Устройство контроля степени загрузки двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК G01L23/22 

1

(21)4658685/10 (22)14.12.88 (46)2304.91. Бюл. № 15

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве

(72)А.А.Денисов и Ю.А.Судник (53)531.787(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР №1006954, кл. G 01 L 23/22, 1981.

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации двигателей. Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля степени загрузки двигателя. В момент загрузки двигателя, близкой к оптимальной, ограничитель подачи топлива касается своего упора, при этом с датчика 4 подается импульс напряжения на вход ждущего мультивибратора 3, который срабатывает и своим выходным импульсом открывает электронный ключ 2 При этом сигнал номинального значения числа оборотов пн с измерителя 1 поступает на вход элемента 5, в котором запоминается соответствующий уровень напряжения Когда число оборотов п 0 с выхода сумматора 7 выходит сигнал, пропорциональный (пн - к), где k ao, показано на графике, а с выхода сумматора 6 - сигнал, пропорциональный (пт - k), где пн и Пт - номинальное и текущее значения частоты вращения двигателя. На выходах умножителей 8 и 9 образуются соответственно Пт (пт - k) и пн (пн k)., а на выходе делителя 10 сигналов формируется сигнал, который пропорционален степени загрузки двигателя, 1 ил.

ё

О 4 CJ Ч)

о

vj

Фиг.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения степени загрузки двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля степени загрузки двигателя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - нагрузочные характеристики двигателя.

Известно, что степень загрузки двигателя определяется по зависимости

Ј NT ПТ Мт

NH Пн Мн

где пт, Мт - фактические, текущие значения частоты вращения и крутящего момента вала двигателя;

пн, Мн - соответственно номинальные значения этих параметров.

Из подобия треугольников ДаЬс и Д adk (фиг. 2а) следует

Mj Jaj: о с - о а пт - k Мн dk ak ok-oa nH-k

где k oa.

Тогда выражение (1) имеет вид

$

О пт - k

пн пн - k Для другого варианта нагрузочной рактеристики двигателя {фиг. 26) имеют

ML - be а с Пт +k

Мн d k о k С учетом (1)

пн

Ј

Пт Пт + k

Пн

Пн

k oa.

В первом приближении с учетом того, что k oa « пт и k « пн можно записать

А

Пн

где ko - коэффициент пропорциональности. Устройство (фиг. 1) состоит из измерителя 1 частоты вращения вала двигателя, электронного ключа 2, соединенного через мультивибратор 3 с датчиком 4 положения ограничителя подачи топлива Сигнал с электронного ключа 2 поступает на элемент 5 памяти. Сумматоры 6 и 7 осуществляют

льдляеля

шепельочте1)

ния ваые

adk

ха

алгебраическое суммирование уровней сигналов, пропорциональных текущему и номинальному значениям частоты вращения вали двигателя и постоянному уровню k, оп5 ределяемому по рабочей характеристике конкретного двигателя. Выходные сигналы умножителей 8 и 9 поступают на схему 10 деления, выходной сигнал которой поступает на индикатор 11.

ЮДатчик 4 положения ограничителя подачи топлива представляет собой измерительный преобразователь механического4 контакта (ограничителя подачи топлива и его упора) в электрический сигнал. Измери15 тель 1 частоты вращения вала - обычный датчик числа оборотов, выходное напряжение которого пропорционально их числу

Устройство работает следующим образом.

20 В реальных условиях эксплуатации в момент загрузки двигателя, близкой к оптимальной, ограничитель подачи топлива касается своего упора, при этом с датчика 4 подается импульс напряжения на вход жду25 щего мультивибратора 3, который срабатывает, и своим выходным импульсом открывает электронный ключ 2.

При этом сигнал номинального значения пн с измерителя 1 поступает на вход

30 элемента 5, в котором запоминается уровень напряжения, пропорциональный значению Пн.

Таким образом, для первого варианта (k 0) с выхода сумматора 7 имеют (пн - k), a

35 с выхода сумматора б - (пт - k). где пн, пт - номинальное и текущее значения частоты вращения вала двигателя.

На выходах умножителей 8 и 9 Образуются соответственно пт(пт - k) и пн(пн - k), a на выходе делителя формируется сигнал,

40

пропорциональный фактической степени загрузки двигателя

Ј

Пт пт - k

пн пн - k Для второго варианта k О

Ј

Пт пт + k

ПнПк

Индикатор 11 отображает величину реальной степени загрузки двигателя. Формула изобретения Устройство контроля степени загрузки двигателя внутреннего сгорания, содержащее индикатор и датчик положения ограничителя подачи топлива, соединенный через мультивибратор с управляющим входом электронного ключа, вход которого связан с

измерителем частоты вращения вала, а выход - с входом элемента памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно снабжено первым и вторым сумматорами, первым и вторым умножителями и блоком деления сигналов, выход которого соединен с индикатором, а входы - с выходами первого и второго умножителей, при этом первый

/V М„

Mr

d

Фиг. 2

вход первого умножителя связан с выходом первого сумматора, вход которого и второй вход первого умножителя подключены параллельно к выходу измерителя частоты вращения вала, а первый вход второго умножителя соединен с выходом второго сумматора, вход которого и второй вход второго умножителя подключены параллельно к выходу элемента памяти.

п

п