Устройство для контроля износа двигателя на борту транспортного средства

 

Использование: в транспортной технике, в частности в бортовых информационно-диагностических системах. Сущность изобретения: устройство для контроля износа двигателя на борту транспортного средства содержит датчик 1 давления моторного масла, первый, второй, третий, четвертый компараторы 2, 9, 10, 12, ключ 3, первый и второй блоки 4, 16 индикации, датчик 8 частоты вращения коленчатого вала двигателя, элемент 11 "И", вычитатель 5, одновибратор 14, первый и второй элемент памяти 6, 13, функциональный преобразователь 7, источник 15 опорного сигнала, счетчик 17 пробега транспортного средства. Выход датчика давления соединен с первым входом ключа 3, цепь управления которого образует датчик 8 частоты вращения коленчатого вала, подключенный к первым входам второго и третьего компараторов 9, 10, выходы которых связаны соответственно с первым входом вычитателя 5, второй вход вычитателя 5 подключен к выходу первого элемента памяти 6, а выход - к первому входу четвертого компаратора 12. Второй вход первого элемента памяти 6 через одновибратор 14 подсоединен к выходу среднего разряда счетчика 7 пробега транспортного средства. Второй вход первого компаратора 2 через функциональный преобразователь 7 связан с выходом датчика 1 частоты вращения коленчатого вала. Вторые входы второго, третьего и четвертого компараторов 9, 10 и 12 и функциональный преобразователь 7 связаны с источником 15 опорных сигналов. 1 ил.

Предполагаемое изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в бортовых информационно-диагностических системах.

Известно устройство светового сигнализатора порогового действия (см. Мороз СМ. и др. "Автомобильные средства отображения информации". Автомобильная промышленность США, 1985, N 12, с. 26, рис. 2), содержащее датчики, первые и вторые преобразователи, пороговые элементы.

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.

Известно устройство для контроля давления моторного масла двигателей транспортных средств, выбранное в качестве прототипа (см. Иофинов С.А. Гевейлер Н. И. "Контроль работоспособности трактора". Л. Машиностроение, Л-ое отд. 1985, 238 с. рис. 2.18 на с. 55), содержащее датчик давления моторного масла в двигателе, выход которого связан с первым входом компаратора, и ключом, выход которого связан с индикатором, а второй вход с источником постоянного сигнала минимально допустимого давления моторного масла.

Недостатками известного устройства являются: низкая точность контроля ухудшения состояния двигателя по падению давления моторного масла, вследствие зависимости этого параметра от режима работы двигателя; невозможность контроля общего износа двигателя по субъективно оцениваемой динамике снижения давления масла на разных режимах.

Известное устройство с достаточной точностью реагирует на падение давление только при единственном фиксированном режиме работы двигателя, например, на холостом ходе, т.к. установка компаратора фиксируется на постоянном уровне. Поэтому на других режимах точность контроля невысока.

Задача изобретения повышение точности контроля.

Сущность изобретения состоит в том, что известное устройство для контроля износа двигателя на борту транспортного средства, содержащее датчик давления моторного масла, ключ, первый блок индикации и источник опорного сигнала, снабжено датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя, первым, вторым, третьим и четвертым компараторами, элементом "И", вычитателем, одновибратором, первым и вторым элементами памяти, функциональным преобразователем, вторым блоком индикации, счетчиком пробега транспортного средства, причем выход датчика давления соединен с первым входом ключа и входом первого компаратора, связанного с входом первого блока индикации, датчик частоты вращения коленчатого вала подключен к первым входам второго и третьего компараторов, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым входами элемента "И", выход которого подсоединен ко второму входу ключа, выходом связанного с первым входом первого элемента памяти и с первым входом вычитателя, второй вход вычитателя подключен к выходу первого элемента памяти, а выход к первому входу четвертого компаратора, выходом, связанного со входом второго элемента памяти, подключенного ко входу второго блока индикации, а второй вход первого элемента памяти через одновибратор подключен к выходу среднего разряда счетчика пробега транспортного средства, второй вход первого компаратора через функциональный преобразователь связан с выходом датчика частоты вращения коленчатого вала, а выходы источника опорного сигнала связаны со вторыми входами второго, третьего, четвертого компараторов и функционального преобразователя.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов, обуславливающих повышение точности и обеспечение дополнительных возможностей контроля износа двигателя, что соответствует критерию "новизна".

Изобретательский уровень заключается в нетрадиционности предлагаемого решения, а именно в возможности контроля минимально допустимого значения давления моторного масла в зависимости от режима параметров, характеризующих темп износа двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже изображена блок-схема устройства для контроля износа двигателя на борту транспортного средства, где: 1 датчик давления моторного масла, 2 первый компаратор, 3 ключ, 4 первый блок индикации, 5 вычитатель, 6 - первый элемент памяти, 7 функциональный преобразователь, 8 датчик частоты вращения коленчатого вала, 9 второй компаратор, 10 третий компаратор, 11 - элемент "И", 12 четвертый компаратор, 13 второй элемент памяти, 14 - одновибратор, 15 источник опорных сигналов, 16 второй блок индикации, 17 - счетчик пробега транспортного средства.

Предлагаемое устройство содержит датчик 1 давления моторного масла, подключенный к первому входу компаратора 2 и к первому входу ключа 3, выход компаратора 2 соединен с первым блоком индикации 4, а выход ключа 3 связан с первым входом вычитателя 5 и с первым входом первого элемента памяти 6, второй вход компаратора 2 через функциональный преобразователь 7 соединен с выходом датчика 8 частоты вращения коленчатого вала двигателя, который также подключен к первым входам второго 9 и третьего 10 компараторов, выходы которых связаны, соответственно с первым и вторым входами элемента "И" 11, выход которого подключен к второму входу ключа 3. Вторые входы компараторов 9 и 10 и функционального преобразователя 7 подключены к источнику опорных сигналов 15.

Выход вычитателя 5 связан с первым входом четвертого компаратора 12, выход которого соединен со входом второго элемента памяти 13, а второй вход - с источником опорных сигналов 15.

Выход первого элемента памяти 6 подсоединен ко второму входу вычитателя 5, а второй вход через одновибратор 14 с выходом среднего разряда счетчика пробега 17 транспортного средства. Выход второго элемента памяти 13 подключен ко второму блоку индикации 16.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 формирует сигнал давления моторного масла, который ключ 3 пропускает для последующего контроля только при срабатывании его цепи управления.

При прохождении сигнала частоты вращения коленчатого вала двигателя, поступающего от датчика 8 частоты вращения коленчатого вала, в диапазоне срабатывания компараторов 9 и 10, срабатывает элемент "И" 11, по сигналу которого ключ 3 пропускает сигнал давления моторного масла на вычитатель 5 и первый элемент памяти 6.

При заполнении среднего разряда счетчика пробега 17 транспортного средства одометра (например, через каждую тысячу километров пробега) сигнал l возбуждает одновибратор 14, импульс которого воздействует на управляющий вход первого элемента памяти 6. Последний фиксирует текущее значение давления масла, поступающее в него с датчика 1 давления моторного масла.

В результате на пробеге 1000 км первый элемент памяти 6 хранит последнее значение давления масла в определенном диапазоне частот вращения вала двигателя.

Вычитатель 5 формирует разность Δl_тек между текущим значением давления, поступающего через ключ 3 от датчика 1 в том же диапазоне частот вала двигателя, и хранящегося первым элементом памяти 6 предшествующего зафиксированного значения.

Четвертый компаратор 12 сравнивает с технически обоснованным (например, автозаводом) с нормативом ΔP_н указанную разность Δl_тек,, соответствующую скорости снижения давления моторного масла по пробегу и характеризующую темп износа двигателя транспортного средства.

При превышении темпа снижения давления масла по сравнению с нормативом ΔP_н сигнал с четвертого компаратора 12 фиксируется вторым элементом памяти 13 и выдается на второй элемент памяти 13 и выдается на второй блок индикации 16. Диапазон значений частоты вращения коленчатого вала двигателя, соответствующий диапазону срабатывания компараторов 9 и 10, устанавливается, исходя из значений частоты вращения, для которых определен норматив ΔP_н. Контроль давления масла на всех режимах работы двигателя осуществляют следующим образом.

Первый компаратор 2 сравнивает текущее значение давления моторного масла с переменным пороговым уровнем, который задается функциональным преобразователем 7 по сигналу с источника 15 опорного сигнала в зависимости от числа оборотов вала двигателя. Переменный пороговый уровень, с которым осуществляется сравнение текущего значения давления моторного масла, характеризует допустимое минимальное значение этого давления. Снижение давления моторного масла ниже предельно допустимого значения регистрируется блоком 4 индикации.

В качестве счетчика пробега (наработки двигателя) может использоваться счетчик штатного электронного одометра (при этом наработка выражается в тысячах километров) транспортного средства, счетчик моточасов двигателя или счетчик электронного тахографа.

Корректировка минимально-допустимого значения давления моторного масла в зависимости от режима работы двигателя и использование параметров, характеризующих темп износа двигателя позволяет повысить точность контроля, избежать перегрева двигателя и вызываемых им неисправностей.

Формула изобретения

Устройство для контроля износа двигателя на борту транспортного средства, содержащее датчик давления моторного масла, ключ, первый блок индикации и источник опорных сигналов, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя, первым, вторым, третьим и четвертым компараторами, элементом И, вычитателем, одновибратором, первым и вторым элементами памяти, функциональным преобразователем, вторым блоком индикации, счетчиком пробега транспортного средства, причем выход датчика давления соединен с первым входом ключа и входом первого компаратора, связанного с входом первого блока индикации, датчик частоты вращения коленчатого вала подключен к первым входам второго и третьего компараторов, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого подсоединен ко второму входу ключа, выходом связанного с первым входом первого элемента памяти и с первым входом выключателя, второй вход вычитателя подключен к выходу первого элемента памяти, а выход к первому входу четвертого компаратора, выходом связанного с входом второго элемента памяти, подключенного к входу второго блока индикации, а второй вход первого элемента памяти через одновибратор подсоединен к выходу среднего разряда счетчика пробега транспортного средства, второй вход первого компаратора через функциональный преобразователь связан с выходом датчика частоты вращения коленчатого вала и выходы источника опорного сигнала связаны с вторыми входами второго, третьего, четвертого компараторов и функционального преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1