Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение может быть использовано для диагностики технического состояния двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием Цель изобретения - повьшшние точности измерения , Измеритель содержит датчик 1 импульсов зажигания, датчик 2 отметки верхней мертвой точки, RSтриггеры 3 и 4, элементы И 5 и 6, дешифратор 7, элемент ИЛИ 8, формирователи 9 и 12 импульсов сброса триггеров и сброса результата измерения , генератор 10 счетных импульсов, делитель II частоты, индикатор 13 знака угла зажигания и регистрирующий блок 14, В измеритель введены блок 16 управления, блок 22 сравнения , блок 19 запоминания начального знака, блок 18 выявления знака, дешифратор 7 и даны примеры их выполнения . Кроме того , измеритель оснащен блоком 17 формирования импульса из перепада, реверсивным счетчиком 15, блоком 20 запоминания текущего знака и блоком 21 запоминания знака результата измерения. Использование измерителя позволяет за счет более точной установки угла зажигания значительно сократить расход топлива, 5 3 о п. ф-лы, 6 ил. с е гпгвз СО ел vj С5 Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Р 02 Р 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035281/24-21 (22) 06.03.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Производственное объединение

"Союзоргэнергогаз" (72) К.А.Котылев, В,H.Êîâàëåâ и Г.Ф.Карпов (53) 621.43.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1133940, кл. Р 02 P 17/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1148411, кл. F 02 P 17/00, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для диагностики технического состояния двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Цель изобретения — повьш ение точности измерения, Измеритель содержит датчик

1 импульсов зажигания, датчик 2 отметки верхней мертвой точки, RS.БК„1357610 А 1 триггеры 3 и 4, элементы И 5 и 6, дешифратор 7, элемент ИЛИ 8, формирователи 9 и 12 импульсов сброса триггероЪ и сброса результата измерения, генератор 10 счетных импульсов, делитель 11 частоты, индикатор 13 знака угла зажигания и регистрирующий блок 14, В измеритель введены блок 16 управления, блок 22 сравнения, блок 19 запоминания начального знака, блок 18 выявления знака, де- ° шифратор 7 и даны примеры их выполнения, Кроме того, измеритель оснащен блоком 17 формирования импульса из перепада, реверсивным счетчиком 15, блоком 20 запоминания текущего знака и блоком 21 запоминания знака результата измерения. Использование измерителя позволяет за счет более точной установки угла зажигания значительно сократить расход топлива, 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1357610

Изобретение относится к устройствам для. измерепия угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания и может быть использовано как при эксп5 луатации, так и при стендовых испыд таниях, а также для диагностики техническогo состояния двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганиемм.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

11а Фиг. l представлена электрическая принципиальная схема измерителя; на Фиг.2 — 6 электрические схемы дешифратора, блока управления, блока сравнения,, блока запоминания начального знака, блока выявления знака соответственно.

Измеритель угла зажигания двига- . 20 теля внутреннего сгорания содержит ,цатчик 1 импульсов зажигания и датJ чик 2 отметки в.м.т, — верхней мертвой точки, подключенные к Б-входам первого 3 и второго 4 RS-триггеров, 25 прямые выходы которых соединены с первыми вхоцами первого 5 и второго

6 элементов И., подключенных своими выходами соответственно к первому и второму входам дешифратора 7 и к ЭО первому и второму вхоцам элемента

ИЛИ 8, выход которого подключен к входу формирователя 9 импульсов сброса триггеров, соединенного своим выходом с R -входами первого 3 и

35 второго 4 RS-триггеров, генератор 10 счетных импульсов, выход которого подключен к третьему входу дешифратора непосредственно, а к четвертоь входу — через делитель 11 часто- 40 ты.„выход которого соединен с входом

Формиров .òåëÿ 12 импульса сброса результата измерения, индикатор 13 знака угла зажигания и регистрирующий блок 14,, реверсивный счетчик 15.

45 блок 16 управления, блок 17 формирования импульса из перепада, блок 18 выявлеш.я знака угла зажигания, блок

19 запоминания начального знака блок

20 запоминания текущего знака, блок

21 запоминания знака результата измерения и блок 22 сравнения, Причем входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика 15 соединены с первым и вторым выходами блока управле п я, вход обнуления реверсивного счетчика подключен к выходу Формирователя импульса сброса результата измерения, выходы разрядов соединены с входами регистрирующего блока 14, а выход переполнения реверсивного счетчика подключен к входу блока 17 формирования импульса из перепада, выход которого подключен к первому входу блока 21 запоминания знака результата измерения, соединенному вторым своим входом с выходом блока 19 запоминания начального знака, а выходом — с индикатором 13 знака угла зажигания и первым входом блока 22 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 20 запоминания текущего знака, выход блока сравнения подключен к первому входу блока 16 управ- ления, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 7, первый, второй и третий входы блока 18 выявления знака соединены е датчиком

1 импульсов зажигания, датчиком 2 отметки в,м.т. и выходом формирователя 9 импульсов сброса триггеров соответственно, а первый и второй выходы блока 18 выявления знака подключены к соответствующим входам блока 20 запоминания текущего знака к первому и второму входам блока

19 запоминания начального знака, третий вход блока 19 запоминания начального знака подключен к выходу формирователя 12 импульса сброса результата измерения.

Дешифратор 7 состоит (фиг ° 2) иэ элемента ИЛИ 23 и элемента И24. Первый и второй входы элемента ИЛИ 23 являются первым и вторым входами дешифратора /. Выход элемента ИЛИ 23 соединен с первым входом элемента И 24, второй и третий входы которого являются третьим и четвертым входами дешифратора 7. Выход элемента И 24 является выходом дешифратора 7.

Блок 16 управления (фиг.3)содержит инвертор 25, первый 26 и второй

27 элементы И, Первым входом блока

16 управления являются соединенные между собой первые входы первого 26 и второго 27 элементов И, вторым входом блока 16 управления является вход инвертора 25, соединенный с вторым входом первого элемента И 26, Выход инвертора 25 подключен к второму входу второго элемента И 27, выходы первого 26 и второго 27 элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока 16 управления, з 1357610

Блок 22 сравнения состоит (фиг.4) При опережении зажигания первым иэ элементов 28 И, 29 ИЛИ-НЕ и 30 приходит импульс от датчика 1 им—

ИЛИ. Первый и второй входы элемента пульсов зажигания, который поступает

И 28 соединены с соответствующими на S-вход триггера 3, устанавливая входами элемента ИЛИ-НЕ 29 и являются его прямой выход в состояние "1", соответствующими входами блока 22 а инверсный выход в состояние "0". сравнения, выходы элемента И 28 и Элемент И 5 открывается, так как инэлемента ИЛИ-НЕ 29 соединены с вхо- версный выход триггера 4 находится в дами элемента ИЛИ 30, выход которого 10 состоянии "1". Выходной сигнал от является выходом блока 22 сравнения. элемента И 5 поступает на элемент

Блок 19 запоминания начального ИЛИ 8 и дешифратор 7. При наличии знака (фиг.5) содержит элемент сигнала счета с делителя 11 частоты . ИЛИ 31, первый и второй входы кото- через дешифратор 7 в блок 16 управрого являются соответствующими входа- !ч ления поступают счетные импульсы ми блока 19 запоминания начального от генератора 10, Элемент И 6 закрыт, знака,и RS-триггер 32, R-вход кото- так как сигналы на его входах равны рого. является третьим входом блока нулю, С приходом импульса от датчи19 запоминания начального знака, вы- ка 2 отметки в.м.т.,-поступающего ход элемента ИЛИ 31 соединен с S- 2O Hà S — вход триггера 4, инверсный вывходом RS-триггера 32, а его выход ход последнего устанавливается в является выходом блока 19 запомина- состояние "0", закрывая тем самым ния начального знака. элемент И 5, На выходе дешифратора

Блок 18 выявления знака состоит 7 в этом случае сигнал отсутствует, из первого 33 и второго 34 RS-триг- 2В так как отсутствуют сигналы как от геров и первого 35 и второго 36 элемента И 5, так и от элемента И 6. элементов И, S-вход первого тригге- .Счетные импульсы перестают поступать ра 33:является первым входом блока через дешифратор 7. Так как сигнал

18 выявления знака S-вход второго от датчика 1 импульсов зажигания приЪ с

"С-триггера 34 — вторым, а R-входы д0 ходит в блок 18 выявления знака раньобоих RS-триггеров 33 и 34 соедине ше, чем сигнал от датчика 2 в.м.т., !! ны между собой и подключены к третье на выходе + блока 18 появляется му входу блока 18 выявления знака, сигнал, соответствующий .опережению !! прямой выход первого RS-триггера 33 зажигания знак + . Этоу сигнал и инверсный выход второго RS-триг- 35 поступает в блок 19 запоминания гера 34 подключены к первому и второ- начального знака, и в блок 20 запому входам первого элемента И 35, а минания текущего знака. Блок 21 за- инверсный выход первого RS-тригге- поминания знака результата фиксирура 33 и прямой выход второго RS- ет знак "+", поступающий от блока триггера 34 к первому и второму 4!! 19 запоминания начального знака. входам второго элемента И 36, Выход Блок 20 запоминания текущего знака первого элемента И 35 является первым также фиксирует знак "+". В этом выходом блока 18 выявления знака —, случае входные сигналы на блок 22 соответствующим опережению зажига- сравнения знака совпадают и на выходе

I! I! ния (+ ), а выход второго элемента 45 блока 22 появляется сигнал, соответИ 36 — вторым выходом блока 18 вы- ствующий логической "1", При поступявления знака, соответствующим за- лении этого сигнала блок 16 управпаздыванию зазжгания (— ). !! !! ления пропускает импульсы с дешифраа

Техническая реализация формирова- тора 7 на вход сложения реверсивнотелей 12 и 9 импульса возможна так- M го счетчика 15, Индикатор 13 знака же на основе таких функциональных угла зажигания индицирует знак "+" элементов, как одновибратор. (опережение зажигания).

Блок 17 формирования импульса из В момент перехода элемента И 5 перепада реализован на базе дешифра- из открытого состояния в закрытое тора с числом входов, равным коли- ВВ формирователь 9 импульсов сброса честву разрядов, реверсивного счетчи- триггеров вырабатывает короткий имка 15. пульс, который поступает на К-входы

Измеритель угла зажигания работа- триггеров 3 и 4, устанавливая их ет следующим образом, прямые входы в состояние "0", а ин57610

5 13 версные в состояние "1", а также на один,из входов блока 18 выявления эмака, устанавливая его в исходное состояние ° Элементы И 5 и 6 закрыты.

Измеритель угла зажигания готов к приходу последующих сигналов от датчиков 1 и 2.

С приходом следующего импульса от датчика 1 импульсов зажигания цикл работы устройства повторяется.

При этом выходной сигнал от блока 18 выявления знака не меняет состояние блока 20 запоминания текущего знака.

Входные сигналы на блок 22 сравнения знака по-прежнему совпадают и реверсивный счетчик 15 работает в режиме сложения. Тогда импульсы, поступающие от дешифратора 7 в реверсивный счетчик 15, суммируются с импульсами, пришедшими в предыдущем цикле.

Если в течение времени счета угол зажигания изменяется, т.е. будет запаздывание зажигания, то первым придет импульс от датчика 2 отметки в.м.т. Этот импульс поступает на

S-вход триггера 4 и устанавливает прямой выход триггера 4 в состояние 1, а инверсный выход — в состояние "0", Элемент И 6 открывается, так как инверсньй выход триггера 3 находится в состоянии "1", Выходной сигнал с элемента И 6 поступает на элемент KIN 8 и в дешифратор 7. Последний начинает пропускать импульсы в блок 16 управления, При приходе импульса от датчика

2 отметки в.м,т, в блок 18 выявления знака на выходе "-" блока 18 соответствующем запаздыванию зажигания (знак "-"), появляется сигнал, который поступает в блок 20 запоминания текущего знака. На выходе последнего появляется сигнал, соответствующий запаздыванию зажигания. Так как блок 21 запоминания знака результата сохраняет на своем выходе сигнал соответствующий опережению зажигания то входные сигналы блока 22 сравнения знака не совпадают, В этом случае на выходе блока 22, сигнал равен логическому "0" и блок 16 управления пропускает импульсы с дешифратора 7 на вход вычитания реверсивного счетчика 15.

В случае, если вычисленный реверсивным счетчиком 15 результат меньше нуля, то при переходе значения через нуль блок 17 формирования импульса из перепада выдает команду на изменение знака в блоке 21 эапоминания знака результата на противоположный. Индикатор 13 знака угла зажигания индицирует знак

Цикл работы измерителя в режиме счета повторяется до тех пор, пока не закончится время счета и делитель

11 частоты не выдает запрещающий сигнал на прохождение счетных импульсов через дешифратор 7, В момент возникновения на выходе делителя 11 частоты сигнала начала счета формирователя 12 импульса сброса результата вырабатывает короткий импульс, который возвращает в нулевое состояние реверсивный счетчик 15 и блок 19 запоминания начального знака. Измеритель готов к следующему циклу измерения, Предлагаемый измеритель по сравнению с известным позволяет повысить точность измерения угла зажига25 ния.

Предварительные расчеты показывают, что внедрение предлагаемого измерителя позволяет за счет более точной установки угла зажигания значительно сократить расход топлива

/ формула изобретения

1. Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик импульсов зажигания и датчик отметки верхней мертвой точки, подключенные к S-входам соответственно первого и второго RS-триггеров, прямые выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, подключенных своими выходами соответственч но к первым и вторым входам дешифра45 тора и элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу формирователя импульсов сброса триггеров, соединенного выходом с К-входами первого и второго RS-триггеров, генератор счетных импульсов, выход которого подключен к третьему входу дешифратора непосредственно, а к четвертому входу — через делитель частоты, выход которого соединен с входом формировате55 ля импульса сброса результата измерения,индикатор знака угла зажигания и регистрирующий блок, о тл ич аю щи йс я тем „что, с целью повышения точности измерения, в него введены ревер1357610 ления содержит инвертор и первый и второй элементы И, первым входом блока управления являются соединенные между собой первые входы первого и второго элементов И, вторым входом блока управления является вход инвертора, соединенный с вторым входом первого элемента И, выход инвертора подключен к второму входу второго элемента И, выходы первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока управления.

4, Измеритель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок сравнения содержит элемент И, элемент

ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, первый и второй входы элемента И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ и являются соответствующими входами блока сравнения, выходы элементов И и элемента ИЛИ-НЕ соединены с входа„ми элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока сравнения.

5. Измеритель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок запоминания начального знака содержит элемент

ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответствующими входами блока запоминания начального знака, и RS-триггер, R-вход RS-триггера является третьим входом блока запоминания начального знака, выход элемента ИЛИ соединен с S-входом RSтриггера, а его выход является выходом блока запоминания начального знака.

6. Измеритель по п.1 о т л и— ч а ю шийся тем, что блок выявления знака содержит первый и второй RS-триггеры и первый и второй элементы И, S âõîä первого триггера является первым входом блока выявления знака, S-вход второго RSтриггера — вторым, а R-входы обоих

RS-триггеров соединены между собой и подключены к третьему входу блока выявления знака, прямой выход первого RS-триггера и инверсный выход второго RS-триггера подключены к первому и второму входам первого элемента И, а инверсный выход первого

RS-триггера и прямой выход второго

RS-триггера — к первому и второму входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока выявления знака. сивный счетчик, блок управления, блок формирования импульса из перепада, блок выявления знака, блок запоминания начального знака блок запоминания теУ

5 кущего знака, блок запоминания знака результата измерения и блок сравнения, причем входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, вход обнуления реверсивного счетчика подключен к выходу формирователя импульса сброса результата измерения, выходы разрядов реверсивного счетчи- ) ка соединены с входами регистрирующего блока, а выход переполнения реверсивного счетчика подключен к входу блока формирования импульса из перепада, выход которого подключен к пер- 20 вому входу блока запоминания знака результата измерения, соединенному вторым входом с выходом блока запоминания начального знака, а выходом— с индикатором знака угла зажигания 25 и первым входом блока сравнения, второй. вход которого соединен с выходом блока запоминания текущего знака, выход блока сравнения подключен к первому входу блока управления, второй Зб вход которого соединен с выходом, дешифратора, первый, второй и третий входы блока выявления знака соединены с датчиком импульсов зажигания, датчиком отметки верхней мертвой точки и выходом формирователя импульсов сброса триггеров соответственно, а первый и второй выходы блока выявления знака подключены к соответствующим входам блока запоминания текуще- 4р го знака и первому и второму входам блока запоминания начального знака, третий вход блока запоминания начального знака подключен к выходу формирователя импульса. сброса результата 45 иэмер ения.

2, Измеритель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, дешифратор содержит элемент ИЛИ и элемент И, первый и второй входы элемен- 50 та ИЛИ являются первым и вторым входами дешифратора, выход элемента

ИЛИ соединен с первым входом элемента И, второй и третий входы элемента И являются третьим и четвертым с входами дешифратора, выход элемента

И является выходом дешифратора.

3. Измеритель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок управ1357610

Фиг. 5

Составитель В,Чижиков

Т ехр ед 11. Ход анич

Редактор N.Бланар

Корректор А, Обручар

Заказ 5979/32

Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N<-35, Раушская наб,, д,4/5

1 1роизводствен о-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная,4