Устройство контроля неравномерности распределения нагрузки по цилиндрам двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить точность контроля. Устр-во содержит датчики 1 и 2 угла поворота коленчатого .вала и циклов работы двигателя, счетчик 3 циклов, распределитель 4, управляющий ключ 5, генератор 6 образцовой частоты, i каналов, где i - число цилиндров двигателя, состоящих из ключа 7, сумматора 8, корректора 9, делителя 10 и .блока 11 сравнения, блок 12 усреднения, блок 13 индикации . Блок 12 содержит сумматор 14 и делитель 15. На сумматоре каждого цилиндра за время измерения накапливается число, равное количеству импульсов от генератора 6, прошедшее через ключ 7 в течение времени стробов данного циливдра за все циклы замера, и количеству импульсов, соответствующих коррекции. Это число, пройдя делитель 10, поступает на второй вход блока 1 и на один из входов блока 1. На другие входы последнего поступают числа от соответствумщих сумматоров , остальных цилиндров. Полученное среднее и откорректированное число импульсов генератора 6, проходя- Щих за время замера на одном цилиндре , поступает на первые входы блоков и, и полученная в них разность поступает на блок 13. Это значение пропорционально отклонению частоты вращения двигателя в зоне измерения от средней по.двигателю частоты во всех таких зонах, что характеризует равномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя. 2 ил. (Л ел СП ю О1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ) ВЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (д1) 4 G 01 1 ) 15/00, G 01 P 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2) ) 4049 774/25-06 (22) 03.04,86 (46) 30.01. 89. Бюл. № 4 (72) В.И.Диманис и Ю.В.Смирнов (53) 62 ) 43-15 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 980003, кл. G 01 P 3/60, 1982. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НЕРАВНО1)ЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ ПО ЦИ ЛИНДРАМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигате1 лестроению и позволяет повысить точность контроля. Устр-во содержит датчики 1 и 2 угла поворота коленчатого вала и циклов работы двигателя, счетчик 3 циклов, распределитель 4, управляющий ключ 5, генератор 6 образцовой частоты, i каналов, где число цилиндров двигателя, состоящих из ключа 7, сумматора 8, корректора

9, делителя 10 и .блока 11 сравнения, блок 12 усреднения, блок 13 индикации, Блок 12 содержит сумматор 14 и делитель 15 На сумматоре каждого цилиндра за время измерения накапливается число, равное количеству импульсов от генератора 6, прошедшее через ключ 7 в течение времени стробов данного цилиндра за все циклы замера, и количеству импульсов, соответствующих коррекции. Это число, пройдя делитель 10, поступает на второй вход блока 11 и на один из входов блока

l2. На другие входы последнего поступают числа от соответствующих сумматоров. остальных цилиндров. Полученное среднее и откорректированное число импульсов генератора 6, проходящих за время замера на одном цилиндре, поступает на первые входы блоков

11, и полученная в них разность поступает на блок 13. Это значение пропорционально отклонению частоты вращения двигателя в зоне измерения от средней по.двигателю частоты во всех таких зонах, что характеризует равномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя. 2 ил.

1455256

Изобретение относится к двигателе строению, и может быть использовано, в частности, для непрерывного контроля или оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 " пример 10 выполнения введенного в устройство распределителя.

Устройство содержит (фиг ° 1) датчик 1 угла поворота коленчатого вала, датчик 2 циклов работы двигателя, 15 счетчик 3 циклов, распределитель 4, управляющий ключ 5, генератор 6 обl разцовой частоты, i каналов, где число цилиндров двигателя, состоящих ! из ключа 7, сумматора 8, корректора 20 9, делителя 10 и блока 11 сравнения, а также общие для устройства блок 12 усреднения и блок 13 индикации. Блок

,l2 содержит сумматор 14 и делитель

15. 25

Распределитель устройства включа; ет (фиг.2) счетчик. 16, дешифратор 17, : наборное поле 18 и селектор 19, у ко(. торэго число каналов равно 1нсЛу цилиндров, а каждый канал содержит два

; элемента И 20 и. 21 и триггер 22.

Выход датчика 1 соединен с рас пределителем 4, с вторым входом которого соединен выход датчика 2 циклов„ связанный также со счетчиком 3 цик- 35 лов. Выход счетчика 3 соединен с уп" равляницим входом ключа 5, к основному входу которого подключен выход генератора 6, а к выходу — основные входы ключей 7.

Распределитель 4 имеет i выходов по числу цилиндров. Каждый из них соединен с управляющим входом соот1 ветствующего ключа 7, выход которощ соединен с одним иэ входов сумматора

8. Второй вход последнего соединен с корректором 9, а выход — с делителем

10. Выход делителя 10 соединен с вторым входом соответствующего блока 11, сравнения и блоком 12 усреднения. 50

Выход последнего соединен с первыми входами всех блоков 11 сравнения, выходы которых подключены к блоку 13 индикации.

В качестве блока 12 усреднения могут быть применены сумматор 14 и де" литель 15, причем входы сумматора 14 являются входами блока 12. Выход сумматора соединен с входом делителя 15, выход которого является выходом блока 12 усреднения.

В качестве распределителя 4 может быть применено устройство, конкретное выполнение которого показано на фиг.2, Распределитель 4 содержит счетчик 16, входы которого являются входами распределителя и связаны с датчиками угла поворота коленчатого вала (ПКВ) и циклов, а выход - с дешифратором 17, три выхода которого связаны с тремя десятипроводными шинами А> В, С наборного поля 18. Каждая иэ этих шин связана с каналами селектора 19, количество которых ь равно числу цилиндров двигателя. Каждый канал селектора 19 состоит из двум элементов И 20 и 21 и триггера

22 ° Каждый из элементов И имеет по три входа, связанных с шинами А, В, С наборного поля. Выходы элементов

И 20 и 21 подключены к входам соответствующих триггеров 22, выходы которых являются выходами распределителя 4.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, при установке устройства на двигатель, в корректоры 9 вводится коррекция по каждому цилиндру, определяемая на отрегулированном двигателе, а в распределитель 4 — углы ПКВ, определяющие начала зон измерения, выбираемые для каждого цилинд-. ра данного двигателя независимо замером фактических положений верхней мертвой точки (В1П) цилиндров и расчетом углов скручивания коленчатого вала под нагрузкой. Эти углы опреде" ляют момент открытия соответствующего им ключа 7. При этом следует помнить, что величина угла стробирования, т.е. ширина зоны, одинакова для всех цилиндров.

Счетчик 3, делители 10 устанавливаются для измерения необходимого количества циклов (например 64 или

100 циклов). При вращении вала дви" гателя датчик 1 угла поворота вала и датчик 2 циклов вырабатывают две серии импульсов: одну - с интервалом, например, 1 угла ПКВ; другую - с интервалом. в один цикл работы двигателя (360 угла ПКВ для двухтактного двигателя и 720 — для четырехтактног двигателя).

1455256

На вход счетчика 16 поступают от датчика 1 угла импульсы с заданным угловым интервалом и от датчика 2 циклов — один импульс за цикл работы

5 о двигателя (360 угла ПКВ для двухтактного и 720 для четырехтактного о двигателя). Импульсы от датчика l угла преобразуются в двоичный код теку1О щего угла ПКВ, обновляющийся по сигналу от датчика циклов. Двоичный код в дешифраторе 17 преобразуется в двоично-десятичный код, подаваемый (при о дискретности замера угла ПКВ в 1 ) на

15 три десятипроводные шины А, В, С (шины единиц, десятков и сотен) наборного поля 18, откуда снимаются сигналы на каналы селектора 19. Каждый канал состоит из двух элементов И 20 и 21

2О и триггера 22. Один из элементов И срабатывает при угле ПКВ, соответствующем углу канала эоны измерения (< ;), а второй — при угле,", + P где (Pg — угол стробирования. Следовательно, на выходе триггера 22 сигнал появляется, когда угол ПКВ соответствует зоне стробирования, и этот сигТаким образом, на блок 13 индикации по каждому цилиндру выводится значение, пропорциональное отклонению частоты вращения двигателя в зоне измерения (стробирования) от средней по двигателю частоте во всех та ких зонах, что и характеризует равномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя.

По си налу о начале измерения, поступившему на счетчик 3 циклов, после прихода от датчика 2 импульса, соответствующего BMT цилиндра на такте сжатия (ВМТ 1), счетчик 3 открывает ключ 5. Распределитель 4, получая обе серии импульсов от датчиков

1 и 2, последовательно открывает и закрывает ключи 7, к основным входам которых подведены импульсы от генератора 6. Импульсы от генератора 6, через ключ 5 подведенные к ключу 7 (в течение времени поворота вала двигателя на требуемый угол), проходят к сумматору 8, на второй вход которого от корректора 9 подводится количество импульсов, соответствующее вели" чине коррекции для кажцого цилиндра.

Таким образом, на сумматоре 8 каждого цилиндра эа время измерения накапливается число, равное количеству импульсов от генератора 6, прошедших через ключ 7 в.течение времени стро- бов данного цилиндра за все циклы замера, и количеству импульсов, соответствующих коррекции. Это число, деленное в делителе 10 на количество циклов измерения,- заложенное в счетчик 3, подается на второй вход блока

11 сравнения и на один иэ входов блока 12 усреднения. На другие входы блока усреднения поступают числа от соответствующих сумматоров 8 остальных цилиндров.

Общее число, поступившее в блок

l2 от всех сумматоров 8, и деленное в нем,на количество цилиндров, т.е. среднее для двигателя, и откорректированное число импульсов генератора

6, проходящих за время замера на одном цилиндре, поступает на первые входы блоков 11 сравнения каждого цилиндра. Разность, полученная на блоках 11, поступает на блок 13 индикации.

Распределитель работает следующим образом.

ЗО

55 нал открывает ключ 7.

Распределитель 4 в совокупности с корректорами 9, сумматорами 8 и датчиком 1 угла ПКВ, обеспечивающим высокую дискретность измерения угла

ПКВ, позволяет точно выбирать зону измерения (строб) для каждого цилиндра и учесть индивидуальные особенности их изготовления, установки и работы при измерениях. Счетчик 3 циклов и делители 10 позволяют за счет измерений в течение большого числа циклов работы двигателя учесть межцикловую неравномерность.

Таким образом, совокупность введенных элементов, состоящая иэ счетчика циклов, распределителя, корректоров, сумматоров и делителей, в ка-. нале каждого цилиндра и их связей позволяет повысить достоверность информации о состоянии двигателя за счет увеличения точности настройки и чувствительности системы и исключения влияния случайных возмущений в работе контролируемого двигателя. формул а и з об р е т ения

Устройство контроля неравномерности распределения нагруэки по цилиндрам двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик угла поворота коленчатоro валаг датчик циклов, управмат циiк f.

Составитель В. Горбунов

Техред М.Моргентау Корректор С.черни

Редактор И.Касарда

Заказ 7449/50 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1455256

6 ляющий ключ, генератор импульсов, сумматор и делитель, общее число кобпок усреднения, блок индикации и торых равно числу цилиндров„ причем ля каждого цилиндра блок сравнения выходы делителей соединены с блоком

Ml ключ, причем входы блока индикации усреднения и соответствующими блокасоединены с выходами блоков сравне- ми сравнения, управляющий вход управ"

Ния, первые входы которых соединены ляющего ключа соединен с выходом

С выходом, а вторые входы " с входа- счетчика циклов, вход которого соеди" блока усреднения и ключами, выход нен с выходом датчика циклов и одним енератора подключен к основному вхо- 1О иэ входов распределителя, другой вход у управляющего ключа, выход которо- которого связан с выходом датчика. уго соединен с основными входами клю- ла поворота коленчатого вала, а выхоей, отличающееся тем, ды, число которых соответствует чисто, с целью повьппения точности, уст; лу цилнндров двигателя, соединены с ойство дополнительно содержит счет- 16 управляющими входами ключей, выходы к циклов, распределитель и после- . которых соединены с вторыми входами овательно соединенные корректор, соответствующих сумматоров.