Устройство для контроля системы смазки двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК G01M15/00 

ми двигателя которые отделены маслянной пленкой 5 от массы двигателя. Щетки I подключены через высокоомное сопротивление 6 к стабилизированному источнику тока 7 и к выходам усилителей постоянного тока (УПТ) 8 и 9, их выводы подключены к интегрирующим емкостям 10 и П и через потенциометры 12 и 13 к инвертирующему входу дифференцирующего УПТ 14. Этот вход подключен к +12 В через делитель, образованный сопротивлением 15 и потендиометрическим датчикам давления масла 16, а неинвертирующий, вход УПТ 14 подключен к +12 В через делитель, образованный сопротивлением 17 и терморезистором - датчиком температуры масла 18. Выход УПТ 14 подключен к управляющему элементу 19, например

3

127

тиристору, через потенциометр 20 регулирования глубины отрицательной обратной связи к инвертирующему входу, а через терморезистор 21 регулирования глубины положительной обратной связи к неинвертирующему входу УПТ 14. Управляющий элемент 19 подключен к тахогенератору 22 и к исполнительному элементу, например обмотке 23 соленоида, сердечник 24 которого кинематически связан с заслонкой 25 подачи топлива в двигатель. При различных режимах работы двигателя через устройство в зависимости от состояния смазки проходит различный уровень напряжения. В результате заслонка 25 устанавливается в положение, оптимальное для каждого режима работы двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и касается устройств для контроля за работой системы смазки и для автоматического управления двигателем в аварийных режимах.

Цель изобретения - повышение точности контроля за работой системы смазки и управления двигателем, а также повьшение безопасности дорожного движения.

На чертеже приведена общая схема устройства для контроля системы смаки.

Устройство состоит из медно-графитовых шеток 1, контактирующих с подвижными деталями двигателя, например кулачковым валом I и коленчатым валом которые установлены на подшипниках 4 скольжения и отделены масляной пленкой 5 от массы двигателя. Щетки 1 подключены через высокоомное сопротивление 6 к стабилизированному источнику 7 тока и к выходам усилителей 8 и 9 постоянного тока (УПТ), выходы которых подключены к интегри рующим емкостям 10 и 11, и через потенциометры 12 и 13 к инвертирующем входу дифференцирующего УПТ 14, Инвертирующий вход УПТ 14 подключен к +12 В через делитель, образованный

сопротивлением 15 и потенциометрическим датчиком 16 давления масла, а неинвертирующий вход УПТ 14 подключен к +12 В через делитель, образованный сопротивлением 17 и терморезистором - датчиком 18 температуры масла. Выход УПТ 14 подключен к управляющему элементу 19, например тиристору, и через потенциометр 20 регулирования глубины отрицательной обратной связи к инвертирз ощему входу, а через терморезистор 21 регулирования глубины положительной обратной связи к неинвертирующему входу УПТ 4. Управляющий элемент 19 подключен к тахогенератору 22 и к исполнительному элементу, .например обмотк 23 соленоида, сердечник 24 которого кинематически связан с заслонкой 25 подачи топлива в двигатель.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном режиме работы двигателя (нагрузка не более допустимой),.при нормальной работе системы смазки (температура масла 80-90 С, давление масла 2-4 атм, масло незагрязненное) и при допустимом износе сопряженных деталей между ними находится максимальный слой масла, который обладает низкой токопроводно3стью, поэтому на входы усилителей 8 и 9 с входных делителей, образованных высокоомным сопротивлением 6 и масляными пленками между основными подвижными деталями двигателя и ег.о массой, поступает максимальный уровень напряжения, который усиливается на интегрирующих емкостях 10 и i1 выделяетсясредняя составляющая сиг нала, пропорциональная средней вели чине масляных пленок 5 на деталях двигателя. С интегрирующих емкостей 10 и 11 уровни напряжений поступаю через потенциометры 12 и 13, которые служат для установки чувствительноети устройства по каждому из каналов контролируемых деталей, на инвертирующий выход УПТ 14, которьй на выходе создает отрицательное смещение закрьшающее управляющий элемент 19. Поэтому через обмотку 23 соленоида ток от тахогенератора 22 не протекает, сердечник 24 под действием пружины максимально выдвинут, и заслонка 25 максимально открыта, топливо не ограничивается, и двигатель может I развить максимальные; обороты и нагрузки. При любых отклонениях от нормального режима работы двигателя, нарушениях работы системы смазки, при по вьппенных изно.сах деталей или снижении качества масла толщина масляной пленки 5 между деталями снижается вплоть до отдельных моментов сухого трения, поэтому средний уровень напряжения на интегрирующих емкостях 10 и 1 1. также снижается, и на инвертирующий вход УПТ 14 поступает меньший сигнал, который дополнительно снижается при снижении давления масла делителем при уменьшении величины сопротивления датчика 16 давления масла Если, кроме того, нарушения режимов работы сопровождаются увеличением температуры масла более 90 С, то сни жается величина терморезистора 21, глубина положительной обратной связи увеличивается и на неинвертирующем входе УПТ 14 возрастает уровень напряжения. Все это приводит к тому, что на выходе УПТ 14 образуется поло жительное смещение, которое открывает управляющий элемент 19, и через обмотку 23 соленоида протекает ток, пропорциональный величинам допущенных отклонений и пропорциональный оборотам двигателя, так как ис143точником тока служит тахогенератор 22. Сердечник 24 втягивается и прикрывает заслонку 25. Обороты двигателя и нагрузка снижаются до безопасной величины. При запуске и работе холодного двигателя нельзя развивать большие нагрузки до полного прогрева, так как масло еще густое и плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, поэтому наряду с контролем по толщине масляной пленки 5 между трущимися деталями проводится контроль .температуры масла при температуре ниже Ос терморезистором 18, величи на которого резко возрастает при отрицательных температурах. Вследствие этого с делителя, образованного сопротивлением 17 и терморезистором 18, на неинвертирующий вход УПТ 14 поступает больший уровень напряжения, что приводит в конечном счете к установке заслонки 25 в положение, исключающее чрезмерные нагрузки двигателя при текущем значении температуры масла. Для стабильной работы УПТ 14 ox-i вачен отрицательной обратной связью, глубина которой меняет чувствительность всего устройства и изменяется потенциометром 20. Потенциометры 20, 12 и 13 регулируют при настройке и калибровке устройства, а затем контрят и не изменяют в процессе эксплуатации на автоматике. Форм-ула изобретения Устройство для контроля системы смазки двигателя внутреннего сгорания с коленчатым и кулачковым валами, содержащее стабилизированный источник то-, ка, измерительные, преобразующие и регистрирующие элементы и тахогенератор, причем стабилизированный источник тока через преобразующие элементы подключен к коленчатому валу и ассе двигателя, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения точности, в него дополнительно ввеены управляющий тиристорный и исполительный элементы, преобразующие лементы вьшолнены в виде первого и торого усилителей постоянного тока, елителя, интеграторов и дифференциующего усилителя постоянного тока с братными связями, а измерительные лементы -.в виде датчиков темпера$12721

туры и давления масла, причем связь коленчатого вала с массой двигателя выполнена через входы первого усилителя постоянного тока, входы второго усилителя постоянного тока включены j между кулачковым валом двигателя и его массой, стабилизированный источник тока через делитель подключен к входам первого и второго усилителей постоянного тока, выходы которых под- ю

43е

ключены к интеграторам, выходы которых связаны с датчиками температуры и давления, подключенными к входу дифференцирукяцего усилителя постоянного тока с обратными связями, вькод которого подключен к управляющему тиристорному элементу, связанному с исполнительным элементом, соединенным с органом управления двигателя и с выходом тахогенератора.