3. СХЕМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ДВС

При анализе управляемых динамических процессов в силовых установках с ДВС обычно не учитывают упругие свойства коленчатого вала и различия в силовых Характеристиках центральных и боковых цилиндров у многорядных ДВС с прицепными кривошипно-шатунными механизмами При этих допущениях общая силовая характеристика ДВС представляется в виде [2, 6, 141

где нерегулируемое возмущающее воздействие на коленчатый вал; регулируемая силовая характеристика ДВС;

(см. скан)

значение соответствующее установившемуся среднему нагрузочному режиму; изменение на рабочем цикле (одного цилиндра) в результате подачи топлива в соответствии с текущей величиной управляющего сигнала и регулятора в момент подачи.

Процесс управления силовыми характеристиками различных типов в общем случае схематизируют на основе импульсных моделей, приведенных в табл. 4 [6, 14].

Рис. 6

В большинстве практически важных случаев для современных ДВС выполняется условие

где интервал пропускания системы автоматического регулирования скорости средняя угловая скорость ДВС в исследуемом режиме.

Если неравенство (5) выполняется, то процесс управления силовой характеристикой (дизеля, карбюраторного, газового или роторно-поршневого) схематизируется на основе эквивалентной модели непрерывного действия (см. табл. 4). Эквивалентная модель непрерывного действия процесса управления силовой характеристикой ДВС указанных типов состоит из двух последовательно соединенных звеньев (рис. звеиа чистого запаздывания или С и статического звена или Амплитудные и фазовые частотные характеристики этих звеньев определяются по формулам, приведенным в табл. 4, и в соответствии с графиками на рис.

Рис. 7

Процесс управления регулируемыми характеристиками Двухтактного дизеля с противоположно движущимися поршнями при выполнении условия (5) схематизируется на основе эквивалентной двухканальной модели непрерывного действия согласно рис. 6, в. Каждый канал этой модели состоит из двух последовательно связанных типовых звеньев направленного действия: статического звена (В или и звена чистого запаздывания или Частотные характеристики этих звеньев определяются по формулам табл. 4.

Динамические циклические графы собственно ДВС при использовании представленных в табл. 4 эквивалентных моделей процесса управления силовой характеристикой ДВС в задачах исследования динамических свойств силовых установок приведены на рис. Графы включают в себя цепную подсистему и подсистему со связями направленного действия. В цепиой подсистеме сосредоточенные

массы отображают соответственно инерционные свойства подвижной механической системы собственно ДВС и звена, в которое встроен измеритель скорости. в общем случае учитываются упругие свойства соединения звена и с механической системой ДВС, что отображается в графе квазиупругим соединением с коэффициентом жесткости Подсистема со связями направленного действия включает в себя последовательно соединенные звено отображающее в графе динамические свойства регулятора, и граф эквивалентной модели непрерывного действия импульсного процесса управления силовой характеристикой ДВС.

Рис. 8

При рассмотрении двухвальных (многовальных) ДВС с противоположно движущимися поршнями возможен учет упругости соединительных звеньев (муфт), связывающих коленчатые валы (рис. 8, г).

Граф общей динамической модели САРС силовои установки с ДВС формально образуется в результате квазиупругого сочленения локального циклического графа управляемой динамической системы собственно ДВС и графа цепной модели нерегулируемой механической системы, с которой связан ДВС.