Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 01 ЬЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Сибирское отделение по автоматизации машинотракторных агрегатов Научно-производственного объединения НАТИ(56) Авторское свидетельство СССВ 968499, кл. Р 02 0 35/00, 1981Авторское свидетельство СССРВ 1091040, кл, С 01 Ь 3/24, 31,01.83,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повыситьточность степени загрузки. Переменный во времени сигнал от датчика 1угловой скорости поступает одновременно на входы блока 10 дифферейцирования и измерителя 2 частоты вращения. С выхода последнего сигнал,соответствующий частоте вращения вала, последовательно проходит черезблоки 3 и 4 дифференцирования, навыходе которых вырабатывается сигнал,поступающий на нуль - орган 5, срабатывающий в момент равенства нулюэтого сигнала, т.е. при оптимальномзагрузочном режиме работы двигателя,С выхода блока 10 дифференцированиясигнал поступает на вход фильтра 11,на второй вход которого поступаетсигнал с выхода измерителя 2 частотывращения. Сигнал ускорения с фильтра11 поступает на вход блока 6 памятии фиксируется в нем в момент наличиясигнала на блоке 6 памяти, поступающего с нуль - органа 5. Одновременно этот сигнал поступает на входблока 8 сравнения. Через эадатчик7 рабочей зоны сигнал подается наблок 8 сравнения, где сравниваетсяс текущим значением ускорения, и выходной сигнал несет информацию о степени загрузки двигателя. 2 ил.влияния инерционной составляют;ей зависимость амплитуд указании., гарионик от мощности нелинейная, 3 этом случае для каждой марки двигателя необходимо иметь градуировочный график (связь эталонных значений ускорений указанных гармоник с мощностью двигателя) .На Фиг. 1 представлены безразмерные компрессионная и газовая силовые 10 функции; на фиг. 2 - блок-схема устройства для контроля загрузки двигателя.Устройство для контроля загрузки двигателя содержит датчик 1 угловой скорости, измеритель 2 частоты вращения, последовательно соединенные первый блок 3 дифференцирования, второй блок 4 дифференцирования, нуль-орган 5, блок 6 памяти, задатчик 7 рабочей 20 зоны, блок 8 сравнения и индикатор 9, а также третий блок 10 дифференцирования, вход которого соединен с выходом датчика 1 угловой скорости, который подключен также к входу измерителя 2 частоты вращения, а выход . третьего блока 10 дифференцирования соединен с первым входом перестраиваемого резонансного Фильтра 11, второй вход которого подключен к выхо ду измерителя 2 частоты вращения, который соединен также с входом первого блока 3 дифференцирования, а выход перестраиваемого резонансного Фильтра 11 соединен с вторыми входами -.5 блока 6 памяти и блока 8 сравнения.Устройство работает следующим образом.Сигнал от датчика 1 угловой скорости вследствие изменения момента 40 инерции двигателя и чередования вспышек по цилиндрам, представляющий собой переменный во времени сигнал даже при постоянной средней загрузке двигателя, поступает одновременно на 45 входы третьего блока 10 дифференцирования и измерителя 2 частоты вращения. С выхода измерителя 2 сигнал, сосоответствующий частоте вращения вала двигателя (средней угловой скорости за цикл работы двигателя), последовательно проходит через блоки 3 и 4 дифференцирования, на выходе которых вырабатывается сигнал, пропор-. циональный второй производной частоты вращения вала. Указанный сигнал поступает на вход нуль-органа 5, срабатывающего в момент равенства нулю этого сигнала, что соответствует оптииальному загрузочному режиму работы двигателя. С выхода третьего блок10 дифференциронания сигнал, пропорциональный мгновенному значению углового ускорения вала двигателя, поступает на первый вход перестраиваемогорезонансного фильтра 11, на второйвход которого поступает сигнал с выхода измерителя 2 частоты вращения.Получаемый на выходе фильтра 11 сигнал ускорения, соответствующий третьей или четвертой гармонике частоты вращения, поступает на второйвход блока б памяти и фиксируется внем в-момент наличия сигнала на первом входе блока 6, поступающего снуль-органа 5, Одновременно этот сигнал поступает на второй вход блоков8 сравнения,Значение зарегистрированного вблоке 6 памяти ускорения соответствует номинальному значению моментадвигателя на выбранной характеристик((внешней или частичной) работы двигателя.Через задатчик 7 рабочей зоны,выполненный н ниде порогового устройства на два уровня граничных значений по моменту, соответствующих в рхНему и нижнему пределам оптимальной4нагрузки, и схемы ИЛИ, сигнал подается на первый вход блока 8 сравнения,где сравнивается с текущим значениемускорения, соответствующего третьейили четвертой гармонике частоты вращения, и выходной сигнал несет информацию о степени загрузки двигателя.Если это значение находится за пределами оптимальной зоны загрузки, результат сравнения подается на индикатор 9 в виде сигнала загрузки нижеоптимальной или выше оптимальной. Если текущие значения составляющей ускорения, соответствующие третьей или четвертой гармонике частоты вращения находятся в пределах оптимальной зоны, заданной задатчиком 7 рабочей зоны, то на выходе блока 8 сравнения сигнал отсутствует,Формула изобретенияУстройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее измеритель частоты вращения, к выходу которого последовательно подключены первый блок дифференцирования, второй блок дифференцирования, нуль-орган, блок памяти, зачв гр ав ОЮ О 7 Ж р,г О БО тавитель А, Пашред Л,Олейник Корректор А дактор С Патрушева Тираж 778 Государственного ко елам изобретений и о осква, Ж, Гаушска одписно Заказ 6822/ тета С ВНИИПИ по 035, рыт наб Произво Проектн жгород евно-полиграфическое предприятие датчик рабочей зоны, блок сравненияи индикатор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что с целью повьшения точностиконтроля загрузки, в него введеныдатчик угловой скорости, третий блокдифференцирования и перестраиваемыйрезонансный фильтр, при этом выходдатчика угловой скорости соединен 78 Ь 33 ьсо входами измерителя частоты вращения и третьего блока дифференцирования, к выходу которого подключен первый вход перестраиваемого резонансного фильтра, второй вход которого соединен с выходом измерителя частоты,а выход подключен к вторым входам блока памяти и блока сравнения.