Устройство для определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик импульсов, установленный на валу отбора мощности и связанный с формирующим устройством, выход которого соединен с блоком счетчиков, генератор временных импульсов, связанный через реле времени и программный переключатель с блоком счетчиков, выходы которых подключены через преобразователи суммы и разности к индикаторам, .отличающееся тем, чтго, с целью повышения достоверности определения фактической эксплуатационной мощности двигателя за счет статического моделирования режима динамического нагружения путем изменения подачи топлива, в него введены реверсивный электропривод топливоподачи, блок ключей, генератор случайных сигналов, импульсный генератор, модулятор , инвертор и блок управления, первый, второй и третий выхода которого соединены с соответствующими входами реверсивного электропривода, состоящего из трех порошковых муфт и понижающего выходного редуктора, механически связанного с рычагом управления подачи топлива, причем ведомые полумуфты второй и третьей i муфт соединены с редуктором, а их ведущие полумуфты связаны с ведо (Л мой полумуфтой первой муфты, ведущая полумуфта-которой соединена с валом двигателя, при этом входы блока управления через инвертор соединены с модулятором, который своим .первым входсм подключен к генератору временных импульсов, а вторым входом подключен к блоку ключей, цервый вход которого .подключен к программф ному переключателю, второй вход к генератору случайных сигналов, третий - к импульсному генератору. о: ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5Ц G 01 L 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3462957/18-10 (22) 02.07 ° 82 (46) 30.12.83. Бюл, У 48 (72) Л.Е. Агеев, П.P. Пуговкин, Г.Н. Романов и A.Ï. Савельев (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт и Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева (53) 531.781(088.8) (56) 1. Ждановский Н.С. Бестормозные испытания тракторных дизелей. М-Л., "Машиностроение", 1966, с. 64.

2. Авторское свидетельство СССР

9 381929, кл. G 01 L 3/10, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик импульсов, установленный на валу отбора мощности и связанный с формирующим устройством, выход которого соединен с блоком счетчиков, генератор временных импульсов, связанный через реле времени и программный переключатель с блоком счетчиков, выходы которых подключены через преобразователи суммы и разности к индикаторам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ч о, с целью повышения достоверности определения фактической эксплуатационÄÄSUÄÄ 10 4 А ной мощности двигателя за счет статического моделирования режима динамического нагружения путем изменения. подачи топлива, в него введены реверсивный электропривод топливоподачи, блок ключей, генератор случайных. сигналов, импульсный генератор, модулятор, инвертор и блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами реверсивного электропривода, состоящего из трех порошковых муфт и понижающего выходного редуктора, механически связанного с рычагом управления подачи топлива, причем ведомые полумуфты второй и третьей . муфт соединены с редуктором, а их З ведущие полумуфты связаны с ведомой полумуфтой первой муфты, ведущая полумуфта которой соединена с валом двигателя, при этом входы бло- 1а е ка управления через инвертор соединены с модулятором, который своим Ц первым входом подключен к генератору временных. импульсов, а вторым входом Миб подключен к блоку ключей, цервый вход которого подключен к программному переключателю, второй вход — : ф, к генератору случайных сигналов, третий — к импульсному-генератору.

° ми

1064169

Изобретение относится к контролю и испытаниям двигателей внутреннего сгорания.

Известны устройства для определения эффективной мощности бесторомозными методами, сочетающими отключе- 5 ,ние части цилиндров с дополнитель ной догрузкой до номинального скоростного режима, содержащие дополнительный маломощный электрический тормоз, соединенный с валом отбора мощности трактора (1 ).

Недостатками известных. устройств являются невысокая точность контроля эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания, а также трудность определения фактической эксплуатационной мощности (мощности, развиваемой двигателем в эксплуатацион.». ных условиях при случайной нагрузке), Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее датчик импульсов, установленный на валу отбора мощности, формирующее устройство, связанное с селектором уровня, выход которого соединен с программным переключателем, генератор временных, импульсов, соединенный через реле времени с программным переключателем, и блок счетчиков, выходы которого соединены с формирующим устройством ЗО и программным переключателем, устройство для включения максимальной подачи топлива, подключенное к селектору уровня, а в блоке счетчиков к каждой паре смежных по порядку ра- 35 боты суммирующих счетчиков подключены преобразователи суммы и разности с индикаторами (2 ).

Однако данное устройство не позвОляет определить фактическую эксплу-4р атационную мощность двигателя, значение которой используется в нормативах и является более достовер.ным, чем тормозная эксплуатационная мощность, так как оно не моделирует случайные нагрузки, близкие к реальным эксплуатационным. Оценка технического состояния двигателя оказывается недостоверной.

Цель изобретения — повышение достоверности определения фактической эксплуатационной мощности двигателя

3а счет статистическоио моделирова-.. ния режима динамического нагружения путем изменения подачи топлива.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик импульсов, установленный на валу отбора мощности и связанный с форми- 60 рующим устройством, выход которого соединен с блоком счетчиков, генератор временных импульсов, связанный через реле времени и программный переключатель с блоком счетчиков, 65 выходы которых подключены через преобразователи суммы и разности к индикаторам, введены реверсивный электропривод топливоподачи, блок ключей, генератор случайных сигналов, импульсный генератор, модулятор, инвертор и блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующйми входами реверсивного электропривода, состоящего из трех порошковых муфт и понижающего выходного редуктора, механически связанного с рычагом управления подачи топлива, причем ведомые полумуфты второй и третьей муфт соединены с редукто-. ром, а их ведущие полумуфты связаны . с ведомой полумуфтой первой муфты, ведущая полумуфта которой соединена с валом двигателя, при этом входы блока управления через инвертор соединены с модулятором, который своим первйм входом подключен к генератору временных импульсов, а вторым входом подключен к блоку ключей, первый вход которого подключен к программному переключателю, второй вход - к генератору случайных сигналов, третий — к импульсному генератору.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 импульсов частоты вращения двигателя, установленный на валу отбора мощности, выход которого через формирующее устройство 2 связан с блоком

3 счетчиков, генератор 4 временных импульсов, один выход которого подключен к реле 5 времени, связанному с программным переключателем 6, а другой выход подключен к широтноимпульсному модулятору 7. Один из выходов переключателя 6 связан с реле 5 времени, другой выход — с блоком 3 счетчиков.

K второму входу модулятора 7 подключен выход блока 8 ключей, входы которого связаны с генератором 9 случайного сигнала, импульсным генератором 10 и программным переключателем 6.

Выход модулятора 7 подключен к инвертору 11, соединенному. с блоком

12 управления, выход которого связан с реверсивным электроприводом

13 топливоподачи двигателя внутреннего сгорания. Привод топливоподачи состоит из трех электромагнитных порошковых муфт 14-16, механически связанных между собой, и понижающего выходного редуктора 17, соединенного с рычагом управления подачи топлива. Второй вход блока 12 управления подключен к выходу программного переключателя 6.

К выходам блока 3 счетчиков подключены преобразователи 18 и 19

1064169

BHHHPH Заказ 10511/44 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4

Ф соответственно суммы и разности с индикаторами 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчика 1 импульсов, пропорциональные частоте вращения вала двигателя внутреннего сгорания, после нормирования в формирующем устройстве Я, поступают в блок 3 счетчиков.

Автоколебательный генератор 4 вре- О менных импульсов формирует прямоугольные низкочастотные импульсы, которые по команде с программного переключателя б запускают реле 5 времени, задающее интервал времени (время 15 моделирования), в течение которого осуществляется моделирование динамической случайной нагрузки на двигатель. При этом случайный сигнал с генератора 9 через блок 8 ключей, управляемых командами с программного переключателя б, поступает на второй вход широтно-импульсного модулятора

7, на выходе которого возникают импульсы с длительностью, распределенной по заданному случайному закону.

На выходах инвертора 11 формируются два противофазных импульсных сигнала с переменной длительностью, которые через электронный блок 12 управления включают обмотки управления электромагнитных порошковых муфт 13 привода. При этом один импульсный сигнал с блока 12 управления подается на муфту, включающую увеличение подачи топлива,,например муфту 15, другой противофазный сигнал — на муФту 16, включающую уменьшение подачи топлива. В результате обе эти муфты включаются попеременно на ин- 40 тервалы времени, распределенные по случайному закону, что приводит к случайному изменению подачи топлива, На третью входную муфту 14 с блока

12 управления в течение времени моделирования подают постоянное напряжение, величина которого меньше номинального, что вызывает ее работу в режиме скольжения, В результате быстродействие привода меньше максимального.

После окончания интервала времени моделирования по команде на вход модулятора 7 подключается выход импульсного генератора 10 вместо генератора 9. При этом генератор 10 формирует импульсный сигнал, вызывающий сначала уменьшение подачи топлива, а затем увеличение до максимума (импульс максимальной подачи), При формировании импульса максимальной подачи по команде через блок 12 управления на муфту 14 скачком по-. дается номинальное напряжение, что вызывает резкое увеличение подачи топлива и разгон двигателя. Одновременно включается блок 3 счетчиков, С этого момента преобразователи суммы и разности совместно с индикаторами начнут фиксировать через равные промежутки времени величины угловых скоростей и соответствующих им ускорений.

Предлагаемое устройство для определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания позволяет определить фактическую эксплуатационную мощность двигателя в стационарных условиях бестормозным методом при моделировании на двигатель случайной нагрузки, близкой к реальной в эксплуатации, что дает возможность повысить достоверность оценки технического состояния двигателя.