Устройство для контроля угла опережения подачи топлива в дизель

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА Б ДИЗЕЛЬ, содержащее датчики давления и положения маховика, первый, второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор и первьй и второй блоки преобразования , причем датчик положения маховика через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, к которому подключен также делитель, а второй блок преобразования связан с индикатором, отличаю ще ес я тем, что, с целью повышения достоверности при расширении функциональных возможностей, в него дополнительно включен генератор тактовых импульсов, первый блок преобразования выполнен в виде первого счетчика, первого регистра памяти и реверсивного счетчика, соединенных последовательно, а второй блок преобразования вьшолнен в виде второго счетчика, второго регистра памяти и дешифратора, связанных последовательно , причем второй формирователь связан с и. -входами первого и второго счетчиков, С-входами первого и второго регистров памяти и с R-входом триггера, генератор тактовых импульсов через делитель связан с С-вхо (Л дом первого счетчика и непосредственно - с входом -1 реверсивного счетчика, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с С -входом реверсивного счетчика и с входом ключа, связанного с С-входом второго счетчик., а выход первоО ) го формирователя через S -вход триггера связан с другим входом ключа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

lI9) (11) 4(gy) F 02 М 65/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н0М (21) 3706372/25-06 (22) 05.03.84 (46) 15.06.85. Бюл. N - 22 (72) В.Л.Грузов, Л.Ф.Фомягин, В.P.Êàëèíèí, В.Н.Гузилов и В,С. Полозок (71) Вологодский политехнический институт (53) 621.436.005.038 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР ф 939804, кл. F 02 M 65/00, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В

ДИЗЕЛЬ, содержащее датчики давления и положения маховика, первый, второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор и первый и второй блоки преобразования, причем датчик положения маховика через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, к которому подключен также делитель, а второй блок преобразования связан с индикатором, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения достоверности при расширении функциональных возможностей, в него дополнительно включен генератор тактовых импульсов, первый блок преобразования выполнен в виде первого счетчика, первого регистра памяти и реверсивного счетчика, соединенных последовательно, а второй блок преобразования выполнен в виде второго счетчика, второго регистра памяти и дешифратора, связанных последователь1 но, причем второй формирователь связан с k --входами первого и второго счетчиков, 0 -входами первого и второго регистров памяти и с R -входом триггера, генератор тактовых импуль= сов через делитель связан с 0 -входом первого счетчика и непосредственно — с входом "-1" реверсивного счетчика, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с С -входом реверсивного счетчика и с входом ключа, связанного с С -входом второго счетчика, а выход первого формирователя через 5 -вход триггера связан с другим входом ключа.

11б1717

Устройство относится к средствам диагностики .тепловых двигателей и может быть использовано при безразборном контроле технического состояния топливной аппаратуры дизелей. 5

Известны устройства для контроля угла опережения подачи топлива в дизель, содержащие датчики давления и положения маховика, -первый, второй и третий формирователи импульсов, 10 делитель, триггер, ключ, индикатор ,и первый и второй блоки преобразования, причем датчик положения махови-. ка через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, 15 к которому подключен также делитель, а второй блок преобразования связан с индикатором.

Такие устройства, кроме того, содержат ждущий мультивибратор, две 20 логические ячейки И, ключ на операционном усилителе с двухполярным выходом. При этом индикатор выполнен на гальванометре, выход датчика давления через первый формирователь соединен с входом ждущего мультивибратора, инверсный выход которого подключен к первому входу первой логической ячейки И, а прямой выход соединен с первым входом второй ло- Зо гической ячейки И и через второй формирователь — с первым входом триггера. Выход датчика положения маховика подключен к второму входу триггера, инверсным выходом связанного с вторым входом первой логической ячейки И, а прямым выходом — с вторым входом второй логической ячейки И. Выходы логических ячеек

И присоединены к входам ключа, выхо- о дом связанного с входом индикатора DJ .

Недостатками описанного устройства являются низкая достоверность результатов контроля, ограниченные функциональные возможности и сложность организации контроля. Низкая достоверность объясняется тем, что режим работы дизеля определяется углами опережения в угловом времени, 50 а результаты измерений зависят от абсолютных длительностей импульсов.

По этим же причинам на разных оборотах дизеля цена деления гальванометра будет различной, зависящей и от инерционности механической системы прибора. Воэможность настройки устройства только на фиксированные обо роты дизеля ограничивает функциональные возможности и усложняет органиэацию измерений,,так как в этом случае необходимо дополнительное оборудование, обеспечивающее точную стабилизацию и измерение скорости дизеля, что возможно только на хоро. шо оборудованном стенде.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля, расширение функциональных возможностей устройст-. ва и упрощение контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля угла опережения подачи топлива в диэсль, содержащее датчики давления и положения маховика, первый второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор и первый и второй блоки преобразования, причем датчик положения маховика через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, к которому подключен также делитель,. а второй .блок преобразования связан .с индикатором, дополнительно содержит генератор тактовых импульсов, первый блок преобразования выполнен в виде первого счетчика, первого регистра памяти и реверсивного счетчика, соединенных последовательно, а второй блок преобразования выполнен в виде второго счетчика, второго регистра памяти и дешифратора, связанных последовательно, причем второй формирователь связан с R -входами первого и второго счетчиков, С— входами первого и второго регистров памяти и с Р -входами триггера, генератор тактовых импульсов через делитель связан с С -входом первого счетчика и непосредственно — с входом "-1" реверсивного счетчика, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с его С -входом и с ключем, связанным с C --входом второго счетчика, а выход первого формирователя через S -вход триггера связан с другим входом ключа.

На фиг. 1 . приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство содержит датчик 1 давления, датчик 2 положения маховика, формирователи 3 и 4 импульсов, первый счетчик 5, делитель 6 частоты, генератор 7 тактовых импульсов, ггервый регистр 8 памяти, реверсивный

116171

Ко

Кд

Епы . Кэ г1И

f. выл

Егт и

30 счетчик 9, формирователь 10 импульсов, триггер 11 ключ 12, двоично-. десятичный счетчик 13, регистр 14 памяти, двоично-десятичный дешифратор 15 и индикатор 16.

При этом выход датчика 1 давления соединен с входом формирователя 3 импульсов, а выход последнего — с

5 -входом триггера 11, выход датчика

2 положения маховика соединен с вхо- дом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с -входами.триг — гера 11, счетчиков 5 и 13 и с с-входами регистров 8 и 14 памяти, выход генератора 7 тактовых импульсов через делитель 6 частоты соединен с

С -входом счетчика 5 и непосредственно — с вычитающим входом реверсивного счетчика 9, выход переноса которого соединен с входом Формирователя

10 импульсов, выходом соединенного с

С-входом реверсивного счетчика 9 и вторым входом ключа 12, первый вход ключа !2 соединен с входом триггера

11, а выход ключа 12 соединен с

С -входом счетчика 13, выходы счетчика 5 соединены с параллельными входами регистра 8 памяти, выходы которого соединень. с параллельными входами реверсивного счетчика 9, выходы счетчика 13 через регистр .14 памяти соединены с входами двоичнодесятичного дешиФратора 15, выходы которого соединены с катодами газоразрядного индикатора 16. .Устройство работает следующим образом;

Сигналы с датчиков 1 давления топлива и 2 положение маховика поступают на входы первого формирователя 3 (ф1 ) и второго формирователя 4 (Ф2) сигналов соответственно

По заднему фронту импульса с формирователя 4 происходит обнуление первого счетчика 5 (СЧ1) и íà его счетный С -вход поступают через делитель 6 с генератора тактовых импульсов 7 импульсы синхронизации.

По переднему фронту следующего импульса с формирователя 4 происходит перепись содержимого счетчика 5 в регистр. 8 памяти (РП1), а по заднему фронту этого же импульса — обнуление счетчика 5. В результате число импульсов синхронизации, прошедшее на вход счетчика за время Т, соответствукнцее одному обороту коленчатого вала, составляет

5 где f„,ö — частота тактовых импульсов генератора;

К вЂ” коэффициент деления делиЭ теля.

Коды чисел с регистра памяти по10 ступают на входы предварительной установки реверсивного счетчика 9, которые считываются до. нуля тактовыми импульсами, поступающими на вычитающий. вход реверсивного счетчика 9.

15 При обнулении реверсивного счетчика формирователь 10 формирует из импуль; са переноса импульс записи. В результате частота следования импульсов на выходе реверсивного счетчика f>

20 в N раз меньше частоты считывания

I а реверсивный счетчик 8 совГТй местно с формирователем 10 выполняет функции делителя частоты, управляемого кодом. Частота импульсов на его

25 выходе равна т. е. не зависит от тактовой частоты и пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля.

Временной интервал Ф, равный абсолютному времени опережения впрыска топлива в цилиндр, формируется .на выходе триггера 1 1 (TP) (фиг. 2) .

Импульс на выходе триггера управля40 ет ключем 12 на интервале, пропускающем имульсы с выхода формирователя

10 на вход счетчика 13 (СИ2), и в него записывается код числа, соответствуннцего количеству импульсов

45 с выхода Формирователя 10, прошедших за время . По переднему фронту импульса с выхода формирователя 4 содер. жимое счетчика переписывается в регистр 14 памяти (РП2). Но поскольку

50 частота следования импульсов Е на выходе формирователя 10 всегда пропорциональна частоте вращения коленчатого вала, то код числа, записанного в регистр 14 памяти, сос55 тавляет

1161717 т.е. всегда пропорционален опережению впрыска в угловых величинах независимо от скорости вращения коленчатого вала, а точность измерения зависит от выбранного коэффициента 5 деления К делителя 6.

При экспериментальной проверке использован K =3600 что соответствует точности измерения угла О, 1 град.;

Далее код числа через дешифратор

15 выводится в градусах на цифровой индикатор 16.

Таким образом, независимость точности. измерения угла как от стабильности элементов устройства, так и от скорости коленчатого вала обеспечивает определение углов опережения с высокой точностью. Это же,позволяет определять углы опережения не только 20 на фиксированных скоростях, но и снимать зависимость угла от скорости вращения дизеля. Для этого достаточно к выходу формирователя 10 подключить любой стандартный цифровой частотомер, проградуировав его в оборотах коленчатого вала, что расширяет функциональные возможности устройства. Используя вместо датчика давления датчик положения кулачка прерывателя, предлагаемое устройство можно применять для контроля двигателей внутреннего сгорания.

Устройство может быть смонтировано в компактный переносный прибор, ( а отсутствие требований в дополнительном оборудовании позволяет использовать его не только в стендовых испытаниях, но и в полевых условиях.. беях, Ф1 дух, Ф2

Люисом

РЛ1

Смерос

СЧ1

Зовись

0П2

Ярос

С42 дыхоо

7Р

Юхад

И фиГ. 2

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор И.Рыбченко Техред 3 Палий

Корректор Л. Пилипенко

Подписное

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

Заказ 3951/39 Тиран 538

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5