Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания

)4 С 01 Ь 23/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ярославский ордена Трудового Красного Знамени завод топливной ап паратуры(56) Авторское свидетельство СССР В 779835, кл. С 01 Ь 23/26, 1978,Авторское свидетельство СССР У 862009, кл. С 01 Ь 23/22, 1979. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Устройство применимо на двигателях внутреннего сгорания, имеющих топливный насос с регулятором часто ты вращения и привод на доэирующееустройство подачи топлива с помощьюрейки, Цель изобретения - расширениедиапазона и повышение точности контроля загрузки двигателя, исключениевоздействия устройства на рейку топливного насоса, а также осуществлении первичного контроля исправностирегулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. При работе устройства сигнал от индуктивногодатчика 4 хода рейки поступает черезизмерительную схему 3 и фильтр 5 нашкальный прибор. На измерительнуюсхему 3 поступают также сигналы отгенератора 1 импульсов. В результатеустройство контроля работает в импульсном режиме. 3 ил.1 12574Изобретение относится к двигателестраению, в частности к устрайствай контроля загрузки двигателей внутреннего сгорания, греимущественно дизелей, имеющих топливный насос с регулятором частоты вращения и г:ривод на дозирующее устройства топливо- подачи с помощью рейки.Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности контраля загрузки двигателя.На Фиг.1 приведена схема устройства; на фиг,2 - схема шкалы прибора;на фиг.З - характеристики изменениямомента Ме и положения рейки Ь дизеля в функции ат частоты и вращения.Устройство состоит из генератора1 импульсов, соединенного с формирователем 2 импульсов требуемой скважности, которые управляют измерительной схемой 3 замера индуктивцасти катушки 4 датчика, сглаживающего фильтра 5 и шкального прибора б.Регулировка чувствительности схемы измерений определяется изменениемамплитуды импульсов формирователя 2,с увеличением амплитуды импульсовчувствительность устройства повышается. Увеличение индуктивности датчи-.каопределяемое перемещением рейкитопливного насоса высокого давления(ТНВД) внутрь катушки 4, вызываетувеличение амплитуды импульсов измерительной схемы 3, которое Фиксируется шкальным прибором 6, напримермикроамперметром, Для исключения колебаний стрелки шкальнаго прибора б,синхронных импульсам формирователя 2,предусмотрен сглаживающий Фильтр 5.Шкала рсгистрирующега прибора может быть пратарироваца в % нагрузкиат 0 до 100% с выделением зони 8максимальной мощности и максимальнойэкономичности двигателя 8 соответственно, а также зон 9 и 10, соответствующих положению рейки на пусковомрежиме и выключенной подаче топливаиспользуемых дпя первичного контроляисправности регулятора.Устройство питается ат бортовойсети, например, трактора, а шкальныйприбор мажет быть установлен на приборном щитке,В основу работы прибора положеноявление самоиндукции, если через катушку,цатчика протекает меняющийсяпо величине так, та возникает ЭДСсамоиндукции и напряжение (П) на катушке будет зависеть ат величины ее 17 2индуктивности (Ь), изменения амплитуды тока (ь 1) и времени, в течение которого эта изменение происходит (с);Ь а 1Ць 1Если в качестве промежутка времени принять время действия импульсас периодом следования импульсов Т и соответственно скважностью: Т (скважность - отношение периодаследования импульсов к их длительности), то напряжение на катушке может быть определено:1,ь 1 Ь а 1 ЕЦ= --=- -- = -Ь ь 1 ЕРТгде Г - частота следования импульсов,ь 1 ЕЕИндуктивность катушки линеина зависит от напряжения на ней (шкала прибора будет линейной).При управлении таким напряжением измерительной схемой, содержащей транзисторный ключ с индуктивным датчиком в коллектарной цепи, напряжение на катушке датчика будет увеличиваться пропорциональна увеличению индуктивности катушки, которая вызывается перемещением рейки ТНВД внутрькатушки.Изменение напряжения на катушке ицдуктивности сглаьгивается Фильтром и регистрируется стрелочным прибором, например микроамперметром как средний ток, пропорциональный импульсам напряжения. Положение рейки ТНВД в катушке датчика определяет ее индуктивность, которую можно измерить по изменению напряжения ца катушке датПри достижении двигателем максимальной мсщцости стрелка прибора находится в зоне 7 (фиг.2). При повышении крутящего момента двигателя с понижением частоты вращения коленчатого вала стрелка. прибора перемещается в зону 8 максимальной экономичностивследствие корректирования положения рейки и, соответственно, подачи топлива плюс-корректором регулятора.При снижении загрузки двигателя ат полной, например при работе на регуляторной ветви внешней скоростной характеристики, стрелка прибора за1257417 4.ется на ТНВД для некоторых модификаций автомобильных двигателей. Придвижении трактора с нормируемыми агротехническими скоростями и частичной загрузкой двигателя координатарейки зависит от выбранной передачии положения рычага управления регулятором (фиг.З). Правильный выбор передачи в этом случае будет определять 1 О ся из условия наибольшего приближения показаний устройства к полной загрузке двигателя,Используя предлагаемое устройство,регистрирующее только координату рейки ТНВД, водитель может судить о величине загрузки двигателя на энергонасыщенных работах и режимах движения с нормированной агротехническойскоростью и выбирать передачу короб 20 ки передач, исключающую неэкономическую и непроизводительную работутрактора,Техническое состояние регуляторачастоты вращения может быть оценено25 по стабильности выхода стрелки прибора в зоны, выделенные на его шкале, в зависимости от режима 1 аботыдвигателя,нимает промежуточное положение между зонами 10 и 7.Таким образом, устройство позволя ет визуально выбирать режим двигателя, например, трактора для получения его максимальной производительности или экономичности в конкретных условиях работы.Из анализа приведенного графика (фиг,З) следует, что для увеличения производительности трактора при росте используемой мощности двигателя и улучшения его экономичности следует стремиться к работе на участке внешней скоростной характеристики между зонами 11 и 12, которые соответствуют режимам минимального удель ного расхода топлива и номинальной мощности двигателя.При работе двигателя в зоне 11 трактор будет иметь максимальную экономичность при некотором снижении производительности относительно номинальной, а в зоне 12 - максимальную производительность при незначительном ухудшении экономики, Работа двигателя на участке между зонами 12 и 13 характеризуется существенным снижением производительности и ухудшением экономичности работы тракО тора.При малых частотах вращения коленвала (ниже зоны 11) двигатель работает неустойчиво из-за неблагоприятного протекания крутящего момента.35В устройстве использована особенность регулировок ТНВД тракторных двигателей, обеспечивающая большой запас крутящего момента (10-157) за счет значительного положительного корректирования подачи топлива: приращение координаты рейки под действием плюс-корректора 8-157. Это позволяет различить на скоростной характеристике и выделить на шкале устройства зоны 11 и 12, разнесенные по частоте вращения, регистрируя только координату рейки ТНВД,Значительное положительное корректирование топливоподачи используформула из обр етения Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик положения рейки, функциональный преобразователь и шкальный прибор, связанные последовательно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности контроля загрузки двигателя, в нем датчик положения рейки выполнен индуктивным, а функциональный преобразователь выполнен в виде генератора импульсов, формиро - вателя импульсов заданной скв жности, измерительной схемы и сглаживающего фильтра, связанных последовательно, связь индуктивного датчика с шкальным прибором выполнена чере" измеритсльную схему и сглаживающий фильтр.12574(7 гф 7 ыР. Я Фе, ",4уДЯ 1 Составитель Н.Пат Рехред М.,Ходанич Редактор К,Золочук аказ ц 905 писно д,4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул,Проектная Зб Тираж 773ВП 4 ИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )(-з 5, Раушская наб,альцев