Устройство для настройки изодромного механизма регулятора частоты вращения дизеля Советский патент 1992 года по МПК F02D41/00 G01M15/00 

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для контроля и настройки регуляторов дизелей на заводах-изготовителях и на ремонтных предприятиях.

Известен способ для настройки изо- дромного механизма регулирования частоты вращения дизеля, заключающийся в том, что дизель запускают и прогревают, затем выворачивают иглу изодрома регулятора на 1-2 оборота от упора и дают дизелю поработать при неустойчивых оборотах коленчатого вала. Затем иглу изодрома повторно заворачивают до упора, выводят дизель на номинальный режим, мгновенно сбрасывают нагрузку, регистрируют переходный процесс регулирования и подсчитывают его площадь,, причем процесс регистрации производя г многократно через каждые 90° поворота иглы изодрома в пределах 0-360 , строят зависимость изменения площади переходного процесса от угла поворота иглы изодрома, находят минимальное значение площади переходного процесса и соответствующий этому значению угол поворота иглы изодрома, который

считается оптимальным, заворачивают иглу изодрома до упора, а затем выворачивают на угол, соответствующий оптимальному. В настоящее время настройку изодромного механизма по вышеописанному способу производят вручную, что создает определенные трудности и неудобства в работе.

Цель изобретения - повышение точности настройки и снижение времени наброса изодромного механизма регулятора частоты вращения дизеля.

Положительный эффект от использования изобретения ожидается в виде сокращения расхода дизельного топлива за счет оптимального протекания переходных процессов.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок индикации, датчик выхода рейки топливного насоса, вход которого соединен с объектом контроля, а выход - с аналого-цифровым преобразователем, введены программируемый микрокалькулятор, блок управления, суммирующий блок, стековый регистр, счетчик, таймер, формирователь импульсов и нагрузочный элемент, при этом вход нагрузочного элемента соединен

XI XI

00

со

N ю

с объектом контроля, а выход - со входом формирователя импульсов, выход которого соединен с одним из входов счетчика, а через таймер с другим входом счетчика и одним из входов суммирующего блока, к другому входу которого подключен выход аналого-цифрового преобразователя, а выход - к одному из входов стекового регистра, другой вход которого подключен к выходу счетчика, а выход соединен с одним из входов программируемого микрокалькулятора и одним из входов блока индикации, третий вход стекового регистра соединен с другим входом программируемого микрокалькулятора и первым входом блока управления, второй вход которого связан с объектом контроля, а третий с другим входом блока индикации. Введение в устройство таких блоков, как программируемый микрокалькулятор, суммирующий блок, стековый регистр, двоично-десятичный счетчик, АЦП, таймер, блок управления, формирователь импульсов позволяет автоматически измерять амплитуды переходного процесса, суммировать их за время переходного процесса при различных за- иглы изодрома, а затем аппроксимировать зависимость площади переходного процесса от угла поворота иглы изодрома и найти значение угла поворота иглы, соответствующего минимальной площади переходного процесса. Нагрузочный элемент вместе с формирователем импульса выделяет переменную составляющую тока нагрузки и формирует прямоугольный импульс, необходимый для запуска таймера и одновременно выполняющий функцию сброса двоично-десятичного счетчика. Стековый регистр, выполненный на микросхемах, служит для запоминания информации в порядке ее поступления. В качестве микрокалькулятора может использоваться любой программируемый микрокалькулятор, имеющий возможность стыковаться с объектом контроля, например, Электроника МК-64 или Электроника МК-46. Блок управления (БУ) предназначен для организации переходного процесса за счет отключения питания привода регулятора частоты вращения, с помощью которого задается и номинальный режим работы дизеля и для формирования импульсов, позволяющих сбросить информацию со стекового регистра на микрокалькулятор. Он выполнен на электромагнитных реле , микросхемах серии К155.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для настройки изодромного механизма частоты вращения дизеля содержит блок индикации 1, датчик выхода рейки топливного насоса 2, вход которого соединен с объектом контроля, а выход - с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 3. Вход нагрузочного элемента 4 соединен с объектом контроля, а выход - со входом формирователя импульсов 5, выход которого соединен непосредственно с первым входом счетчика б, а через таймер 7 - со вторыми входами счетчика 6 и сумматора 8, первым входом подключенного к выходу АЦП 3, а выходом - к первому входу стекового регистра 9. Второй вход стекового регистра 9 соединен с выходом двоично-десятичного счетчика 6, а выход - с одним из входов программируемого микрокалькулятора 10 и первым входом блока индикации 1, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления 11. Второй выход последнего подключен к объекту контроля, а первый - к третьему входу стекового регистра 9 и второму входу программируемого микрокалькулятора 10.

Устройство работает следующим образом. После подключения дизель-генераторной установки (ДГУ) к нагрузочному реостату и прогрева дизеля выворачивают иглу изодрома на 1-2 оборота и дают дизелю поработать несколько минут при неустойчивом режиме. Затем заворачивают иглу изодрома до упора и выводят ДГУ на номинальный режим работы - нажимают первую кнопку на блоке управления 11, тем самым отключают питание привода регулятора частоты вращения, происходит резкий сброс нагрузки. На нагрузочном элементе 4 образуется сигнал напряжения, который подается на формирователь импульсов 5, где образуется прямоугольный импульс, который запускает таймер 7 и сбрасывает показания двоично-десятичного счетчика 6 в исходное состояние. Импульсы с таймера 7 позволяют сумматору 8 считывать цифровые сигналы с датчика выхода рейки топливных насосов 2 через АЦП 3. Через 12-15 с сигнал с двоично-десятичного счетчика 6 поступает на стековый регистр 9, разрешающий передать информацию с сумматора 8 на стековый регистр 9. Результат (площадь переходного процесса) индицируется на табло блока индикации 1, одновременно на нем светится цифра 1, .соответстоующая первому режиму настройки, Затем выворачивают иглу изодрома на 1/4 оборота, т.е. на 90 от упора и повторяют режим настройки. Далее измерение проводят до 360°, каждый раз выворачивая иглу изодрома на 90J. По- еле этого необходимо нажать вторую кнопку

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

на блоке управления 11 и передать информацию в микрокалькулятор 10, где введена программа аппроксимации зависимости площади переходного процесса от угла поворота иглы изодрома, Обработка информации на микрокалькуляторе 10 определяет угол иглы изодрома при минимальной площади переходного процесса.

Формула изобретения Устройство для настройки изодромного механизма регулятора частоты вращения дизеля, содержащее блок индикации, датчик выхода .рейки топливного насоса, вход которого соединен с объектом контроля, а выход - с аналого-цифровым преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и снижения времени настройки изодромного механизма, устройство дополнительно содержит программируемый микрокалькулятор, блок управления, суммирующий блок, стековый

регистр, счетчик, таймер, формирователь импульсов и нагрузочный элемент, при этом вход нагрузочного элемента соединен с объектом контроля, а выход - с входом фор- 5 мирователя импульсов, выход которого соединен с одним из входов счетчика, а через таймер - с другим входом-счетчика и одним из входов суммирующего блока, к другому входу которого подключен выход аналого0 цифрового преобразователя, а выход - к одному из входов стекового регистра , другой вход которого подключен к выходу счетчика, а выход соединен с одним из входов программируемого микрокалькулятора и с

5 одним из входов блока индикации, третий вход стекового регистра соединен с другим входом программируемою микрокалькулятора и первым выходом блока управления,

0 второй выход которого связан с объектом контроля, а третий - с другим входом блока индикации.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: устройство содержит суммирующий блок, блок управления, блок.индикации, датчик выхода топливного насоса, аналого-цифровой преобразователь, формирователь импульсов, счетчик, таймер, микрокалькулятор. Устройство позволяет повысить точность настройки изо- дромного механизма регулятора частоты вращения дизеля. 2 ил.

Фи&.1

Фи.2