Устройство для диагностики двигателя

 

Изобретение относится к устройствам для диагностики и контроля двигателей внутреннего сгора л-:я с впрыском топлива. Устройство позтзоляет с бо,пьп1ой точностью определять yi ол опережения впрыска топ,пива независимо от скорости вращения вала, а 1акже позволяет определять угол запаздывания впрыска топлива. При работе двигателя внутреннего сгорания датчик 5 перхней мертвой точки оьфаОагу-лвает импульс напряжеЕп-ш, по котороьп датчик 7 выдает частоту Bpjaineния вала. Датчик 1 начала процесса посьшает сигналы через триггеры 3 и 16,, которые после преобразования и срормирования; через регистр 13 и дешифратор 21 поступак5т в блок 22 ивдикапик . 3 ил.

и10 01

ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬ6Т У, ЫФ -. " ®Ф

1М, 1 ь союз СОВЕТСКИК

СОЦИАЛИСТИЧЕа1 >:

РЕСГ1УБЛИН ,, Я -.ф.- ::=:ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ!1 (21) 3916874725-06 (22) 24.06.85 (46) 15. 11.86. Б ол, И 42 (72) В.A.Константинов, А.11..,у-,.а;::ь,, Ф.Ф.Братский и Н.l3.Васи.ьенко (53) 621.436.001.5(OBH.P) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1101707, кл. Г 01 И 15jun 984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Д1ЛП!ОСТИ13!.,П llГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к уст ройствам для диагностики и кон-.рол: двигателей внутреннего сгара -ия впрыском топлива. Устро; ство по:,п3

» Б 127Об 18.я т .". бо.-.ьс:ай точностыа апрезе IRòь,: ол опережения впрь:ска топлива .е;:",иси.ло с т скорости вращения вала„ а так>ко позволяет определять угол зевЂ,:.здываньья впрыска топлива. При работе двигателя внутреннего сгорания датчик 5 верхней мертвой точки вь. ра,„- тыв 1ет и,"нl TIт с напряиttl!ÿ по кото рому датчик 7 выдает частоту вра цения вала. 1атчик 1 начала процесса посылает сигналы через триггеры 3 и

16, которые после преобразования и вор..ирования„ через регистр 13 и де:ш".фратор 21 поступают в блок 22 инди апии. 3 ил.! (»!,,(! l, ((Изобрете(lие относится е средствам для Jl НB(l(0(.тики дВиl ятелF Й е3!tу()) (знн е го сгорания и может быть иснсльзовано для измерения угла Опережения подачи TQ((.((EEI)B дизелей. т

Цель изобретения — повыше -:ие точ— ности.

На фи:-..1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 — временная диаграмма синхронизации э,лементов устройства в случаях положительного и отрицательного углов опережения подачи: с(— выход у(шожителя частоты; () — сигналы на выходе )зторого формирователя; () — сигнальr r!; вы— ходе первого формирователя; . — сигналы на прямом выходе первого тригге—

pa; ) — сигналы на выходе первой схемы И; а — сигналы на прямо(м Выходе второго триггера; )т(— CHII.:Bël(J íB выходе схемы ИЛИ; ) — сигняль, ня вы-коде третьего формирователя;. )(-- сиг:(алы на прямом выходе третьего тp(3(: ера. ,! -)

Устройство содержит датчик I начала процесса, первый формирователь 2„. первый триггер 3, Нерву а схему И 4, датчик 5 B) )T, второй формирователь 6, умножнтель 7 частоты, третий Tðè(гер

8, первьей счетчик 9, второй счетчик

I 0, первый шифратор I 1 ) муз(} т(пплек(1îð 12, регистр 13, второй шифратор

l4, третий счетчик 15, Второй триггер 6, втору,о схему И 17,, третью схему

ЪИ 18, схему ИЛИ 19„третий формирова- тель ?О, дешифратор 2 ), блок 22 индикации.

Датчик 1 начала процесса через е(ервьпе формирователь 2 подкл;ачен к единичному входу первогo триггера 3 и к входу обнуления первого c÷åT-(иеа 9. Датчи((5 В1ГХ через второй фор— иировател)ь 6 поделе)чен к вход Г обну.гения первого триггера 3 прямой .вь:— ход которого подкл;ачен к первому Входу первой схемы И 4. Прямой )зпход второго триггера 16 подключен е первому вхоцу второй схемье И 17, Выход первого формирователя 2 п(одкз((очеи к синхрон!ез((рую(цим входам Второ(-О и Бб третьего счетчиков 10 и 15 соответственно и к входу обнуления еторого триггера 16, инверсный выход посгеднего прдключен к первому входу rpc тьей схемь. И 18, выход которой подк.зючен к второму входу схемы ИЛИ 19. выход последней через третий формирователь 20 подключен е синхронизи-. о У((хЦР МУ !3õ(), (()i )! Я 1 i )l! (»))() I! (j( циоиный Выход, (т()pr((.. «гр«з дешифратор 21 по !1(:ll<)(!Р (1 блоку 2 и(диеации . Выход 3» Рм т)30 т 7 е(() (! Р Г (и кя 13 подключ((l ((еди(-:и=!но (v (зх()ду нторогс триггерa I6. Инверсный выход

1IppHoI О TpHI r ее)я .) г Одк:lюч(- .н к 7! I ОpbJ(Входал(Вто1)ой и третьей охРЫ

И 1 (H 1 8 COOT r)eT CTH e((}lo . ВЫХОД HTOрой схемы И 17 подключен к первому входу схемы ипи 19 и к ядрес((ому входу мультиплексора 12) и!формаци— о(и(ый I)bixop последнег0 подключен к информационному входу регис-,ра 13.

Выход первой =кемь; И 4 подключен к суммирую(((ему входу первого счет-(икя

9 и к Бычитяюши:l (3?(0(ам Бторогo третьего счетчиков 13 и 13 соо-. †:Qтст БР н Ho . Инфо)) >IB п(iо ii (blc 73ыходь(i Рр ного и Второго с-leтч;(ков 9 и 10 состГЗе!» (.т)«тJ(НQ »JQГ((J »отто!(, J 7 »-,етттзГ)(ч). -.Г тттQ(ЗQ,",1)» Иl(фQp!«(»З (L! ОН (l, . В".((т ) Я ?! l,(T, типлексоря 12, Выходы первогo . (!;торого (я(())рято— р 013 1 1 Ei 1 ч под 37(о (Р " I- Г(1)ов?;B»(!—

Gi »(ь(ь(входам Второго .(третi>or . -»FT—

-(иков 10 и 15 со()твет.-.". Бе 11!о )Зыход

3ТQ)30?! СХЕМЫ )» 1 r (TO»r ЕЛ()ЧЕ 7(К 7(l!фОР— ,;яци()иному Вход у т)3 Г !.,(= г 0; 1)H).—,епя

8 1}рамой }Зы?",ОГ ко (QT (3» o, i!! )д); „ »»е (! е 3:IBi(Qb Ому (зхО у блсеB 2 2 1:. ((i!;,»." н-; .

"11(?Г:О»пт Бт О)?огО (1(073? (?(0) F 73 BTF-31(3 6 .. - -) Р.! (i l! (Ож((те((ь 7 чс! (то I ы НО»(елlатl е!i 7;зто-РомУ 13КОДУ ПРРе)ОЙ сх . l l (3 . ))ыхОД трс: (ьего форм}(рс)(зя !.ел "7 20 ио елючен к с:(нхронизируюшем. (3 (oäó т))e-. or o триггера 8.

Пят (ие 1 HBГ(яг(я i!p JTtc(РB ПОР;,(ня з— ияч(: lj для гене»ри))o.(3BHHÿ э.(екттз)н :-"—

T(0J C СИГНЯЛЯ Б b!0."i(- :l l !(BLJBJTB Çriipb(CKB тсаьиива. Дат ие 5 ))."П генсрируР» ).Г(ЕЕТ1 ИЧЕ СКИН (И !(BЛ .3 (ГОМР НТ Г! i )(r(?(,— л(,с и)! Поршня в 8(, ()!, Ф!)1?1»! IpoHBTР:lit и 6 служат для нор. . (ровяпия с(:.Еi(B— .то(» Q (ДЯ (L((((013 И, -,-О Гт!»((Ет»1(Г -.;(-òo:))1)онту. ПЕт»ЗБ((й(тр((ГГЕП 3 (()0)3);(Н) —;; -.

-.Зреме.н (ь(й интер.(зял Ц; ((Bл О Б -(р((сея т»

В Г . )(ерная схема )1! !- J(pQE.,HBB:.1((o—

i!B,!.1H 3 Я ПО. (НЕТ((П7 )Е(Я= ЯННО 7 O (! ИТРР () я:IB ИМПу ЛЬСяМИ т МИОжн l Ля 7 (!ПС 1 С Ы )

;(() Topb(-t умножает частсту се(едо()я ни» . (м((.IIJ cQ;3 В :«((BïP(-.меР., Умlio.";Рl (()

-!» Г

JJB 3(3()6) . Первый счет п(к 9 фо Змируст еод е оложительнс г О у. Ля (1(ережения т; (Pb!C Ка ВТОРОЙ C HB T(II Е „ — ЕОГ QT

ОИЦЯТЕЗЕЬНОГО Уl ЛЯ О!1РP ЖЕНЕ(я Б(1()ЫСЕЯ, ). рете»й счетчик 15 слу3(а((-,;,ip форми»О; яиия единичн«?го .-(мпул,са свидетепьствует а н1)евьш!екии»змеряем!)», у -, а кац заданным, )Пифраlàðû 11 и 14 .:ра:;— назначекы для задания коцов уг.?l, зai исывяе 1!Ix ВО >3 opой и тpет?i! l счет чик!1 10 и 1 5 с.noтветстВекнО . !)т pi)I? триггер 16, вторая и ". pc тья схемы

И 17 и 18, схема ИЛИ 19 и трет!!Р формирователь 20 определяют адреса

МУХ?1зl И»ЛЕКСOPB КОММУТИРУЕМОГО CЧЕT чика. Третий триггер 8 вырабятывя ет знак измеряемого угла (апереже!?ие или запаздывание впрыска). Чу!!ьтиплексор 12 предназначен для коммутации информации с вьгхоцо?3 первого и;?и второго счетчиков 9, 10 соответсгвек-)5 но ка информационный вхоц регистра

13, который предназначен для хране-. ния кода измеренного угла до сз?сцун— щего цикла измерения. Дешифратор 21 !

О предназначен для соответству?ощего преобразования двоиз!ного копя в !?нци цируеь ый. Блок 22 инцикaiJ!11; луя-.; г для инди

Устройство работает сле„ :ующ»!1 об— разом.

В процессе работы двигателя пар— шень периодически заходит В Е3>г?Т, б:,!агодаря чему датчик 5 выраба-.ывает им-!

?ульс капряжеI??iS? а I3TopoIi фар?киров

Ватель 6 импуз!ьсав в каждом обарс)те з!>

I3aЧа ЕДИ!!ИЧН зв? ПРЯМО )ЕГОЛХз!?Ый И: I пульс, Частота следî13ания зтих им— пульсов прямо пропорциональна час roта В!>а!?!ения нала и с помощь!о ум»c::i»вЂ” геля 7 частать преобразуе гcri. В высo ку?о -iàñòàòy (например, умно>кается ка 3600). Следовательно, за ади,. Оборот вала двигателя фармируегся пос-.о—

Jill»op числа импульсаВ Вь сокай част ов ты, я одному импульсу соответствуст

Вполне лпределекный угол поворота вала независима OT режима работь двигателя.

IIp» подаче гопл?? ва в цилинд!> цви— гетеля ня Вьгходе;?атч»ка 1 пере.1е:.,е— .?ия иглы фар сукки Бырябя ЫвяeTcli 1.!!в пульс напряже ия, я ка Выходе перво-го формиро?затез?я 2 импульсог. оянляется. CJI, ?lпlч?lь!11 lip)?Idio J Оле-1!ь!й !.М ?з:льс устапа>вливающий первый триггер:> В едини ?ное состояние, сбрасываю!. -й второй триггер 16 в нулевое состоя— кие и производящий запись кодов с выходов первого и второго я..ифратаров 11 и 14 во второй и третий счетчики 1О и 15 соответственно, В ïepJlotl шифраторе 11 ?зырабатывается код

Мо, величина котоРогo Равна каличес.—

ТI?i, И lily llзcl!В . 11!)Яв!!ЯЕ loI O 1 ЕКОРЯТО ря за один обopoт вала. Во Вт1-рам шифраторе 1?ь?ре!бать?вается код Х, вел!?ч!?На которо! О»рее?ьш?ает макс»малько вазможкь и (C учетом неиспра!зно работающ??х Лв»гятелей) полож»тельный угол опережения подачи топлива, ча мекь?!!е чем код Бел??чи!?ы угла

360 — g, г,",е I.I) — аб>сс)лютная величина максимально возможкогo (с учетам не;справно работающих двигателей) отр!»дательного угг?я опереже!?Ия (угла запаздывания) . В качестве данного каца е? может быть взят, нвпример, о код 180 . Поскольку первый триггер 3 установился, то сигнал единичного уровня с его прямого выхода открывает нерву !о схему И 4 и»мг?ул1зсы с умно>!!ь?те?!я! 7 частоты начинают постуIlBTb «я су ?миру!ощ»й вход первого с-l=тч??ка 9; j)cеверсшзкь!е 13õoäll второго » трет -eãо счетчиков 10 » 15

- ooòâå T ñòâ åê êî . EcJII. угол оперсже??ия

Вп;)ыскя то!!л»вя ОложителькыЙ, то его Вел»ч»на меньше Вел»чины угла

Ф ко которого записан со второго шифраТорВ 14 13 третий счет".1»ii !, ПазтО му импульс с Выхода Заем третьего с;етч»ка 15 ке проявляется, поскольi;y при приха.?е »мпульса )>г?Т с второго фармироьятеля 6 пеpвь??1 тр»ггеp 3

yc Tel?a»J)1ilзяется I3 нулевое состояние и .)локирует с??гкялаь I?y."ieI3OI o уровня со сгаего прям?аго выхода дальнейшее наступление импульсов умнож»те!",я 7

ЧЯстОты на Вха,, !ы сче гчикаВ . Прг1 этом в первом счетчике 9 формируется кад ," искомого угла бз опережения впрь!ска, 1 ва вгаром счетчике 10 кад (!! —, !) угля, являющегося дополнен»ем угла з

Ч га Зб0, а в третьем счетчгп е 15 !!)Орм»1>- ется код (?1 —:") ) . Поскольку с выходя "Заем" третьего счетчика 15 не»ocTyE.ает, То Второй Tp»r гер 16 находится в обнуленном состоякии и сигнал еди??ичнаго уровкя его !

1кверснОГО 13ыхадя пост.) IIa.eT Ha пер" вьй? в>.од третьей схемы И 118. Так как первый триггер 3 переходит 13 нулевое состояние. то сигнал единичного уравня с его инверсного выхода открывает третью схему И 18 и через схему И31И

19 поступает на вход третьего фарм»рователя 20. Третий формирователь 20 форм??рует короткий импульс„ соответствующий переднему фронту сигнала, », задерживает ега на время, неабходи\ мое для срабатывания мультиплексора

12 70>)08

12, Поскольку вторая схема П 1, закрыта, то на адресном входе мульти— плексора присутствует нулевой патеkl циал, свидетельству.!0!{11!й а том, что считьп>ание информации необходима производить с выходов Hepjого счетчика 9. Единичный импульс с выходи третьего формирователя 20 поступаeò также на синхронизирую!ций вход регистра

13, а информация с информационнога {11 выхода первого счетчика 9 записывает— ся н регистр 13 и далее через дешифратор 21 поступает ta блок 22;инди— кации, Поскольку на информа.ционном входе третьего триггера 8 нулевой потенциал, то в момент строб»рован»я его импульсом с третьего форм?!рователя 20 на его прямом выходе устанавлигзает ся нулевой поте!{1!Иал, который поступает на знаковьй вход блока 22 инд»кации, «а котором пнднц tpyevcjt

ll l7 знак плюс

Если угол опережения отр?!цатель«ь!й (т.е. нпрыск начался после г{риходя

В1П. ) > "о jjepj!L41I триггер 3 в данном случае 1>ор1{ирует »1{тернал, 000 ãj)eiствую{ц?1й «е самому,глу опережения, о а ега допол«егппо до 380 . Б этом случас., носка>и,ку ве)jjt>tkjtja,<ода N 13

> г! счетчике 1) меньше, чем o>i ÷åñòâî импульсов >>! «а выходе первлй схемь.

И 1{, гр:t выч»тани!и »з кода .! счетч»ка 15 !>а его выходе "Зае>!" Воявляет— ся едипичньй импульс, которьй устл7 t навливает второй триггер 16 в ec,Jiltl171 ное состояние. При даль«ейн!ем ioj>opo— те вала импульс 3)Г{Т с второго формирователя 6 опракицывлет пер>зый григ—

rep 3 в «улевое состояние, л сиг«ал

47,j

e7JHEI»чнОгО уров«я с его >в«перс«з o выхода открывает вторую схе! у И, г и поступает jjci !3xop сх" мы ИЛИ 18 адресньй вход мультиплексорл 12 и .-!«Формационный вход третьего . pH{ ера

8. Трети» формирователь 20 <»орь>»ру т короткий импульс, соответсть>у!о!»!>й! переднему {Ьра т данного с - ?вала., задерживает ега на вре.{я срабатывания мультиплексора 12 ji дл>гае пасту"г> лает на синхронхады регистра 13 и третьегс; триггера 8. Паскол ь-ку «а адресном входе мультиплексора 12 присутствует единичньй потенци;-..;;, тс запись информации В регистр 13 производится с информационногс выхсдл второго счетчика 10. Третий ":риггер

8 при этом уста!{авливается в едипич— ное состояние, а сигнал еди«»чнагÎ ура{зня с его I.pjtìoãc> выгода «Оступа— ет «а з !{аков Ь!1 l! x01J блоха «д>»слц!.»

» 7> и свидетельсгьует а э«аке и». уc

Пр» даль;>=йшем поворота вл.{а 7>po— исходит «авая подача топ;п{гва 13 1!{;— линдр двигат ля и рабата устройства повторяется. ф о р м у л ti и з о б р а т е н и я

Устройство для; »aj «ooò»xkj днигателя содержа?.ее датчик начала пра— цесса, дат !1!!с узерх ей мертвой точки поршня, перньй и второй форм грсватели импульсову пернь.й и второй триггеры, Hepj3yj0 H zjzopyjc схемы И, регистр, схему ИЛИ, первый счетчик и блок индикапии Itp»>jet j дат-JIIEc «ачанл працес—

СЛ ЧЕРЕЗ ПЕР ЬЫй фОРМ»РОВатаЛЬ {оггj(J. J0че к еди?шч«0 {у входу парно- с г;)иггера и к входу оо«у.!е«ия первого сч етчика, да гч ик >3е рх > ей март Вой гочкип поршня через торой фор> ярон= .тель

ПОЕ1КЛ!07{а« К 0 XÎ 7>у О б {! у, j0!{Ия П Ер j! C>l г) триг гера, пряма!! Их)д котора> О пад!

ЛЮ> г 1{ 71 «ЕP>3 ОМУ J3>t ltУ ПЕ!)! ОП С ХЕ jjj

Il7 j;P«tМай ВЫгкаД Вта )ОГО:Р>{ГГЕРЛ ПО>;?к. «071с «к пер!30! !y 13хоп 13 1 арОЙ сх(i!ы

И, а т ЛИ Ч Л!0{! . Е С. я 7ЕМ, 7170, С ЦЕ>IЬИ ПОВЬ{!{. Е{!И> >3,)«{7ОСТ11»ЯМ{31)Е— ! ИЯ 7 jj Jtej O !3ВЕ7>Е "l l В, Ot)OH» Г?>OТ.>И

077 0ò÷è!си тр Ртья Ox

7)ТО Ой ШнфРатаРЫ, У: ПИ>ж!>Л г 7!1 = Ста Lt

ipåò»é формиранател:., г!)ат!{Й тр»1 гер, муль иплексар t,>-,еш»фратар, 1 j)H>{гм

1317гхад пер!зого фармпра>{ателя i:oö CJti0.ie>J lc сипхран!{з»р ло{ з{м входа; л .. ораI 0 H ТРЕТ ЬЕ1 Cl 770.! 7.J {1С он 1.7 ?; Р> 0 >У об lуз{ения в{то{»з>го г;>7!7 гера. »71>..га );

i{Jt7j 1>ь!хад TIOC je;I {е! Ct 170,"кл 0 -Jell

; { р130{г77 173Х0777 г рет- г 77 г хемь! И. -{ьо?C177 ко оран подклю jj- к 1>таэому 1>ха у схемы ИЛИ, выход кс> j о;>ой че?>е» pe"jjiJ форм»ранет {зл1. Ill i(lе .7 >с с»!{кров

:{»{3!!ру!{>!{{?{ы бахо>?ам третьего три ; ера

{1 рог»стра, и!{форма!>иа!{жной гых;!il, пос— ."с:,:{7{агс: через, .{е>ш!фра op пад{ „-1:очеj б> 1! 0 к у 1! Ид и к я цl 7 H „« I 01 o J 7 3 03 e i f " О . Инга счетчикя jjopoxjj:{,>jc li >с .-.,; 7:. i!to! y

L Х : > Д 77 13 1 0 Р О Г О Т 7) И I 1 Е 1) Ci I= I; 1! " P . E -j Ь П

В .>XOJJ ПЕР?)С;1 0 ТР»1 T. ЕРа JOг{К;{{О-tel{

l3ic1pы)! входа B I.ot) а! 1 7; —.p! I ?» с);„ем выход вторс>й схемы П:.0- >êj«0-tci;

1; 1>01>наму вхаг 7, схем,! ;.1 И >37{17>07)!!а— ц»сип ому входу треть-. .го тр»г>. ера и к адресному вход/ мульг»п{;ексара „инфармацио! н{ый вьхo„ и cJJejjl>e с падKJtI07tPIj IC Инфо )>>Лitltoj{ ОМ77 777 О 117 70 > Иг тра, выход верной гxf мы И нс дкл1 «ен к суммируюшему входу первого счетчика и к вычитакпцим входам второго и третьего счетчиков, информационные выходы первого и второго счетчиков подключены к информационным входам мультиплексора, выходы первого и вто рого шифраторов подключены к информационным входам втор ог<»и трет него счетчиков соотн Tcòâåííî, выход BT(> рого формирователя ерез умножитель частоты подключен к второму входу первой схемы И, а прямой выход третьего триггера подключен к знаковому входу индикатора.

Со(а„п I B,l }, !1!, I 3ò! х-а ньдеп

Регактор И.Дыпьп .! охре„: Л, I :pûè-!ук 1:орректор B. Б тяга

Заказ 6233/43 Тираж !В !!одпис -.ое

В1!!. 1!!1И 1 ()(.ó ..;:- рс! по,i (Jl о:.комитета СССР по s „- а!я,;,oi,.ó тpHI!A oTF;pbITHA

113035, !!осквы, М- 35, Раушская наб., ц. 4/5

1 /

11ропзBîäi:.TBеяно-полпгресоияоское: —.-ре..:п.лH!пе, г. Ужгород, ул.! роектяaH,