Автоматическое устройство для оценки приработанности двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателестроению. и может быть использовано при обкатке и испытании двигателей внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставлен ная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик 1 частоты вращения вала двигателя , датчик 2 момента на валу двигателя, датчик 3 температуры масла, первый блок 4 нелинейности, компаратор 5, дополнительно снабжено вторым блоком 6 нелинейности и блоком 7 вычисления длины вектора, за счет чего имеется возможность оценить степень приработанности двигателя по величине параметра р на выходе блока 7, пропорционального расстоянию от точки С с координатами л г, Mi, ti, характеризующей текущее состояние двигателя, до поверхно сти PG, характеризующей приработанное состояние двигателя. 3 З.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО- СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«4 Ю („ с

Q1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4707653/06 (22) 19.06,89 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Минский моторный завод и Центральный научно-исследовательский институт ме-. ханизации и электрификации сельскогохозяйства Нечерноземной зоны СССР (72) Л.З.Батхан, А.З.Батхан, B,А.Бородкин и

А.В. Рожанский (56) Авторское свидетельство СССР . М 174149, кл. G 01 M 15/00, F 02 В 79/00, 1988, (54) АBTOMATM×ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРИРАБОТАННОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. и может быть использовано при обкатке и испытании двигателей внутреннего сгорания.

„„ЯЦ,„, 1796957 А1 (5!)5 G 01 М 15/00 F 02 В 79/00

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчик 1 частоты вращения вала двигателя, датчик 2 момента на валу двигателя, датчик 3 температуры масла, первый блок 4 нелинейности, компаратор 5, дополнительно снабжено вторым блоком 6 нелинейности и блоком 7 вычисления длины вектора, за счет чего имеется возможность оценить степень приработанности двигателя по величине параметра р на выходе. блока 7, пропорционального расстоянию от точки С с координатами п1, M>, t>, характеризующей текущее состояние двигателя; до поверхности Рв, характеризующей приработанное состояние двигателя. 3 з,п. ф-лы, 2 ил.

1796957

50

p (+) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при обкатке и испытании двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг; 2 — функциональная схема второго блока нелинейности; на фиг. 3 — функциональная схема блока вычисления длины вектора.

Устройство содержит датчик 1 частоты вращения, датчик 2 крутящего момента, датчик 3 температуры масла, первый блок 4 нелинейности, компаратор 5, второй блок 6 нелинейности и блок 7 вычисления длины вектора.

Датчики 1,2,3 частоты вращения, Мо-. мента и температуры подключены к соответствующим информационным входам второго блока 6 нелинейности и вместе с . выходами блока 6 образуют три пары входов блока 7 вычисления длины вектора. Выход блока 7 совпадает с первым выходом устройства, Выходы датчика 1 частоты вращения и датчика 3 температуры масла . соединены также со входами первого блока

4 нелинейности, выход которого связан с первым входом компаратора 5, второй вход . которого подключен к выходу датчика 2 крутящего момента, а. выход компаратора 5 совмещен со вторым выходом устройства.

Второй блок 6 нелинейности содержит последовательно соединенные первый сумматор 8, вычислитель 9 обратной величины, . первый умножитель 10, вычислитель 11 экспоненты, второй и третий умножители 12 и

13, второй сумматор 14, первый вычитатель

15, четвертый умножитель 16, третий сумматор 17, второй вычитатель 18, пятый умножитель 19 и четвертый сумматор 20. При этом второй вход первого сумматора 8 под- . ключен к выходу четвертого сумматора 20, вторые входы третьего и пятого умножитЬлей 13 и 19 соединены с выходом третьего сумматора 17, второй вход четвертого умножителя 16 — с выходом второго умножителя

12; третий и четвертый входы пятого умножителя 19 подключены соответственно к выходам вычислителя 9 обратной величины и первого умножителя 10, вторые входы третьего сумматора 17 и второго вычитателя

18 совмещены с первым информационным входом второго блока 6 нелинейности, второй вход второго вычитателя 18- со вторым информационным входом, второй вход четвертого сумматора 20 — c третьим информационным входом, первый вход первого сумматора 8 и вторые входы первого, второго умножителей 10 и 12 и второго сумматора

14 совмещены соответственно с четырьмя настроечными входами второго блока 6 нелинейности, а выходы второго, третьего и четвертого сумматоров 14,17 и 20 совмещены с соответствующими тремя его выходами.

Второй блок 6 нелинейности осуществляет решение системы уравнений:

СО - 11 + (п1 - пО) Аг по (to +95) по = п1+ А (М1 — Мо) ехр

Аг

to+95

Mo = Ao+ А по ехр

Аг

to+95

20 где n<(>(Ì вЂ” соответственно частота вращения, температура масла и крутящий момент двигателя, характеризующие текущее состояние двигателя в некоторой точке С с

25 координатами С(п t1,Ì );

no,to, Mo — параметры, соответствующие координатам некоторой точки Со, принадлежащей поверхности Ро, характеризующей приработанное состояние двигателя, при30 чем расстояние между точками С и Со представляет собой расстояние между точкой С и поверхностью Po p 1 Po,С) по нормали;

Ao,А1,Аг — постоянные коэффициенты, представляющие собой параметры настрой35 ки.блока 6 нелинейности.

Блок 7 вычисления длины вектора содержит вычитатели 21, 22 и 23, квадраторы .24, 25 и 26; сумматор 27 и вычислитель 28 квадратного корня, причем выход последне40 го служит выходом блока 7, а вход соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами квадраторов,.вход каждого квадратора соединен с выходом соответствующего вычитателя, а парные

45 входы вычитателей совмещены с соответствующими тремя парами входов блока, Блок 7 вычисления длины вектора осу.ществляет решение уравнения

Первый блок 4 нелинейности выполнен

55 аналогично прототипу и служит для опреде,ления приведенного момента по уравнению

М с = А o+ А1п ехр + о + Аг

11+95

1796957

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на входы второго блока 6 нелинейности сигналов п1,М1 t< от датчиков 1,2,3 на выходах этого блока формируются сигналы по,Мо to. Одновременно оигналы п1 и ц поступают на входы первого блока 4 нелинейности, на выход которого выдается сигнал M c. Параметры

M с и М1 сравниваются в компараторе 5.

Если М с < М1, то ДВС недостаточно приработан и на выходе компаратора 5 сигнал 5 принимает значение логического "0". Если

M с > M, что соответствует появлению логической "1" на выходе компаратора 5, то о неприработанности ДВС судить нельзя, На выходе блока 7 формируется сигнал р, пропорциональный расстоянию от точки, характеризующей состояние ДВС, с координатами п1; М1, t> до поверхности Ро, представляющей собой множество состояний, при которых двигатель считается приработанным. В результате параметр характеризует степень и риработан ности

ДВС при нулевом сигнале S на втором выходе. При единичном сигнале на втором выходе значение параметра р характеризует степень дефектности

ДВС, по ; ольку значительная величина р, в этом случае соответствует увеличенным зазорам в парах трениях, Таким образом, автоматическое устройство позволяет расширить функциональные возможности путем определения показателя приработанности ДВС с учетом различий температурно-скоростного режима, что способствует улучшению качества работы ДВС за счет повышения точности и обьективности контроля.

Формула изобретения

1. Автоматическое устройство для оценки приработанности двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчики частоты вращения, крутящего момента, температуры масла, первый блок нелинейности с двумя входами и выходом и компаратор с двумя входами, причем выход датчика крутящего момента соединен с первым вхОдом компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого блока нелинейности, первый и второй входы которого подключены соответственно к датчикам частоты вращения и температуры масла, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, устройство дополнительно содержит второй блок нелинейности, снабженный тремя информационными входами, четырьмя настроечными входами и тремя выходами, и блок вычисления длины вектора с тремя парами входов и общим выходом, причем датчики частоты вращения, крутящего момента и температуры масла подключены со5 ответственно к трем информационным входам второго блока нелинейности и совместно с тремя выходами последнего подключены к соответствующим трем парам входов блока вычисления длины вектора, вы10 ход блока вычисления длины вектора служит первым выходом устройства, а выход компаратора служит вторым выходом устройства.

2. Устройство по и. 1, отл и ч а ю ще е15 с я тем, что второй блок нелинейности содержит четыре сумматора и два вычитателя, каждый из которых снабжен двумя входами и одним выходом;вычислитель обратной ве.личины и вычислитель экспоненты, снаб20 женные одним входом и одним выходом, пять умножителей, первые четыре из которых имеют по два входа и одному выходу, а пятый — четыре входа и один выход, причем первый сумматор. вычислитель обратной

25 величины, первый умножитель, вычислитель экспоненты, второй и третий умножители, второй сумматор, первый вычитатель, четвертый умножитель; третий сумматор, второй вычитатель; пятый умножитель и чет30 вертый сумматор соединены между собой последовательно путем подключения выхода предыдущего элемента к первому входу последующего элемента, второй вход первого сумматора подключен к выходу четвер35 того сумматора, вторые входы третьего и пятого умножителей соединены с выходом третьего сумматора, второй вход четвертого умножителя — с выходом второго умножителя, третий и четвертый входы пятого

40 умножителя подключены соответственно к выходам вычислителя обратной величины и первого умножителя, вторые входы третьего сумматора и второго вычитателя совмещены с первым информационным входом вто45 рого блока нелинейности, второй вход второго вычитателя — с вторым информационным входом, второй вход четвертого сумматора — с третьим информационным входом, первый вход первого сумматора и

50 вторые входы первого, второго умножителей и второго сумматора совмещены соответственно с четырьмя настроечными входами второго блока нелинейности, а выходы второго, третьего и четвертого сумма55 торов совмещены с соответствующими . тремя его выходами, 3. Устройство по и. I, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок вычисления длины вектора содержит три вычитателя с парными входами, три квадратора, сумматор с тремя вхо1796957

Составитель М,Горохов

Техред М.Моргентал Корректор С,Патрушева

Редактор

Заказ 646, Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ами и вычислитель квадратного корня, выход последнего служит выходом блока, а вход соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с выходами квадраторов. вход каждого квадратора соединен с выходом соответствующего вычитателя, а парные входы вычитателей совмещены с. соответствующими тремя парами входов блока.