Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить точность измерения. Устройство содержит датчики 1, 2 начала процесса впрыска топлива и верхней мертвой точки, формирователи 3,4,8 импульсов, блок 5 вычисления, индикатор 6, датчик 7 угловых положений. Датчик 7 генерирует электрический сигнал через известный дискретньй угол поворота вала двигателя. Формирователи импульсов нормируют сигналы от датчиков 1,2,7 соответственно по амплитуде и фронту. При измерении угла опережения обеспечивается снижение динамической погрешности процесса измерения без применения сложных внешних устройств. Точность измерения не зависит от неравномерности вращения вала двигателя на каждом обороте. 1 ил. о

СОЮЗ ажтСНИХ сОцИАлистичесних РЕСПУБЛИК

rsu4 F 02 M 65 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСт ЕНН Й HOMHTET CCCP пО делАм изОБРетений и ОткРытий (61) 1326765 (21) 4107052/25-06 (22) 18,08.86 (46) 30.01.88, Бюл. N - 4 (72) Н.В.Василенко (53) 621.436.001 ° 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1326765, кл. F 02 М 65/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность измерения ° Устройство содержит датчики 1, 2 начала процесса

„„SU„„1370293 А 2 впрыска топлива и верхней мертвой точки, формирователи 3,4,8 импульсов, блок 5 вычисления, индикатор 6, датчик 7 угловых положений. Датчик 7 генерирует электрический сигнал через известный дискретный угол поворота вала двигателя. Формирователи импульсов нормируют сигналы от датчиков 1,2,7 соответственно по амплитуде и фронту. При измерении угла опережения обеспечивается снижение динамической погрешности процесса измерения без применения сложных внешних устройств. Точность измерения не зависит от неравномерности вращения вала двигателя на каждом обороте. 1 ил.

1370293

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для диагностирования технического состояния двигателей, Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения зависимости точности измерения от неравномерности вращения вала двигателя на каждом обороте и использования более совершенного алгоритма формирования эквивалентов времени, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 начала процесса впрыска топлива, датчик 2 верхней мертвой точки поршня двигателя, первый формирователь 3 импульсов, второй формирователь 4 импульсов, блок 5 вычисления, индикатор 6, датчик 7 угловых положений, третий формирователь 8.

Датчик 1 начала процесса нпрыска топлива, датчик 2 верхней мертвой точки поршня двигателя, датчик 7 угловых положений соединены через первый, второй и третий формирователи

3,4,8 импульсов соответственно с первым, вторым и третьим регистрами состояния внешних устройств блока 5 вычисления. Выход блока 5 вычисления соединен с входом индикатора 6.

Датчик 1 начала процесса впрыска

7 предназначен для генерирования электрического сигнала в момент начала впрыска топлива. Датчик 2 верхней мертвой точки поршня двигателя предназначен для генерирования электрического сигнала в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке (BMT).

Датчик 7 угловых положений используется для генерирования электрического сигнала через известный дискретный угол поворота вала двигателя.

Формирователи 3,4,8 импульсон предназначены для нормирования сигналов от датчиков 1,2,7 соответственно по амплитуде и фронту. Блок 5 вычисления предназначен для формирования эквивагентон времени и обработки данных. Индикатор 6 используется для индицирования результатов измерения.

Устройство работает следующим образом. .Блок 5 вычисления (БВ) работает по жесткой программе, заложенной в

его постоянном запоминающем устройстве. В начале измерения БВ 5 анали5

1Г

50 зирует третий регистр состояния (РСЗ), к которому подключен выход третьего формирователя 8. Так как на выходе третьего формирователя 8 сигнал нулевого уровня, то РСЗ находится в нулевом состоянии, а БВ 5 — в зацикленном на опрос РС3 состоянии.

При вращении нала двигателя срабатывает датчик 7 угловых положений, н результате чего третий формирователь 3 формирует нормированный импульс, длительность которого такова, что БВ 5 эа это время успевает сделать только 1 цикл обращения к РСЗ.Во время этого импульса РС3 находится в единичном состоянии. БВ 5 выходит из эацикленного на опрос состояния и начинает формировать временные эквиваленты.

Переменной N (предварительно обнуленной) БВ 5 присваивает значение

N+1. Далее БВ 5 анализирует состояние первого регистра состояния (РС1), к которому подключен выход первого формирователя 3. Поскольку на выходе первого формирователя 3 сигнал нулевого уровня, то БВ 5 переходит на анализ состояния РСЗ. Так как последний также не установлен, то БВ 5 переходит на прибавление единицы к переменной, Таким образом, БВ 5 работает до тех пор, пока РС1 или РС2 не будут находиться в единичном состоянии.

Если первым в единичное состояние устанавливается РСЗ, т.е. впрыска топлива за время поворота вала на угол между двумя соседними импульсами с датчика 7 угловых положений не происходит, то БВ 5 записывает значение переменной N в оперативное запомина-1 ющее устройство, обнуляет переменную

N и начинает формировать новый эквивалент времени между двумя следующими импульсами с датчика 7 угловых положений, Если в единичное состояние устанавливается РС1, что происходит во время начала впрыска топлива, и первый формирователь 3 формирует импульс, во время которого РС1 находится в единичном состоянии, то БВ 5 выходит иэ цикла формирования эквивалента и записывает значение переменной N в оперативное запоминающее устройство °

Далее БВ 5 продолжает формирование эквивалентов времени поворота аналогичным образом с той лишь разни1370293 цей, что во время формирования проводится опрос состояния второго регистра состояния РС2, к которому подключен выход второго формирователя 4

5 а не PC 1. При этом во внутреннем оперативном запоминающем устройств !

БВ 5 последовательно записываются значения эквивалентов времени поворота вала между соседними импульсами 1ð с датчика 7 угловых положений. Когда срабатывает датчик 2 верхней мертвой точки, второй формирователь 4 формирует импульс, во время которого РС2 находится в единичном состоянии. 15

БВ 5 выходит из цикла формирования эквивалента и записывает значение переменной N во внутреннее оперативное запоминающее устройство. Далее БВ 5 продолжает формирование эквивалента 2р аналогичным образом, т.е. путем прибавления единицы к переменной и анализа состояния РСЗ. Когда последний устанавливается в единичное состояние, т.е. срабатывает датчик 7 угло- 25 вых положений, БВ 5 выходит из цикла формирования эквивалентов и приступает к расчету измеряемого параметра, который осуществляется следующим образом. 30

БВ 5 находит в оперативном запоминающем устройстве значение переменной N< которая представляет собой цифровой эквивалент времени поворота вала на угол между двумя соседни35 ми импульсами с датчика 7 угловых положений во время поворота, на который происходит впрыск топлива, и записанный эквивалент N, который представляет собой эквивалент времени по- 4О ворота вала от импульса с датчика 7 угловых положений до момента срабатывания датчика 1 начала впрыска.

БВ 5 рассчитывает первый угол (p, по формуле 45 („=у, +q,+ Ц

Ns-Ns

У

5ОФормула из обре те ния

Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания по авт.

55 св. Ó 1326765, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено датчиком угловых положений и третьим формирователем, причем.где 8 — величина угла между двумя соседними импульсами датчи ка 7 угловых положений.

Далее БВ 5 аналогичным образом рассчитывает угол (, на участке измерения, где срабатывает датчик 2 верхней мертвой точки

Na

Ч Г e о где N — цифровой эквивалент времени о поворота вала на угол от момента срабатывания датчика 7 угловых положений до момента срабатывания датчика 3 верхней мертвой точки поршня;

М вЂ” цифровой эквивалент времени о поворота вала на угол между двумя соседними срабатываниями датчика 7 угловых положений, причем во время этого поворота срабатывае1 датчик 2 верхней мертвой точки поршня. БВ 5 рассчитывает количество записей в оперативном запоминающем устройстве, которое происходит от момента записи эквивалента N< до момента записи эквивалента N, и рас- считывает угол

q,=6j К, где К вЂ” количество записей в оперативном запоминающем устройстве от момента записи эквивалента N до момента записи эквивалента N,.

Далее БВ 5 рассчитывает измеряемый угол („ по формуле и выводит значение на индикатор 6.

Работа устройства повторяется. Таким образом, обеспечивается непрерывное измерение угла в реальном масштабе времени, Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерения угла опережения впрыска топлива, так как устройство обеспечивает снижение динамической погрешности процесса измерения без применения сложных внешних устройств, используемых для формирования эквивалентов времени, упрощает алгоритм работы, при этом повышается надежность.

1370293

Составитель П.Покровский

Техред M.Äèäûê

Корректор Л.Латай

Редактор И.Касарда

Заказ 386/31

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 датчик угловых положений подключен через .третий формирователь к соответствующему регистру состояния внешних устройств блока вычисления.