Устройство для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ЗАМКНУТОГО СОСТОЯНИЯ КОНТАКТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее формирователь импульсов искрового разряда , подключенный к клемме низкого напряжения прерывателя-распределителя , .выход которого соединен с первым входом первого ключевого элемента , измеритель углов замкнутого состояния контактов распределителя и пусковую кнопку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно дополнительно снабжено формирователем импульсов свечи зажигания, вход которогосоединен , с соответствующей-свечой зажигания , двумя триггерами, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход - к первому входу другого триггера , вторым ключевым элементом, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов искрового разряда, а второй вход - с первым выходом другого триггера, второй выход которого подключен к второму входу первого ключевого элемента, а измеритель углов замкнутого состояния контактов распределителя содержит два коммутатора импульсов зажигания , измерители цикла работы грани кулачка прерывателя, измерителя времени замкнутого состояния контактов распределителя, измеритель цикла работы двигателя, и переключатель, при .чем вход первого.коммутатора импульсов зажигания подключен к выходу первого .ключевого элемента, выходы - к первым входам соответствующих измерителей времени замкнутого состоя§ ния контактов распределителя, вход (О второго коммутатора импульсов зажигания соединен с выходом второго клюс: чевого элемента, первый его выход подключен к первому входу первого измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя, последний выход к вторым входам последнего измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя и последнего измерителя времени замкнутого состояния контак4i тов распределителя, а каждый из осО5 тавшихся выходов подсоединен одноСЛ 4 временно к первому входу одноименного по порядку измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя и к вторым входам предыдущих измерителей цикла работы грани кулачка прерывателя и времени замкнутого состояния контактов распределителя, входы переключателя подключены к нечетным выходам второго коммутатора импульсов зажигания, начиная с третьего, а выход - к второму входу другого триггера и одному из входов измери

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

srso Р 02 Р 17/00

1 5r ху>Ножу. 4 Я

4, Ъ |ЕК> g0, с4 НВ" . лс.юг,Х

ЬМБЯНО ЦУу, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3394560/18-21 (22) 11.02.82 (46) 07.10.83. Бюл. и 37 (72) А.А.Отставнов (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621 ° 43 04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 468027, кл. F 02 Р 17/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 544760, кл. F 02 Р 17/00, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛА ЗАМКНУТОГО СОСТОЯНИЯ КОНТАКТОВ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; содержащее формирователь .импульсов искрового разряда, подключенный к клемме низкого напряжения прерывателя-распределителя, выход которого соединен с первым входом первого ключевого элемента, измерителЬ углов замкнутого состояния контактов распределителя и пусковую кнопку, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно дополнительно снабжено формирователем импульсов свечи зажигания, вход которого . соединен с соответствующей. свечой зажигания, двумя триггерами, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи зажигания, а выход - к первому входу другого триггера, вторым ключевым элементом, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов искрового разряда, а второй вход - с первым

„„SU„„1046547 выходом другого триггера, второй выход которого подключен к второму входу первого ключевого элемента, а измеритель углов замкнутого состояния контактов распределителя содер" жит два коммутатора импульсов зажигания, измерители цикла работы грани кулачка прерывателя, измерителя вре" мени замкнутого состояния контактов распределителя, измеритель цикла работы двигателя, и переключатель,.при.чем вход первого. коммутатора импульсов зажигания подключен к выходу первого ключевого элемента, а выходы - к первым входам соответствующих измерителей времени замкнутого состоя- а ния контактов распределителя, вход второго коммутатора импульсов зажигания соединен с выходом второго ключевого элемента, первый его выход под- С ключен к первому входу первого измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя, последний выход— к вторым входам последнего измерителя цикла работы грани кулачка преIaeaL рывателя и последнего измерителя времени замкнутого состояния контак тов распределителя, а каждый из ос- » » тавшихся выходов подсоединен одно- Ж временно к первому входу одноименно- Ql го по порядку измерителя цикла рабо- »фь ты грани кулачка прерывателя и к ) вторым входам предыдущих измерителей цикла работы грани кулачка прерывателя и времени замкнутого состоя- )Ь» ния контактов распределителя, входы переключателя подключены к нечетным выходам второго коммутатора импульсов зажигания, начиная с третьего, а выход - к второму входу другого о триггера и одному из входов измери1046547 теля цикла работы двигателя, второй вход которого соединен с первым выИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для испытаниФ и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания, и мождт буть ис" 5 польэовано для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя в процессе диагностирования автомобилей в автотранспортных и авторемонтных предприятиях, на станциях и базах технического обслуживания автомобилей, а также s процессе производства аппаратов систем зажигания на заводах-изготовителях.

Известно .устройство для измерения 15 .угла замкнутого состояния контактов .распределителей зажигания двигателей внутреннеГо сгорания, содержащее привод и измерительный блок, выполненный в виде формирователя импульсов искрового разряда, вход которого подключен к контакту распределителя, а выход - к искровому вращающемуся разряднику, причем формирователь выполнен в виде двух параллельно включенных катушек зажигания, в цепь одной из которых последовательно включены дифференцирующее звено, инвертирующий элемент, моностабильный триггер и коммутатор Г1 ). 30

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции фор" мирователя импульсов и наличие цепей, снижающих точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к. изобретению является устройство. для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащее формирователь- . 4О импульсов искрового разряда с дифференцирующим звеном на входе и катушкой зажигания на выходе, во вторичную цепь которой включен искровой вращающийся разрядник, а формирова- 45 тель выполнен в виде диодного распределителя разнополярных импульсов, подключенного к входам одновибратора, один из выходов которого через ходом второго коммутатора импульсов зажигания. резистивно-емкостную цепь соединен с одним иэ своих входов, а другой - с входом ключевого элемента, в цепь которого включена катушка зажигания, При замыкании и размыкании контактов распределителя зажигания, кулачок которого и разрядник синхронно - вра" щаются .с помощью привода, на кольцевой отсчетной шкале вращающегося разрядника наблюдаются искровые метки, число которых равно удвоенному числу граней кулачка распределителя.

При этом углы между первой и второй и между второй и третьей метками для каждой грани кулачка соответствуют углам замкнутого и разомкнутого состояний контактов распределителя.

Как видно, измерителем углов замкнутого состояния контактов распределителя зажигания в этом устройстве является искровой вращающийся разрядник (2 ).

Недостатком этого устройства является недостаточная точность измерений, обусловленная наличием привода и вращающегося разрядника.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащее фор" мирователь импульсов искрового разряда, подключенный к клемме низкого напряжения прерывателя-распределителя, выход которого соединен с первым входом первого ключевого элемента, измеритель углов замкнутого состояния контактов распределителя и пусковую кнопку, дополнительно снабжено . формирователем импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с соответствующей свечой зажигания, двумя триггерами, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов cseчи зажигания, а выход - к первому входу другого триггера, вторым ключе10465

3 вым элементом, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов искрового разряда, а второй вход - с первым выходом другого триггера, второй выход которого подключен к .второму входу первого ключевого элемента, а измеритель углов замкнутого состояния контактов распределителя содержит два коммутатора импульсов зажигания, измерители 1в цикла работы грани кулачка прерыва- теля, измерители времени замкнутого состояния контактов распределителя, измеритель цикла работы двигателя и переключатель,. причем вход первого коммутатора импульсов зажигания подключен к выходу первого ключевого элемента, а выходы - к первым входам соответствующих измерителей времени замкнутого состояния контактов распределителя, вход второго коммутатора импульсов зажигания соединен-с выходом второго ключевого элемента, первый его выход подключен к первому входу первого измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя, последний выход - к вторым входам. последнего измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя и последнего измерителя времени замкнуто- З го состояния контактов распределителя, а каждый из оставшихся выходов подсоединен одновременно к первому входу одноименного по порядку измерителя цикла работы грани кулачка прерывателя и к -вторым входам преды" дущих измерителей цикла работы грани кулачка прерывателя и времени замкнутого состояния контактов распределителя, входы переключателя подключены к нечетным выходам второго ком40 мутатора импульсов зажигания, начиная с третьего, а выход - к второму входу другого триггера и одному иэ входов измерителя цикла работы двигателя, второи вход которого соединен с перч

45 вым выходом второго коммутатора им-, пульсов зажигания.

На фиг. 1 изображена. блок-схема устройства для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений на выходах основных узлов.

Устройство для измерения угла зам- 55 кнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внутреннего сгорания содержит формирователь

47

1 импульсов искрового разряда, подключенный к клемме 2 низкого напряжения прерывателя-распределителя, форми1 рователь 3 импульсов свечи зажигания, вход 4 которого соединен с соответствующей свечой зажигания, триггеры

5 и 6, вход триггера 5 через пусковую кнопку 7 подключен к выходу формирователя 3 импульсов свечи зажигания, а выход - к одному из входов триггера 6, ключевые элементы 8 и 9, одни входы которых соединены с выходом формирователя 1 импульсов искрового разряда, а вторые - с соответствующими выходами триггера 6, и измеритель 1О углов замкнутого состояния контактов распределителя.

Измеритель 10 углов замкнутого состояния контактов распределителя содержит коммутаторы 11 и 12 импульсов зажигания, входы которых подклю" чены к выходам соответственно ключевых элементов О и 9, измерители

13 времени замкнутого состояния контактов распределителя, измерители

14 цикла работы грани кулачка прерывателя. При этом выходы коммутатора

11 импульсов зажигания, число которых равно числу цилиндров проверяемого двигателя, соединены с одними из входов соответствующих измерителей

13 времени замкнутого состояния кон" тактов распределителя, первый выход коммутатора 12 импульсов зажигания, число которых превышает на единицУ число цилиндров испытуемого двигателя, подключен к одному из входов первого измерителя 14 цикла работы грани кулачка прерывателя, последний выход - к вторым входам последних измерителей 13 и 14, каждый из оставшихся выходов - к первому входу одноименного по порядку измерителя 14 цикла работы грани кулачка прерывателя и к вторым входам предыдущих измерителей 14 и 13.

Устройство содержит также переключатель 15, входы которого соединены с нечетными выходами коммутатора 12 импульсов зажигания, и измеритель .16 цикла работы двигателя, один вход которого подключен к выходу переключателя 15 и второму входу триггера

6, а второй вход - к первому выходу коммутатора 12 импульсов зажигания.

Устройство для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания двигателя внут1046547 реннего сгорания работает следующим образом. . .Устройство подключается к низковольтной клемме 2 прерывателя-распределителя и входу 4 свечи зажигания 5 соответствующего цилиндра (как правило, первого), а переключатель 15 устанавливается в положение, соответствующее числу цилиндров испытуемого двигателя (например, в положение для 4-цилиндрового двигателя подключаются четыре измерителя 13 и пять измерителей 14),.

На входы формирователей 1 и 3 непрерывно поступают при работающем двигателе импульсы, где они усиливаются, ограничиваются по амплитуде и формируются по длительности, Импульсом гашения показания измерителей 13 времени замкнутого состояния контактов распределителя,измерителей 14 цикла работы грани кулачка прерывателя и измерителя 16 цикла работы двигателя сбрасываются в "О", триггеры 5 и 6, а также триггеры, входящие в состав коммутаторов

11 и 12 импульсов зажигания, приводятся в состояние "О", ключевые элементы 8 и 9 закрываются, чем предотвращается прохождение через них импульсов с выхода формирователя 1 импульсов искрового разряда.

В момент нажатия пусковой кнопки

7 импульс с выхода формирователя

3 импульсов свечи зажигания поступает на вход триггера 5 и перебрасывает его в состояние "1". Образующийся íà его выходе сигнал .поступает на вход триггера 6 и также перебра40 сывает его в состояние "!", в результате чего ключевые элементы 8 и 9 открываются. Одновременно с этим им" пульс положительной полярности с выхо. да формирователя 1 импульсов искрового разряда, соответствующий моменту .размыкания контактов прерывателя на первой грани кулачка, поступает на второй вход ключевого элемента 9, где образуется совпадение, на его выходе выделяется сигнал и поступает на вход коммутатора 12 импульсов зажигания.

Последний на своем выходе выдает первый сигнал, открывающий одновременно первый измеритель !4 цикла работы гра-ни кулачка прерывателя и измеритель

16 цикла работы двигателя, которые начинают подсчет импульсов времени.

С приходом от формирователя 1 им-с пульсов искрового разряда отрицательного сигнала, соответствующего моменту замыкания контактов прерывателяраспределителя на первой грани кулачка, совпадение образуется на ключевом элементе 8, в результате чего на его выходе выделяется сигнал и поступает на вход коммутатора 11 импульсов зажигания. На выходе последнего появляется первый сигнал, который открывает первый измеритель 13 времени замкнутого состояния контактов распределителя, начинающий подсчет импульсов времени.

При появлении с выхода формирователя 1 импульсов искрового разряда второго положительного сигнала, соответствующего моменту размыкания контактов прерывателя-распределителя на второй грани кулачка, он проходит открытый ключевой, элемент 9 и поступает на вход коммутатора 12 импульсов зажигания, который на своем выходе выде- ляет второй сигнал. Этот сигнал одновременно закрывает первые измерители 13 и 14 цикла работы грани кулачка прерывателя и времени замкнутого состояния контактов распределителя и открывает второй измеритель

14 цикла работы грани кулачка прерывателя.

В момент появления с выхода формирователя импульсов искрового раз ряда второго отрицательного импульса, соответствующего моменту замыкания контактов прерывателя-распределителя на второй грани кулачка, он проходит через открытый ключевой элемент 8 и поступает на вход коммутатора 11 импульсов зажигания. В результате этого на его выходе выделяется второй сигнал, по которому открывается второй измеритель 13 времени замкнутого состояния контактов распределителя.

Процесс работы устройства для измерения угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания происходит далее аналогично и по другим граням кулачка прерывателя.

С появлением с выхода формирователя 1 импульсов искрового разряда сигнала, соответствующего моменту размыкания контактов прерывателя-распределителя снова на первой грани кулачка и соответствующего завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала, на выходе

1046547

Для выражения полученных значений временных интервалов в общепринятых единицах измерения используются зависимости 45

Збю цг f Зс

16

2174

lU =

16 где X - угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствуощий циклу работы определенной грани кулачка прерывателя, град.; Х - угол поворота коленчатого вала двигателя, соответствующий времени замкнутого сос50

55 коммутатора 12 импульсов зажигания . выделяется последний сигнал, который закрывает последние .измерители

14 и 13 цикла работы. грани. кулачка прерывателя и времени замкнутого состояния контактов распределителя.

Одновременно этот же сигнал через переключатель 15 поступает на вход измерителя 16 цикла работы двигателя, который при этом останавлива- 10 ется, и на вход триггера 6, переводя его в исходное состояние. Ключевые элементы О и 9 закрываются и прекращают дальнейшее прохождение через них импульсов с выхода формирова- 15 теля 1 импульсов искрового разряда.

На этом цикл работы устройства заканчивается.

Таким образом, по окончании двух оборотов коленчатого вала двигателя, z0 составляющих цикл его работы, в со= ответствии с порядком работы двигателя (для 4-цилиндрового двигателя в последовательности 1-3-4-2) на измерителях 13 времени замкнутого . состояния контактов распределителя фиксируются числа импульсов времени, соответствующие времени замкнутого состояния контактов распределителя по каждой грани кулачка прерывателя, на измерителях 14 цикла работы грани кулачка прерывателя — числа импульсов, соответствующие времени цикла работы каждой грани кулачка прерывателя. и характеризующие асинхронизм искрообразования, на измерителе 16 цикла работы двигателя - число импульсов, соответствующее длительности двух оборотов коленчатого вала двигателя и характери- 40 зующее его частоту вращения. тояния контактов определенной грани кулачка прерыва" теля, град.; число импульсов времени, за16 фиксированное измерителем

16 цикла работы двигателя;

- число импульсов времени, за14 фиксирование соответствующим измерителем 14 цикла работы грани кулачка прерывателя;

f - число импульсов времени, зафиксированное соответствую- щим измерителем 13 времени замкнутого состояния контактов распределителя;

ы - частота вращения коленчатого вала двигателя, c1";; частота импульсов генератора импульсов времени, Гц.

Вычитая из углов, соответствующих циклам работы грани кулачка прерывателя, углы замкнутого состояния контактов распределителя, определяют углы разомкнутого состояния контактов по каждой грани кулачка прерывателя.

Кроме того, производя с помощью предложенного устройства измерения при различной частоте вращения коленчатого вала двигателя, контролируют характеристики автоматов опережения распределителей зажигания.

Устройство позволяет за один цикл работы измерять в цифрором виде время замкнутого состояния контактов распределителя по каждой грани кулачка прерывателя, время цикла работы каждой грани кулачка прерывателя и время цикла работы двигателя.

По полученным результатам можно определить асинхронизм искрообразования, углы замкнутого и раэомкнутого состояний контактов распределителя зажигания и частоту вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.

По сравнению с известным предложенное устройство позволяет увеличить точность измерений угла замкнутого состояния контактов распределителя зажигания в 2 раза, а следовательно, с большей точностью поддерживать значение этого параметра в процессе эксплуатации. Это способствует увеличению силы тока в первичной цепи и напряжения во вторичной, улучшает интенсивность искрообразования и процесс сгорания рабочей смеси, в результате чего уменьшается расход топлива на 0,3 6.

1046547

<Риг 3

ВНИИПИ Заказ 7697/37 Тираж 550 Подписное

»е

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4