Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01L3/24 

1326929

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля работы двигателя внутреннего сгорания.g

Цель изобретения - повышение точности контроля загрузки двигателя в эксплуатационных условиях.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.10

Устройство содержит последовательно соединенные формирователь 1 угловых меток, преобразователь 2 угловой скорости, измеритель 3 частоты вращения, первый блок 4 дифференцирования,15 второй блок 5 дифференцирования, нуль- орган 6, блок 7 памяти, задатчик 8 рабочей зоны, блок 9 сравнения и индикатор 10, а также третий блок 11 дифференцирования, аналоговый ключ зо 12, формирователь 13 импульсов верхней мертвой точки (ВМТ) поршня перво го цилиндра и датчик 14 ВМТ. Вход блока 11 дифференцирования соединен с выходом преобразователя 2 угловой 25 скорости и входом измерителя 3 частоты вращения, а выход - с сигнальным входом аналогового ключа 12, управляющий вход которого соединен через формирователь 13 импульсов ВМТ с дат- зо чиком 14 ВМТ. Выход аналогового к,шо- ча 12 соединен с вторыми входами блока 7 памяти и блока 9 сравнения.

Устройство работает следующим образом.25

При работе двигателя сигнал с формирователя 1 угловых меток коленчатого вала двигателя поступает на преобразователь 2 угловой скорости ко- . ленчатого вала. Вследствие изменения 40 момента инерции двигателя и чередования вспьшек в дилиндрах двигателя, угловая скорость представляет собой переменньм во време-ни сигнал, даже при постоянной загрузке двигателя. 45 Сигнал с выхода преобразователя 2 одновременно поступает на входы измерителя 3 частоты вращения и третьего блока 11 дифференцирования. С выхода измерителя 3 сигнал, соответствующий 50 астоте вращения вала двигателя (средней угловой скорости за цикл работы двигателя), последовательно проодит через блоки 4 и 5 дифференцироания, на выходе которых вырабатыва- 55 тся сигнал, пропорциональный второй роизводной частоты вращения вала. казанный сигнал поступает на вход уль-органа 6, срабатывающего в момечт гр С ци мг ре ан вх ми ты ни чи го от по вх не вх с си ка ро со мо ха ти

по ва по му гр вх ет ко ня фо

пр ре ка же оп ус ма ра си

га ро до же де Ф

дв де

мент неравенства нулю этого сигнала, что соответствует оптимальному загрузочному режиму работы двигателя. С выхода третьего блока 11 дифференцирования сигнал, пропорциональный мгновенному значению углового ускорения, поступает на сигнальный вход аналогового ключа 12, на управляющий вход которого поступает сигнал с формирователя 13 импульсов ВМТ, вырабатывающего импульс в случае нахождения порщня в ВМТ (срабатывает датчик ВМТ). Получаемый на выходе аналогового ключа 12 сигнал ускорения, соответствующий моментам нахождения поршня в ВМТ, поступает на второй вход блока 7 памяти и фиксируется в нем при наличии сигнала на первом входе блока 7 памяти, поступающего с нуль-органа 6. Одновременно этот сигнал поступает на второй вход блока 9 сравнения. Значение зарегистрированного в блоке 7 памяти ускорения соответствует номинальному значению момента двигателя на скоростной характеристике (внешней или частичной) работы двигателя.

Через задатчик 8 рабочей зоны, выполненный в виде порогового устройст ва на два уровня граничных значений по моменту, соответствующих верхнему и нижнему пределам оптимальной загрузки, сигнал подается на первый вход блока 9 сравнения, где сравнивается с текущим значением ускорения коленчатого вала при нахождении поршня -в ВМТ. Вьгеодной сигнал несет информацию о степени загрузки двигателя

Если это значение находится за пределами оптимальной зоны загрузки, результат сравнения подается на индикатор 10 в виде сигнала Загрузка ниже оптимальной или Загрузка вьш1е оптимальной. В случае, если значение ускорения находится в пределах оптимальной зоны, заданной задатчиком В рабочей зоны, то на выходе блока 9 сигнал отсутствует.

Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает контроль загрузки двигателя с большой . достоверностью, что способствует снижению расхода топлива и повьшению надежности двигателя. Формула изобретения

Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего,сгорания, содержащее измеритель частоты вращения,

31326929

к выходу которого последовательноформирователь импульсов ВМТ поршня

подключены первый и второй блоки диф-первого цилиндра и аналоговый ключ,

ференцирования, нуль-орган, блок па- .причем вход преобразователя угловой

мяти, задатчик рабочей зоны, блок сскорости соединен с формирователем

сравнения и индикатор, отличаю-угловых меток, а выход - с измеритещ е е с я тем, что, с целью повьше-лем частоты вращения и с входом третьния достоверности контроля загрузкиего блока дифференцирования, вьосод

в эксплуатационных условиях, устрой-которого соединен с сигнальным входом

ство дополнительно содержит формиро- 10аналогового ключа, управляющий вход

ватель угловых меток, преобразователькоторого соединен через формирователь

угловой скорости, третий блок диффе-импульсов ВМТ с датчиком ВМТ, а выренцирования, датчик верхней мертвойход - с вторыми входами блока памяти

точки (ВМТ) поршня первого цилиндра,и блока сравнения.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность контроля загрузки. Устр-во содержит формирователь 1 угловых меток, преобразователь 2 угловой скорости, измеритель 3 частоты вращения, блоки 4, 5, 11 дифференцирования, нуль-орган 6, блок 7 памяти, задат- чик 8 рабочей зоны, блок 9 сравнения, индикатор 10, аналоговый ключ 12, формирователь 13 импульсов верхней мертвой точки (ВМТ) поршня первого : цилиндра и датчик 14 ВМТ. Сигнал с выхода преобразователя 2 одновременно поступает на входы измерителя .3 и блока 11. С измерителя 3 сигнал через блоки 4 и 5 поступает на вход нуль-органа 6. Последний срабатывает в момент оптимальной загруз} :к двигателя. На сигнальный вход ключа 12 одновременно поступают сигналы с блока 11 и формирователя импульсов ВМТ. Выходные синналы с нуль-органа и ключа 12 одновременно поступают на вход блока 7. Выходной сигнал с блока 7 сравнивается с сигналом задатчика 8. В случае нахождения его за пределами оптимальной рабочей зоны срабатывает индикатор 10. 1 ил. i (Л С Sю ;о L