Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК G01M15/00 

4- 00

ОО СО

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к устройствам для определения загрузки двигателя, и может быть использовано на двигателяхтранспортных средств.

Цель изобретения - повышение эффективности контроля загрузки ДВС.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема кусочно-линейного функционального преобразователя;на

фиг. 3 - экстремаль и ее реализация в устройстве; на фиг. 4 - график удельного расхода топлива.

Устройство контроля загрузки ДВС (фиг. 1) содержит последовательно соединенные датчик 1 положения органа топливо- подачи, кусочно-линейный функциональный преобразователь 2, блок 3 сравнения, амплитудный дискриминатор 4 и двухканаль- ный индикатор 5. Выход датчика 6 скорости подключен к второму входу блока 3 сравнения.

Датчик 1 положения органа топливопо- дачи выполнен в виде управляемого делителя напряжения на переменном резисторе.

Кусочно-линейный функциональный преобразователь 2 (фиг. 2) содержит два сумматора 7 и 8, первые входы которых и компаратора 9 объединены с входом преобразователя 2, а вторые входы подключены к выходам делителей 10 и 11 напряжения соответственно. Выходы сумматоров 7 и 8 подключены к инверсному и прямому информационным входам коммутатора 12, выход которого объединен с выходом преобразователя 2. Управляющий вход коммутатора 12 подключен к выходу компаратора 9, установочный вход которого подключен к выходу третьего делителя 13. Входы делителей 10, 11 и 13 подключены к клеммам источника напряжения.

Блок 3 сравнения выполнен в виде сумматора с двумя входами, один из которых является инвертирующим, другой, подключаемый к датчику 6 скорости, - неинвертирующим.

Амплитудный дискриминатор 4 представляет собой трехпозиционное электронное реле с одним входом и двумя выходами.

Индикатор 5 выполнен в виде двух сигнальных ламп.

Устройство работает следующим образом.

На установившемся режиме работы двигателя с выхода датчика 1 положения органа топливоподачи поступает напряженке на вход кусочно-линейного функционального преобразователя 2. На выходе последнего появляется напряжение, пропорциональное значению скорости двигателя, соответствующее минимуму расхода топлива автомобиля. Это напряжение сравнивается в блоке 3 .сравнения с напряжением, поступающим с

датчика 6 скорости, и на вход амплитудного дискриминатора 4 поступает напряжение, пропорциональное разности этих скоростей. К выходу амплитудного дискримина- тора 4 подключены две сигнальные лампы индикатора 5, одна из которых включается при скорости выше нормы, другая - ниже нормы, а в некоторой зоне допустимых скоростей обе лампы отключены. Стрелки,

0

0

изображенные около сигнальных ламп, показывают направление воздействия на педаль подачи топлива.

Кусочно-линейный функциональный преобразователь 2 (фиг. 2) реализует два кусочно-линейных участка экстремали: ско- 5 рость в зависимости от положения органа топливоподачи шз(а). Первый участок формируется с помощь ю делителя 10 напряжения и сумматора 7, второй - с помощью делителя 11 напряжения и сумматора 8. Коммутатор 12, управляемый ком- паратором 9, осуществляет переключение функций при заданном значении переключения а., положения органа топливоподачи а. При работе на первом участке, когда , напряжение с выхода суммато- 5 pa 7 через инверсный вход коммутатора 12 поступает на выход преобразователя 2.

При ... компаратор 9 переключает коммутатор 12 и напряжение с выхода второго сумматора 8 через прямой вход коммутатора 12 поступает на ьыход преобра- 0 зователя 2.

Кусочно-линейный функциональный преобразователь 2 моделирует экстремаль 14 (фиг. 3) функциями 15 и 16: u)M cooi + Kict; л 2 оо2+К2а,

5 , - скорость по экстремали на первом и втором участках соответственно;

ыоь ог- начальные значения функций; Кь К2 - коэффициенты наклона. Амплитудный дискриминатор 4 преобразует экстремаль на каждом участке в область допустимой работы, ограниченную линиями 17 и 18, 19 и 20 соответственно. При работе двигателя в этой зоне обе сигнальные лампы индикатора 5 отключены. Ра- 5 бота двигателя на одной из передач со ответствует функции 21.

Формула изобретения

1. Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик положения органа топливоподачи, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, выходы которых связаны с двух- канальным индикатором, отличающееся тем,

что, с целью повышения эффективности контроля загрузки, устройство дополнительно снабжено кусочно-линейным преобразователем, блоком сравнения и амплитудным дискриминатором с двумя выходами, причем выход датчика положения органа топливоподачи через кусочно-линейный преобразователь связан с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика частоты вращения коленчатого вала, а выход блока сравнения связан с входом амплитудного дискриминатора, к выходам которого подключен двух- канальный индикатор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кусочно-линейный преобразователь выполнен в виде первого и второго сумматоров, снабженных двумя входами, компаратора с сигнальным и установочным входами, первого, второго и третьего делителей напряжения и коммутатора, снабженного инверсным, прямым информационным и управляющим входами, причем выходы первого и

0

второго делителей напряжения подключены к вторым входам первого и второго сумматоров соответственно, первые входы которых и сигнальный вход компаратора совмещены с входом преобразователя, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно к инверсному и прямому информационным входам коммутатора, выход которого объединен с выходом блока, и управляющий вход коммутатора соединен с выходом компаратора, установочный вход которого подключен к выходу третьего делителя напряжения, входы всех делителей напряжения подключены к клеммам источника питания.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что амплитудный дискриминатор выполнен в виде трехпозиционного электродного реле.

Изобретение относится к испытаниям и позволяет повысить эффективность контроля загрузки двигателя. Сигнал с датчика 1 положения органа топливоподачи поступает на функциональный преобразователь 2, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный значению частоты вращения (ЧВ) вала двигателя, соответствующей минимуму расхода топлива. Блок 3 производит сравнение сигналов от датчика 6 ЧВ и преобразователя 2, а амплитудный дискриминатор 4, связанный с блоком 3, обеспечивает индикацию направления изменения положения органа топливоподачи для обеспечения минимума расхода топлива. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

А Педаль Г /пол/шво- J подачи. ®п

Фаг.5 -п

9

Фиг.4