SU558190A1 - Устройство дл измерени рабочих параметров поршневых двигателей - Google Patents

Description

1

РЬобретепие относитс  к методам контрол  рабочих процессов норш;иевых машин, преимущеетвеиио двигателей внутреннего сгорани , и может быть использовано в систе .мах автоматического контрол  и регулированн  их параметров.

Известное устройство дл  измерени  параметров поршневых двигателей, содержапдее датчик, усилитель, переключатель, электронно-лучевую трубку с сеткой, не обеспечивает требуемой точностп н пе позвол ет измер ть индикаторную мош,ность, обороты и др. 1.

Наиболее близким по технической сушности к данному изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  рабочих параметров двпгателей , горизонтальные пластины которой подключены к выходу генератора развертки, соединенного по синхронизирующему входу с выходом генератора и.мпульсов верхней и пижней мертвых точек 2.

Дл  расширени  функциоиальных возможностей в предлагаемое устройство введены амплитудный детектор и два управл емых электронных ключа, одпн из которых св зап через основной усилитель с инвертирующим усилителем н переключателе.м, а второй - с накопительными конденсаторами, причем цепь управлени  первого электронного КЛЕОча подклЕОчена к функциональному преобразователю угла поворота коленчатого вала

непосредственно, а второго - через формирователь импульсов, к выходу которого через электронный счетчик присоединен индикатор оборотов, нри этом выход основного усилител  соедииен со входом амнлитудного детектора , выход которого через переключатель св зан с индикатором и иластинами вертикальиого отклонени  электронно-лучевой трубки, горизонтальные пластины которой подключены к выходу геператора развертки, соединенного но синхронизирующему входу с выходом генератора импульсов верхней и мертвых точек.

На чертеже показано оннсываемое ycTpoilство , содержащее датчик давлени  1, установленный в цилиндре 2 двигател , основной усилитель 3, электронные ключи 4 и 5, выполненные , например, на канальных транзисторах , нивертирующий усилитель 6, электронный иереключатель 7, состо щий, напрнмер , из канальных транзисторов 8 и триггера 9, интегратор 10, два накопительных конденсатора 1 и 12, амплитудный детектор 13, ф)нкциональный преобразователь 14, состо щи1 1 13 кодового диска 15, жестко св занного с коленчатым валом, излучател  16, нанример электролампочки, котора  .может питатьс  от батареи 17 и приемников 18 и 19, паирнмер фотодиод, фор.мирователь имиульсов 20, электронный счетчик импульсов 21, инднкатор 22 оборотов, блок регистрации режи мов работы 23, индикатор 24, генератор развертки 25, электронно-лучевую трубку 26, переключатель 27.

Преобразователь 14 представл ет собой генератор импульсов различной длительности. Это достигаетс  тем, что кодовый диск 15 имеет ио окружности равнорасиоложеиные И1ели или иазы, ширина которых отображает дискретное значение функиии (f) по абсолютной велнчине. Количество щелей определ етс  требуемой точностью измерений. Функци  1-1 (ф) св зывает смеидение поршн  от верхней мертвой точки с углом ф поворота коленчатого вала двигател .

На диеке 15 есть еш,е дополнительно две щели, расположенные под углом 180°, которые соответетвуют положению порщп  в верхней мертвой точке и нижней мертвой точке, т. е. излучатель 16, приемник 19 и указанные щели представл ют собой генератор импульсов верхней и нижней мертвой точек .

Прн работе двигател  мгновенное значение давление газов в цилиндре 2 преобразуетс  датчиком давлени  1 в соответствующее электрическое напр жение, усиливаетс  усилителем 3 до необходимой величины и поступает на ключ 4. Одновременно, враща сь, диск 15 нрерывает поток излучений излучателей 16. В момент прохождени  щели между излучател ми 16 и приемниками 18, 19 в последних наводитс  электрический импульс. При полном обороте диска 15 в приемнике 18 навод тс  серии импульсов, длительность которых отображает функцию (ф), а в приемнике 19 - импульсы верхней и нижней мертвых точек. Прн следующем обороте цикл снова повтор етс . Импульсы от приемника 18 поступают на управление ключом 4 и через формирователь 20 - ключом 5, а от приемника 19 - на синхронизацию генератора 25 и на управление нереключателем 7. Таким образом , ключ 4 осуществл ет модул цию сигнала от датчика давлени  1 выходным сигналом преобразовател  14. С выхода ключа 4 модулированный сигнал поступает на интегратор 10 неносредственно или через инвертор 6, так как триггер 9 переключател  7 включен ио счетному входу и под воздействием импульсов верхней и нижней мертвых точек, поступающих от приемника 19, нереходит от одного исходного состо ни  к другому . Выходы триггера 9 подключены к ключам 8 таким образом, что в период от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки замкнут нижний ключ 8, и сигнал на интегратор 10 поступает через инвертор 6 с обратным знаком, а в период от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки нижний ключ 8 разомкнут, а верхний - замкнут, н сигнал непосредственно е ключа 4 поступает на вход интегратора 10.

Выходное напр жение интегратора 10 отобралсает величину Р среднего индикаториого

давлени  за один цикл, а конденсатор 11 производит усреднение этого напр жени  по нескольким циклам. При среднем положении переключател  27 11ндикатором 24 можно мерить среднее значение Рг. В верхнем положении переключател  27 на индикатор 24 поступает напр жение с амплптудного детектора 13, отображающее макснмальное значение давлени  поршн  PZ0 В нижнем положении переключател  27 на индикатор поступает напр жение, иропорциональное велнчине индикаторной мощности Ni,  вл ющеес  результатом сглаживани  кондеисатором 12 модулированного напр же15 ПИЯ, выдел вшегос  на конденсаторе 11. Модул ци  осуществл етс  ключом 5, получающего импульсы управлени  с формировател  имиульсов одной определенной длительности 20, который запускаетс  выходными импуль0 самп фотоприемника 18 преобразовател  14, т. е. ключ 5 замыкаетс  с частотой, пропорциональной скорости вращени  коленчатого вала. Таким образом, напр женне на конденсаторе 12 отображает результат умножени  Pi на скорость вращени  коленчатого вала п и может регистрироватьс  также и блоком 23, который учитывает работу двигател  на различных режимах нагрузки.

Обороты двигател  регистрируютс  иосто30  нно индикатором 22 с помощью счетчика 21, который считает количество импульсов с выхода формировател  20 за оиределенное врем .

На пластины вертикального отклонени 

5 трубки 26 посто нно подаетс  напр жение с выхода усилител  3, а на пластины горизонтального отклонени  - с генератора 25, засинхронизированного импульсами верхней и нижией мертвыми точками. В результате на

0 экране трубки 26 можно визуально наблюдать развернутые индикаторные диаграммы с метками верхней и нижней метвых точек, так как имиульсы последних также регистрируютс  на экране. Дл  определени  периода

5 задержки самовоспламенени  топлива, угла опережени  подачн топлива и скорости нарастани  давлени  при сгорании экран трубки 26 проградуирован в виде вертнкальиых и горизонтальных линий е началом отсчета от

0 лннин верхней мертвой точки, определ емой соответствующим импульсом.

Claims (2)

1.Патент Франции № 1289582, кл. G 01М, оиублик. 1962.

2.Патент США № 3625254, кл. 73-115, оиублнк. 1971.