3. Индицирование двс. Регистрация сигналов давления

Блок-схема дискретной регистрации сигналов давления.

Выбор угла дискретизации.

Выбор угла дискретизации (Δφ) определяется требованиями к точности обработки индикаторной диаграммы.

Чем определяется выбор частоты дискретизации или угла дискретизации?

Частота дискретизации f_g, численно равная частоте опроса АЦП, определяется: 1. частота вращения КВ, n. Заданным углом дискретизации, Δφ.

Время регистрации и его связь с частотой дискретизации.

Время регистрации τ_p – величина, обратная частоте дискретизации, т.е. . Очевидно, что при n = 1000 мин^-1 τ_р = 166,2 мкс.

Как определить целесообразный угол дискретизации для четырёхтактного цикла, если известны частота вращения и время преобразования АЦП?

Подобная частота регистрации достаточна для приемлемой точности определения р_i, но недостаточна для определения текущих значений р и Т (необходимых, в частности, расчёта NO_x). Поэтому необходима более высокая степень дискретизации, в частности, через 0,1^оПКВ. В целом выбор Δφ определяется с учётом:

Как определить частоту опроса АЦП для четырёхтактного цикла, если известны частота вращения (например, 6000 мин1) и угол дискретизации?

Пример: при Δφ = 0,1^о f_g = 360 кГц, τ_р = 2,7 мкс. Тогда τ_ацп болжно быть 1…2 мкс. Если τ_ацп = 2,5 мкс (что встречается чаще в РФ), то следует увеличить Δφ до 0,3^о, т.к. дискретизация через 0,1^о не имеет смысла. В отечественной практике Δφ = 0,35^о. Тогда . Что соответствует τ_р = 10 мкс. Δφ = 0,35^о требует 1000 меток за 1 оборот КВ. Т.о. задающее устройство ДПУ (задатчик углов ПКВ) должен обеспечивать соответствующее быстродействие.

Задача №20.

№ 4

1. Гидродинамические тормоза (гдт). Регулирование гдт.

ГДТ – тормоза, в которых поглощение мощности происходит в результате гидродинамической работы, затрачиваемой на перемещение жидкости. В ГДТ механическая энергия ДВС преобразуется в кинетическую энергию жидкости, которая в конечном счёте превращается в тепло в результате трения и гидродинамических потерь.

Внешняя скоростная характеристика ГДТ.

ГДТ имеют жесткую ВСХ: при небольшом отклонении n M_T значительно изменяется (по закону квадратичной параболы), что приводит к сильному дисбалансу моментов ДВС и ГДТ. Т.о. система ДВС–ГДТ обладает значительным самовыравниванием и работает очень устойчиво, теоретически не требуя специальных средств управления.

Однако ГДТ работает в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов. Возникает необходимость изменять энергоёмкость ГДТ в соответствии с изменением мощности ДВС. И в этом случае свойство самовыравнивания может оказаться недостаточным. Регулированием ГДТ называется изменение его энергоёмкости в соответствии с изменением мощности испытуемого ДВС.

Требования к процессу регулирования.

1. Обеспечение необходимого диапазона регулирования. Это выражается в плавном изменении поглощаемой мощности при данной частоте вращения при сохранении устойчивости режима и его стабильности. 2. Высокие динамические свойства регулирования, т.е. минимальное время отклика (в виде изменения мощности) по отношению к моменту перемещения органа управления.

Способы регулирования ГДТ.

1. Изменение заполнения рабочей полости жидкостью. 2. Изменение формы проточной части ГДТ. Иногда используется смешанное регулирование. Способ регулирования существенно влияет на зависимость поглощаемой мощности ГДТ от перемещения органа управления. От него также завися и динамические свойства ГДТ. ГДТ, в которых используется 1й способ, называется ГДТ переменного наполнения. ГДТ, в котором используется 2й способ, называется ГДТ постоянного наполнения или ГДТ с шиберным регулированием.

Регулирование дисковых и камерных (особенности) ГДТ переменного заполнения и шиберных ГДТ постоянного заполнения.

В дисковых ГДТ регулирование практически сводится к изменению толщины водяного кольца, формирующегося в статоре при вращении ротора. В ГДТ камерного типа регулирование достигается увеличением оттока воды из рабочих камер, что уменьшает массу воды, циркулирующей в них. Т.к. объём рабочих камер мал, то время перехода с одного режима на другой – значительно меньше. Для шиберных ГДТ характерно полное заполнение на всех рабочих режимах. Изменение активной поверхности ротора изменяют с помощью заслонок-шиберов, которыми посредством винтового механизма вводится в зазоры между рабочими поверхностями статора и ротора. Шиберы преграждают выход рабочей жидкости из рабочих колёс на статор.

 Приближённый вывод зависимости поглощаемой мощности от фактора регулирования;  Подвод и отвод рабочей жидкости?  Диаграммы изменения во времени проходных сечений, расходов жидкости, количества циркулирующей жидкости и поглощаемой мощности.

На примере ГДТ с гладким ротором (диском).

На примере шиберного ГДТ.

 Особенности регулирования камерных ГДТ переменного заполнения.  Преимущества камерных ГДТ по сравнению дисковыми ГДТ при таком способе регулирования.  Расширение диапазона регулирования.

В ГДТ камерного типа регулирование достигается увеличением оттока воды из рабочих камер, что уменьшает массу воды, циркулирующей в них. Т.к. объём рабочих камер мал, то время перехода с одного режима на другой – значительно меньше. Для расширения диапазона таких ГДТ их выполняют сдвоенными. Подвод воды в них осуществляется в центре камеры в зоне минимальных давлений. В силу малого объёма рабочих камер такой процесс регулирования обладает высокими динамическими свойствами.

В ГДТ лопастного типа с принудительной подачей воды насосом (под давлением) основное регулирование достигается изменением положения регулирующего клапана. Частично также используется регулирование оттоком воды из РК для уменьшения температуры. Хотя на разных режимах рабочая полость ГДТ не всегда полностью заполняет объёмы ячеек, но все их поверхности всегда омываются потоками воды. Это обеспечивает: с одной стороны увеличивает высокий диапазон регулирования и большую его стабильность по сравнению с дисковыми ГДТ; с другой стороны из-за малого объёма ячеек динамические свойства также увеличиваются.

Задача №4.