Устройство для моделирования системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания

(5 ц 4 С 06 С 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й),:, "7 Дт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 942066, кл. С 06 С 7/62, 1979.Авторское свидетельство СССР Ф 748451, кл, С 06 С 7/57, 1978.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее источник постоянного напряжения, пер вый интегратор, выход которого подключен к первому входу сумматора, и усилитель, выход которого подключен к первому информационному входу первого интегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно дополнительно содержит датчик включения подогревателя, первый второй и третий коммутаторы, датчик положения жалюзи, схему сравнения, два разделительных диода и блок моделирования двигателя, первый и второй выходы которого через соответствующие разделительные диоды подключены к второму и третьему информационным входам первого интегратора, четвертый информационный вход которого соединен с выходом первого коммутатора, управляющий вход которого подключен к выходу датчика включения подогревателя, а информационный вход - к выходу источника постоянного напряжения, выход сумматора соединен с информационным входом второго коммутатора, выход которого через усилитель подключен к первому информационному входу второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом сумматора и информационным входом третьего коммутатора, выход которого подключен к входу датчика положения жалюзи, выход которого соединен с вторым информационным входом второго интегратора, управляющие входы второго и третьего коммутаторов подключены к выходу .схемы сравнения, вход которой соединен с вторым выходом блока моделирования двигателя, а информационный вход и выход второго коммутатора соединены через ограничитель. ный резистор.117Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и можетбыть использовано в тренажерахтранспортных средств.Цель изобретения - повышение точности моделирования.На чертеже изображена схема устройства.Устройство содержит датчик 1,включения подогревателя, первый ком 1 Омутатор 2, блок 3 моделирования двигателя, второй 4 и первый 5 разделительные диоды, первыйинтегратор Ь,сумматор 7, схему 8 сравнения,ограничительный резистор 9, второйкоммутатор 10, усилитель 11, второйинтегратор 12, третий коммутатор 13,датчик 14 положения жалюзи.Блок моделирования двигателявыполнен, например, по авт.св.20В 942066, причем вторым выходом егоявляется выход интегратора, а первымвыходом - выход первого блока воспроизведения нелинейности,Устройство работает следующим об-разом.Режим прогрева двигателя от подогревателя.Перед запуском двигателя при низких температурах водитель производит ЗОпредварительный прогрев двигателя.Для этого после подготовительных операций он включает подогреватель. Приэтом на выходе датчика 1 включенияподогревателя появляется сигнал, 35включающий коммутатор 2.С помощью коммутатора 2 на входинтегратора 6 подается постоянноенапряжение, пропорциональное количеству тепла, отдаваемого подогревателем охлаждающей жидкости. В результате на выходе интегратора 6 появляется напряжение 0 пропорциональное температуре охлаждающей жидкостив двигателе. 45Это напряжение поступает на входсумматора 7. На другой вход его пбступает напряжение 0, пропорциональное температуре охлаждающей жидкостив радиаторе (в данный момент оно рав но нулю В результате на выходесумматора 7 появляется напряжение01 к, пропорЦиональное количествутепла, отводимого от двигателя.Это напряжение через резистор 9 55(коммутатор 10 отключен) и усилитель 11 поступает на вход интегратора 12, заряжая его. При этом на вы 0470ходе йоследнего появляется напряжение,У , однако увеличение этого напряжейия незначительно, так как коэффициент передачи по цепи резистор 9 - усилитель 11 незначителен в связи с тем, что в данном случае моделируется процесс теплопередачи беэ циркуляции жидкости, т.е. моделируется процесс работы подогревателя,Режим работы устройства при работающем двигателе.После прогрева двигателя с помощью подогревателя водитель отключает подогреватель. Коммутатор 2 при этом отключает напряжение от интегратора 6, Далее водитель запускает двигатель.В этом случае на втором выходе блока 3 моделирования двигателя появляетсянапряжение П , пропорциональное оборотам вала двигателя. Это напряжение поступает на схему 8 сравнения и включает ее. На выходе схемы 8 формируется сигнал логической единицы, соответствующий вращению вала двигателя. Этот сигнал включает коммутаторы 10 и 13. Включение коммутатора 10 соответствует наличию циркуляции охлаждающей жидкости, а коммутатора 13 - включению вентилятора в системе обдува вентилятора.При включении коммутатора 10 резистор 9 эакорачивается, а поэтому коэффициент передачи усилителя 11 резко увеличивается, Увеличивается в этом случае и напряжение 0 которое ускоряет заряд интегратора 12, на выходе которого формируется напряжение П, пропорциональное температуре охлаждающей жидкости в радиаторе.Если датчик 14 отключен, то коммутатор 13 влияния на изменение этого напряжения не оказывает (режим с закрытыми жалюзи). В этом случае моделируется отсутствие влияния вентилятора на процесс передачи тепла окружающей среде.Увеличение напряжения П приво 6дит также к уменьшению напряжения0 на выходе интегратора 6, т.е.1при запуске двигателя моделируетсяуменьшение температуры жидкости вдвигателе и увеличение температурыжидкости в радиаторе за счет вклю1170470 чения водяного насоса, создающегоциркуляцию жидкости,При работе двигателя тепло отсгораемого топлива передается охлаждающей жидкости, Количество тепла,отдаваемого от сгораемого топливажидкости принимается пропорциональФным сумме оборотов двигателя и крутящего момента, причем соотношениеэтой суммы выбирается так, чтобыпроцесс моделирования прогрева повозможности ближе соответствовалреальному (это соотношение определяется типом двигателя и конструкцией системы охлаждения), НапряжениеОцА, пропорциональное оборотам вала двигателя, и напряжение Пц, пропорциональное крутящему моменту двигателя, соответственно через диодыпоступают на входы интегратора 6.Эти диоды необходимы для предотвращения разряда интегратора присменеполярности напряжений.Напряжение П может изменить полярность при "скатывании" машины назад с включенной передачей переднегохода, напряжение Н может сменитьполярность при выходе двигателя натормозной режим.Напряжения, поступающие на интегратор 6, вызывают вначале уменьше 4ние разряда, а затем увеличение заряда интегратора 6. Чем больше значение напряжений 3 Б ц и 0, тем быстрее идет нарастание напряжения 0на выходе интегратора. После того, как напряжение Бначинает нарастать, напряжение на выходе сумматора 7 будет неизмен О ным и пропорциональным количествутепла, отбираемого от двигателя радиатором, В этом случае скорость нарастания напряжений П и 0 будет одинаковой, причем величина 15 П будет всегда больше О .ФДЕсли двигатель перегревается, товодитель открывает жалюзи. При этом включается датчик 14, замыкая выход интегратора 12 через комйутатор 13 на вход интегратора, напряжение на выходе интегратора уменьшается, что ,соответствует продувке радиатора хо)лодным воздухом. Уменьшение напряже ния Б приводит к увеличению разности П-П , а следовательно, к снижению напряжения О , т.е.моделируется процесс охлаждения двигателя эа счет, отбора тепла ЗО,жидкостью, охлаждаемой радиатором.