RU121064U1 - DEVICE FOR MONITORING AND EVALUATING THE LOAD OF A TRAFFIC ENGINE - Google Patents

Abstract

Устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства, содержащее первичный преобразователь, состоящий из следящего устройства и индуктивного датчика перемещений, соединительный кабель, преобразователь сигналов, состоящий из задающего генератора, буферного каскада и интегратора с регулятором времени отклика, стрелочный указатель и источник питания, отличающееся тем, что шкала стрелочного указателя имеет три окрашенные в разный цвет зоны: желтая - режим недогрузки двигателя, соответствующая диапазону изменения коэффициента загрузки двигателя по крутящему моменту от 0 до 0,8, зеленая - рекомендуемый режим с диапазоном коэффициента загрузки от 0,8 до 1 и красная - режим перегрузки с диапазоном коэффициента загрузки от 1 до 1,25. A device for monitoring and evaluating the load of the engine of a traction device, containing a primary converter consisting of a tracking device and an inductive displacement sensor, a connecting cable, a signal converter consisting of a master oscillator, a buffer stage and an integrator with a response time regulator, a pointer indicator and a power source, which is characterized by that the scale of the pointer has three zones painted in different colors: yellow - the engine underload mode corresponding to the range of the engine load factor by torque from 0 to 0.8, green - the recommended mode with the load factor range from 0.8 to 1 and red - overload mode with a load factor range from 1 to 1.25.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к устройствам контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства при выборе экономичных режимов работы.The invention relates to measuring equipment and, in particular, to devices for monitoring and evaluating the load of the traction engine engine when choosing economical operating modes.

Известно устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства [Пат. 2029932 Россия, МПК G01L 5/00, G01L 23/22. Эконометр / В.А.Родичев, М.П.Бурдиан. - №4932555/10; Заявл. 29.04.1991; Опубл. 27.02.1995, Бюл. №6], содержащее датчик, электроннологический блок и световой индикатор.A device for monitoring and evaluating the load of the engine traction means [Pat. 2029932 Russia, IPC G01L 5/00, G01L 23/22. Econometrician / V.A. Rodichev, M.P. Bourdian. - No. 4932555/10; Claim 04/29/1991; Publ. 02/27/1995, Bull. No. 6], containing a sensor, an electronic technology unit and a light indicator.

Датчиком является разомкнутая контактная пара, образованная регулировочным винтом и валом рычага центробежного регулятора частоты вращения (РЧВ). В зависимости от режимов работы двигателя контактная пара находится в разомкнутом состоянии (недогрузка двигателя), в замкнутом состоянии меньше установленного времени (номинальный режим), в замкнутом состоянии больше установленного времени (режим перегрузки). В зависимости от вышеуказанных состояний контактной пары, от датчика устройства поступает электрический сигнал в логический блок устройства, который и определяет режим работы светового индикатора, в частности, при экономичном режиме работы двигателя световой индикатор устройства постоянно горит, при перегрузке - мигает и при недогрузке не горит.The sensor is an open contact pair formed by an adjusting screw and a lever shaft of a centrifugal speed controller (RFC). Depending on the operating conditions of the motor, the contact pair is in the open state (underload of the motor), in the closed state it is less than the set time (nominal mode), in the closed state it is longer than the set time (overload mode). Depending on the above states of the contact pair, an electrical signal is sent from the device’s sensor to the logic unit of the device, which determines the operation mode of the indicator light, in particular, when the engine is in an economical mode, the indicator light of the device is constantly on, when it is overloaded, it blinks and does not light when underloaded .

Недостатком данного устройства является невозможность визуального достоверного контроля загрузки двигателя по причине отсутствия шкалы указателя с выделенными зонами режимов недогрузки, рекомендуемого и перегрузки, а также невозможность оценки загрузки двигателя в численных значениях, что затрудняет оператору выбирать наиболее экономичный режим работы двигателя тягового средства.The disadvantage of this device is the impossibility of visually reliable control of engine load due to the lack of a pointer scale with highlighted zones of underload, recommended and overload modes, as well as the inability to estimate engine load in numerical values, which makes it difficult for the operator to choose the most economical operating mode of the traction engine.

Известно устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства [Пат. 2030723 Россия, МПК G01L 23/22. Сигнализатор загрузки двигателя / П.А.Амельченко, М.П.Бурдиан, М.Ш.Клебанов, В.А.Родичев, В.И.Романовский, А.И.Якубович, С.Д.Ярош. - №5066742/10; Заявл. 03.06.1992; Опубл. 10.03.1995, Бюл. №7], содержащее датчик, электроннологический блок с однокристальной микроЭВМ и световой указатель. Датчиком является контактная пара, образованная регулировочным винтом и валом рычага центробежного РЧВ. Наличие в электронном блоке однокристальной микроЭВМ позволяет более точно контролировать режим максимальной загрузки дизеля.A device for monitoring and evaluating the load of the engine traction means [Pat. 2030723 Russia, IPC G01L 23/22. Engine load signaling device / P.A. Amelchenko, M.P. Burdian, M.Sh. Klebanov, V.A. Rodichev, V.I. Romanovsky, A.I. Yakubovich, S.D. Yarosh. - No. 5066742/10; Claim 06/03/1992; Publ. 03/10/1995, Bull. No. 7], containing a sensor, an electronic technology unit with a single-chip microcomputer and a light indicator. The sensor is a contact pair formed by an adjusting screw and a lever shaft of a centrifugal RFV. The presence of a single-chip microcomputer in the electronic unit allows more precise control of the maximum diesel load mode.

Недостатком данного устройства является невозможность визуального достоверного контроля загрузки двигателя по причине отсутствия шкалы указателя с выделенными зонами режимов недогрузки, рекомендуемого и перегрузки, а также невозможность оценки загрузки двигателя в численных значениях, что затрудняет оператору выбирать наиболее экономичный режим работы двигателя тягового средства.The disadvantage of this device is the impossibility of visually reliable control of engine load due to the lack of a pointer scale with highlighted zones of underload, recommended and overload modes, as well as the inability to estimate engine load in numerical values, which makes it difficult for the operator to choose the most economical operating mode of the traction engine.

Известно устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства [Пат. 2198388 Россия, МПК G01L 23/08. Устройство для определения загрузки дизельного двигателя / Н.И.Зубов, СВ.Свиридов, И.И.Беспятов. - №2001102129/06; Заявл. 23.01.01; Опубл. 10.02.03, Бюл. №4], содержащее первичный преобразователь, соединительный кабель, индикаторный указатель, источника питания и преобразователь сигналов, состоящий из электрического фильтра, аналого-цифрового преобразователя, логического блока и блока управления индикатора. В качестве первичного преобразователя (датчика) используется бесконтактная пара, включающая вал рычага центробежного РЧВ с вмонтированным в него постоянным магнитом и регулировочный винт, изготовленный из диамагнетика, внутрь которого вставлен полупроводниковый чувствительный магнитоуправляемый элемент, обладающий способностью изменять величину выходного сигнала от изменяющего магнитного поля, вызванного изменением расстояния между валом рычага и регулировочным винтом, величина которого пропорциональна степени загрузки двигателя тягового средства.A device for monitoring and evaluating the load of the engine traction means [Pat. 2198388 Russia, IPC G01L 23/08. A device for determining the loading of a diesel engine / N.I. Zubov, S.V. Sviridov, I.I. Bespyatov. - No. 2001102129/06; Claim 01/23/01; Publ. 02/10/03, Bull. No. 4], comprising a primary converter, a connecting cable, an indicator pointer, a power source and a signal converter, consisting of an electric filter, an analog-to-digital converter, a logic unit, and an indicator control unit. A non-contact couple is used as a primary transducer (sensor), including a centrifugal RFV lever shaft with a permanent magnet mounted in it and an adjusting screw made of a diamagnet, inside which a semiconductor sensitive magnetically controlled element is inserted, which is able to change the value of the output signal from the changing magnetic field caused by changing the distance between the lever shaft and the adjusting screw, the value of which is proportional to the degree of engine load For traction.

Недостатком данного устройства является невозможность визуального достоверного контроля загрузки двигателя по причине отсутствия шкалы указателя с выделенными зонами режимов недогрузки, рекомендуемого и перегрузки, а также невозможность оценки загрузки двигателя в численных значениях, что затрудняет оператору выбирать наиболее экономичный режим работы двигателя тягового средства.The disadvantage of this device is the impossibility of visually reliable control of engine load due to the lack of a pointer scale with highlighted zones of underload, recommended and overload modes, as well as the inability to estimate engine load in numerical values, which makes it difficult for the operator to choose the most economical operating mode of the traction engine.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению относится устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства [Пат. 2379640 Россия, МПК G01L 23/22. Устройство контроля дизеля / А.П.Уханов, С.В.Стрельцов, Р.Н.Мустякимов, P.M.Гайсин. - №2008130215/06; Заявл. 21.07.2008; Опубл. 20.01.2010, Бюл. №2] содержащее первичный преобразователь, соединительный кабель, преобразователь сигналов, индикаторный указатель и источник питания.The closest in technical essence to the claimed invention relates to a device for monitoring and evaluating the load of the engine traction means [Pat. 2379640 Russia, IPC G01L 23/22. Diesel control device / A.P. Ukhanov, S.V. Streltsov, R.N.Mustyakimov, P.M. Gaysin. - No.2008130215 / 06; Claim 07/21/2008; Publ. 01/20/2010, Bull. No. 2] containing a primary converter, a connecting cable, a signal converter, an indicator indicator and a power source.

В качестве первичного преобразователя используется следящее устройство, выполненное в виде рычага корректора центробежного РЧВ и индуктивного датчика перемещений, вмонтированного в корпус корректора.As the primary transducer, a follower is used, made in the form of a lever for the corrector of a centrifugal RFV and an inductive displacement sensor mounted in the body of the corrector.

В зависимости от нагрузочного режима работы двигателя тягового средства происходит перемещение рычага корректора РЧВ вниз или вверх, а следовательно и соответствующее перемещение сердечника индуктивного датчика перемещений, что в свою очередь приводит к изменению его индуктивности (к изменению выходных сигналов первичного преобразователя). Сформированный электрический сигнал по кабелю поступает в преобразователь сигналов, где преобразовывается в показания (проценты загрузки по величине крутящего момента) указателя.Depending on the load mode of operation of the traction motor engine, the RFC corrector lever moves down or up, and, consequently, the core of the inductive displacement sensor moves accordingly, which in turn leads to a change in its inductance (to a change in the output signals of the primary converter). The generated electrical signal through the cable enters the signal converter, where it is converted into readings (percentage of load in terms of torque) of the pointer.

Недостатком данного устройства является невозможность визуального достоверного контроля загрузки двигателя по причине отсутствия шкалы указателя с выделенными зонами режимов недогрузки, рекомендуемого и перегрузки, а также невозможность оценки загрузки двигателя в численных значениях, что затрудняет оператору выбирать наиболее экономичный режим работы двигателя тягового средства.The disadvantage of this device is the impossibility of visually reliable control of engine load due to the lack of a pointer scale with highlighted zones of underload, recommended and overload modes, as well as the inability to estimate engine load in numerical values, which makes it difficult for the operator to choose the most economical operating mode of the traction engine.

Заявленное изобретение направленно на устранение вышеуказанных недостатков и от его применения получен следующий технический результат: возможность достоверно контролировать и оценивать загрузку двигателя тягового средства по шкале указателя устройства. Контроль загрузки осуществляется по нахождению стрелочного указателя в одной из зон (недогрузки, рекомендуемая и перегрузки). Оценка осуществляется по величине коэффициента загрузки двигателя, представляющего собой отношение фактического крутящего момента двигателя к его номинальному значению.The claimed invention is aimed at eliminating the above disadvantages and from its application the following technical result was obtained: the ability to reliably control and evaluate the load of the traction engine engine on the scale of the device pointer. Loading control is carried out by finding the pointer in one of the zones (underload, recommended and overload). The assessment is carried out according to the value of the engine load factor, which is the ratio of the actual engine torque to its nominal value.

Указанный технический результат достигается за счет применения стрелочного указателя, показания которого согласованы с коэффициентом загрузки двигателя тягового средства по крутящему моменту. Шкала стрелочного указателя имеет три окрашенные зоны: желтая - режим недогрузки, зеленая - рекомендуемый режим, красная - режим перегрузки.The specified technical result is achieved through the use of a pointer, the readings of which are consistent with the load factor of the engine of the traction vehicle in terms of torque. The dial gauge has three colored zones: yellow - underload mode, green - recommended mode, red - overload mode.

На фиг.1 представлен общий вид устройства контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства, на фиг.2 выносной элемент А.Figure 1 presents a General view of the device for monitoring and evaluating the load of the engine of the traction means, figure 2 remote element A.

Устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства содержит первичный преобразователь 1, выполненный в виде следящего устройства, состоящего из рычага 2 корректора центробежного РЧВ и индуктивного датчика перемещений 3, вмонтированного в корпус 4 корректора, соединительный кабель 5, преобразователь сигналов 6, состоящий из задающего генератора 7, буферного каскада 8 и интегратора 9, стрелочный указатель 10, имеющий три зоны 11, 12, 13, окрашенные в разный цвет и соответствующие определенному диапазону изменения коэффициента загрузки двигателя, источник питания 14.The device for monitoring and evaluating the load of the engine of the traction means comprises a primary converter 1 made in the form of a servo device consisting of a lever 2 of a corrector of a centrifugal RFB and an inductive displacement sensor 3 mounted in a body 4 of a corrector, a connecting cable 5, a signal converter 6, consisting of a master generator 7, of the buffer cascade 8 and of the integrator 9, a pointer 10 having three zones 11, 12, 13, painted in different colors and corresponding to a certain range of variation of the load factor Engine dressing, a power source 14.

Устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства работает следующим образом. Требуемый скоростной режим на корректорной ветви регуляторной характеристики двигателя обеспечивает центробежный РЧВ и корректор, путем перемещения дозатора топливного насоса высокого давления в сторону увеличения или уменьшения подачи топлива. При перемещении рычага 2 корректора вниз или вверх происходит соответствующее перемещение сердечника индуктивного датчика перемещений 3, что в свою очередь приводит к изменению его индуктивности (к изменению выходных сигналов первичного преобразователя 1). Сформированный электрический сигнал по кабелю 5 поступает в преобразователь сигналов 6, где преобразовывается в показания стрелочного указателя 10 по коэффициенту загрузки двигателя. На шкале указателя имеется три зоны загрузки, окрашенные в различный цвет: желтый - режим недогрузки, которому соответствует диапазон изменения коэффициента загрузки двигателя по крутящему моменту от 0 до 0,8, зеленый - рекомендуемый режим, которому соответствует диапазон изменения коэффициента загрузки от 0,8 до 1 и красный - режим перегрузки, которому соответствует диапазон изменения коэффициента загрузки от 1 до 1,25.A device for monitoring and evaluating the load of the engine traction means works as follows. The required speed mode on the corrector branch of the engine's regulatory characteristics is provided by the centrifugal RF and corrector by moving the high pressure fuel pump dispenser in the direction of increasing or decreasing the fuel supply. When the corrector lever 2 is moved up or down, the core of the inductive displacement sensor 3 moves accordingly, which in turn leads to a change in its inductance (to a change in the output signals of the primary transducer 1). The generated electrical signal via cable 5 enters the signal converter 6, where it is converted into the readings of the pointer 10 according to the engine load factor. There are three loading zones on the index scale, painted in different colors: yellow - underload mode, which corresponds to a range of engine load factor changes in torque from 0 to 0.8, green - recommended mode, which corresponds to a range of load factor changes from 0.8 to 1 and red - overload mode, which corresponds to a range of load factor changes from 1 to 1.25.

Claims (1)

Устройство контроля и оценки загрузки двигателя тягового средства, содержащее первичный преобразователь, состоящий из следящего устройства и индуктивного датчика перемещений, соединительный кабель, преобразователь сигналов, состоящий из задающего генератора, буферного каскада и интегратора с регулятором времени отклика, стрелочный указатель и источник питания, отличающееся тем, что шкала стрелочного указателя имеет три окрашенные в разный цвет зоны: желтая - режим недогрузки двигателя, соответствующая диапазону изменения коэффициента загрузки двигателя по крутящему моменту от 0 до 0,8, зеленая - рекомендуемый режим с диапазоном коэффициента загрузки от 0,8 до 1 и красная - режим перегрузки с диапазоном коэффициента загрузки от 1 до 1,25.

A device for monitoring and evaluating the load of the engine of the traction means, comprising a primary converter consisting of a tracking device and an inductive displacement sensor, a connecting cable, a signal converter consisting of a master oscillator, a buffer stage and an integrator with a response time controller, an arrow pointer and a power source, characterized in that the dial gauge scale has three zones painted in different colors: yellow - the engine underload mode corresponding to the range of variation of the coefficient is the engine load torque of 0 to 0.8, the green - recommended mode with a load factor range of 0.8 to 1 and the red - overload mode load factor range of 1 to 1.25.