вход ф ф компаратора соединен с выходом измерителя скорости вращения, а выход запоминающего блока соединен с входом ариф- Я метического блока, выход которого подключен к регистратору.Ма 1Изобретение относится к контролю ииспытаниям двигателя внутреннего сгорания,Известно устройство для определениятехнического состояния двигателя внутреннего сгорания, которое позволяет в процессе выбега и разгона коленчатого вала двигателя измерять частоту вращения через равный угловой интервал и путем обработкиэкспериментальных данных получать угловые ускорения разгона и выбега 1 .Наиболее близким к предлагаемому является прибор для определения зависимости мощности двигателя внутреннегосгорания от частоты вращения, содерщий датчик импульсов, связанный с двигателем, формирующее устройство, связанное с селектором уровня, выход которого соединен с программным переключателем, генератор временных импульсов,соединенный через реле времени с программным переключателем и блок счетчиков,выходы которого соединены с формирующимустройством и программным переключателем, устройство для включения максимальной подачи топлива, подключенное к селектору уровня, преобразователя суммы и разности с индикаторами, подключенные к каждой паре смежных по порядку суммирующих счетчиков 2).Известные устройства не обеспечиваютдостаточной точности и оперативности,поскольку они фиксируют угловые скорости и соответствующие угловые ускорениячерез равные промежутки времени. Вследствие этого отсчеты угловых ускорений наразгоне и выбеге происходит при различных значениях угловых скоростей и длядальнейшей обработке данных (например,для получения зависимости индикаторныхускорений от частоты вращения) необходимо производить операцию интерполирования, что связано с большой затратой времени и ручного труда, а также снижает точ Сность. Кроме того, затрудняется сопоставимость фактических данных с эталоннымипо той же причине.Цель изобретения - повышение точности и оперативности получения в пределах всей динамической характеристики.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для определения зависимости мощности двигателя от частоты вращения, содержащее датчик импульсов, связанный с исследуемым двигателем и соединенный с формирователем импульсов,выход которого соединен с измерителемчастоты вращения, измеритель угловогоускорения, вход которого соединен с выходом измерителя частоты вращения, а выход - с входом запоминающего блока и55регистратор, введены арифметический блоки блок идентификации, который содержиткомпаратор, счетчик, генератор, делитель и ключ, при этом выход генератора соединен с первым входом ключа и входом делителя, первый выход которого соединен с вторым входом ключа, а второй выход с г(ервым входом компаратора, причем выход ключа через счетчик соединен с вторым входом компаратора и первым входом запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом компаратора, при этом третий вход компаратора соединен с выходом измерителя скорости вращения, а выход запоминающего блока соединен с входом арифметического блока, выход которого подключен к регистратору.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для определения зависимости мощности двигателя внутреннего сгораниЙ от частоты вращения; на фиг. 2 - временные диаграммы работы программного устройства.Устройство содержит датчик 1 импульсов, связанный с двигателем, соединенный через формирователь 2 с входом измерителя 3 частоты вращения, выход которого соединен с входом измерителя 4 углового ускорения, который производит текущее измерение улового ускорения вала двигателя, а также с входом блока 5 идентификации, выходы которого управляют работой запоминающего устройства 6. Блок 5 идентификации содержит компаратор 7, счетчик 8 и программное устройство 9. Програм. мное устройство 9 управляет работой счетчика 8 и выполнено в виде генератора пачек, состоящего из задающего генератора 10, делителя 11 и ключа 12. Запоминающее устройство 6 соединено с регистрирующим устройством 13 через арифметическое устройство (АУ) 14.Устройство работает следующим образом.Измеритель частоты вращения производит измерение частоты вращения двигателя и на его выходе вырабатывается цифровой код, численное значение которого пропорционально частоте вращения. Этот код используется для вычисления углового ускорения по известным алгоритмам в измерителе углового ускорения 4, а также поступает для анализа на блок 5 идентификации;Процесс анализа заключается в следующем. Цифровой код, пропорциональный частоте вращения, сравнивается в компа. раторе 7 кодов с кодом, поступающим с счетчика 8. В случае равенства кодов сигналом с выхода компараторапроизводится запись в запоминающее устройство (ЗУ) 6 кода с выхода измерителя 4 углового ускорения. Адрес ячейки ЗУ 6, в которую производится запись, определяется выходным кодом счетчика 8. Работой счетчика управляет программное устройство 9. Функционирование программного устройства опре1136042 има. зад ген. йход Оелиаеля Выход ключа Сигналстродиробаниякомпаралюра Фиг, Г Составитель А. Пашков Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 10276/31 Тираж 898 Подписное ВВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4деляется числом точек углового ускорения и максимальным значением частоты вращения.Допустим, необходимо зафиксировать угловое ускорение в п 1 точках на разгоне и соответственно на выбеге. При этом максимальное значение цифрового кода с выхода измерителя частоты вращения составляет Х . Тогда состояние счетчика в каждый раз должно изменяться на - т - т единиц.КДля этого программное устройство генерирует пачки из - щ - импульсов. В случаеУизменения количества точек измерения п 1 или численного значения кода И изменяется только число импульсов в пачке, что достигается простыми средствами. Програм мное устройство выполнено в виде генератора пачек, состоящего из задающего генератора 10, делителя 11 и ключа 12. Делитель 11 имеет коэффициент деления, равныи --- .2 И Импульсы задающего генератора 1 Опропускаются на выход ключа 12 в тече ние половины периода выходного сигнала делителя 11, следовательно на выходе ключа будут пачки из - импульсов. Иннверсным выходным сигналом делителя производится управление работой компаратора 7.Таким образом в ЗУ запоминаются значения углового ускорения в фиксированных точках характеристики, одинаковых на разгоне и на выбеге, что позволяет легко производить их обработку в АУ 14 перед выводом на регистратор 13.Устройство повышает оперативность 15 и точность определения зависимости мощности двигателя внутреннего сгорания от частоты вращения, и позволяет производить отсчеты угловых ускорений на разгоне и выбеге при одних и тех же значениях угловых скоростей, что п 6 зволяет исключить операцию интерполирования.