Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННБ- ГО СГОРАНИЯ,, содержащее датчики подачв топлива и синхронизации с сооо ветстаующимв формирователями, умножи-- те ль частоты, первую, вторую и третью трштерные схемы, первый и вггорой элем чы совпадения, схему задержки в счет ;чик импульсов, причем умножитель чаотогш соединен с первь1ми входами першой , взророй й1фетьей трйггерных схем и Йшной сброса счетчика импульсов, выход которого подключен к входу третьей тригГ«рной схемы, а счетный вход - к выходу умножителя частоты и первому входу , второго элемента совпадения, второй вход которого через схему временной задерх ки подключен к выходу второй триггерной схемы, второй вход которой соединенс выходом первого элемента совпадения, первый, второй и третий входы которо- :го соединень соответственно с выходом -формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переклкЛа- : тель - с первым или вторым выходом первой триггерной схемы, второй вход кото ,рой соединен с выходом формирователя сингфонизадии, отличающееся (Л тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введеньг : |допошгательная схема регулируемой временной задержки, управляемый генератор вйшульсов-и стробоскопический фонарь, причем вход дополнтрельной схемы регулируемой временной задержки-соединен с вь1хЬдом формирователя синхронизации, а выход управляемого генератора импульсов - с входом умножителя частоты. со 4а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

ЗШ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:М 65/00

1 р (21) 3434815/25-06 .:, Мининой сброса счетчика импульсов, выход (22) 02. 03. 82, которого подключен к входу третьей трщ (46) 15.09.83. Бюл. ¹ 34:: гернойсхемы, а счетный вход- квыхэ(72) В. В. Куликов, Н, И. Дец ду умножителя частоты и первому входу и A.- С. Илларионов ..: второго элемента совпадения, второй вход (71) Специальное конструкторское .бюро :: которого через схему временной задермВГлавного управления заказов, испытания ки подключен к выходу второй триггерной ,и внедрения новой техники Госкомсель - . схемы, .второй вход которой соединен с хозтехники СССР выходом первого элемента совпадения, (53) 621 436.038. 5 (088. 8) .:первый, второй и третий входы которо. (56) 1. Авторское свидетельство СССР ro соединены соответственно .с выходом

И: 591604, кл. F 02 P 17/ОО, 1976,,, -формирователя подачи, выходом третьей

2. Авторское свидетельство СССР- : триггерной . схемы и через переключаМ 861702, кл. F 02 М 65/00, 979,. . тель - с первым или вторым выходом пер вой триггерной схемы, второй вход кото(54).(57) УСТРС)ЙСТИО ДЛЯ ИЗМЕРБ- рой соединен с выходом формирователя Я .HHR УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА," синхронйзации, о т л и ч а ю щ е е с я

;ТОПЛИВА В ЕВНТАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕ» ивм, чтс, с нению ресинренин фунинис (/)

ГО СГОРАНИЯ содержашее датчики :. нальных возможностей, в него введены подачи топлива и синхронизации с соот- ., дополнительная схема регулируемой временветствуюшими формирователями, умножи. ной задержки, управляемый генератор а тель частоты, первую„вторую и третью -:- импульсов. и стробоскопический фонарь, триггерные схемы, первый и второй элещщ - причем вход дополнительной схемы регу .ты совпадения, схему задержки и счет -"" лируемой временной задержки. соединен

:,чик импульсов, причем умножитель чао- . с выходом формирователя синхронизации, тоты соединен с первыми входами пер- -:.;- а выход. управляемого генератора имеой,:второйй етьейтриггерныхсхеми " пульсов - с входом умножителя частоты.

104 l734

Изобретение относится к техническим средствам для диагностики двигателей внутреннего сгорания, в частности к устройствам для измерения угла опережения впрыска топлива. 5

Известно устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащее датчик подачи топлива и синхрони- 10 зации с соответствующими формирователями, умножитель частоты, . первую

- триггерную схему, элемент совпадения, схему временной задержки причем умножитель частоты соединен с первым вхо- i5 дом первой триггерной схемы, выход которой через схему временной задержки подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом умножителя, причем к щ второму входу триггерной схемы через формирователь подключен датчик подачи топлива (1J

Недостатками этого устройства являются низкая надежность, обусловленная д наличием на выходе датчика подачи тонлива, установленного на соответствующей секции топливного насоса, импульсов от остальных секций насоса, соизмеримых с с полезным сигналом, что.приводит к сбоям в работе триггерной схемы; а также ограниченные функциональные. воэможности, обусловленные тем, что и мерение угла опережения с одной установки датчиков возможно только по одной

35 секции топливного насоса, Известно устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее да Уники подач и топлива и синхро 4 низации с соответствующими формирователями, умножитель частоты, первук вторую и третью триггерные схемы, первый и второй элементы совпадения, схему задержки и счетчик импульсов, причем умножитель частоты соединен с первыми входами первой, второй и треть. ей триггерных схем и шиной сброса счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу третьей триго

50 герной схемы, а счетный вход - к выходу умножителя частоты и первому входу второго элемента совпадения, второй вход которого через схему временной задержки подключен к выходу второй триггерной схемы, второй вход которой соединен .ч выходом первого элемента совпадения, первый, второй и третий. венцы которого соединены соответственно с выходом формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переключатель — с первым или вторым выходом первой триггерной схемы, второй вход которой соединен с выходом формирователя синхрсьнизации F3

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, вызванные тем, что в различных типах двигателей внутреннего сгорания способы фиксации установки поршня первого цилиндра в верхнюю, мертвую точку на такте сжатия различны. В частности, для определения ВМТ поршня первого цилиндра широко используют сверления в маховике, нанесение рисок (меток) на шкиве привода генератора и вентилмгора, впрессовывание стальных шариков в корпус двигателя и др. Кроме того, в ря-. де случаев метки или сверления соответствуют не ВМТ первого цилиндра, а подаче или вцрыску топлива (двигате ли Д-240) ЯМ3-238НБ, Д50, Д48 и др.), Эти обстоятельства накладывают определенные трудности при конструиро ванин надежных датчиков ВМТ, приводят к необходимости расширения номенклатуры и осложняют возможность их применения. Так, например, двигатели -240 и Q65, установленные на тракт ры МТЗ- 80, 82, ЮМ3-6Л, и ряд других, имеют H& маховике сверления для установки датчика подачи топлива в первый цилиндр, однако использование индукционных датчиков напротив сверления невозможно, так как по всей окружности на радиусе сверления расположены болты крепления дисков сцепления.

Цель изобретения » расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство . для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внуч реннего сгорания, содержащее датчики подачи топлива и синхронизации с соответствующими формирователями, умножитель частоты, первую, вторую и третью триггерные схемы, первый и. второй элементы совпадения, схему аадержки и счетчик импульсов, причем умножитель частоты соединен с первыми входами первой, второй и третьей триггерньй< схем и шиной сброса счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу третьей триггерной схемы, а счетный вход «к-выходу .умножителя частоты и первому входу второго элемента совпаде1041734 4. ния, второй вход которого через схему. временной задержки подключен к выходу второй триггерной схемы, второйвход которой соединен с выходом. первого элемента совпадения, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переключатель — с первым . или вторым выходом первой триггерной tO схемы, второй вход которой соединен с выходом формирователя синхронизации, введены дополнительная схема регулируемой временной задержки, управляемый генератор импульсов и стробоскопичео» 1д кий фонарь, причем вход дополнительной

-схемы регулируемой временной задержки соединен о выходом формирователя синхронизации, а выход управляемого генератора импульсов - с входом умно- 2О жителя частоты.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства для измерения угла опережения впрыска топлива в дви25 гатель внутреннего сгорания; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства; на фиг. 3 — вре менные диаграммы варианта работы.

Устройство для измерения угла опере» ЗО жения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания состоит из датчика 1 подачи топлива, связанного через формирователь 2. с первым входом первого элемента 3 совпадения, датчика 4 . З5 синхронизации с формирователем 5, вььход которого подключен к второму входу первой триггерной схемы . 6 и через до полнительную схему 7 регулируемой временной задержки и управляемый генера 4О тор S импульссв соединен со стробоскс пическим фонарем 9, входом умножителя 10 частоты, первыми входами первой, второй и третьей триггерных схем 6, 11, 12 и шиной сброса счетчика 13 импульсов, 4>

Выход счетчика 13 подключен х второму входу триггерной схемы 12, а счетный вход соединен с выходом умножителя 10, первым входом второго элемента 14 совпадения, второй вход которого -50 через схему 15 зацержки соединен с выходом второй .триггерной схемы 11, Выход третьей триггерной схемы 12 подключен к второму входу первого элемента 3 совпадения, третий вход кот . 55 рого через переключатель 16 подключен к первому или второму. выходам первой триггерной схемы 6.

Устройство работает следующим образом.

После запуска двигателя частоту управляемого генератора 8 подбирают таким образом, чтобы частота вспышек стробоскопического фонаря 9 совпадала с частотой вращения коленчатого sana двигателя. При этом импульсы с выхода формирователя 5, поступая через схему регулируемой задержки 7 на вход синхронизации генератора 8, поддерживают его частоту равной частоте вращения двигателя в некоторой полосе захвата, равной или большей абсолютной .. величине отклонения .оборотов двигателя от установленных, при этом случайный сбой или кратковременное пропадание импульсов синхронизации не вызывает изменений в работе устройства.

Датчик 4 синхронизации, в зависи ) мости от количества цилиндров в двигателе и порядка их работы, устанавливается на форсунке последнего (по порядку работы) из цилиндров, предшествую щего первому. Например, для четырехцилиндрового двигателя с порядком ра-. боты 1 - 3 - 4 - 2 (фиг,2 в) - на форсунке второго цилиндра; для шестицилиндрового двигателя с порядком работы 1-4-2-5-3-6-нафорсунке шестого цилиндра, Изменяя время задержки импульсов синхронизации схемой 7 добиваются совпадения соответствующих меток на корпусе двигателя и вращающемся валу. (В случае отсутствия указанных меток их следует нанести в любом удобном месте). В этом случае импульсы генератора 8 соответствуют ВМТ первого ци линдра (фиг. 2 a).

С выхода. датчика 1 подачи или впрыска топлива, установленного íà централ ном трубопроводе топливного насосе распределительного типа или в головке рядного насоса, импульсы подачи топлива от всех секций через формирователь 2 поступают на один из входовК элемента 3 совпадения (фиг, 2 б), на второй вход которого, в зависимости от положения переключателя 16 режима рабо-. ты, подается первая последовательность стробируюших импульсов с первого или второго (на фиг,l — с первого) выходов триггерной схемы 6 (фиг,2 г), сформированных с помощью импульсов канала синхронизации (фиг. 2 в) и импульсов отметки ВМТ (фиг. 2 а).

1041734

Вторая последовательность стробирутощих импульсов (фиг.2 е) формируется на выходе триггерной схемы 12 с пс мощью импульсов переполнения счетчика 13 (фиг. 2д) и импульсов отмет- 5 ки BMT.

Емкость Я щ счетчика 13 импульсов выбирается исходя из максимально воэможного угла опережения подачи (впрыока) Q с„и значения коэффициента умножения К умножителя 10. частоты по формуле:

В этом случае импульсы переполнения,счетчика 13 (фиг.2ц) всегда появ ляются раньше, чем импульсы подачи топлива первого и четвертого цилиндров (для двигателей с поряд.,ом работы 1 - . 20

3-4-2}, что обеспечивает надежное вы» деление импульсов. подачи с помощью

- второй последовательности стребирующих импульсов (фиг. 2 е).

В положении I переключателя 16 на вход триггерной схемы 11 проходят импульсы подачи только первой секции насоса (фиг.2 ж), в положении ll ne реключателя 16 - импульсы подачи четвертой секции насоса (фиг.3 ж). 30, При этом на выходе триггерной схемы 11 формируются импульсы (фиг. 2 з),, длйтельность которых пропорциональна углу. опережения подачи топлива по первой или четвертой секциям топливного насоса соответственйо, Схема 15 временной задержки выпол нека таким образом, что время задержки импульса в ней (c од), не меньше дли цельности импульса и не более нерио . да &щтЗадержанные импульсы, пропорциональные углу опрежения подачи топлива (фиг.2 и или фиг. 3 и), поступают на второй вход элемента 14 совпадения.

Элемент 14 совпадения выделяет из последовательности импульсов умножителя 10, частота следования которых пропорциональна периоду TBMT число.. импульсов, равное углу опережения подачи илн впрыска по первой (фиг. 2 к): или четвертой (фиг.3 к) секциям йасоса с необходимой степенью кратности.

Введение новых элементов в предла

raeMoe счройство: дополнительной схе мы регулируемой временной задержки,, управляемого генератора импульсов и стробоскопического фонаря позволяет исключить специальный датчик .отметки

ВМТ с соответствующим формирователем, расширить функциональные возьюжности устройства практически на все существующие типы двигателей и новы сить его надежность.

1041734Заказ 7091/35 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и- открытий

113035, москва, Ж36, Раушская наб., д. 4/8

Подписное

Филиал ППП Патент", г. Уии ород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Патрахальиев

Редактор H. Касарда Техред Т:;Мат очка Корректор Ai Ela