Устройство для определения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з С О 119/00 С 06 Г 15/20 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшееинженерное морское училище им. адмирала С. О. Макарова) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ИНДИКАТОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, реходные процессы, возникающие из-эадискретных переключений масштабныхкоэффициентов, а также сложность настройки и подбор масштабных коэффициентов для каждого двигателя вотдельности снижают функциональныевозможности устройства.Цель изобретения - увеличение точ- О ности определения среднего индикаторного давления и расширение Функциональных воэможностей устройстваУказанная цель достигается тем,что в устройство дополнительно включен блок выделения рабочего хода поршня, подсоединенный параллельно блокупреобразования угла в ход поршня между схемой И,и блоком усилителей исхемой управления, и подключенный О дополнительно к реверсивному входусчетчика, установочный вход которогосвязан с блоком усилителей. Блокпреобразования угла в ход поршнявыполнен в виде удвоителя частоты 5 и последовательно соединенных двоичнодесятичного счетчика, дешифраторадвоично-десятичного кода в десятичныйи кодирующей матрицы, причем удвоитель частоты подключен параллельно кодирующей матрице и двоично-десятичИзобретение относится к областинастройки, регулировки и повышенияэффективности эксплуатации двигателя внутреннего сгорания,Известны устройства для определения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания,содержащие отметчики верхней мертвойточки и угла поворота вала, связанные через блок усилителей-Формирователей со схемой управления, датчикдавления, соединенный последователь-но через преобразователь аналог-кодс реверсивным счетчиком и блокомциФровой индикации, схему Ии блокпреобразования угла поворота валав хед поршня, входы которого подключены к блоку усилителей И схеме управления, а выход - к схеме И Щ ,. Наличие в составе этого устройства в аналоговой цепи устройства блока переменных коэффициентов, представляющего собой решающий усилитель, коэффициент передачи которого 2меняется дискретно в заданном пределе с помощью управляющего сигнала,приводит к снижению точности расчетаиндикаторного давления. Температурный дрейф решающего усилителя, пе,: ., р -- -щ ыф ъу." яш. О. к ы йй 4 ХЙЫ ЖЙ :" к . мЪЪЖВ ЖФмяыному счетчику. Блок выделения рабочегокода поршня выполнен в виде последовательно соединенных двоично-десятичного счетчика, дешифратора двоич- но-десятичного кода в десятичный итриггера.На чертеже изображена блок-схема 5устройства для определения среднегоиндикаторного давления двигателя"-"- внутреннегосгорания.Устройство состоит иэ отметчика 1угла поворота вала 2, с которым сое Одинен поршень 3, отметчика 4 верхнеймертвой точки (ВИТ), блока 5 Усилителей-формирователей, состоящего изусилителей-Формирователей 6 и 7. Выходы бтметчиков 1 и 4 связаны со схе"мой 8 управления, которая представляет собой известную схему, состоящуюиз триггера 9 и схемы 10 И. Выходсхемы 8 управления соединен с входами блоком 11 и 12. Блок 11 преобразования угла поворота вала в линейныеравномерные перемещения поршня 3 содержит схему 13 удвоения частоты сдвоично-десятичным счетчиком 14, де.шифратором 15 двоично-десятичного кода в десятичный н кодирующей матрицей 16. Блок 12 выделения рабочегохода поршня состоит из двоично-десятичного счетчика 17, дешифратора 18 двоично-десятичного кода вдесятичный и триггера 19. Выходы ЗОблоков 11 и 12 соединены с входамисхемы 20 И, а выход схемы 20 И соеди-нен с запускающим входом преобразователя 21 аналог-код.Кроме перечисленных узлов, Устройство содержит датчик 22 давления, реверсивный счетчик 23 и блок 24цифровой индикации,Устройство работает следующим образом.При работе двигателя отметчик 4выдает остроконечный импульс за одиноборот и датчик 1 выдает импульс угла поворота вала, Остроконечные импульсы поступают на входы усилителей-фор"мирователей 6 и 7 соответственно, усилители-формирователи Формируют прямоугольные импульсы. Перед началом рабо"ты устройства триггер 9, счетчики 14,17 и 23 устанавливаются в нулевоесостояние, При появлении импульса с щотметчика 4 этот импульс через усилитель-формирователь 6 устанавливаеттриггер 9 в единичное состояние.Единичный выход триггера 9 соединенс входом схемы 10 И и открывает ееНа второй вход схемы 10 И поступаютчерез усилитель-формирователь 7 им пульсы от отметчика угла поворота вала. С выхода схемы 10 И импульсы, соответствующие углу поворота распределительной шестерни, поступают 60одновременно на схему 13 удвоениячастоты следования "импульсов "и- йадвоично-десятичный счетчик 17 в блоке 12. Счетчик 17 производит подсчетчисла импульсов в двоично-десятичном коде, выход с которого поступает надешифратор 18 двоично-десятичногокода в десятичный. Таким образом,счетчик производит отсчет углов поворота вала, начиная с верхней мерт. вой точки, и на выходе дешифратора 18появляются импульсы, запрограммиро-.ванные в десятичной системе счисленияи соответствующие углу поворота сначалом отсчета от верхней мертвойточкиТаким образом, на выходе дешифратора 18 можно выбрать импульс, порядковый номер которого соответствуетлюбой фазе рабочего процесса машины.Выбирается импульс, порядковый номер которого соответствует временизакрытия впускного клапана (окна),и этот импульс подается на единичныйвход триггера 19, устанавливая егов единичное состояние. Единичныйвыход триггера 19 соединен с однимиэ входов схемы 20 И и открывает ее.Выбирается импульс, порядковый номеркоторого соответствует времеви от- .крытия выпускного клапана (окна), иподается на нулевой вход триггера19, возвращая его в нулевое состояние, тем самым закрывая схему 10 И.Выбирается импульс, порядковый номер которого соответствует прохождению верхней мертвой точки, и подается на реверсивный вход счетчика 24.,Удвоенная частота следования импуль"сов с выхода схемы 13 удвоения поступает на двоично-десятичный счетчик14 и одновременно на кодирукщуюматрицу 16, на другой вход которойпоступает десятичный код от дешифратора 15,.Кодирующая матрица 16 производитселекцию и сдвиг удвоенной последовательности импульсов, преобразовы-.ваяих в импульсы, соответствующиеединичным перемещениям поршня. С выхода кодирующей матрицы 16 импульсыпоступают на вход схемы 20 И, надругой вход которой поступает импульс, длительность которого соответствует времени рабочего ходапоршня. С выхода схемы 20 И импульсы поступают на преобразователь 21аналог-код, производя его запуск .в соответствии. с единичными перемещениями поршня, на измерительныйвход которого поступает сигнал сдатчика 22 давления, с выхода преобразователя 21 аналог-код аналоговая величина, преобразованная в последовательный числовой код, поступает на реверсивной счетчик 24, гдеи производится его арифметическаяобработка. С реверсивного счетчика24 вычисленные результаты в видепараллельного двоичнодесятичногокода поступают в блок 25 индикации,Новый цикл-расчет начинается при сбросе устройства в ноль. Использование нового блока преобразованияугла поворота распределительного вала в линейные перемещения поршня выгодно отличает предлагаемое уст- ройство от известного тем, что определение индикаторного давления стало возможно на всех скоростных режимах машины, увеличилась точность расчета индикаторного давления с 5 как у известного до + 0,051. Использование блока выделения рабочего хода поршня позволяет выделить любую фазу работы машийы. Использование 0 устройства на судах морского Флота позволяет сократить время измерения индикаторного давления с 45 мин до 2 с, это позволяет увеличить экономическую эФФективность двигателя и 15 повысить его эксплуатационный межремонтиый период. Опытная эксплуатация предлагаемого устройства на судах МИФ показала, что оно может дать экономический эффект около 60 тыс.руб. 2 О на одно судно в год (по данным Ленинградского центрального проектного бюро).25Формула изобретения.1. Устройство для определения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания, содержащее отметчики верхней мертвой точки и уг ла поворота вала, связанные черезблок усилителей-формирователей со схемой управления, датчик давления, соединенный последовательно через преобразователь аналог-код с ревер-. 35 сивным счетчиком и блоком цифровой индикации, схему И, и блок преобразования угла поворота вала в ход поршня, входы которого подключены к блоку усилителей и схеме .управления, авыход - к схеме И, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно включен блок выделения рабочего хода поршня, подсоединенныйпараллельно блоку преобразования угла в ход поршня между схемой И и блоком усилителей и схемой управления,и подключенный дополнительно к реверсивному входу счетчика, установочныйвход которого связан с блоком усилителей.2. Устройство по п, 1, о т л ич а в щ е е с я тем, что блок преобразования угла в ход поршня выполненв виде удвоителя частоты и последовательно соединенных двоично-десятичного счетчика, дешифратора двоично-десятичного кода в десятичный икбдирующей матрицы, причем удвоительчастоты подключен параллельно кодирующей матрице и двоично-десятичному счетчику,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блоквыделения рабочего хода, поршня выполнен в виде последовательно соединенных двоично-десятичного счетчика,дешифратора двоично-десятичного кодав десятичный и триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. "ИТЕ" (ФРГ), 1975, 36, Р 2,с33-38.767587 Составитель Н. Патрахальцевактор И, Нанкина . Техред Н,Граб Пожо П "Патент", г. ужгород, ул. Проектна Фили з 7002/1 б ВНИИПИ Рос по делам 113035, Москва