Устройство для определения угловогоположения коленчатого вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬЮТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120479 (21) 2752593/25-06 (51)M с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

G 01 И 15/00

G 01 P 3/48

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытый

Опубликовано 300381. Бюллетень No 12

Дата опубликования описания 05.0481 (53) УДК 6 21.. 4 3-2 3 3. .13:53.087,92 (088.8} (72) Автор изобретения

Б. И. Цымбал (71) Заявитель

Ы БАМ".Л сЕ и (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УГЛОВОГО ПОЛНЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА

Изобретение относится к испытаниям машин, в частности к измерению параметров двигателей, а именно к определению углового положения коленчатого вала двигателя внутреннего сго-з рания (ДВС} в момент начала впрыска топлива.

Известно устройство для измерения углового положения вала, содержащее источник счетчых импульсов, подклю- 10 ченный через последовательно соединенные формирователь импульсов, преобразователь частоты в напряжение, управляемый генератор и селектор импульсов к отсчетному устройству, при 15 этом вторые входы генератора. и селектора подключены к выходу формирователя импульсов, а второй вход отсчетного устройства — к выходу генератора 11. 20

:;едостатками известного устройства являются большая погрешность измерения и невозможность определения с его помощью углового положения коленчатого вала в момент начала впрыска 25 топлива из-за отсутствия сигнала, определяющего начало этого впрыска.

Известно также устройство для определения углового положения коленчатого вала, содержащее блок информа- 30 ционных сигналов, связанный через блок усилителей с блоком счетчиков и блоком управления, причем блок информационных сигналов выполнен в виде отметчика угловых меток, датчика меток, отметчика верхней мертвой точки (вмт), датчика вмт и датчика начала процесса, блок усилителей содержит первый, второй и третий усилители, блок счетчиков выполнен в виде первого и второго счетчиков, первой и второй схем совпадения, триггера управления и выходных вентилей, а блок управления выполнен в виде hepsoro и второго триггеров и входного вентиля, так что датчик меток через пер» вый усилитель подключен параллельно к входам схем совпадения, связанным соответственно, с первым и вторым счетчиками, выходы первого из которых через выходные вентили подключены к шинам цифровой вычислительной машины (ЦВМ), датчик вмт через третий усилитель связан последовательно с установочными входами второго и первого триггеров и первого счетчика, датчик начала процесса через второй усилитель и триггер управления связан параллельно с другим входом второй схемы совпадения, входами второ817504

ro счетчика и входными вентилями, соединенными одним входом с шиной

ЦВМ и ециничным входом первого триг.— гера, а выходом — с единичным входом второго триггера, связанного с другим входом первой схемы совпадения(21, Основнйм недостатком указанного устройства является небольшая точность измерения углового положения коленчатого вала, особенно в момент начала впрыска топлива при неравномерности углбвой скорости вращения коленчатого вала двигателя в пределах .одного оборота, а также невозможность осуществления измерений в пределах каждого оборота двигателя.

Цель изобретения — повышение точ- 15 ности определения углового положения вала.

Указанная цель достигается тем, что в блок счетчиков дополнительно включен дешифратор, а в блок управ- 2О ления — третий триггер, причем дешифратор включен на выходах второго счетчика и соединен параллельно с входным вентилем и установочным вхо,цом триггера управления, а третий 25 триггер выходом подключен к выходным вентилям и шине IIBM установочным входом — к выходу первого триггера, а единичным — к выходу второго триггера.

На чертеже приведена схема устройства для определения углового положения коленчатого вала.

Устройство содержит размещенный в блоке 1 информационных сигналов источник счетных импульсов, включающий зуб-. чатый диск 2, жестко связанный с коленчатым валом 3 двигателя, и датчик

4 угловых меток, через усилитель 5 и схемы б и 7 совпадения подключенный к счетчику 8 выработки кода yr- QQ лового положения вала и счетчику 9 выработки кода синхронизирующего сигнала блока 10 счетчиков, источник сигнала начала счета, включающий датчик 11 начала подъема клапана форсунки, подключенный через усилитель 12 к единичному входу триггера 13 управления, выход которого подсоединен ко второму входу схемы 7 совпадения, к установочным входам счетчика 9 и вхоцному вентилю 14 блока 15 управления; источник сигнала окончания счета, включающий командный лепесток 16, жестко связанный с коленчатым валом

3, и,цатчик 17 верхней мертвой точки, через усилитель 18 подключенный к установочному входу триггера 19 управления, выход которого подключен ко второму входу схемы б совпадения, и счетному входу триггера 20 управления, а единичный вход триггера 19 gp подключен к входному вентилю 14, триг

rep 21 управления, единичным входом подключенный к шине 22 ЦВМ и входному вентилю 14, и. установочным входом со- . единенный со вторым выхоцом триггера

19, а выходом подключенный к установочным входам счетчика 8 и триггера

20, выходные вентили 23, связанные с шинами 24 ЦВМ, счетчиком 8 и триггером 20, выход последнего подключен к шине 25 ЦВМ; дешифратор 26, входами подключенный к счетчику 9, а выходами — к входному вентилю 14 и установочному входу триггера 13.

Устройство работает следую ",им образом.

При вращении зубчатого диска 2, жестко связанного с коленчатым валом 3 двигателя, в датчике 4 угловых меток при прохождении под ним зубцов диска наводятся сигналы .угловых меток. С валом 3 двигателя жестко связан командный лепесток 16, установленный таким образом, что при прохождении под датчиком 17 верхней мертвой точки поршень находится в верхней мертвой точке, а в датчике 17 наводится сигнал отметки. верхней мертвой точки.

В исходном состоянии схемы 6 и 7, входной вентиль 14 и выходные вентили 23 заперты. Импульсы угловых меток с выхо,ца датчика 4 на вход счетчика 8 выработки кода углового положения вала и на вход счетчика 9 выработки кода синхронизирующего сигнала не проходят.

При поступлении с выхода ЦВМ по шине

22 команды на измерение входной вентиль 14 открывается по входу, а триггер 21 управления переводится в единичное состояние и подтверждает установку в исходное состояние. счетчика 8 и триггера 20 управления.

При подаче топлива в форсунку топливным насосом в момент подъема клапана форсунки происходит впрыск топлива и одновременно наводится сигнал в датчике 11 начала подъема клапана форсунки. По этому сигналу триггер

13 управления переводится в единичное состояние, в результате чего схема 7 совпадения открывается, с установочных входов счетчика 9 снимается сигнал запрета, входной вентиль 14 открывается по третьему входу и на его выходе появляется сигнал, по которому триггер 19 управления переводится в единичное состояние. При этом триггер 21 управления переводится в исходное состояние, тем самым снимая сигналы запретов с установочных вхо-ю дов счетчика 8 и триггера 20, à схема б совпацения тоже открывается и импульсы угловых меток с выхода датчика 4.начинают заполнять счетчики

8и 9.

С переходом счетчика 9 в первое состояние с выхода дешифратора 26 поступает сигнал з прета на вход вентиля 14.

При заполнении счетчика 9 импуль- сами угловых меток,цо состояния, несколько превЫшающего состояние счетчика 9 и соответствующего максималь817504

ФормУла изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 590673, кл. С 01 Р 3/48, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 136098, кл. G 08 С 9/04, 1961. ному углу впрыска топлива, на втором выходе дешийратора 26 появляется сигнал, по которому триггер 13 переводится в исходное состояние, входной вентиль 14 по второму входу отпирается, а по третьему запирается,.

С приходом следующего импульса от датчика 11, т. е. с началом следующего впрыска топлива, цикл работы счетчика 9 повторяется.

С приходом сигнала от датчика 17 верхней мертвой точки триггер 19 переводится в исходное состояние. В результате снимается сигнал запрета с установочного входа триггера 21, схема 6 совпадения запирается, поступление импульсов угловых меток на счет- 15 чик 8 прекращается, а триггер 20 по счетному входу переводится в единичное состояние, отпирая тем самым выходные вентили 23 и посылая сигнал готовности по шине 25 на ЦВМ. В счетчике 8 2О фиксируется число, соответствующее количеству импульсов угловых меток, поступающих с выхода датчика 4 с момента начала впрыска топлива до момента привода сигнала с выхода датчика 17.

Таким образом, определяется угловое положение коленчатого вала в момент начала впрыска топлива. Результаты измерения через открытые выходные вентили 23 посылаются по шинам

24 на вход ЦВМ. С приходом по шине 22 очередной команды цикл измерения повторяется.

Снабжение устройства дополнитель- . ным установленным в блоке управления триггером, подключенным одним входом к счетчику выработки кода углового положения вала и через один иэ триггеров блока - к выходу ЦВМ, а вторым вхоцом через другой триггер блока к ® входному вентилю и выходом к выходным вентилям блока счетчиков и входу ЦВМ . а также дешифратором, размещенным в блоке счетчиков, подключенным к счетчику выработки кода синхронизирующего 4> сигнала, входному вентилю блока управления и триггеру блока счетчикОв, выход которого соединен со входами упомянутых счетчика и вентиля, и выполнение источника счетных импульсов в виде жестко связанного с валом зубчатого диска позволяет повысить точность определения углового положения коленчатого вала двигателя в момент начала впрыска топлива эа счет исключения составляющей погрешности И определения углового положения вала, зависящей от неравномерности угловой скорости вращения вала в пределах одного оборота. Кроме того, прецлагаемое устройство позволяет производить д измерение на каждом обороте двигателя, что повышает его быстродейстзие примерно в два раза по сравнению с известным.

Устройство для определения углового положения коленчатого вала, содержащее блок информационных сигналов, связанный через блок усилителей с блоком счетчиков и блоком управления, причем блок информационных сигналов. выполнен в виде отметчика угловых

1 меток, датчика меток, отметчика верхней мертвой точки {вмт), .цатчика вмт и датчика начала процесса, блок усилителей содержит первый, второй и тре тий усилители, блок счетчиков samoaнен в виде первого и второго счетчиков, первой и второй схем совпаденкя, триггера управления и выходных вентилей, а блок управления выполнен в виде первого и второго триггеров и входного вентиля, так что датчик меток через первый усилитель подключен параллельно к входам схем совпадения, связанным,. соответственно, с первым и вторым счетчиками, выходы первого из которых через выходные вентили под ключены к шинам цифровой вычислительной машины (ЦВМ), датчик вмт через третий усилитель .связан последовательно с установочными входами второго и первого триггеров и первого счетчика, датчик начала процесса через второй усилитель и триггер управления связан параллельно с другим входом второй схемы совпацения, входами второго счетчика и вхоцным вентилем, соединенным одним входом с шиной ЦВМ и единичным входом первого триггера, а выходом - с единичным входом второго триггера, связанного с другим входом первой схемы совпадения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в блок счетчиков,цополнительно включен дешибра- ( тор, а в блок управления - третий триггер, причем дешифратор включен на выходах второго счетчика и соединен параллельно с входным вентилем и установочным входом триггера управления, а третий триггер выходом подключен к выходным вентилям и шине ЦВМ, установочным входом — к-выходу первого триггера, а единичным - к выходу второго триггера. е> 7" 04

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор И. Михеева Техред N.Ëoÿ корректор О. Билак

Заказ 1318/55

Тираж 907 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиИ

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. проектная, 4