Устройство для оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик частоты вращения, формирователь прямоугольных импульсов, первую, вторую и третью схемы И, первый и второй счетчики, генератор временных интервалов, кнопку, блок управления, чувствительный элемент, триггер, реле и электромагнит, причем датчик частоты вращения связан с входом формирователя прямоугольных импульсов, первые входы первой и второй схем И соединены соответственно с выходом формирователя прямоугольных импульсов и генератором временных интервалов , вторые входы первой и второй схем И соединены одна с другой, а выходы подключены соответственно к первому и второму счетчикам, единичный вход триггера связан с кнопкой, нулевой - с первым выходом чувствительного элемента, а выход - с последовательно соединенными реле и электромагнитом, первый вход блока управления соединен с вторым выходом чувствительного элемента, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и производительности диагностирования, в него введены третий и четвертый счетчики, а блок управления выполнен в виде первой и второй схем И - НЕ, первый вход блока управления объединен с первыми входами первой и второй схем И - НЕ и соединен с вторым входом третьей схемы И, второй вход , объединен с вторыми входами первой и второй схем И - НЕ и подключен к (Л инверсному выходу триггера, третий вход объединен с третьим входом первой схемы И - НЕ и соединен с генератором временных интервалов, а четвертый вход объединен с третьим входом второй .схемы И-НЕ и подключен к входу чувствительного элемента и выходу ;о со 4 формирователя прямоугольных импульсов , первый выход блока управления объединен с выходом первой схемы ;о со И - НЕ и соединен с третьим счетчиком , а второй выход объединен с выходом второй схемы И - НЕ и подключен к четвертому счетчику, первый вход третьей схемы И соединен с прямым выходом триггера, а ее выход подключен к вторым входам первой и второй схем И.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (59 4 С 01 И 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 377 8657 /25-06 (22) 08.06.84 (46) 23.11.85. Бюл. № 43 (72) А,Н.Борисенко, В,Н.Соболь, В.П.Самсонов, В.Н,Зайончковский и Е.Г.Заславский (53) 621.436.001.5(088 ° 8) (56) Патент США № 3592053, кл. 73 — 112, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР № 877390, кл. G Ol М 15/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 983484, кл. G Ol M 15/00, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содер>кащее датчик частоты вращения, формирователь прямоугольных импульсов, первую, вторую и третью схемы И, первый и второй счетчики, генератор временных интервалов, кнопку, блок управления, чувствительный элемент, триггер, реле и электромагнит, причем датчик частоты вращения связан с входом формирователя прямоугольных импульсов, первые входы первой и второй схем И соединены соответственно.с выходом формирователя прямоугольных импульсов и генератором временных интервалов, вторые входы первой и второй схем И соединены одна с другой, а выходы подключены соответственно к первому и второму счетчикам, единичный вход триггера связан с кнопкой, нулевой — с первым выходом чувстви„„SU„„1193493 А тельного элемента, а выход — с последовательно соединенными реле и электромагнитом, первый вход блока управления соединен с вторым выходом чувствительного элемента, о т л и— ч а þ ù е е с я тем, что, с целью повышения качества и производительности диагностирования, в него введены третий и четвертый счетчики, а блок управления выполнен в виде первой и второй схем И вЂ” НЕ, первый вход блока управления объединен с первыми входами первой и второй схем И вЂ” НЕ и соединен с вторым входом третьей схемы И, второй вход

Q объединен с вторыми входами первой Е и второй схем И вЂ” НЕ и подключен к инверсному выходу триггера, третий вход объединен с третьим входом первой схемы И вЂ” НЕ и соединен с генератором временных интервалов, а четвертый вход объединен с третьим входом

IaaeL второй, схемы И-НЕ и подключен к вхоВиий ду чувствительного элемента и выходу формирователя прямоугольных импульсов, первый выход блока управления © объединен с выходом первой схемы >ВЫ

И вЂ” НЕ и соединен с третьим счетчиком, а второй выход объединен с вы- фф ходом второй схемы И вЂ” НЕ и подключен к четвертому счетчику, первый вход третьей схемы И соединен с прямым выходом триггера, а ее выход подключен к вторым входам первой и Д3в второй схем И.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к днигателестроению, и мажет быть использовано при испытаниях днигателей внутреннега сгорания с целью оценки их тех— нического состояния.

Цель изобретения — повышение качества и производительности диагностирования.

На чертеже предстанлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройства содержит датчик l частоты вращения, связанный через фор- мирователь 2 прямоугольных импульсов с входам чувствительного элемента 3, первым входом первой схемы

И 4 и четвертым входам блока 5 управления, который объединен с третьим входом второй схемы И вЂ” НЕ 6, Вторые входы первой 4 и второй 7 схем И соединены между собой и подключены к выходу третьей схемы И 8, а первый вход второй схемы И 7 соединен с генератором 9 и третьим входом блока 5 управления, объединенным с третьим входам первой схемы И вЂ” HE 10. Выходы первой 4 и второй 7 схем И соединены соответственно с первым 11 и вторым 12 счетчиками, а выходы первой 10 и второй

6 схем И вЂ” HE подключены соответственна к третьему 13 и четвертому 14 счетчикам.

Единичный вход триггера l5 через кнопку 16 связан с источником пусковых импульсон, нулевой вход триггера соединен с первым выходом чувствительного элемента 3, а выход— подключен к первому входу третьей схемы И 8 и входу реле 17, а выход реле соединен с электромагнитом 18.

Второй выход чувствительнога элемента 3 соединен с вторым входом третьей схемы И 8 и первым входом блока 5 управления, причем последний объединен с первым входом первой схемь| И вЂ” HE 10 и первым входом второй схемы И вЂ” HE 6. Вторые входы схем И вЂ” НЕ 6 и 10 объединены с вторым входом блока 5 управления и соединены с инверсным выходом триггера 15.

Датчик 1 частоты вращения служит для измерения скорости вращения испытуемого двигателя и вырабатывает в каждом обороте вала один импульс.

Формирователь 2 преобразует полученные импульсы в импульсы прямоуголь1193493 ной формы с нормированными амплитудой и длительностью. При достижении частотой следования этих импульсов нижнего установленного уровня на втором выходе чувствительного элемента 3 присутствует единичный сигнал, а при достижении частотой вращения верхнего установленного уровня единичный сигнал действует на пернам выходе элемента 4 (при этом на втором выходе его единичный сигнал сохраняется ). Первая 4, вторая

7 и третья 8 схемы И совпадения разрешают или запрещают прохождение импульсов на счетчики 11 и 12. Если на обоих входах третьей схемы И 8 присутствуют единичные сигналы, то на ее выходе, а значит, и на вторых входах схем И 4 и 7 также действуют единичные сигналы. Благодаря этому при работе двигателя и предлагаемого устройства через схему И 4 проходят импульсы на первый счетчик 11, фиксирующий количество оборотов вала двигателя, а через схему И 7 проходят импульсы меток времени на второй счетчик 12, который регистрирует время работы системы, Триггер 15 устанавливается в еди- ничное состояние при подаче на его единичный вход единичных импульсов, что обеспечивается при нажатии кнопки 16. На вход (обмотку 1 реле 17 подается сигнал с прямого выхода триггера, вызывая его включение или отключение. Контакты реле замкнуты при наличии на обмотке реле некоторого ненулевого напряжения. При замкнутых контактах реле по обмотке электромагнита 18 протекает ток, вызывая его срабатывание.

Электромагнит 18 служит для воздеЙствия на управляющий орган двигателя (например, рейку топливного насоса ), причем при включенном электромагните подача топлива максимальна, а при отключенном — минимальна.

Первая схема И вЂ” НЕ 10 блока 5 управления пропускает импульсы, представляющие собой метки времени, на третий счетчик 13 только при наличии на первом и втором входах блока 5 единичного сигнала. В этом случае счетчик 13 фиксирует время выбега (останова ) двигателя, Вторая схема И - HE 6 пропускает импульсы формиров ателя 2 на счетчик 1 4, который фиксирует путь выбега двигателя при

1193493

50 тех же условиях, что и схема И—

НЕ 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда кнопка 16 разомкнута, триггер 15 находится в нулевом состоянии, реле 17 и электромагнит 18 обесточены, топливодезирующий орган стоит в положении нулевой подачи топлива, схема

И 8 закрыта, вследствие чего закрыты также схемы И 4 и 7 и на счетчик 11 и 12 импульсы не поступают. Поскольку при этом двигатель не работает, то на выходах чувствительного элемента 3 сигнал нулевой, на первых входах блока 5 управления и схем И—

НЕ 6 и 10 сигналы также нулевые, в результате чего эти схемы закрыты и на счетчики 13 и 14 импульсы не проходят.

При нажатии кнопки 16 триггер 15 переходит в единичное состояние, так как на его единичный вход поступают импульсы от источника пусковых импульсов, реле 17 включается, электромагнит 18 включается и топливодозирующий орган двигателя устанавливает максимальную подачу топлива. Двигатель разгоняется, его угловая скорость возрастает. При достижении частотой вращения нижнего установленного уровня на втором выходе чувствительного элемента 3 действует единичный сигнал, поступающий на второй вход третьей схемы И 8 и на первый вход блока 5 управления. Поскольку триггер 15 взведен, то на первом входе схемы И 8 присутствует также единичный сигнал, благодаря чему эта схема открыта и единичный сигнал с ее выхода поступает на вторые входы первой 4 и второй 7 схем И совпадения, открывая их. В результате этого на первый счетчик 11 проходят импулься формирователя 2, счетчик фиксирует каждый оборот вала. На второй счетчик 12 поступают импульсы генератора 9 временных интервалов и счетчик 12 регистрирует время. При этом (поскольку триггер 15 взведен )схемы

И вЂ” НЕ 6 и 10 закрыты нулевым сигналом на их вторых входах и нг счетчики 13 и 14 импульсы не поступают.

При достижении валом двигателя верхнего установленного уровня единичный сигнал появляется на первом .выходе чувствительного элемента 3, 5

45 вследствие чего триггер 15 сбрасывается, третья схема И 8 закрывается, закрывая схемы И 4 и 7 и запрещая прохождение импульсов на первый 11 и второй 12 счетчики, реле 17 отключается, отключая электромагнит 18, который переводит топливодоэирующий орган в положение нулевой подачи топлива. В результате этого режим разгона двигателя прекращается, в первом счетчике 11 оказывается зафиксированным путь разгона двигателя (число оборотов вала во время раэгоня ), а во втором счетчике 12 время разгона двигателя. Сравнивая полученные время и путь разгона с соответствующими эталонными значениями, делают вывод о техническом состоянии двигателя.

После перехода триггера 15 в нулевое состояние на его инверсном вьжоце присутствует единичный сигнал, поступающий на вторые входы первой 10 и второй 6 схем И вЂ” НЕ

Поскольку подача топлива в ДВС при этом нулевая, он работает в режиме выбега остановы 1и, пока частота его вращения выше нижнего установленного уровня, на втором выходе чувствительного элемента 3 присутствует единичный сигнал. 3TQT сигнал поступает на первые входы первой 10 и второй б схем И вЂ” HE, на вторых входах которых присутствует единичный сигнал триггера 15, вследствие чего эти схемы открыты. Через вторую схему И вЂ” НЕ 6 поступают импульсы формирователя 2 на четвертый счетчик 14, который подсчитывает количество оборотов вала с момента перехода двигателя в режим выбега, а через первую схему И вЂ” НЕ 10 поступают импульсы с генератора временных интервалов на третий счетчик )3, который фиксирует время с момента . работы ДВС в режиме выбега.

При совпадении частоты вращения двигателя с ниямим установленным пределом единичный сигнал на втором выходе чувствительного элемента 3 исчезает, вследствие чего схемы И—

HF 6 и 10 блока 5 управления закрываются н прохождение импульсов на третий 13 и четвертый 14 счетчики прекращается. При этом в счетчике 13 фиксируется время выбега двигателя, а в счетчике 14 — путь выбега двигателя в заданном диапазоне частот

1193493

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор И.Дербак Техред О,Неце Корректор А.Обручар

Заказ 7306/43 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 вращения. Сравнивая полученные путь и время выбега двигателя в пределах заданных частот вращения с эталонными значениями, делают вывод о техническом состоянии двигателя.