Датчик загрузки двигателя

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 01 Ь 3/04 Государственный комитет СССР по дедом изобретений и открытий( 54 ) ДАТЧИК ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к измерениюпараметров двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано в дизельных и энергетических установках,загрузка которых должна осуществляться по заданной программе в функцииот оборотов двигателя или от величиныхода плунжера предварительной затяжкипружины всережимного регулятора оборотов двигателя,1 ОИзвестен датчик загрузки двигателя, содержащий всережимный регуляторчисла оборотов, рычаг управлениярейкой топливного насоса, соединенный тягой с программным кулачком (1 15Недостатком известного датчикаявляется низкая точность измерениязагрузки двигателя.Наиболее близок к предлагаемомупэ техниче:кому решению датчик загрузки двигателя, содержащий пневматический сумматор с толкателем ипрограммный кулачок, связанный столкателем пневматического сумматора 2, 25Недостаток указанного датчиказ агруз ки з а клю чает с я в том, чтоопределяет лишь грубое отклонениефзктич ес кой з агру з ки ( крутящего момента) от заданной по программе30 Цель изобретения - повышение точности измерения загрузки двигателя.Указанная цель достигается тем,что в датчик загрузки двигателявведен пневматический датчик крутящего момента, развиваемого двигателем, выход которого соединен совходом пневматического сумматора,а программный кул ачок ки немати чески связан с плунжером предварительной затяжки пружины всережимногорегулятора оборотов двигателя.На чертеже изображена схема датчика загрузки двигателя,Двигатель 1 имеет всережимныйрегулятор числа оборотов 2 с плунжером 3, предназначенным для изменения предварительной затяжки пружины регулятора, т.е. для заданиячисла оборотов двигателя. Рычаг 4управлени я дви гателем, изменяющийход плунжера регулятора, соединенс пневматическим сумматором 5 с помощью программного кулачка 6 и тяги7, причем толкатель сумматора находится под кинематическим воздейст -вием программного кулачка.Перемещение Б толкателя сумматора 5 является одним из его управлячих аналоговых сигналов, соответствуюшим э адан ной в ели чине з агруэки двигателя.Вторым аналоговым сигналом, подаваемым на вход сумматора, является пневматический сигнал Р вырабатываемый пневматическим датчиком 8 крутящего момента, соответствующий фактической загрузке двигателя, т.е. крутяшему моменту, развиваемому двигателем.Датчик 8 своим входом (измеритель- о ной камерой) с помощью масляной магистрали 9 соединен .с динамометром 10, имеющимся на двигателе.При подводе питающего воздуха давлением 1,4 ати пневматически датчик 8 крутящего момента и пневматический сумматор 5 вырабатывают, соответственно пневматические сигналы Р и Р 1 в виде переменного . давления воздуха, изменяющегося в пределах 0,2-1,0 ати.Сигнал Р 2 подводится к потребителю.Входные и выходные сигналы, подводимые к сумматору, связаны в датчике загрузки следующей формулой25Р = Б - )сР где 1 - коэффициент пропорциональности.Датчик загрузки работает следующим образом, 30Если точка, характеризующаярежим работы двигателя в координатахКрутящий момент - обороты двигателя или в координатах Крутящий момент - ход плунжера всережимного регулятора, лежит на заданнойдвигателю программной зависимости загрузки от числа оборотов при измененииоборотов во всем возможном диапазоне,то входные сигналы Б и Р, такжеизменяясь во всем возможном диапазоне,остаются связанными равенствомР = Б - 1 Р 12В этом случае Р = Б - )сР, = Рсопз 1 а, следовательно,Р -Рц -- О,и выходной сигнал, вырабатываемйй 45сумматором, остается постоянным,Если точка, характеризующая режимработы двигателя, лежит при любыхоборотах выше (или ниже) заданнойпрограммой, то РР, = солями. и, 50следовательно, Р - Р 2 о = 6 Р 21 0 ПРи этом, когда режимная точка лежит выше (или ниже) заданной программойЬР 20 (или Ь Р (0)Кроме того, чзм выше (или ниже)отстоит режимная точка от заданнойпрограммой, тем больше абсолютнаявеличина разности Ь Р тем большейотличается величина Р от величиныР - сопя,В двух последних случаях знак иабсолютная величина разности л Р 2 =Р - Р 20 характеризуют направление2и величину отклонения фактическойнагрузки (крутящего момента), разви -ваемой двигателем, от величины эагруз ки, заданной двигателю программойзагруз ки.Применение предлагаемого датчикаэ агру э ки о бес печив ает высокую точност ьотработки назначенной программы загрузки двигателя в процессе его эксплуатации, что приводит к снижениюэксплуатационных затрат при управлении двигателем за счет сокрашениянаабходимости контроля загрузки иавтоматизации управления двигателем,увеличения ресурса двигателя, снижения расхода топлива двигателем, атакже за счет снижения вероятностивозникновения аварии двигателя.Формул а и эо брете ни яДатчик загрузки двигателя, содержащий пневматический сумматор с толкателем и программный кулачок,связанный с толкателем пневматического сумматора, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения загрузки двигателя, в неговведен пневматический датчик прутяшего момента, развиваемого двигателем,выход которого соединен со входомпневматического сумматора, а программный кулачок кинематически связан с плунжером предварительной затяжки пружины всережимного регулятораоборотов двигателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 265503, кл. С 01 Ь 3/04, 1957.2, Авторское свидетельство СССР позаявке М 2504107, кл. С 01 Ь 3/04,1977.Тираж 101,9И Государственного коделам изобретений и оМосква, ж, Раушска аз Зб 6/26ЦНИИ Подписноемитета СССРкрытийнаб, д, 4/ по 3035, илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель Л. КожевниковаРедактор Л, Веселовская Техред Н.Ковалева Корректор ВБутяг