Способ контроля степени загрузки двигателя внутреннего сгорания

, СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИЙ 19 511 С 011 2 ОС АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСН УС/25-0635. Бюд, У 12 ТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(72) А.А. Денисов и Ю.А. Судник (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 1006954, кл. С 01 1. 23/22, 1981.(54) (57) 1СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, работающего в условиях частотных возмущающих воздействий, основанный на подаче электрических импульсов электроконтактным датчи, ком положений ограничителя подачи топлива, соответствующих недогрузке или перегрузке двигателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюновьппения достоверности, выбирают ,опорный электрический импульс и фиксированный промежуток времени, втечение которого регистрируют и суммируют энергию электрических импульсов от электроконтактного датчика,сравнивают ее с энергией опорного импульса и формируют сигнал степени загрузки двигателя.2. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что фиксированный промежуток времени выбирают равным полупериоду верхней частоты возмущающих воздействий.3. Способ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что длительность опорного электрического импульса при регистрации импульсовперегрузки двигателя выбирают равной 0,01-0,5 длительности фиксирован ного промежутка времени.1 О Цель изобретения - повышение достоверности, 40Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля степени загрузки двигателя внутреннего сгорания, работающего в условиях частотных возмущающих воздействий, основанному на подаче электрических импульсов электроконтактным датчиком положений ограничителя подачи топлива, соответствующих недогрузке или перегрузке двигателя, 50 выбирают опорный электрический импульс и фиксированный промежуток времени, в течение которого регистрируют и суммируют энергию электрических импульсов от электроконтактного датчика, сравнивают ее с энер" гией опорного импульса и формируют сигнал степени загрузки двигателя,Изобретение относится к измерительной технике и может найтиприменение в устройствах для определения степени загрузки двигателявнутреннего сгорания, в системах 5автоматического контроля.Известен способ контроля степенизагрузки двигателя внутреннего сгорания, работающего в условиях частотных возмущающих воздействий,основанный на подаче электрическихимпульсов электроконтактным датчиком положений ограничителя подачитоплива, соответствующих недогрузкеили перегрузке двигателя Ц, 15Недостатками способа являютсянизкие достоверность и эффективностьконтроля загрузки двигателя, обусловленные субъективными и объектив-ными причинами, определяющими режим 20работы двигателя.В условиях реальной эксплуатациидвигателя при случайном характереего нагрузки регистрация текущихмоментов наступления перегрузоК или 25недогрузок двигателя не позволяеттрактористу оперативно и своевременно реагировать на быстроменяющиесямигания ламп в силу его ограниченных физиологических воэможностей.Кроме того, действия трактористапо компенсации различного рода возмущений, вызывающих перегрузки (недогрузки) двигателя, как правило,значительно запаздывают из-за -35инерционности отдельных рабочих органов управления и самого объекта(трактора, машины). При этом фиксированный промежуток времени выбирают равным нолупериоду верхней частоты возмущающихвоздействий,Кроме того, длительность опорного электрического импульса при регистрации импульсов перегрузки двигателя выбирают равной 0,1-0,5длительности фиксированного промежутка времени.На фиг. 1 представлена усредненная составляющая множества возмущающих воздействий, которая представляет собой математическое ожиданиеш И), около которого группируютсявсе реализации случайных возмущений, на фиг. 2 - временная диаграмма режима работы двигателя, где- фиксированный промежуток времени;, , сц - периоды перегрузки двигателя, Б д - амплитуданапряжения импульсов, на фиг. 3 -лдиаграммы, связывающие величину рс величиной напряжения импульсов.На фиг. 4 приведена одна из возможных структурных схем устройствадля осуществления способа контролястепени загрузки двигателя.Устройство состоит из электроконтактного датчика 1 положений ограничителя подачи топлива, сумматора 2, управляемого задатчиком 3фиксированного промежутка временилВыходы датчика 1 и задатчика3 соединены с соответствующими входами сумматора 2. С делителя 4 опорное напряжение Бпоступает на первый вход компаратора 5, на второйвход которого подается напряжениеЦ с сумматора 2,На входы датчика и делителя 4поступает напряжение питания П,пуВизуальный и звуковой индикатор 6управляется выходом сигнала компаратора 5.Способ реализуется следующим образом.1Для процессов, для которых выполняется т сопз, для отдельных участков с интервалом времел л лни ь = с, = , и т.д. значения амплитуд (математических ожиданий) близки по отношению к соседним интерлвалам времени .Следовательно, измеряя среднеел значениеш , на интервале ьр можно с определенной точностью прогнозировать значение ш на интервале3 1и т.д. Фиксированный промежутоквремени, равный шагу квантованияЛ г . Р /, л(1 о 1) 1(10 ( ь (выбирают с учетом верхней частотыЯ возмущающих воздействий9, 3,14Я ИКак видно иэ примера временнойдиаграммы (фиг. 2) режим работыдвигателя .близок к оптимальному,если о + о" + ь = 0,5 с,р , т.е.если за время ь суммарная длительность (энергия импульсов) перегрузок (положительные импульсы с амп"литудой Пв) равна суммарной длительности недогрузок (отсутствуют импульсы).Диапазон варьирования реальныхперегрузок по отношению к недогрузкам зависит от средней величинынагрузки, амплитуды и периода колебаний, особенностей двигателя ит,д, Это. отношение воптимальномрежиме работы двигателя для трактора на различных технологическихоперациях составляет 0,10,5.При оптимальной загрузке двигателявыходное напряжение интегратора равно величине По . В этом случае0,5) 2л Лй Лй лПри ь ++сооо наблюдает.ся режим перегрузки, и выходное напряжение для режима перегрузки Пебольше, чем Ъ и (фиг. 3),При ь + .+ ь с 2 оимеетсярежим недогрузки, и выходное напряжение интегратора, равное П, меньПо .Устройство работает следующимобразом. 147934По мере загрузок двигателя егообороты падают до номинального значения, что приводит к касанию ограничителя подачи топлива и его, упора. При этом контакты датчика 1 кракратковременно замыкаются и размыкаются. Сумматор 2 за фиксированныйпромежуток времени с , задаваемыйзадатчиком 3, накапливает энергию, 10 продорциональную суммарной длительности одиночных импульсов, соответствующих моментам наступления перегрузок двигателя, Выходное напряжение с сумматора П, пропорциональ ное этой длительности, поступает наодин из входов компаратора 5, надругой вход которого с делителя 4поступает напряжение По, пропорцио-.нальное энергии (длительности) опор ного импульса "оп = (0,010,5)При этом амплитуды напряженийП и Пблизки по значениям. Приэтом в визуальном индикаторе 6 отображается информация, свидетельствую щая об оптимальной загрузке двигатеВ случае же суммарной длительности (энергии) одиночных импульсовза время ьр , превышающей (менее)ль и и соответствующей перегрузке(недогрузке) двигателя, с сумматора поступает на вход компаратора.напРяжение ПоеПоп(П иПоп )При этом в визуальном индикаторе 6отображается информация, свидетельствующая о перегрузке (недогрузке)двигателя. В случае длительнойперегрузки двигателя включается индикатором 6 звуковая сигнализация,Данный способ позволяет с большей достоверностью контролировать