Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания

Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство применимо на двигателях внутреннего сгорания, имеющих топливный насос с регулятором частоты вращения и привод на дозирующее устройство подачи топлива с помощью рейки. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности контроля загрузки двигателя, исключение воздействия устройства на рейку топливного насоса, а также осуществлении первичного контроля исправности регулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. При работе устройства сигнал от индуктивного датчика 4 хода рейки поступает через измерительную схему 3 и фягльтр 5 на шкальный прибор. На измерительную схему 3 поступают также сигналы от генератора 1 иьтульсов. В результате устройство контроля работает в импульсном режиме. 3 ил. i (Л е Ьд ел «4j 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (51) 4 G 01 L 23/00

1 я. д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3841591/25-06 (22) 07.01.85 (46) 15.09.86. Вюл. ¹- 34 (71) Ярославский ордена Трудового

Красного Знамени завод топливной аппаратуры (72) А.А.Иванов, В.А.Рыбаков и 10.С.Фуфин (53) 62!.436.001.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 779835, кл. С 01 Ь 23/26, 1978, Авторское свидетельство СССР № 862009, кл. С 01 L 23/22, 1979. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Устройство применимо на двигателях внутреннего сгорания, имеющих топливный насос с регулятором часто„„SU„„3 257417 ты вращения и привод на доэирующее устройство подачи топлива с помощью рейки. Цель изобретения — расширение диапазона и повышение точности контроля загрузки двигателя, исключение воздействия устройства на рейку топливного насоса, а также осуществлении первичного контроля исправности регулятора частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. При работе устройства сигнал от индуктивного датчика 4 хода рейки поступает через измерительную схему 3 и фильтр 5 на шкальный прибор. На измерительную схему 3 поступают также сигналы от генератора 1 импульсов. В результате устройство контроля работает в импульсном режиме. 3 ил.

1 12574

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствай контроля загрузки двигателей внутреннего сгорания, греимущественно дизелей, имеющих топливный насос с регулятором частоты вращения и г:ривод на дозирующее устройство топливоподачи с помощью рейки.

Цель изобретения — расширение диапазона и повышение точности контроля загрузки двигателя.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 — схема шкалы прибора; на фиг.3 — характеристики изменения момент- Ме и положения рейки h дизеля в функции от частоты и вращения.

Устройство состоит из генератора

1 импульсов, соединенного с формирователем 2 импульсов требуемой скважности, которые управляют измерительной схемой 3 замера индуктивности катушки 4 датчика, сглаживающего фильтра 5 и шкального прибора 6.

Регулировка чувствительности схемы измерений определяется изменением амплитуды импульсов формирователя 2, с увеличением амплитуды импульсов чувствительность у-стройства повыша-ется. Увеличение индуктивности датчи-ка определяемое перемещением рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД) внутрь катушки 4, вызывает увеличение амплитуды импульсов измерительной схемы 3, которое фиксируется шкальным прибором 6, например микроамперметром. Для исключения колебаний стрелки шкального прибора 6, синхронных импульсам формирователя 2, предусмотрен сглаживающий фильтр 5.

Шкала регистрирующего прибора может быть протарирована в % нагрузки от 0 до 1007 с выделением зон 7 и 8 максимальной мощности и максимальной экономичности двигателя 8 соответст— венно, а также зон 9 и 10, соответствующих положению рейки на пусковом режиме и выключенной подаче топлива,, используемых дпя первичного контроля исправности регулятора.

Устройство питается от бортовой сети, например, трактора, а шкальный прибор мажет быть установлен на приборном щитке.

В основу работы прибора поло>кено явление самоиндукции, если через ка-тушку,цатчика протекает меняющийся по величине ток, то возникает ЭДС самоиндукции и напряжение (U) на «атушке будет зависеть от величины ее

l7 2 индуктивности (1.), изменения амплитуды тока (лI) и времеви, в течение которого это изменение происходит (a<):

L àI

U ьt

Если в качестве промежутка времени принять время действия импульса с периодом следования импульсов Т и соответственно скважностью

= Т (скважность — отношение периода

t следования импульсов к их длитель-. ности), то напряжение на катушке может быть определено:

LaI L aTE

U=- — — -- == — --- — = -L e IF F

Т

У где F — частота следования импульсов, т

U

nI 1F

Индуктивность катушки линеино зависит от напряжения на ней (шкала прибора будет линейной).

При управлении таким напряжением измерительной схемой, содержащей транзисторный ключ с индуктивным датчиком в коллекторной цепи, напряжение на катушке датчика будет увеличиваться пропорционально увеличению индуктивности катушки, которая вызывается перемещением рейки ТНВД внутрь катушки.

Изменение напряжения на катушке

Híäóêòèâíoñòè сглаживается фильтром и регистрируется стрелочным прибором, например микроамперметром„ как средний ток, пропорциональный импульсам нап1>яжения. Поло>кение рейки ТНВД в катушке датчика определяет ее индуктивность, которую можно измерить по изменению напряжения на катушке датПри достижении двигателем максимальной мощности стрелка прибора находится в зоне 7 (фиг.2). При повыше-нии крутящего момента двигателя с понижением частоты вращения коленчатого вала стрелка. прибора перемещается в = ону 8 максимальной экономичности вследствие корректирования положения рейки и, соответственно, подачи топлива плюс-корректором регулятора.

При снижении загрузки двигателя

oò полной, например при работе на регуляторной ветви внешней скоростной характеристики, стрелка прибора за1257417 4. ется на ТНВД для некоторых модификаций автомобильных двигателей. При движении трактора с нормируемыми агротехническими скоростями и частичной загрузкой двигателя координата рейки зависит от выбранной передачи и положения рычага управления регулятором (фиг.3). Правильный выбор передачи в этом случае будет определятьtO ся из условия наибольшего приближения показаний устройства к полной загрузке двигателя.

Используя предлагаемое устройство, регистрирующее только координату рей-!

5 ки ТНВД, водитель может судить о величине загрузки двигателя на энергонасыщенных работах и режимах движения с нормированной агротехнической скоростью и выбирать передачу короб20 ки передач, исключающую неэкономическую и непроизводительную работу трактора.

Техническое состояние регулятора частоты вращения может быть оценено

Zg по стабильности выхода стрелки прибора в зоны, выделенные на его шкале, в зависимости от режима 1 аботы двигателя. нимает промежуточное положение между зонами 10 и 7.

Таким образом, устройство позволя ет визуально выбирать режим двигателя, например, трактора для получения

его максимальной производительности или экономичности в конкретных условиях работы.

Из анализа приведенного графика (фиг.3) следует, что для увеличения производительности трактора при рос— те используемой мощности двигателя и улучшения его экономичности следует стремиться к работе на участке внешней скоростной характеристики между зонами 11 и 12, которые соответствуют режимам минимального удель ного расхода топлива и номинальной мощности двигателя.

При работе двигателя в зоне 11 трактор будет иметь максимальную экономичность при некотором снижении производительности относительно номинальной, а в зоне 12 — максимальную производительность при незначительном ухудшении экономики. Работа двигателя на участке между зонами

12 и 13 характеризуется существенным снижением производительности и ухудшением экономичности работы трак- о тора.

При малых частотах вращения коленвала (ниже зоны 11) двигатель работает неустойчиво из-за неблагоприятного протекания крутящего момента.

В устройстве использована особенность регулировок ТНВД тракторных двигателей, обеспечивающая большой запас крутящего момента (10-157) за счет значительного положительного корректирования подачи топлива: приращение координаты рейки под действием плюс-корректора 8-157. Это позволяет различить на скоростной характеристике и выделить на шкале уст- ройства зоны 11 и 12, разнесенные по частоте вращения, регистрируя только координату рейки ТНВД.

Значительное положительное корректирование топливоподачи используФормула изобретения

Устройство контроля загрузки двигателя внутреннего сгорания, содер— жащее датчик положения рейки, функциональный преобразователь и шкальный прибор, связанные последовательно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности контроля загрузки двигателя, в нем датчик положения рейки выполнен индуктивным, а функциональный преобразователь выполнен в виде генератора импульсов, формиро— вателя импульсов заданной скв-.жности, измерительной схемы и сглаживающего фильтра, связанных последовательно, связь индуктивного датчика с шкальным прибором выполнена чере" измеритсльную схему и сглаживающий фильтр.

l2574l7 фЗ«-(сР Я

@О»

Составителh H.Ïàòðàõàëüöeâ

Техред И.,Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор К.Золоцук

Заказ ч905/Зб Тираж 77 О Подписное

ВДИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва> ll(-35, Раушская наб., д.4/5

"ао

1 (gg

Производственно-полиграфическое предприятие, г. У»жгород,ул,Проектная,4