Пристрій для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки

Реферат: Пристрій для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки містить штатний генератор змінного струму, тахометр, блок електричного живлення, індуктивний датчик, формувач імпульсів індуктованої електрорушійної сили, лічильник кількості імпульсів, модуль програмної обробки, цифрові індикатори кількості імпульсів і їх різниці між попереднім і наступним підрахунками та індикатор частоти обертання колінчастого вала силової енергетичної установки. UA 79496 U (12) UA 79496 U UA 79496 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до силових енергетичних установок, які використовуються переважно на автотранспортних засобах з генераторами змінного струму. При обслуговуванні та діагностуванні технічного стану силових енергетичних установок (двигунів внутрішнього згоряння) одним із важливіших контрольованих параметрів є швидкісний режим їх роботи (частота обертання колінчастого вала). Відомий ряд пристроїв (тахометрів) для визначення швидкісного режиму роботи силових енергетичних установок. (Див. Технологическое оборудование для технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей: Справочнок / Р.А. Попржедзинский, А.М. Хазаров, В.Г. Карцев, З.Г. Евсеева. - М.: Транспорт, 1988.-176 с., а також Колгин А.В. Датчики средств диагностирования машин. - М.: Машиностроение, 1984.-120 с.) Багато з них можуть бути застосовані тільки для силових енергетичних установок (двигунів) з іскровою системою запалювання. Відомий також пристрій для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки, принцип роботи якої заснований на реєстрації сигналу по частоті, знімаємого з фази штатного генератора змінного струму. (Див. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт / В.Н. Барун и др.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988.-352 с. С. 314). Однак, не кожна енергетична установка (автотранспортний засіб) обладнана таким пристроєм. Задачею корисної моделі є можливість її застосування для будь-яких енергетичних установок, маючих в своєму складі генератор змінного струму (універсальність), а також підвищення точності визначення швидкісного режиму їх роботи. Задача вирішується тим, що пристрій для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки, що містить штатний генератор змінного струму і тахометр, згідно з корисною моделлю, для забезпечення можливості його застосування для будь-яких енергетичних установок, а також підвищення точності визначення швидкісного режиму роботи, пристрій містить блок електричного живлення, індуктивний датчик, який встановлюється на зовнішню поверхню статора генератора змінного струму, послідовно електрично з'єднаний з формувачем імпульсів індуктованої електрорушійної сили, лічильником кількості імпульсів і модулем програмної обробки (РІС - процесором), який має виходи на цифрові індикатори кількості імпульсів і їх різниці між попереднім і наступним підрахунками, а також індикатор частоти обертання колінчастого вала силової енергетичної установки. На кресленні показана блок-схема пропонованого пристрою. Пристрій складається з індуктивного датчика 2 (обмотка з мідного проводу, яка намотана на сталевий сердечник), формувача імпульсів 3 індуктованої електрорушійної сили. Сформовані сигнали далі надходять на лічильник 4 кількості імпульсів і модуль програмної обробки 5. Модуль програмної обробки з'єднаний з цифровими індикаторами кількості імпульсів 6 за певний відрізок часу і різниці кількості імпульсів 7 між попереднім і наступним підрахунками. Пристрій також має індикатор 8 частоти обертання колінчастого вала силової енергетичної установки (двигуна), який електрично з'єднаний з модулем програмної обробки. Живлення пристрою електричним струмом здійснюється через блок 9. Блок живлення 9 пропонованого пристрою може бути підключений як до електричної мережі змінного струму, так і до акумуляторної батареї, яка служить для запуску силової енергетичної установки, у якої буде визначатися швидкісний режим роботи. Для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки підключають пропонований пристрій до електричної мережі. На статор генератора установлюють індуктивний датчик (кріплення датчика здійснюється за стяжну шпильку генератора). Після запуску силової енергетичної установки (двигуна) починає працювати генератор 1, і змінний магнітний потік, утворюваний обмоткою збудження і клювоподібними полюсами ротора, пересікаючи обмотки датчика 2, наводить в ньому змінну по величині і напрямку електрорушійну силу, яка надходить на формувач імпульсів 3, а потім на лічильник імпульсів 4. Лічильник імпульсів 4 електрично з'єднаний з модулем програмної обробки 5 (РІСпроцесором), який рахує кількість імпульсів за певний відрізок часу (може бути задана одна або декілька секунд), а також різницю кількості імпульсів між попереднім і наступним підрахунками за той же відрізок часу. Для висвітлення результатів підрахунків передбачені цифрові індикатори 6 і 7, електрично зв'язані з модулем програмної обробки 5. Індикатор 6 показує кількість імпульсів, що надійшли на датчик 2 за заданий відрізок часу, а індикатор 7 - різницю кількості імпульсів між попереднім і наступним підрахунками за той же час. Наявність індикатора різниці 7 дозволяє оцінити збільшилась чи зменшилась частота обертання ротора генератора, а отже і колінчастого валу силової енергетичної установки (двигуна) внаслідок виконання робіт по його технічному 1 UA 79496 U 5 10 15 20 25 30 обслуговуванню. Окрім цього, це дає можливість точно підтримувати постійність швидкісного режиму роботи (наприклад при вимірюванні витрати палива силовою енергетичною установкою). Модуль програмної обробки 5 забезпечує також перерахунок кількості імпульсів від датчика 2 в частоту обертання колінчастого вала силової енергетичної установки. Реалізація цього перерахунку основана на тому, що для конкретної моделі силової енергетичної установки передаточне число приводу генератора відоме. (Для автомобілів КамАЗ воно дорівнює 2,41). Відомо також, що за один оберт ротора генератора індуктивний датчик сприймає дванадцять імпульсів. Модуль програмної обробки настроєний так, що перераховує число імпульсів від ротора генератора в частоту обертання колінчастого вала. Так, для силової енергетичної установки автомобіля КамАЗ число імпульсів буде ділитися на 28,92 (12*2,41) і на індикаторі 8 будуть висвітлюватися значення частоти обертання колінчастого вала. Запропонований пристрій забезпечує підрахунок кількості імпульсів за заданий відрізок часу і збереження їх на індикаторах певний час, а потім на цифрових індикаторах з'являються результати наступного підрахунку за той же час. Цикли визначення і зміни швидкісного режиму роботу силової енергетичної установки повторюються до моменту вимкнення електричного живлення пристрою. Універсальність розробленого пристрою обумовлена тим, що всі енергетичні установки (в тому числі і двигуни автотранспортних засобів) мають в своєму складі генератор змінного струму. Підвищення точності визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки пов'язане з тим, що пропонований пристрій забезпечує підрахунок імпульсів індуктованої електрорушійної сили при перетині обмотки датчика пристрою змінними магнітним потоком розсіювання, створюваним обмоткою збудження і клювоподібними полюсами ротора. (У відомого пристрою сигнал по частоті знімається з однієї фази генератора.) Таким чином, пропонований пристрій є універсальним і високоточним в порівнянні з відомим. Його використання при технічному обслуговуванні силових енергетичних установок (особливо двигунів автотранспортних засобів) дозволить виконувати оптимальні регулювання, направлені на підвищення потужності і зменшення витрати палива. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Пристрій для визначення швидкісного режиму роботи силової енергетичної установки, що містить штатний генератор змінного струму і тахометр, який відрізняється тим, що для забезпечення можливості його застосування для будь-яких енергетичних установок, а також підвищення точності визначення швидкісного режиму роботи, пристрій містить блок електричного живлення, індуктивний датчик, який встановлюється на зовнішню поверхню статора генератора змінного струму, послідовно електрично з'єднаний з формувачем імпульсів індуктованої електрорушійної сили, лічильником кількості імпульсів і модулем програмної обробки (РІС - процесором), який має виходи на цифрові індикатори кількості імпульсів і їх різниці між попереднім і наступним підрахунками, а також на індикатор частоти обертання колінчастого вала силової енергетичної установки. 2 UA 79496 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3