Автоматический регулятор двигателя внутреннего сгорания

Автоматический регулятор двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (504 F 02 D 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ :"?

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3723185/25-06 (22) 02.03.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (72) M.З. Варшавский (53) 621.436.038(088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

Я- 328255, кл. F 02 I) 5/00, 1969.

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 )(57 ) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий последовательно соединенные датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, первый вычитающий элемент, нелинейный преобразователь с зоной нечувствительности и первый исполнительный механизм, подключенный к рычагу топливоцозирующего органа испытуемого двигателя, к которому подключен второй исполнительный механизм, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем сокращения продолжительности приработки двигателя, регулятор дополнительно содержит блок управления с тремя выходами и последовательно соединенные дифференцирующий блок, детектор, интегратор и второй вычитающий элемент, причем вход дифференцирующего блока соединен с выходом датчика частоты вращения, выход второго вычитающего элемента связан с входом второго исполнительного механизма, первый выход блока управления под- Е ключен к первому вычитающему элементу, второй — к второму вычитающему элементу, а третий — к интегратору, 1 )2047

Изобретение относится к машьп о— строению, в частности двигателестроению, а именно автоматическим регуляторам двигателя внутреннего сгорания, Цель изобретения — повьппение эффективности путем сокращения продолжительности приработки двигателя, На чертеже приведена структурная схема автоматического регулятора двигателя внутреннего сгорания. 1О

Автоматический регулятор двигателя внутреннего сгорания, установленного на испытательном стенде, содержит последовательно соединенные датчик 1 частоты вращения коленчатого 15 вала двигателя 2, первый -»гчитаюпр и элемент 3, нелинейный пре,бразователь 4 с зоной нечувствительности и первый исполнительный механизм 5, подключенный к рычагу топливодозирую- 70 щего. органа испытуемого дзига.теля

2, к которому подключен второй ис— полннтельный механизм 6 ° 1 егулятор дополнительно содержит блок управления 7 с тремя выходами и последовательно соединенные дифференцирующий блок 8, детектор 9, интегратор 10 и второй вычитающий элемент 11, причем вход дифференцирующего блока 8 соединен с выходом датчика 1 частоты вращения, выход второго вычитающего элемента 11 связан с входом второго исполнительнбго механизма 6, первый выход блока управления 7 подключен к первому вычитающему элементу 3, второй — к второму вычитающему элементу

11, а третий к интегратору 10. Второй исполнительный механизм 6 выполнен в виде электродвигателя постоянного тока, вал которого соединен с рычагом топливодозирующего органа двигателя 2 через кривошипно-шатунный сервомеханизм (на чертеже не показан), а шток первого исполнительного механизма 5 соединен с рычагом топливного органа двигателя 2 с зазором, равным по величине шагу кривошипно-шатунного сервомеханизма.

Определение среднего уровня момента инерции осуществляется с помощью датчика 1 частоты вращения, дифференцирующего блока 8, детекто— ра 9 и интегратора 10., Сигнал с датчика 1 частоты вращения поступает на вход дифференцирующего блока 8, который вырабатывает сигнал, пропорциональный величине ускорения, поступающий на вход детектора 9, выполненного, например, по мостовой схеме. Напряжение с выхода детектора 9 поступает на . од интегратора

10, преобразующе о пульсирующии сигнал детектора в постоянное напря жение„ поступающее на вход второго вычитающего элемента )1, где оно сравнивается с напряжением установ» ки, поступающим с блока управления

Сигнал рассогласования с выхода второго вычитающего элемента 11 поступает на вход второго исполнительного механизма 6. Если средняя величина ускорения больше заданной

CQ Автоматический регулятор работает следующим образом.

При работе испытуемого двигателя

2, механически связанного с датчиком 1 частоты вращения, последний вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный по величине частоте вращения двигателя 2, который посту-пает на вход вычитающего элемента 3; где он сравнивается с напряжением

64 2 установки, поступающим с блока управления 7. Прн рассогласовании напряжений более зоны нечувствительности нелинейного преобразователя 4., последний подает сигнал на вход первого исполнительного механизма 5, который перемещает рычаг топливодозирующего органа двигателя 2 в направлении, соответствующем уменьшению сигнала рассогласования, что приводит к стабилизации частоты вращения двигателя 2а

Пля создания нагрузочного момента, обеспечивающего приработку двигателя 2, регулятор содержит цепь обратной связи, состоящую из датчика 1 частоты вращения, дифференцчрующего блока 8, детектора 9, интегратора 10, второго вычитающего элемента 11 и второго исполнительного механизма 6.

При работе регулятора исполнительный механизм 6 осуществляет возвратно-поступательное движение рычага топливодозирующего органа двигателя

2 с незначительной амплитудой, которой соответствует зона нечувствительности преобразователя 4. Частота этих

3 колебаний определяется величиной напряжения на входе второго исполнительного механизма 6. Колебания приводят к колебаниям частоты вращения двигателя 2, т.е. к ускорению

H замедлению, что приводит к созданию знакопеременных нагрузок.

3 1 блоком управления 7, то сигнал рассогласования уменьшается, что приводит к снижению частоты колебаний второго исполнительного механизма

6 и, соответственно, к снижению средней величины ускорения, т.е. происходит стабилизация средней величины момента инерции. Аналогично протекают процессы для снижения средней величины момента инерции, I для предотвращения влияния работы второго исполнительного механизма 6 на первый исполнительный механизм 5 шток последнего подсоединен с зазором к рычагу топливодозирующего органа двигателя 2. Зазор соответствует амплитуде колебаний второ204764 го исполнительного механизма 6. Зона нечувствительности нелинейного преобразователя 4 определяется также амплитудой колебаний второго исполнительного механизма 6.

В зависимости от частоты колебаний второго исполнительного механизма 6 меняется период следования импульсов на входе интегратора 10.

При этом оптимальные расчетные параметры интегратора 10 меняются.

Блок управления 7 переключает элементы интегратора 10 в зависимости от заданного режима колебаний второго исполнительного механизма 6, что позволяет повысить точность работы регулятора.

ВНИИПИ Заказ 8503/32 Тираж 537

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