Устройство автоматической защиты двигателя внутреннего сгорания на стенде Советский патент 1984 года по МПК F02D29/06 

Изобретение предназначено для использования при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорани в частности тракторных и.комбайновых дизелей. Известно устройство автоматической защиты двигателя внутреннего сгорания, соединенное с нагрузочным устройством, содержащее систему локальной защиты, включающую схемы сравнения, к входам которых подключены датчики контролируемых парамет ров работы двигателя и задатчики их предельно допустимых значений, а выходы связаны с исполнительными приводами аварийной .остановки двига теля и нагрузочного устройства снижения загрузки двигателя til. Недостатками известного устройст являются недостаточная надежность и отсутствие возможности совместной работы с управляющим вычислительным комплексом (УВК). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение нгщежности защиты двигателя от недопустимых режимов работы. Поставленная цель достигается тем ЧТО устройство автоматической защиты двигателя внутреннего сгоран 1я, сое диненное с нагрузочным устройством, содержащее систему локальной защиты включающую схемы сравнения, к входам которых подключены датчики контроли руемых параметров работы двигателя и задатчики их предельно допустимых значений, а выходы связаны с исполнительными приводами аварийной оста новки двигателя и нагрузочного устройства снижения загрузки двигателя содержит сигнализатор аварийных режимов и систему программной защиты, подключенную параллельно системе локальной защиты и состоящую из связан ных между собой УВК и дублирующих датчиков контролируемых параМетров, причем датчики системы локальной защиты подключены к УВК и послед ний связан с сигнализатором аварийных режимов и с исполнительными приводами аварийной остановки двигателя и нагрузочного устройства. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства автоматической защиты двигателя на стенде. Устройство содержит испытываемый двигатель 1, нагрузочное устройство 2, связанное с испытываемым двигателем при помощи вала, На испытываемом двигателе 1 установлены датчики программной защиты, датчик 3 температуры охлаждающей жи 1коети, датчик 4 давления смазки. Датчик 5 давления картерных газов, цифровой измеритель 6 частоты врашения вала, Локальная защита включают датчик 7давления картерных газов, датчик 8температуры охлаждающей жидкости, датчик 9 давления смазки, датчик 10 аварийного состояния привода, .сочленяющего испытываемый двигатель 1 с нагрузочным устройством 2 и представляющий собой контактный датчик пред ельных биений промех уточного вала-, ; Устройство также содержит схемы 11-16 сравнение сигналов, поступающих от датчиков б - 10, а также сигналов от .задатчиков 17 - 22, Устройство содержит световой и звуковой сигнализатор 23, элементы ИЛИ 24 28, УВК 29, исполнительные приводы аварийной остановки двигателя 30 и нагрузочного устройства снижения загрузки двигателя 31, Выходы датчиков 3-6 соединены с входами УВК 29, вы«оды датчиков 6-10 присоединены к одному из входов схем 11 и 16 сравнения. Вторые входы схем сравнения соединены с выходами-задатчиков ,17-22 предельных значений параметров. Выходы схем 11 и 16 сравнения соединены с вхо/1ами УВК 29, Кроме того, они также соединены с входами звукового и светового сигнализатора 23, элемента ИЛИ 24, выход которого соединен с входом УВК 29, Кроме того, выходы схем 11-16 сравнения присоединены к входам элемента ИЛИ 25, выход которого присоединен к одному из входов элемента ИЛИ 27, второй вход которого соединен с выходом УВК 29, Выход элемента ИЛИ 27 соединен с входом исполнительного привода 30, выход которого соединен с испытываемым двигателем 1, Выходы схем 11, 12, 15 сравнения соединены с входами элемента ИЛИ 26, выход которого присоединен к одному из входов элемента ИЛИ 28, второй вход элемента ИЛИ 28 соединен с выходом УВК 29, Выход элемента ИЛИ 28 соединен с входом исполнительного привода 31, выход которого соединен с нагружающим устройством 2, Локальная защита объединяет датчики 6 - 10, задатчики 17 - 22,схемы 11-16 сравнения, элементы ИЛИ 2428, исполнительные приводы 30 и 31, световой и звуковой сигнализатор 23. Для повышения надежности работы автоматической защиту двигателя использована программная защита, состоящая из УВК 29, на вхо которого подключены дублирующие датчики 3-5 и выход измерителя 6 частоты вращения. Выходы УВК подключены к световому и звуковому сигнализатору 23 и через элементы ИЛИ 27 и 28 - к исполнительным приводам 30 и 31. Кроме того, на вход УВК поступает инициативный аварийный сигнал с выхода элемента ИЛИ 24, возбуждаемый при срабатывании защиты по любому контролируемому параметру локальной защиты и инициируквдий выполнение специальных программных модулей, предназначенных для работы в аварийных ситуациях.

При выполнении,аварийных программ анализируются состояния локальной автоматической зйщиты, ((формируются управляющие воздействия на исполнительные приводы 30 и 31, чем обеспечивается частичное дублирование локальной защиты.

Программная защита использует ийформацию, поступающую с выходов датчиков 3 - 6. Уровни срабатывания программной защиты задаются с помощью штатных устройств УВК. При фиксировании -аварийных ситуаций (выходе контролируемых параметров за допустимые пределы) ;УВК инициирует срабатывание исполнительных приводов 30 и 31 через, соответствующие элементы ИЛИ 27 и 28.. Во всех случаях срабатывания згициты УВК инициирует работу соответствующей световой и звуковой сигнализации, которая осуществляется независимо УВК и локальной защитой.

Независимая работа программной и локальной защиты и, кроме огс,, частичное дублирование в контуре локальной защиты призваны повысиТЬ .надежность автоматической защиты двигателя от недопустимых режимов.

УСТРОЙСтеО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА СТЕНДЕ, соединенного с нагруг эочным устройством, содержащее систему локальной защиты, включающую в себя схемы сравнения, к входам которых подключены датчики контроЛируемых параметров работы двигателя и задатчики их предельно допустимых значений, а выходы связаны с исполнительными приводами аварийной остановки двигателя и нагрузочного устройства снижения загрузки двигателя, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей и повышения надежности, оно дополнительно содержит сигнализатор, аварийных режимов и систему программной защиты, подключенную параллельно системе лркаль ной защиты и состоящую из связанных между собой управляющего вычислите