Компаратор загрузки цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Компаратор загрузки цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПАРАТОР ЗАГРУЗКИ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий блок измерения мощности, регуляторы мощности, термопары, регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления, контактный переключатель цилиндров, операционный усилитель и вторичный прибор, причем блок измерения мощности и регуляторы мощности связаны с цилиндрами , термопары установлены на крьппках цилиндров и подключены к блокам тарировки, включающим регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления и соединенным через контактный переключатель с операционным усилителем, связанным, с вторичным прибором, отлич ающийс я тем, что, с целью сокращения времени тарировки, в него введены двухпозиционные переключатели, блок калибровки с постоянными коэффициентами усиления, дополнительный контактный переключатель цилиндров и дополнительный операционный усилитель, причем двухпозиционныё переключатели (Л выполнены с контактами нулевого по-с тенциала, связь операционного усилителя со вторичным прибором выполнена последовательно через двухпозиционныё переключатели, блоки калибровки, дополнительный контактный переключат тель цилиндров и дополнительньпй операционный усилитель, а блоки калибровки выполнены с возможностью подключения через двухпозиционный переключатель к операционному усилителю или к контактам нулевого потенциала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ 53252

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

il е б

-Л, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3681229/25-06 (22) 23.12.83 (46) 30.04.85. Бюл. У 16 (72) Б.M. Смерека, В.А. Колесников и Е.Г. Гарзанов (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.M. Губкина и Всесоюзныйнаучно— исследовательский институт газовой промышленности (53) 621.436.001.5(088.8) (56) 1. Смерека Б.М. Определение равномерности загрузки цилиндров газомощнокомпрессоров методом компарации. Реферативная информация "Газовая промьлпленность". Сер. "Транспорт и хранение газа", вып. 3.

М. 1982, с.1-5. (54)(57) КОМПАРАТОР ЗАГРУЗКИ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий блок измерения мощности, регуляторы мощности, термопары, регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления, контактный переключатель цилиндров, операционный усилитель и вторичный прибор, причем блок измерения мощности и ре4(51) G 01 M 15/00 ° С 01 L 3/24 гуляторы мощности связаны с цилиндрами, термопары установлены на крышках цилиндров и подключены к блокам тарировки, включающим регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления и соединенным через контактный переключатель с опррационным усилителем, связанным. с вторичным прибором, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени тарировки, в него введены двухпозиционные переключатели, блок калибровки с постоянными коэффициентами усиления, дополнительный контактный переключатель цилиндров и дополнительный операционный усилитель, причем двухпозиционные переключатели выполнены с контактами нулевого по-r тенциала, связь операционного усилителя со вторичным прибором выполнена последовательно через двухпозиционные переключатели, блоки калибровки, дополнительный контактный переключат тель цилиндров и дополнительный операционный усилитель, а блоки калибровки выполнены с возможностью подключения через двухпозиционный переключатель к операционному усилителю кпи к коитактам нулевого потенциала.

4 11

Изобретение относится к двигателестроению.„. в частности к устройствам определения равномерности загрузки цилиндров в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) .

Известны компараторы загрузки цилиндров ДВС, содержащие блок измерения мощности, регуляторы мощ-. ности, термопары, регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления, контактный переключатель цилиндров, операционный усилитель и вторичный прибор, причем блок измерения мощности и регуляторы мощности связаны с цилиндрами, термопары установлены на крышках цилиндров и подключены к блокам тарировки, включающим регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления и соединенным через контактный переключатель с операционным усилителем, связанным со вторичным прибором (1 "..

Принцип действия компаратора основан на том, что запомненные при тарировке линейно-возрастающие зависимости между температурами крышек цилиндров Т«, и их мощности N ° индивидуальные для каж дого i — го цилиндра, дают возможность в процессе эксплуатации определять значения труднодоступных для измерения параметров N> по значениям легкодоступных Т„,.

Термопары установлены в крышках цилиндров, подключены к блокам тарировки, имеющим регулировки величин смещения Ь; и коэффициентов усиления K., Контактный переклю1 чатель цилиндров поочередно соединяет блоки тарировки с операционным усилителем и вторичным прибором.

Такая конструкция позволяет запоминать зависимости (1) при помощи регулировок величин К;,„ и b; блоков тарировки операционного усилителя каждого i -ro цилиндра, проводимых при тарировке компа" ратора до обеспечения заданной степени точности совпадения зависимостей между значениями Т„:„„, регист-. рируемых вторичным прибором и значениями N . .регистрируемых блоком

1 измерения мощности

Tl дры К iтс р N1 + b irep по всем цилиндрам с базовой зависимостью

Т „= И;. (3) 50 операционный усилитель и вторичный прибор, причем блок измерения мощности и регуляторы мощности связаны с цилиндрами, термопары установлены на крышках цилиндров и подключены к блокам тарировки, включающим регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления и соединенным через контактный переключатель с операционным усилителем, связанным с вторичным прибором, введены двухпозиционные переключатели, блок калибровки с постоянными коэффициентами усиления, дополнительный конт тактный переключатель цилиндров и дополнительный операционный усилитель, причем двухпозиционные переключатели выполнены с контактами нулевого потенциала, связь операционного усилителя со вторичным прибором выполнена последовательно через двухпозиционные переключатели, блоки калибровки, дополнительный контактный переключатель цилиндров и дополнительный операционный усилитель, а блоки

53252 2

Недостатком известного::омпаратора является продолжительность тарировки. Тарировка компаратора методом последовательных приближений при помощи регулировок величин b., и К, блоков тарировки по каждому -тому цилиндру в среднем завершается за 5-б циклов. Это вызывается тем, что после регулировки b;, приводящей к совмещению значений (2) и (3) при N;„ (/

Т„„.„. „= т,„,„= М;,, (4) их значения вновь расходятся после регулировки K;,„, так как вращение зависимости (2) происходит не вокруг точки, определяемой равенством (4), а вокруг точки T,ä „ 0.

Нроводить тарировки при значениях мощности ниже 607. (не говоря

2п, уже о значениях, близких к нулю) не имеет смысла, так как они не при-надлежат к рассматриваемым линейновозрастающим зависимостям (l), справедливым только в рабочем диапазоне

25 двигателя.

Цель изобретения — сокращение времени тарировки.

Ноставленная цель достигается тем, что в комт аратор загрузки цилиндров ДВС, содержащий блок нзиерения мощности, регуляторы мощности, термопары, регуляторы величин смещения и коэффициентов усиления, контактный переключатель цилиндров, 1!53252 4 калибровки выполнены с возможностью подключения через двухпозиционный переключатель к операционному усилителю или к контактам нулевого потенциала. 5

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого компаратора; на фиг. 2 — изменение зависимостей между Т„ „ „ (показание прибора) и N,. (мощность цилиндра) !О в процессе тарировки и предшествующей ей калибровки.

Цилиндры 1 ДВС имеют устройства 2 регулировки мощности (регулятора мощности) и блоки 3 измерения мощ- 15 ности. Термопары 4 помещены в выхлопные патрубки цилиндров 1 двигателя. Блоки 5 тарировки, имеющие регуляторы величин Ь; 6 и К; „ 7, поочередно подключаются контактной 20 группой 8 переключателя цилиндров 9 к операционному усилителю !О, выход которого соединен с двухпозиционннми переключателями ll, имеющими клеммы 12-14 для подключения блоков калибровки 15 к нулевому потенциалу 12 и клеммы 13-14 для соединения бло=. ков 15 калибровки с операционным усилителем 10. Блок 15 калибровки имеет регулировку величины Ь;„„„ 16, 30 величина К; „„„ 17 не регулируется. Выходы блоков 15 калибровки посредством контактной группы 18 переключателя цилиндров 9 последовательно соединяются с дополнительным операционным усилителем 19, соединенным с вторичным прибором 20, Предлагаемый компаратор загрузки цилиндров работает следующим образом. 40

ЭДС термопар 4, пропорциональная температурам крышек цилиндров 1, через блок 5 тарнровки и контактную группу 8 переключателя цилиндров 9 поступает в операционный уси- 4з литель 10, на выходе которого формируется напряжение, величина которого определяется в соответствии с зависимостью (2). Это напряжение через клеммы 13 и 14 двухпозици- so онного переключателя 11 поступает на блок 15 калибровки, а затем через контактную группу 18 переключателя цилиндров 9 — на дополнительный операционный усилитель 19, на выходе у которого формируется напряжение Т; „ ч регистрируемое вторичным прибо-i ром 20. Величина, этого напряжения определяется в соответствии с зависимостью

T приБ =K 1

Таким образом, линейно-возрастающая зависимость (5) для i -ro цилиндра до начала процессов калибровки и тарировки соответствует прямой i (фиг. 2)

Целью калибровки и тарировки является совмещение зависимости (5), изображаемой прямой i с зависимостью (3), изображаемой базовой прямой t . Для совмещения прямых 1 и t необходимо провести измерение мощности NÄ.„ блоком 3 измерения мощности и снять показания вторичного прибора 20 Т;„ 1, соответствущие значению мощности N „ . Значению N„. на базовой прямой t соответствует точка 0 1 на прямой i -точка 0;„ . Для обеспечения вращения зависимости, изображаемой прямой i (зависимости, получаемой регулировкой Ь; »р до выполнения условий равенства (4), вокруг точки 0, (О; ), регулировкой b;«Ä 16 предварительно уста° навливают центр вращения i в эту точку. Для этого переключатель 11

i-го цилиндра устанавливают в положение 14-12, в результате чего на вход блока калибровки поступает ноль, а показания вторичного прибора 20 регулировкой Ь,, „,16 устанавливают также на выполнение условий равенства (4) .

Затем при замкнутых клеммах 13-14 при неизменном положении Ь;„ „16 и К „„7, пользуясь лишь регулировкой 1; 6, устанавливают нуль иа выходе операционного усилителя 10 исходя из (5) и (6):

Это справедливо лишь при

В результате такой -регулировки прямая i займет положение i

Ф точка 0; совместится с точкой 0 .

Для совмещения прямых i и t во второй точке производят измерение мощности i-го цилиндра Ri блоком 3 измерения мощности и снимают показа- ния вторичного прибора 20 Т;„ соответствующие значению мощности N, 1153252 ровки.

Ать тир

Значению N на базовой прямой

IQ

/ соответствует точка 0 2, на t — О;2 °

° If

Регулировкой К„? совмещают i c поворачивая i вокруг О! . Признаком совмещения прямых i u t явля5 ется равенство значений

ff

Т1 ffPff6 2 6am 2

В результате тарировки, при завершении которой происходит совмещение

10 прямых i u t обслуживающий ДВС. персонал получает возможность в процессе эксплуатации определять значения трудноизмеримого параметра N; при помощи изыерения легкодосхуцного

15 параметра Т„р, Предлагаемый компаратор загрузки цилиндров существенно сокращает время тарировки, что делает возможным более широким применение компарато20 ров .для определения равномерности загрузки цилиндров ДВС. Тарировка известного компаратора по каждому цилиндру с 5-6 приближениями на 1Оцилиндровом двигателе газомотокомпрессора в силу инерционности температурных показателей занимает 6-.

8 ч, в течение которых необходимо поддерживать неизменными внешние условия что делает применение компаратора затруднительным.

Тарировка предлагаемого компаратора загрузки цилиндров производит— ся по двум значениям мощности для каждого цилиндра и занимает для указанного двигателя всего 1-1,5 ч.

Более высокая точность сравнения загрузки цилиндров достигается за счет лучшего совмещения зависи— мостей (5) с базовой (3) в результате снижения вероятности влияния внешних условий во время тари1153252 4 при3 фиг. 2

Заказ 2498/Зб

Тираж 897 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

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

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Е. Копча Техред С.Мигунова Корректор В. Синицкая