Устройство автоматического управления двигателем в процессе его обкатки

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к испытаниям и обкатке двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить качество приработки и оптимизировать процесс обкатки двигателя. Устройство содержит электромагниты 1 и 5, пружины 3 и 7, упоры 2 и 4, рычаг 6 привода подачи топлива, датчик 9 частоты вращения коленчатого вала, три компаратора, дифференциатор 10, триггер 14, формирователь 15, устройство 16 хранения и выборки, перемножающее устройство 17, усилитель 18 разности, интегратор 19, усилители 20, 21 и задатчик 22. Роль нагрузочного устройства выполняет маховик двигателя. По мере приработки двигателя автоматически увеличиваются1 интенсивность разгона и максимальная частота вращения, до которой производится разгон двигателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4675886/06 (22) 11.04.89 (46) 23.06,91. Бюл, М 23 (71) Курганский машиностроительный институт (72) В.И,Васильев, В.В.Грачев, А.B,Ñåäëåöких и Б.Б. Свежа нинов (53) 620.1.05:621.43(088.8) (56) Информационный листок М 270-87, Ленинградский ИНТИ, 1987. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ 8 ПРОЦЕССЕ ЕГО ОБКАТКИ (57) Изобретение относится к двигателестроению, а именно к испытаниям и обкатке двигателей внутреннего сгорания, и позво7.. Ж„„1657698 А1 (я)з F 02 В 79/00, G 01 M 15/00 ляет повысить качество приработки и оптимизировать процесс обкатки двигателя, Устройство содержит электромагниты 1 и 5, пружины 3 и 7, упоры 2 и 4. рычаг 6 привода подачи топлива, датчик 9 частоты вращения коленчатого вала, три компаратора, дифференциатор 10, триггер 14, формирователь

15, устройство 16 хранения и выборки, перемножающее устройство 17. усилитель 18 разности, интегратор 19, усилители 20, 21 и задатчик 22. Роль нагрузочного устройства выполняет маховик двигателя. По мере приработки двигателя автоматически увеличиваются интенсивность разгона и максимальная частота вращения, до которой производится разгон двигателя. 1 ил.

1657698

Изобретение относится к устройствам для испытания и обкатки двигателей, в частности для автоматического управления ор-. ганом подачи топлива при горячей обкатке двигателя.

Цель изобретения — повышение качества приработки и оптимизация процесса обкатки двигателя.

Нэ чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит дополнительный электромагнит 1, связанный с вторым упором 2, подпружиненным относительно корпуса дополнительного электромагнита пружиной 3, неподвижный первый упор 4, тяговый электромагнит 5, шарнирно связанный с рычагом 6 привода подачи топлива.

Рычаг 6 привода подачи топлива поджат пружиной 7 к неподвижному первому упору

4. Обкатываемый двигатель 8 снабжен датчиком 9 частоты вращения коленчатого вала, выход которого связан с входом дифференциатора 10 и информационными входами первого 11, второго 12 и третьего

13 компараторов. Выходы второго 12 и тетьего 13 компараторов связаны с входами триггера 14. Выход первого 11 компаратора через формирователь 15 связан с одним иэ входов устройства 16 хранения и выборки, другой вход которого связан с выходом дифференциатора 10. Выход устройства 16 хранейия и выборки через перемножающее устройство 17 связан с входом усилителя 18 разности. Выход усилителя 18 разности параллельно подключен к опорному входу третьего компаратора 13, к входу интегратора 19 и входу усилителя 20, Выход триггера

14 связан с управляющим входом интегратора 19. Выход интегратора через усилитель

21 связан с тяговым электромагнитом 5, Дополнительный электромагнит 1 связан с выходом усилителя 20. Установочные входы первого 11 и второго 12 компараторов, перемножающего устройства 17 и усилителя

18 разности связаны с входами задатчика 22 установочных напряжений.

Устройство работает следующим образом.

Для создания нагрузки используется маховик двигателя в режиме свободного разгона, а для оценки механических потерь двигателя — произведение углового замедления коленчатого вала и момента сил инерции движущихся масс двигателя s режиме свободного выбега. Во время свободного выбега двигателя 8 величина сигнала с датчика 9 частоты вращения коленчатого вала сравнивается первым компаратором 11 с

55 величиной сигнала Uycr.) а вторым компаратором 12 — с величийой сигнала Uycz p c задатчика установочных напряжений. Величина сигнала Uycz p выбирается равной, а сигнала 0уст.1 несколько большей величины сигнала при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Когда величина сигнала с датчика 9 частоты вращения коленчатого вала станет меньше величиНЫ Uycr.1, ПЕрВЫй КОМПаратср 11 ЧЕРЕЗ формирователь 15 подает сигнал на управляющий вход устройства 16 выборки и хранения, По этому сигналу устройство 16 выборки и хранения запоминает величину сигнала с выхода дифференциатора 10, которая пропорциональна угловому замедлению коленчатого вала е данный момент, и подает его на один из входов перемножающего устройства 17. На второй вход перемножающего устройства 17 с задатчика установочных напряжений 22 подается сигнал Uycx.4, пропорциональный моменту инерции данного двигателя. Таким образом, на выходе перемножающего устройства формируется сигнал, пропорциональный моменту сопротивления (механических потерь) двигателя 0>, который подается на один из входов усилителя 18 разности, на второй вход этого усилителя с задатчика 22 установочных напряжений подается сигнал

0уст.з, пропорциональный максимально возможному моменту механических потерь для данного двигателя. На выходе усилителя разности формируется сигнал

02 = 0устз 01, который подается на входы третьего компаратора 13, интегратора 19 и первого усилителя 20. Последний, подавая сигнал на дополнительный электромагнит 1, перемещает упор 2, изменяя при этом максимальную подачу топлива и соответственно крутящий момент двигателя 8 е зависимости от механических потерь двигателя.

При снижении частоты вращения коленчатого вала до минимальной частоты вращения холостого хода, определяемой величиной Оу,т g, второй компаратор 12 переключает триггер 14, который сигналом высокого уровня включает интегратор 19. С выхода интегратора сигнал через второй усилитель 21 поступает на тяговый электромагнит 5. Последний перемещает рычаг 6 привода подачи топлива в сторону увеличения подачи топлива до перемещающегося упора 2 с интенсивностью, определяемой величиной сигнала Uz, т.е. в зависимости от механических потерь двигателя, При этом двигатель переходит в режим свободного

1657698

Формула изобретения

Составитель Г.Кислое

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Е.Папп

Заказ 1697 Тираж 364 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 разгона, интенсивность которого, а следовательно, и величина развиваемого крутящего момента, определяются интенсивностью перемещения рычага 6 привода подачи топлива и положением второго упо- 5 ра 2, т,е. в зависимости от механических потерь двигателя, При увеличении частоты вращения коленчатого вала до момента, когда величина сигнала с датчика частоты вращения колен- 10 чатого вала 9 станет больше величины Uz, то . TptA компаратор 13 переключает триггер

1 -.. Последний сигнал низкого уровня выклк чае" интегратор 19 и устанавливает на его вы:оде сигнал низкого уровня, При этом 15 поу. :.-:-. 7 возвращает рычаг 6 привода одачн то.-.лиа к первому упору 4, т.е. в положение, соответствующее минимальной час оте вр.".щения холостого хода, и двигатель .:.ре:.ори- в режим свободного выбега. 20

P.. дъ",;нг <вем циклы разгона и выбега пов горя котс.

По меое приработки двигателя мехач; вские потери его снижаются, что приводи к снижению величины сигнала 01 и 25 увел.1ченй с величины сигнала Uz, При этом от ..икла l<. .; :лу в горой упор 2 перемещается дополните, HblM электромагнитом 1 в сторону,:величения максимальной подачи топлиьаа, а ры га 6 привода подачи топлива 30 г. „;: мещаегся тяговым электромагнитом 5 с больш .й ин гснсивностью. Кроме того, при увеличении сигнала Uz третий компаратор

13 пеоеключает двигатель в режим свободного выбега при большей частоте вращения 35 коленчатого вала.

Таким образом, по мере приработки двигателя, т.е. по мере уменьшения механических потерь, увеличиваются интенсивность разгона и максимальная частота 40 вращения, до которой производится разгон двигателя, что приводит к росту нагрузки и скоростного режима работы двигателя, что оптимизирует процесс обкатки и повышает качество приработки его деталей, 45

Устройство автоматического управления двигателем в процессе его обкатки, содержащее два упора, пружины, рычаг привода подачи топлива, тяговый электромагнит, шарнирно связанный с рычагом привода подачи топлива, датчик частоты вращения коленчатого вала, два усилителя, дифференциатор и интегратор, причем рычаг подачи топлива размещен между упорами и поджат пружиной к первому упору, выход второго усилителя связан с обмоткой тягового электромагнита, а датчик частоты вращения коленчатого вала связан с дифференциатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения качества приработки и оптимизации процесса обкатки двигателя, устройство снабжено дополнительным электромагнитом, датчиком установочных напряжений, тремя компараторами, последовательно связанными формирователем, устройством хранения и выборки, перемножающим устройством и усилителем раз ности, а также триггером, входы которого связаны с выходами второго и третьего компараторов, а выход соединен с управляющим входом интегратора, причем выход датчика частоты вращения коленчатого вала дополнительно связан с информационными входами всех компараторов. выход дифференциатора связан с другим входом устройства хранения и выборки, выход усилителя разности параллельно связан с опорным входом третьего компаратора через интегратор с вторым усилителем и через первый усилитель с дополнительным электромагнитом, установочные входы первого и второго компараторов, перемножающего устройства и усилителя разности связаны с выходами задатчика установочных напряжений. второй упор связан с якорем дополнительного электромагнита и подпружинен относительно корпуса дополнительногоо электромагнита.