Устройство для сигнализации загрузки дизеля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ Ин двнм ВЩЕЕ Б У СТВО ДЛЯЕЛИ полич юи(61) 1040360 тем, что, с целью оптимизации заг- (21) 3577361/24-10 рузки двигателя с учетом ограниче- (22) 06.04.83 ний, накладываемых технологией про- (46) 30.03,85. Бюл. Яф 12 цесса на скорость движения агрега- (72) А.А. Денисов, Ю.А. Судник, та, оно дополнительно снабжено А,Я. Косяк, Н.Ф, Гридин и М.М. Белан схемой совпадений с двумя входами (71) Всесоюзный научно-исследова- н выходом, схемой рассогласования тельский и проектно-технологический с двумя входами и выходом и задатинститут по использованию техники , чиком технологической скорости дви- и нефтепродуктов в сельском хозяйст- жения агрегата, выход которого подве и Целинный научно-исследователь- ключен ко второму входу схемы расскнй институт механизации и электри-согласования, первый вход которой фикации сельского хозяйства соединен с выходом измерителя час- (53) 621.43-055.5(088.8) тоты вращения вала двигателя, а (56) 1. Авторское свидетельство СССР выход - со вторым входом схемы сов- У 1040360, кл. С 02 Ь 23/22, 1983. падений, первый вход которой подсое динен к отрицательному полюсу источ- (54)(57) УСТРОЙ СИГНАПИЗА- ника питания а ее выход соединен ЦИИ ЗАГРУЗКИ ДИЗ авт. св. СССР со вторым входом индикатора загруз-, У 1040360, о т а ю щ е е с я ки дизеля.1 11Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения загрузкидвигателя внутреннего сгорания.По основному авт. св. В 1040360известно устройство для сигнализации загрузки дизеля, содержащее индикатор загрузки, датчик положенияограничителя подачи топлива, измеритель частоты вращения вала дизеляи схему регистрации, состоящую изгенератора тактовых импульсов,триггера, электронного ключа, двухэлементов памяти, двух блоков умножения и схемы сравнения Я .Устройство позволяет установитьи поддерживать скоростной режим работы агрегата, оптимальный по загрузке двигателя, но при этом не гарантирует соблюдение скоростного ре./жима, оптимального по обеспечениюкачества технологического процесса,Агротехнические требования повыполнению различных технологических операций (пахота, глубокое рых.ление, культивация, сев и т.д.)накладывают ограничения на технологические скорости движения конкретных сельскохозяйственных агрегатов.Наиболее предпочтительный диапазонтехнологических скоростей, обеспечивающий наилучшее качество работы,составляет 0,6 , 0,95 предельнодопустимой технологической скорости. Диапазон обоснованных технологических скоростей движения агрегатов не всегда соответствует скоростям движения, определяемых оптимальной энергетической загрузкой двигателя. В итоге, при значительныхотклонениях реально устанавливаемыхскоростей движения агрегатов (опти.мальных,по загрузке двигателя) оттехнологически обоснованных (оптимальных по технологическим требованиям) экономические потери, обусловленные ухудшением качества технологического процесса, могут пре-,высить экономию от увеличения производительности и снижения расходатоплива, достигнутых оптимизациейэнергетической нагрузки двигателя. 47933 5О 15 20 25 ЗО 35 40 45 ронного ключа 5 и схемы сравнения10.Световой и звуковой индикаторзагрузки 11 состоит из сирены и трех 50сигнальных ламп, цвета которых соответствуют соответственно недогрузке1оптимальному режиму и перегрузкедвигателя.Схема 12 совпадения может иметь 55 два уровня выходного напряжения -нулевой потенциал или потенциал источника питания. Первый вход этойсхемы соединен с отрицательным поЦель изобретения - оптимизация загрузки двигателя с учетом ограничений, накладываемых технологией процесса на скорость движения агрегата. Цель достигается за счет того, что устройство дополнительно снабжено схемой совпадения с двумя входами и выходом, схемой рассогласования с двумя входами и выходом и задатчиком технологической скорости движения агрегата, выход которого подключен ко второму входу схемы рассогласования, первый вход которой соединен с измерителем частоты вращения вала двигателя, выход - со вторым входом схемы совпадений, первый вход которой подсоединен к отрицательному полюсу источника питания, а ее выход соединен со вторым входом индикатора загрузки двигателя.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство состоит из датчика 1 положения ограничителя подачи топлива, генератора 2 тактовых импульсов, измерителя 3 частоты вращения двигателя, триггера 4. электронного ключа 5, элементов памяти 6 и 7, блоков умножения 8 и 9, схемы сравнения 10, светового и звукового индикатора загрузки 11, схемы совпаденни 12, схемы рассогласования 13и задатчика 14 технологической скорости движения машины. Датчик 1 положения ограничителя подачи топливапредставляет собой контактное устройство, соединенное с источникомпитания, вмонтированное в регулятортопливного насоса и фиксирующее момент касания упора ограничителя исамого ограничителя подачи топлива.При замыкании контактов датчика 1на вход триггера 4 поступает импульснапряжения. Измеритель частоты вращения 3 представляет собой датчик,выходное напряжение которого пропорционально частоте вращения вала двигателя, подается на входы электлюсом источника питания Ои , Схема 13 рассогласования производит обычное алгебраическое суммирование уровней выходного напряжения измерителя 3 частоты вращения вала двигателя и задатчика 14 технологической скорости движения машины, т.е. частота вращения вала двигателя с учетом передачи, на которой предполагается движение сельскохозяйственного агрегата при выполнении технологической операции.Установка задатчика 14 на оптимальную технологическую скорость для конкретной сельскохозяйственной операции производится вручную.Устройство работает следующим образом.Если двигатель не загружен, то контакты датчика 1 разомкнуты и на вход, триггера 4 импульс не поступает, Триггер остается в первоначальном после включения устройства состояния, при котором на одном иэ его выходов нет сигнала. По мере загрузки двигателя его частота вращения уменьшается и при достижении оптимального режима ограничитель подачи топлива касается упора, при этом контакты датчика 1 замыкаются и подается импульс напряжения на вход триггера 4 и индикатора загрузки 11. Триггер принимает второе устойчивое состояние и своим выходным импульсом открывает электронный ключ 5, разрешая тем самым поступление сигнала измерителя частоты вращения 3 на входы элементов памяти 6 и 7; При этом в световом индикаторе загрузки 11 загорается лампа, соответствующая оптимальной загрузке двигателя. Зафиксированные в элементах памяти 6 и 7 уровни напряжений, пропорциональные оптимальной загрузке двигателя, поступают на блокй умножения 8 и 9. Один из этих блоков (например блок умно-. жения 8) задает коэффициент умножения, меньший единицы (Кс 1), что соответствует уровню выходного напряжения (О) блока 8, соответствующему степени перегрузки двигателя. Другой блок (например блок умножения 9) задает коэффициент умножения, больший единицы (К ) 1), что соответствует уровню выходного напряжения (О щ) блока 9, соответствующему степени недогрузки двигателя.56 55 мое с измерителя 3 частоты вращения,больше 0 , снимаемого с задатчика 14,Таким образом с выхода схемы 13рассогласования снимается напряжение 0 ре эс, П,рат с О. На входе схемы совпадения 12;,рисутствуют два сигнала (отрицательных напряжения), в результате чего на второйвход индикатора 11 подается потенциал источника питания. При этом Таким образом, на второй и третийвходы схемы сравнения 10 поступаютдва напряжения, величина одногоиз которых пропорциональна занижен 5 ной частоте вращения двигателя(К ( 1), а величина другого пропорциональна завышенной частоте вращения двигателя (К ) 1). Одновременнона первый вход схемы сравнения 10 10 с измерителя 3 частоты вращенияпоступает непрерывно напряжение(Б ,), пропорциональное действительйой частоте вращения двигателяв условиях его реальной эксплуата 15 ции, При достижении Паг П,в 1 йсхема сравнения обрабатывает и выдает на своем втором выходе импульс,поступающий на второй вход индикатора 1 В нем загорается лампа,/ 20 соответствующая перегрузке:двигателя и издается сигнал сирены, допоЛнительно напоминающий водителю оперегрузке. В случае достиженияПас Ув 1 схема сравнения 10 сраба тывает и выдает на выходе импульс,поступающий на первый вход индикатора 11. в котором загорается лампа, соответствующая недогрузке двигателя. Импульсы с генератора 2 постоянно перебрасывают триггер 4 висходное состояние, Таким образом,генератор 2 позволяет непрерывнокорректировать оптимальную загрузкудвигателя в зависимости от изменяю"щихся реальных условий работы.Выбранная скорость движения агре.гата должна обеспечить и оптимальную энергетическую загрузку двигателя и оптимальный режим техноло гического процесса.В случае, если фактическая скорость движения агрегата Ча бодьше технологической скорости 7 а,заданной вручную эадатчиком 14 и 45 соответствующей виду выполняемойтехнологической операции, то пропорционально напряжениеУ а , снимае