Устройство для контроля работы двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1226) ) 6

151) g G 01 1"1 15/.00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ -.l

Il

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,.

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3803280/25-06 (22) 17.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. №- 15 (72) В.M.Жарнов, К.М.Шавловский, В.А.Константинов, Ф.Ф.Братский и В.Г .Березовский (53) 621 .43 .001,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 851148, кл. G Ol M 15/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 966523, кл. G 01 M 1 5/00, 1982.

Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1973, с. 181 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к области испытании и регулировки двигателей внутреннего сгорания, и может быть ,использовано при регулировке дизель ных и .карбюраторных двигателей в процессе их эксплуатации. Цель изобретения — повышение качества контроля работы двигателя за счет более точного измерения фаз процессов двигателя. Сигнал с датчика 1 исследуемого процесса поступает на первый формирователь сигнала 2, после которого вырабатывается короткий импульс соответствующий началу впрыска. Этот импульс подается на один нз входов измерителя временных интервалов. Сигнал с датчика виброускорения подается на вход первого фильтра нижних частот (ФНЧ) 6, с помощью которого

1 сигнал "очищается оч шумов. Очищенный" от шума сигнал с выхода первого ФНЧ 6 подается на один из входов фазового детектора (ФД) 7. На второй вход ФД подается через второй (ФНЧ) 11 сигнал с перестраива-. емого генератора 9 опорной частоты.

Сигнал с вьгхода ФД подается на управляющий вход генератора опорной частоты чарез интегратор 8, Таким образом образуется. замкнутое кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), Если при ручной перестройке

226116 генератора опорной частоты входная частота и частота генератора опорной частоты совпадут, то система

ФАЛЧ переходит в режим автослежения за входной частотой с.вибродатчика.

При этом сигналы на входах ФД сдвигаются один относительно друо гого точно на 90 . Второй ФНЧ

ll который должен быть идентичен первому ФНЧ 6, необходим, чтобы скомпенсировать фазовую задержку сигнала на первом ФНЧ 6.

2 ил.

Изобретение, относится к машиностроению., в частности к двигателестроению, а именно к области испытаний и регулировки двигателей внутрен него сгорания (ДВС), и может быть использовано при регулировке дизельных и карбюраторных двигателей и в процессе их эксплуатации.

Цель изобретения — повышение качества контроля работы ДВС эа счет более точного измерения фаэ процессов ДВС.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на

15 фиг.2 — диаграмма временных сигналов. устройство состоит из датчика 1 исследуемого процесса, первого формирователя 2 сигнала, измерителя 3 временных интервалов, блока 4 индикации, датчика 5 виброускорения, пер\ вого фильтра 6 нижних частот (ФНЧ) фазового детектора (ФД) 7, интегратора 8, перестраиваемого генератора

9 опорной частоты, второго формиро- д вателя 10 сигнала второго ФНЧ 11.

Датчик 1 исследуемого процесса предназначен для определения начала исследуемого процесса и может представлять собой датчик акустического.

30 сигнала, установленный на корпусе форсунки. Первый формирователь 2 сиг-. налов предназначен для формирования короткого импульса, соответствующего началу исследуемого процесса, и может быть выполнен в виде ждущего мультивибратора.

Измеритель 3 временных интервалов предназначен для измерения времени между сигналом начала исследуемого процесса и отметкой верхней мертвой точки (в,м.т.). Он может быть выполнен в виде стандартного измерителя, содержащего в себе и блок 4 индикации в виде цифрового табло. Датчик

5 виброускорения может быть выбран любой и предназначен для выделения виброускорения двигателя в вертикальной плоскости. Первый ФНЧ 6 предназначен для повышения соотношения сигнал/шум ° Он может быть выполнен в виде интегрирующей цепочки. Фазовый детектор 7 предназначен для выработки сигнала, пропорционального разности фаз в измерительном и опорном каналах. Интегратор 8 предназначен для филт-трации и усиления сигнала, пропорционального разности фаз и выработки сигнала для управления частотой генератора 9 опорной частоты, и может быть построен на основе операционного усилителя. Перестраиваемый генератор 9 опорной частоты предназначен для генерации сигнала синусоидальной формы, который подается в.опорный канал фазового детектора 7. Второй формирователь 10 сигнала предназначен для формирования короткого импульса, соответствующего моменту прохождения поршнем в.м.т. и может быть выполнен на основе компаратора и дифцепочки. Второй ФНЧ 11 предназначен для создания фазового сдвига в опорном канале такого же, какой создает в измерительном канале первый ФНЧ б. Ои должен быть идентичен c: первым ФНЧ.

1226116

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика исследуемого процесса поступает на первый формирователь, после которого вырабатывается короткий импульс, соответствующий началу исследуемого процесса (началу впрыска), Этот импульс подается на один из входов измерителя временных интервалов. Сигнал с датчика виброускорения подается на вход первого ФНЧ, с помощью которого сигнал "очищается" от шумов.

Сигнал сдатчика виброускорения в вертикальной плоскости в основном определяется силами возвратно-поступательного движения поршня ишатуна втоt рого порядка. И поэтому этот сигнал, равный удвоенной частоте вращения коленчатого вала, оказывается жестко связанным по фазе с ускорением поршня, а следовательно, и с положением поршня.

"Очищенный" от шума сигнал с выхода первого ФНЧ 6 подается на один из входов ФД 7. На второй вход ФД подается через второй ФНЧ ll сигнал с перестраиваемого генератора 9 опорной частоты.

Сигнал с выхода ФД подается на управляющий вход генератора опорной частоты через интегратор 8, Таким образом образуется замкнутое кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Если при ручной перестройке генератора опорной частоты входная частота и частота генератора опорной частоты совпадут, то система

ФАГЧ переходит в режим автослежения за входной частотой с вибродатчика.

При этом сигналы на входах ФД сдвигаются один относительно другого точно.на 90 . Второй ФНЧ 11, который должен быть .идентичен первому

ФНЧ 6, необходим, чтобы скомпенсировать фазовую задержку сигнала на пер.вом ФНЧ 6.

Таким образом, сигнал на выходе генератора опорной частоты оказывается сдвинутым относительно вход— ного на 90 . А так как на выходе датчика ви".роускорений экстремумы сигнала соответствуют моменту перехода поршня через в.м.т., то на выходе генератора опорной частоты момент в.м.т. будет соответствовать

10 моменту перехода сигнала через ноль.

Сигнал с выхода генератора опорной частоты подается на второй формирователь, который формирует короткие импульсы, соответствующие моменту перехода сигнала через ноль, т.е. в моменты в.м.т. Эти импульсы подаются на второй вход измерителя временных интервалов, который измеряет временной интервал между моментом начала

j0 исследуемого процесса и моментом в.м.т. Результаты измерения отображаются в блоке индикации.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик исследуемого процесса, первый формирователь сигнала, измеритель

30 временных интервалов и блок индикации, соединенные последовательно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества контроля, в него введена преобразующая цепочка, содержащая датчик виброускорений, первый фильтр нижних частот, фазовый детектор, интегратор, генератор опорной частоты и второй формирователь сигналов, связанные последовательно

40 и второй фильтр нижних частот, причем выход второго формирователя сигналов соединен с вторым входом измерителя временных интервалов, а выход генератора опорной частоты подключен

4 входу второго фильтра нижних частот, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор А,Козориз Texpep >.Oëåéíèê Корректор А ференц

Заказ 2113/31 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4