Устройство для определения верхней и нижней мертвых точек поршня двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610456/25-06 (22) 24.06.83 (46) 30.01.86. Бюл. N 4 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.П.Кручинин, Л.Б.Розенбаум и Е.В,Земчихин (53) 621.43,07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 739979, кл. G 01 М 15/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с кривошипно-шатунным механизмом, содержащее датчик, усилитель и фильтр. нижних частот, последовательно подключенные к источнику питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения верхней и нижней мертвых точек поршня, датчик выполнен в виде датчика ускорения, снабжен системой формирования импульсов с преобразователем напряжения питания и размещен на шатуне так, что ось чувствительности

SU„, 1208295 датчика совмещена с одной из осей движения шатуна.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что система формирования импульсов выполнена в виде первого и второго формирователей, фильтра нижних частот, модулятора, излучателя, приемника, усилителя-ограничителя, включенных между собой последовательно, и генератора импульсов, при этом второй выход датчика ускорения соединен с входом преобразователя напряжения питания, выход фильтра нижних частот соединен с входом первого формирователя, выходы первого формирователя и генератора импульсов соединены с первым и вторым входом модулятора соответственно, выход преобразователя напряжения питания соединен с вторыми входами фильтра нижних частот и первого Формирователя, а также с третьим входом модулятора и входом генератора импульсов, а выход усилителя-ограничителя соединен с входом второго формирователя.

1 12082

Изобретение относится к машиностроС выхода модулятора 5 пачки высокочастотных импульсов поступят на излучатель 6, где после преобразования B ультразвуковые колебания будут излучаться в пространство. Учитывая потерю мощности и искажения при передаче, сигнал на входе приемению, в частности к диагностике поршнеBhIx двигателей внутреннего сгорания.

Пелью изобретения является повышение точности определения верхней и нижней мертвых точек поршня (BNT и HNT1.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг ° 2 — временные диаграммы работы блоков-измеритель- 10 цо-передающ!ей части устройства; на фиг. 3 — временные диаграммы работь. блоков приемной части устройства, Устройство для определения BNT u

НМТ поршня содержит датчик ускоре- 15 ния 1, фильтр нижних частот 2, первый формирователь 3, генератор импульсов ч, модулятор 5, излучатель

6 и преобразователь 7 напряжения питания. Перечисленные узлы образуют единую блочную конструкцию иэмерительно-передающей части 8 устройства, устанавливаемую на кривошипношатунном механизме цилиндропоршневой группы двигателя. При этом направле- 2. > ние чувствительности датчика ускорения 1 должно совпадать с одной из осей движения шатуна. На неподвижной части двигателя или вне его рабочей эоны устанавливается приемная часть 311

9 устройства, содержащая приемник 10, усилитель-ограничитель 11 и второй формирователь 12, которая выполнена в виде конструктивно раздельной второй части устройства, Связь между конструктивно разделенными частями

8 и 9 устройства осуществляется через ультразвуковой канал передачи приема, состоящий из излучателя 6 и приемника 10 колебаний, Конструктивно устройство выполнено из измерительно-передающей части, устанавливаемой на кривошипно-шатунном Механизме, и приемной части, располагаемой вне рабочей зоны двигателя.

В качестве первичного источника питания измерительно-передающей части устройства используется датчик ускорения.

Работа устройства основана на фик5О сировании нулевых значений ускорения связанных между собой поршня и шатуна при прохождении ВМТ и lNT.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерениями íà K ðè çîøèïíîшатунном механизме (или шатуне) закрепляют иэмерительно-передающую

95 2 ча"-!F 8 устройства, а на корпусе двигателя или вне его рабочей эоны приемную часть 9„ При работе цвигатела поршень совершает циклические перемещения в цилиндре, попеременно достигая ВМТ. и НМТ, Движение шатуна ! или шатунно-кривошипного механизма), связывающего поршень с коленчатым валом двигателя, характеризуется во в1земени различными величинами ускорения, имея их нулевые значения при

BNT и НМТ. Изменение во времени величины ускорения шатуна работающего двигателя фиксируется датчиком ускорения 1, при этом характер его изменения из-за высокочастотных вибраций будет иметь вид! представленный на фиг.2Q. Поскольку изменение ускоре-, ния имеет характер низкочасто-.ных колебаний, то сигнал от датчика ускорения 1, пройдя через фильтр нижних !астот 2 Hà его вьгходе, будет свободен от высокочастотных составляющих (фиг.25, что позволяет с высокой точностью зафиксирова-.ь моменты ВМТ и НМТ, По временным моментам, в которых величина ускорения равна нулю, первый формирователь 3 формирует сигнал, длительнос,b которого равна времени грохождения поршня от одной мертвой точки до другой (фиг. 2 Ц.

П1зичем ВМТ соответствует момент

tI, !!, !I !! см ены знака ускорения с + на а НМТ с - " н а +, поэтому началу временного интервала соответствует

БМТ и концу — НМТ, Затем сигнал с выхода ф ормиро в ат еля 3 по ступ ае т н а первый вход модуля тора 5, На второй вход модулятор а 5 с генератора импульсов Й поступ ают импульсы высокой частоты . На выходе модулятора 5 форми р уют ся и ачки выс окочас то т ных импульсов, длит ельн о сть которых равна длит ельн ости временного интервала между BNT и НМТ, а частота импул ь с ов в и ачке— ч а ст оте выходного сигнала г енер атора А (фиг.2г) . Начало каждой пачки высокочастотных импульсов соотве гствует BNT, а конец — НМТ. и

Составитель П,Филиппов

Редактор Л.Повхан Техред Т.Дубинчак Корректор А.Тяско

Заказ 223/45 Тираж 524

ВНИИПИ Государственного по делам изобретении

113035, Москва, Ж-35, Подписное комитета СССР и открытий

Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ника 10 будет иметь вид, представленный на фиг.3 . Поступая с выхода приемника 10 на усилитель-ограничитель 11, сигнал с выхода последнего (Фиг.ЗЯ) будет восстановлен по длительности, что соответствует сохранению информации о положениях ВМТ

1208295 4 и HMT. Действительно, производя выде"ление переднего и заднего фронтов у пачки импульсов формирователем 12, с выхода последнего получают электрические сигналы, соответствующие временным моментам достижения ВМТ и HMT (фиг. 3 Ь и В