Электропневматические индикаторы мощности двигателя

Электропневматический индика­тор состоит из следующих основных частей: 1) датчика, 2) записывающего устройства, 3) пневматической системы и 4) электрической системы.

Схема электропневматического индикатора показана на рис. 195. Дат­чик 1 имеет легкий клапан, на одну сторону которого действует давление газов в цилиндре двигателя, а на другую—давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне 2. В моменты равенства этих давлений клапан отры­вается от одного седла и прижимается к другому и одновременно размыкает и снова замыкает электрическую цепь тока индукционной катушки 3.

Записывающее устройство 4 состоит из цилиндра с поршнем и измери­тельной пружины. Полость цилиндра соединена с баллоном, а потому дав­ление в нем всегда равно давлению в полости датчика. Конец пишущего рычага 5 движется вместе с поршнем вдоль образующей барабана 6, на по­верхности которого закрепляется индикаторная бумага. Барабан 6 имеет устройство, которое позволяет его соединять во время работы двигателя с коленчатым валом.

Индукционная катушка, питаемая от аккумуляторной батареи, имеет прерыватель в первичной цепи, который замыкается на корпус клапана датчика. Высокое напряжение, индуктируемое во вторичной цепи, подво­дится к пишущему рычагу 5, на конце которого имеется штифт-разрядник, изолированный от корпуса индикатора. При съемке индикаторной диа­граммы, открывая клапан баллона, создают давление в датчике, вследствие чего клапан его будет прижат к нижнему седлу и потому первичная цепь индукционной катушки будет замкнута.

В момент, когда давление под клапаном, вследствие сжатия воздуха в цилиндре двигателя (ход сжатия), превысит давление над клапаном, по­следний оторвется от нижнего седла и прижмется к верхнему седлу. Одно­временно с этим по причине разрыва первичной цепи катушки возникает высокое напряжение во вторичной цепи и между концом рычага 5 и бара­баном проскочит искра, которая пробьет отверстие в бумаге, закрепленной на барабане. При этом же давлении в цилиндре двигателя в период такта расширения клапан датчика оторвется от верхнего седла и на бумаге будет пробито отверстие. Таким образом, за каждый цикл при одном и том же дав­лении в полости датчика будут фиксироваться две точки индикаторной

диаграммы — одна на линии сжатия, другая на линии расширения. Для снятия полной диаграммы, постепенно увеличивая открытие клапана бал­лона, увеличивают давление в индикаторе до прекращения искрения. При медленном открытии клапана баллона точки (отверстия в бумаге) индика­торной диаграммы будут настолько близки друг к другу, что образуют не­прерывную линию индикаторной диаграммы в координатах давление — угол поворота вала. Вследствие того что пишущее устройство электропневматического индикатора не следует за изменением давления в цилиндре двигателя в течение каждого цикла, а барабан его вращается равномерно, эти индикаторы не имеют инерционных погрешностей, свойственных меха­ническим индикаторам. Потому электропневматическими индикаторами можно снимать диаграммы в большом масштабе, а следовательно, пригодные для определения среднего индикаторного давления. Однако эти индикаторы также не лишены инерционных погрешностей, которые проявляются в за­паздывании отрыва клапана датчика.

Особенно это сказывается в записи верхней части индикаторной диа­граммы, когда время с момента отрыва клапана от нижнего седла до момен­та отрыва от верхнего седла становится весьма малым.

Для уменьшения влияния инерционности снижают вес клапана дат­чика до 1,5 г, а его свободный ход — до 0,2—0,1 мм или применяют мембран­ный датчик и тиратронное реле. В последнем случае тиратронное реле яв­ляется прерывателем первичной цепи индукционной катушки, а потому дат­чик управляет только работой тиратрона и подвержен весьма малому току (несколько микроампер).