Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК G01L3/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и регулирования .работы двигателей внутреннего сгора- кия.

Цель изобретение - повышение точности контроля загрузки в эксплуатационных условиях.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания.

Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания содержит последовательно соединенные фор- мирователь 1 угловых меток, преобразователь 2 угловой скорости, измеритель 3 частоты вращения, первый блок 4 дифференцирования, второй блок 5 дифференцирования, первый нуль-орган 6, блок 7 памяти, задатчик 8 рабочей зоны, блок 9 сравнения и индикатор 10, последовательно соединенные третий блок дифференцирования 1.1, второй нуль-орган 12, счетчик 13 угло- вых меток, преобразователь 14 числа импульсов в напряжение, а последова- Iтельно соединенные датчик I5 верхней мертвой точки поршня в первом цилиндре и формирователь 16 импульсов вер хней мертвой точки поршня в первом цилиндре, выход которого подключен к второму входу счетчика 13 угловых меток, к третьему входу которого подключен выход формирователя 1 угловых меток, при этом выход преобразователя угловой скорости соединен с вхо- ;дом третьего блока 11 дифференциро- :Вания, а выход преобразователя 14 :числа импульсов в напражение соеди- гней с вторыми входами блоков памяти 7 и сравнения 9.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с формирователя 1 угловых меток поворота коленчатого вала двигателя поступает на третий (счетньй) вход счетчика 13 угловых меток и на вход преобразователя 2 угловой скорости коленчатого вала двигателя. Всле дствие изменения момента инерции дви гателя и чередования вспышек в цикле работы двигателя эта скорость представляет собой переменный по времени сигнал даже при постоянной загруз ке двигателя. С выхода преобразовате ля 2 сигнал одновременно поступает на выходы третьего блока 11 дифференцирования и измерителя 3 частоты

щения, С выхода измерителя 3 сигнал, соответствующий частоте вращения вала двигателя (средней угловой скорости за цикл работы двигателя), последовательно проходит через блоки 4 и 5 дифференцирования, на выходе которых вырабатывается сигнал, пропорциональный второй производной частоте вращения вала. Указанный сигнал поступает на вход первого нуль-органа 6, срабатывающего в момент неравенства нулю этого сигнала, что соответствует оптимальному загрузочному работы двигателЯв С выхода третьего блока 11 дифференцирования, сигнал, пропорциональный мгновенному значению углового усорения поступает на вход второго нуль-органа 12, который срабатывает в момент равенства нулю ускорения, с выхода нуль-органа 12 сигнал поступает на первый (управляющий) вход счетчика 13 угловых меток и прекращает счет угловых меток, начавшийся с момента срабатывания датчика 15 в.м.т. и поступления импульса с выхо- да формирователя 16 на второй (управляющий) вход счетчика 13. Сигнал с выхода счетчика 13 поступает на вход преобразователя 14 числа импульсов в напряжение, пропорциональное углу поворота коленчатого вала двигателя, начиная от момента нахождения поршня первого цилиндра в ,т. до момента равенства нулю значения ускорения коленчатого вала двигателя.

Полученный на выходе преобразователя 14 сигнал подается на второй вход блока 7 памяти и формируется в нем пр.и наличии на первом входе го блока 7 сигнала, поступившего с первого нуль-органа 6. Одновременно этот сигнал поступает на второй вход блока 9 сравнения. Значение зарегистрированного в блоке 7 памяти напряжения соответствует номинальному значению момента двигателя на характеристике (внешней или частичной) работы двигателя.

Через задатчик 8 рабочей зоны, восполненньй в виде порогового устройства 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 напряжения, cootвeтcтвyющeгo углу поворота коленчатого вала двигателя от момента нахождения поршня в первом цилиндре в в.м.т, до момента равенства ну лю ускорения коленчатого вала двигателя, и выходной 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 вьппе оптимальной. Если же значение напряжения (угла поворота коленчатого вала двигателя) находится в пределах оптимальной зоны, заданной задатчиком 8 рабочей зоны, то на выходе блока 9 сигнал отсутствует.

Ф.ормула изобретения 20

Устройство для контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее измеритель частоты вращения, к выходу которого последовательно под- 25 ключены первый и второй блоки дифференцнрования, первый нуль-орган, блок памяти, задатчик рабочей зоны, блок сравнения и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения Достоверности контроля загрузки в эксплуатационных условиях, в него введены последовательно включенные формирователь угловых меток, преобразователь угловой скорости, третий блок дифференцирования, второй нуль-орган, счетчик угловых меток, преобразователь числа импульсов в напряжение, а также последовательно включенные датчик и формирователь импульсов верхней мертвой точки поршня в первом цилиндре двигателя, подключенные к второму входу счетчика угловых меток, к третьему входу которого подключен выход формирователя угловых меток, при этом выход преобразователя угловой скорости подключен к входу измерителя частоты вращения, а выход преобразователя числа импульсов в напряжение к вторым входам блоков памяти и сравнения.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля загрузки в эксплуатационных условиях. Сигнал :с формирователя 1 угловых меток по- - ворота коленчатого вала двигателя поступает на вход счетчика 13 угловых меток и на вход преобразователя 2 угловой скорости коленчатого вала двигателя. С выход преобразоввтеля 2 угловой скорости сигнал одновременно поступает на выходы блока 11 дифференцирования и измерителя 3 частоты вращения. С выхода последнего сигнала, соответствующий частоте вращения вала двигателя, последовательно проходит через блоки 4 и 5 дифференцирования и нуль-орган 6. С выхода- блока 11 дифференцирования сигнал, пропорциональный многовенному значению углового ускорения, поступает на вход нуль-органа 12, с его выхода- на вход счетчика 13 угловых меток и прекращает счет угловых меток, начавшийся с момента срабатывания датчи- ка 15 верхней мертвой точки и поступления импульса с выхода формирователя 16 на вход счетчика 13. Сигнал с выхода счетчика 13 поступает на вход преобразователя 14 числа 1шпуль- сов в напряжение, пропорциональное углу поворота коленчатого вала двигателя. 1 ил. SS СО -vj СЛ СД