Устройство для регистрации параметров в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение предназначено для регистрации параметров в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и позволяет автоматизировать измерение динамических характеристик рабочего процесса. Устройство содержит датчик 1 давления, соединенньй с усилителем 3,к выходу которого параллельно подключены первый измеритель 5 максимального сигнала и дифференциатор 4,дающий значение жесткости, выход которого связан с вторым измерителем 6 максимального сигнала Выходы обоих § измерителей соединены с делителем 7, формирующим частное от деления сигналов максимального давления и максимальной жесткости, который через .блок 8 умножения на константу соеди- 5 нен с пoкaзывaющliм прибором 9. 3 ил. (Л 4 00 QD

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

an 4 С 01 Ь 23/08

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4270167/24-10 (22) 30.04.87 (46) 23.11.88. Бюл. У 43 (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта и Ростовский-на-Дону завод-втуз при

Производственном объединении "Ростсельмаш" им.Ю.В.Андропова (72) Ю.А.Магнитский, Н.В.Бельдий и И.M.Êàïëóíoâà (53) 531.787 (088.8) (56) Стефановский и др. Испытания двигателей внутреннего сгорания.

М., 1972, с.80, Вопросы диагностики и модернизации транспортных двигателей внутреннего сгорания: Сборник. Труды

Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта, вып.134.

Ростов-на-Дону, 1976, с.26-29.

„„SU,„, 1439420 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАРА-МЕТРОВ В ЦИЛИНДРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение предназначено для регистрации параметров в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и позволяет автоматизировать измерение динамических характеристик рабочего процесса. Устройство содержит датчик

1 давления, соединенный с усилителем

3, к выходу которого параллельно подключены первый измеритель 5 максимального сигнала и дифференциатор

4, дающий значение жесткости, выход которого связан с вторым измерителем

6 максимального сигнала.Выходы обоих измерителей соединены с делителем 7, формирующим частное от деления сигналов максимального давления и максимальной жесткости, который через блок 8 умножения на константу соединен с показывающим прибором 9. 3 ил.

1439420

Изобретение относится к измерительной технике, применяемой при испытаниях и контроле работы двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — автоматизация

5 измерений динамических характеристик рабочего процесса.

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 — индикаторная диа- 10 грамма двигателя; на фиг.3 — график зависимости.

Устройство (фиг.1) состоит из датчика 1 давления, размещенного на цилиндре 2, усилителя 3, дифференциатора 4, измерителей 5 и 6 максимального сигнала, делителя 7, блока 8 ,умножения на константу и показыва ющего прибора 9.

Математическое обоснование рабо- 20 ты схемы целесообразно вести на основе граничной модели пика рабочего а у процесса (фиг. 2) где в системе дав ление — угол поворота вала Р - показана индикаторная диаграмма дви гателя Р . Там же нанесены координа" ты (Р— Р„) (Q) с началом в точке О, характеризуемой максимальным значе,нием производной давления (жест;костью).

ЗО

=0,363 или

36,3%.

ЙРи

d(p макс, 5 /И

= 7,85 — ——

Р -P, 1 ма кс Рл Ъ

Поскольку давление в точке 0 измерить затруднительно, то выражение

40 целесообразно представить как

Р -Р =КР

P = Р з п г< . г

n = 32 - -« °

14м кс макс Р

z А сЩ;

АРма кс

Граничную модель пика, т.е. функ цию, имеющую заведомо более сложный

Частотный спектр, можно представить. виде треугольного импульса Р, у оторого высота и максимальная жестость одинаковы с аналогичными велиинами кривой Р .

Гармоника Р, наибольшего порядка и из синтезирующих индикаторную диаграмму Р„ должна вписываться в треугольный импульс, т.е. иметь с ним одинаковую частоту

В точке 0 производные всех функции (Р, Р, P ) opHHBKoBbI H поэтому И

dP

6 Рма,<, п соз пч =Ч,„акс ° с Ч

Поскольку в точке 0 кривой (Р—.

-P) f (q) угол с = 0 и сов псам=1, 55 то из последней формулы следует

Для треугольного импульса высотой

Р— Р„ с вписанной синусоидой выполняется равенство

rP = — — (Р-Р) макс 2 W

Wмакс откуда n = ——

Ра

Абсолютная погрешность пика давления при синтезировании индикаторной диаграммы из гармонических составляющих порядка от 0 до и составляет а относительная погрешность равна

При увеличении порядка наибольшей гармоники величина быстро убывает (фиг.З). При и „ =5n возможные искажения о в самом неблагоприятном случае (для граничной модели) не превысят 1%, в подавляющем большинстве случаев достаточно для иидицирования.

Таким образом, число составляющих выражается как где K — коэффициент характерныи для

1 реального рабочего процесса

ДВС.

Опыт обработки индикаторных диаграмм свидетельствует, что величина

К, как правило, лежит в пределах

0,25-0,35. Используя принцип граничности и принимая минимальное значение К, получают конечную формулу

Устройство работает следующим образом.

Импульс давления в,-;ипиндре 2 вос. принимается датчиком ;, усиливается

1439420

Формула изобретения и дифференцируется блоком 4. Затем измерителями 5 и 6 выделяется максиdP мальное значение сигналов P u — —, dq подаваемых на делитель 7, на выходе которого формируется величина макс

Полученное частное выражеPz ние увеличивается в 32 раза блоком

8 и регистрируется прибором 9.

Изобретение позволяет автоматически измерять частотные характеристики рабочего процесса непосредственно в ходе испытаний ДВС. Это позволяет более оперативно и точно осуществлять выбор аппаратуры и определять возникающие погрешности индицирования, а также вносить в измерения требуемые поправки. Последнее связано с возможностью получения экономического эффекта за счет уменьшения объема испытаний и более точных наладок, регулирования и диагностирования двигателей.

Устройство для регистрации пара5 метров в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик давления, подключенный к измерителю максимального сигнала через усилитель, и показывающий прибор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации измерения динамических характеристик рабочего процесса, в него введены дифференциатор, второй измеритель максимального сигнала, делитель и блок умножения на константу, при этом дифференциатор с подключенным к его выходу вторым измерителем максимального сигнала присоединен к выходу усилителя, а выходы первого и второго измерителей подключены к входам делителя, соединенного с блоком умножения на константу, связанным по выходу с показывающим

25 прибором °

1439420

1,0

Зп Фп 5п 6n ®

Фиг. Д

Составитель И.Невский

Техред A.Кравчук Корректор Л.Па ай

Редактор А.Коэориэ

Закаэ 6067/40

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

il3035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4