Устройство для проверки системы зажигания двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sO 4 F 02 Р 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3850427/24-06 (22) 28.01.85 (46) 07.08.86. Бюл. В 29 (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.А.Отставнов (53) 612.43.032.4 (088 ° 8) (56) Осциллограф модель Э-206. Паспорт Э-206 ° 00.000. ПС. Новгород, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ СИСТЕМЫ ЗАЗКИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик импульсов с первым и вторым входами, ÄÄSUÄÄ 1249188 А1 электронно-лучевую трубку, первый и второй делители напряжения; формирователь, инвертор, калибратор, цепь подсветки, генератор ждущей развертки, усилитель горизонтального отклонения и переключатель, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения напряжения искрового разряда, оно дополнительно содержит цифровой блок измерения длительности искровых разрядов с первым и вторым входами, причем. первый вход соединен с входом второго делителя напряжения, а второй вход — с вторым входом датчика импульсов.

1249188

2. Устройство по и.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что цифровой блок измерения длительности искровых разрядов содержит первый и второй формирователи импульсов, первый триггер с двумя входами и прямым и инверсным выходами, выключатель, первую и вторую схемы совпадения, коммутатор импульсов зажигания, измерители временных интервалов с первыми и вторыми входами, десятичный счетчик, задающий элемент и схему сравнения, причем выход первого формирователя импульсов соединен через выключатель с входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера а инверсный выход последнего подключен к первому входу первой схемы совпадения, прямой выход второго

Иэ .бретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам,;ля испытания и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания ° 5

Цель изобретения — повышение точности измерения напряжения искрового разряда в свечах зажигания.

На фиг.. 1 изображена блок-схема устройства для проверки системы эа- 10 жигания двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — то же, цифрового блока измерителя длительности искрового разряда.

Устройство содержит датчик 1 !5 (фиг. 1) импульсов, один вход которого соединен с выводом 2 для подключения к свече зажигания первого цилиндра двигателя, а второй вход— с выводом 3 для подключения к контак- 20 там распределителя, делители 4 и 5 напряжения, входы которых соединены соответственно с выводом 6 для подключения к контактам прерывателя и выводом 7 для подключения к катушке зажигания, цифровой блок 8 измерения времени искровых разрядов, один вход которого соединен с выводом 3 для подключения к свече зажигания первого цилиндра двигателя, а второй вход - 30 триггера соединен с первым входом второй схемы совпадения, вторые входы первой и второй схем совпадения соединены с выходом второго формирователя импульсов, выход первой схемы совпадения подключен к входу десятичного счетчика импульсов, соединенного с входом задающего элемента, выход последнего соединен с входом схемы сравнения, а выход схемы сравнения соединен с вторым входом второго триггера, выход второй схемы совпадения соединен с входом коммутатора импульсов зажигания, выходы которого соединены с первыми входами измерителей временных интервалов, а вторые входы измерителей временных интервалов соединены с выходом первой схемы совпадения. с выводом 7 для подключения к катушке зажигания, формирователь 9 импульсов„ вход которого подключен к выходу датчика 1 импульсов, инвертор 10, вход которого соединен с выходом делителя 4 напряжения, выключатели 11 и 12, цепь 13 подсветки, вход которой через выключатель 11 подключен к первому выходу инвертора 10, переключатели 14 и 15, один вход переключателя 14 соединен с выходом формирователя 9 импульсов, а второй вход — . с вторым входом инвертора 10, третий выход которого подключен к одному из входов переключателя 15, калибратор

16, электронно-лучевую трубку 17, катод которой соединен с выходом делителя 5 напряжения, выходом цепи 13 подсветки и вторым входом переключателя 15, выход которого вместе с выходом калибратора 16 через выключатель 12 подключены к одной вертикально-отклоняющей пластине электронно-лучевой трубки 17, вторая вертикально-отклоняющая пластина которой соединена с выводом 18 для подключения к блоку питания, генератор 19 ждущей развертки, вход которого под ключен к выходу переключателя 14, и усилитель 20 горизонтального откло1249188 нения, вход которого. соединен с выходом генератора 19 ждущей развертки, а выходы подключены к горизонтальноотклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки 17. 5

Цифровой блок 8 измерения времени искровых разрядов содержит первый 21 и второй 22 формирователи импульсов, первый триггер 23 и второй триггер

24 с двумя входами и прямым и инверс-10 ным выходами, выключатель 25, первую

26 и вторую 27 схемы совпадения, коммутатор 28 импульсов зажигания, измерители 29 временных интервалов, десятичный счетчик 30, задающий эле- 15 мент 3 1 и схему 32 сравнения. Причем выход первого формирователя 21 импульсов соединен через выключатель

25 с входом первого триггера 23, выход которого соединен с первым входом второго триггера 24.

Инверсный выход второго триггера

24 соединен с первым входом первой схемы 26 совпадения, а прямой выход второго триггера соединен с первым входом второй схемы 27 совпадения.

Вторые входы первой 26 и второй 27 схем совпадения соединены с выходом второго формирователя 22 импульсов.

Выход второй схемы 27 совпадения 30 соединен с входом коммутатора 28 импульсов зажигания, выходы которого соединены с первыми входами измерителей 29 временных интервалов, а вторые входы которых соединены с вы- З5 ходом первой схемы 26 совпадения, соединенной, кроме того, с входом десятичного счетчика 30 импульсов.

Выход десятичного счетчика 30 соединен с входом задающего элемента 40

31, выходом соединенным с входом схемы 32 сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 24.

Измерители 29 временных интервалов, число которых равно чис. у цилиндров проверяемого двигателя, служат для измерения промежутков времени между моментами начала и окончания разрядного процесса в свечах saжигания определенных цилиндров двигагеля. Каждый из них выполнен в виде трехразрядного электронного пересчетного устройства и генератора импульсов времени, причем на выходе пересчетного устройства установлен элемент совпадения, управляемый триггером с раздельными входами.

Десятичный счетчик 30 импульсов предназначен для подсчета числа импульсов, поступающих на его вход с выхода элемента 26 совпадения, и выполнен в виде одноразрядного десятичного электронного счетчика, состоящего из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Задающий элемент 31 предназначен для предварительного задания числа, соответствующего числу цилиндров проверяемого двигателя, и выполнен в виде однодискового переключателя на одиннадцать положений с подвижным контактом, к неподвижным контактам которого присоединены соответствующие выходы дешифратора десятичного счетчика 30 импульсов. Он позволяет задавать значения чисел от нуля до девяти.

Схема 32 сравнения служит для выдачи на ее выходе сигнала в случае совпадения числа, заданного с помощью задающего элемента 31, с числом, отсчитанным десятичным счетчиком 30 импульсов. Она выполнена в виде дели. теля напряжения, на выходе которого установлен электронный усилитель.

Э

Устройство для проверки системы зажигания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.(на примере четырехцилиндрового двигателя и проверки вторичного напряжения всех цилиндров последовательно в масштабе 15 кВ) .

С помощью спецгзльных присоединительных проводов устройство подключают к контактам прерывателя, распределителя, к катушке зажигания и свече зажигания первого цилиндра двигателя. В задающем элементе 31 устанавливают число 4. После запуска двигателя и включения устройства в сеть устанавливают переключатель выбора осциллограмм в. положение "15 кВ".

При этом сигналы с выхода катушки зажигания через делитель 5 (фиг. 1) напряжения и переключатель 15 поступают непосредственно на вертикальноотклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 17. Сигнал с выхода датчика 1 импульсов первого цилиндра двигателя подается на формирователь

9 импульсов. Сформированный импульс через переключатель 14 запускает генератор 19 ждущей развертки. Напряжение развертки усиливается усилителем

20 горизонтального отклонения и подаf 249188 ется на горизонтально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки

17. Включается подсветка пиков вторичного напряжения. На экране электронно-лучевой трубки 17 появляется иэображение вторичного напряжения всех цилиндров последовательно в масштабе 15 кВ. Пробивное напряжение свечи зажигания первого цилиндра на- 10 ходится в конце развертки. Пробивные напряжения на свечах зажигания остальных цилиндров следуют слева направо в последовательности, определяемой порядком работы двигателя. По продолжительности и амплитуде искровых разрядов полученной осциллограммы, измеряемых по шкале экрана электронно-лучевой трубки 17, определяют вторичные напряжения на свечах зажигания каждого цилиндра двигателя.

Затем измерения проводят с помощью цифрового блока 8 измерения времени искровых разрядов. Для этого импульсом гашения (не показан) узлы 25 блока приводят в исходное состояние, при котором показания измерителей 29 (фиг. 2) временных интервалов и десятичного счетчика 30 импульсов сбрасываются на нули, триггеры 23 и 24, а также триггеры, входящие в состав коммутатора 28 импульсов зажигания, приходят в состояние "0", элементы

26 и 27 совпадения закрываются. На входы формирователей 21 и 22 импульсов поступают импульсы соответственно с катушки зажигания и свечи зажигания первого цилиндра двигателя, где они усиливаются, ограничиваются по амплитуде и формируются по дли- О тельности.

При замыкании контактов выключателя 25 импульсы с выхода формирователя 22 импульсов поступают на вход триггера 23 и перебрасывают его в

45 состояние "1". Выделяющийся на его выходе сигнал поступает на вход триггера 24 и также переводит его в состояние "1", в результате чего элементы 26 и 27 совпадения открываются.

При этом импульс положительной полярности с выхода формирователя 21 импульсов, соответствующий моменту начала разрядного процесса в свече зажигания первого цилиндра двигателя, поступает на вход элемента 27 совпадения, на выходе которого выделяется сигнал и поступает на вход коммутатора 28 импульсов зажигания. Последний на своем выходе выдает первый сигнал, открывающий первый измеритель 29 временных интервалов, который начинает подсчет импульсов с выхода генератора импульсов времени.

С приходом от форы рователя 21 импульсов отрицательного сигнала; соответствующего моменту окончания искрового разряда в свече зажигания первого цилиндра двигателя, совпадение образуется в элементе 26 совпадения, в результате чего на его выходе выделяется сигнал и одновременно поступает на вход десятичного счетчика

30 импульсов, который его суммирует, и на вход первого измерителя 29 временных.интервалов, Который при этом закрывается, фиксируя время искрового разряда в свече зажигания первого пилиндра двигателя.

При появлении с выхода формирователя 21 импульсов второго положительного сигнала, соответствующего моменту начала искрового разряда в свече зажигания следующего по порядку работы двигателя цилиндра (в данном случае второго), он проходит открытый элемент 27 совпадения и поступает на вход коммутатора 28 импульсов зажигания, который на своем выходе выделяет второй сигнал. Этот сигнал открывает второй измеритель

29 временных интервалов. В момент прихода с выхода формирователя 21 импульсов второго отрицательного сигнала, соответствующего моменту окончания искрового разряда в свече зажигания второго цилиндра двигателя, он проходит через открытый элемент 26 совпадения и одновременно поступает на вход десятичного счетчика 30 импульсов, который его также суммирует, и на вход второго измерителя 29 временных интервалов. Последний при этом закрывается, фиксируя время искрового разряда в свече зажигания второго цилиндра двигателя.

Описанный процесс работы цифрового блока 8 измерения времени искровых разрядов происходит далее аналогично в последовательности, определяемой порядком работы двигателя, цо тех пор, пока на вход десятичного счетчика 30 импульсов не поступает число импульсов, равное заданному числу в задающем элементе 31 (в дан1249188

Составитель Ф.Филиппов

Редактор О.Годовач Техред Г.Гербер Корректор А.Тяско

Заказ 4213/33 Тираж 523 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 ном случае числу 4), что соответствует завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала. В этот момент на выходе схемы 32 сравнения выделяется сигнал, который поступает на вход триггера

24 и возвращает его в исходное состояние. В результате этого элементы

26 и 27 совпадения закрываются, пре- 10 кращая прохождение через них импульсов с выхода формирователя 21 импульсов.

На этом цикл измерений эаканчива- 15 ется. На измерителях 29 временных интервалов.в соответствии с порядком работы двигателя фиксируются числа импульсов, соответствуюпр е времени искрового разряда и характеризующие 20 пробивные напряжения, а следовательно, интенсивность искрообразования в свечах зажигания каждого цилиндра двигателя.

„ Введение в предлагаемое устройст- 25 во цифрового блока измерения времени цифровых разрядов позволяет не только визуально наблюдать на экране электронно-лучевой трубки электрические процессы, протекающие в пер- З0

1 вичной и вторичной цепях системы зажигания, но и измерять в цифровом виде промежутки времени в процессе изменения напряжения во вторичной цепи системы зажигания с момента ь размыкания контактов прерывателя до конца работы конденсатора в каждом цилиндре двигателя, которые соответствуют длительностям искровых разрядов и характеризуют рабочие напряжения или интенсивность искрообразования в каждой свече зажигания. В результате этого увеличивается точность измерений напряжения на электродах свечей зажигания и оценки интенсивности искрообразования.

По сравйению с известным объектом предложенное устройство позволяет увеличить точность измерения напряжения искрового разряда в свечах зажигания в 10 раз, а следовательно, с большей точностью поддерживать зчачение этого параметра в процессе эксплуатации. Это способствует увеличению мощности искры, улучшению воспламенения и процесса сгорания рабочей смеси и повышению мощности двигателя, в результате чего уменьшается расход топлива на 0,37..