Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя

(51) 4 6 01 3/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР )10 781625, кл. С 01 Ь 3/24, 1972.Авторское свидетельство СССР У 1091040, кл. С 01 Ь 3/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕ ПЕНИ ЗАГРУЗКИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля режимов работы дизельных двигателей, Цель изобретения повышение точности измерения. Сигнал с. выхода блока 10 вычисления номинального момента с учетом его технического состояния поступает на четвертый вход блока 11 вычислениязагрузки и запоминается там. На третий вход блока 11 поступает сигналс выхода блока 9 сравнения, указывающий на то, что двигатель работает на корректорной ветви характеристики и происходит вычисление загрузки по отношению текущего крутящегомомента к номинальному крутящемумоменту с учетом технического состояния, Сигнал, соответствующий сте-.пени загрузки, поступает с. выходаблока 11 на вход блока 13 индикациии на вход блока 12 сравнения. Еслиокажется,что степень загрузки вышеноминальной, то по сигналу, поступающему с выхода блока 12 сравненияна вход блока 13 индикации, включается индикатор понижения передачи.2 ил.Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля режимов работы дизельных двигателей.Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения степени загрузки дизельного двигателя; на фиг. 2 - кусочно-линеариэованная скоростная характеристика двигателя, поясняющая работу устройства. Устройство для определения степени загрузки дизельного двигателя 15 содержит датчик 1 частоты вращения вала двигателя, формирователь 2 сигнала частоты вращения, первый блок 3 дифференцирования, датчик 4 крутящего момента, формирователь 5 сигнала крутящего момента, второй блок 6 дифференцирования, блок 7 деления, второй бЛок 8 сравнения, третий блок 9 сравнения, блок 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, блок 11 вычисления загрузки, первый блок 12 сравнения и блок 13 инДикации, Датчик 1 частоты вращения соединен с входом формирователя 2 сигнала частоты вращения, выход которого подключен к входу первого блока 3 дифференцирования и второму входу блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, а выход первого блока 3 дифференцирования соединен с первым входом блока 7 деления, к второму входу которого подключен выход второго блока 6 дифференцирования, вход которого соединен с выходом формирователя 5 сигналов крутящего момента, к входу которого подключен датчик крутящего момента, а выход блока 7 деления подключен к входу второго блока 8 сравнения и второму входу третьего блока 9 сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом второго блока 8 сравнения, второй выход подключен к третьему входу блока 11 вычисления загрузки, а первый выходк третьему входу блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, первый вход которого соединен с выходом формирователя 5 сигналов крутящего момента, который также соединен с первым входом блока 11 вычисления загрузки, к второму входу которого подключен первый выход второго блока 8 сравнения, а к четвертому входу выход блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, Выход блока 11 вычисления загрузки соединен с входом первого блока 12 сравнения и с первым входом блока 13 индикации. Первый и второй выход первого блока 12 сравнения подключень 1 соответственно к второму и третьему входам блока 13 индикации, при этом блок 13 индикации состоит иэ индикатора 14 степени загрузки, индикатора 15 повышения передачи и индикатора 16 понижения передачи, входы которых являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока 13 индикации,Устройство работает следующим образом.С помощью второго и третьего блоков сравнения производится сравнение текущего значения производной крутящего момента по частоте вращения вала двигателя с константами С и С , соответствующими скорости изменения момента по частоте вращения на регу. ляторной и корректорной ветвях характеристики дизельного двигателя, причем) - максимальная частота макс ХХвращения холостогохода;3 - номинальная частотавращения;1 - частота вращения, сомакс Мответствующая максимальному крутящему мо.менту.Равенство производной крутящего момента по частоте вращения вала двигателя величинеС, указывает на работу двигателя на регуляторной ветви его характеристики, равенство указанной производной величине С соответствует работе двигателя на корректорной ветви характеристики, В последнем случае производится определение номинального момента дви 1224621гателя с учетом его техническогосостояния,Определение производится следующим образом. Измеряются текущиезначения крутящего момента М 1 точкаТА на фиг. 2) и частоты вращения 6(точка С на фиг. 2). Значение крутящего момента определяется соотно шениемМ =М +дМ,где Л М - степень повышения крутящего момента, откуда номинальный момент может определиться такМ =М - ЬМ.н тИз подобия треугольников АВВ иПЕС величина Ь М (соответствует длине. отрезка АВ) определяется такМтс н ( т т)и "- 1 - )маис ттТаким образом, номинальный момент определяется из соотношениянтс тН малс МА степень загрузки определяетсяпо зависимостиК =К =М МСигнал с датчика 1 частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя поступает на вход формирователя 2 сигнала частоты вращения,на вход формирователя 5 сигнала крутящего момента поступает сигнал сдатчика 4 крутящего момента. С выхода формирователя 2 сигналачастотывращения сигнал поступает на входпервого блока 3 дифференцирования,а с выхода формирователя 5 сигналакрутящего момента - на вход второгоблока 6 дифференцирования, с выходовкоторых сигналы поступают на первыйи второй входы блока 7 деления, навыходе которого получается сигнал,соответствующий скорости изменениякрутящего момента в зависимости отЛчастоты вращтния в , который постус 1 ттпает на вход второго блока 8 сравнения, в котором происходит сравнениеАМ АМсЬс С , Равенство - = + С означает, что двигатель работает на регуляторной ветви его характеристики,и в блоке 11 вычисления загрузки посигналам, поступающим с выхода формирователя 5 крутящего момента и с первого выхода второго блока 8 сравнения, по отношению крутящего моментак номинальному конструктивному крутящему моменту производится вычисление степени загрузки, и сигнал с выхода блока 11 поступает на первый вход блока 13 индикации, по которому в индикаторе 14 степени загрузки фиксируется ее значение. Одновременно сигнал с выхода блока 11 вычисления загрузки поступает на вход первого.блока 12 сравнения, в котором вычислен ное текущее значение степени загрузкисравнивается с. номинальным. Если врезультате сравнения окажется, чтостепень загрузки ниже номинальной,то по сигналу, поступающему с перво го выхода блока 12 сравнения на третий вход блока 13 индикации, включается индикатор повышения передачи,МЕсли+С, то с второго выхоДпда первого блока 8 сравнения сигналоб этом поступает на первый входвторого блока 9 сравнения, на второйвход которого поступает сигнал с.выхода блока 7 деления, и происходит 25 с 1 Мсравнение. - с Сдттс МРавенство - = + С означает чтоЭцвигатель работает на корректорнойветви его характеристики, В этом,случае сигнал с первого выхода второгоблока 9 сравнения поступает на третий вход блока 10 вычисления номинального момента двигателя с учетом его технического состояния, на 35первый вход которого поступает сигнал крутящего момента с выхода формирователя 5 крутящего момента, а навторой вход - сигнал с формирователя 2 частоты вращения.Значение номинального момента сучетом технического состояния опрецеляется по соотношениюМ -- (-д- " ) (т 1 - ) + ММ,; Мнтс тт тГмакс М45Сигнал с выхода блока 10 вычисления номинального момента с учетом его технического состояния посту пает.на четвертый вход блока 11 вычисления загрузки и запоминается там, На третий вход блока 11 псступает сигнал с второго выхода третьего блока 9 сравнения, указывающий 55 на то, что двигатель работает накорректорной ветви характеристики, и происходит вычисление загрузки па отношению текущего крутящего моменж 778 По енного комитета СССР ретений и открытий -35, Раушская наб Заказ 1941/39ВН Ти ИИПИ Государс по делам из 13035, Москва, исное афическое предприятие, г.ужго 1 ропзводстненно-пог оектная,та к номинальному крутящему моментус учетом технического состояния,Все последующие вычисления происходят так же. Сигнал, соответствующийстепени загрузки, поступает с выхода блока 11 на первый вход блока 13индикации и на вход первого блока12 сравнения, Если окажется, чтостепень загрузки выше номинальной,то по сигналу, поступающему с второго выхода первого блока 12 сравнения на второй вход блока 13 индикации, включается индикатор понижения передачи. Формула изобретения Устройство для определения степения загрузки дизельного двигатепя, содержащее датчик частоты вращения вала, блок дифференцирования, бпок сравнения и соедИненный с ним бпок индикации, о т л и ч а ю, щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены датчик крутящего момента двигателя, формирователь сигнала частоты вращения, формирователь сигнала крутящего момента, второй блок дифференцирования, блок деления, второй и третий блоки сравнения, блок вычисления загрузки, блок вычисления номинального момента двигателя, при этом датчик частоты вращения соединен с входом формирователя сигнала частоты вращения, выход которого подключен к входу первого блока дифференцирования и второму входу блока вычисления номинального момента двигателя, выход первого блока дифференцирования соединен с первым входомблока деления, к второму входу которого подключен выход второго блокадифференцирования, вхоц которого 10 соединен с выходом формирователясигналов крутящего момента, к входукоторого подключен датчик крутящегомомента, выход блока деления подключен к входу второго блока сравнения 15 и второму входу третьего блока сравнения, первый вход которого соединен с вторым выходом второго блокасравнения, второй выход - с третьимвходом блока вычисления загрузки, р 0 первый выход " с третьим входом блока вычисления номинального моментадвигателя, первый вход которого соединен с выходом формирователя сигнала крутящего момента двигателя и 25 первым входом блока вычисления загрузки, к второму входу которогоподключен первый выход второго блока сравнения, а к четвертому входувыход блока вычисления номинальногомомента двигателя, выход блока вычисления загрузки соединен с входомпервого блока сравнения и первым вхо.дом блока индикации, а первый и второй выходы первого блока сравненияподключены соответственно к второмуи третьему входам блока индикации,