Отметчик верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания

 

(ii) 945712

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиив

Социанистичесиик

Реснублии (6! ) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 09.06.80(2 t ) 293961 1/25-06 с присоединением заявки М (23) П риорнтет (5! )М.. Кл.

G 01 М 15/00

ЖЮврвтввввв (CCCP ао далем вввврвтвнвв н отврнтвв

Опубликовано 23.07.82, Бюллетт .нь М 27

Дата опубликования ойисання 23.07.82 (53) УДК 621.43. .001.4(088.8) (72) Авторы изобретения

А.С. Краско и А.А. Плавилыциков (71) Заявитель (54) ОТМЕТЧИК ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ

ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к средствам для испытания и диагностики двигателей внутреннего сгорания.

Известны отметчики верхней мертвой точки (BMT) поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащие генератор им- 5 пульсов эталонной частоты, формирователь импульсов, регистр, счетчик, а также датчик давления, усилитель, пороговое устройство и первую схему совпадения, соединенные последовательно 31).

Недостатком этого устройства является низкая точность, обусловленная наличием методической погрешности форми. рования отметки ВМТ поршня. Последняя вызывается тем, что вследствие колеба ний скоростного режима двигателя зна чение кода, фиксируемое в счетчике в данном цикле, меньше или больше значе» ния кода, зафиксированного в предыдущем за цикле работы двигателя. Соответственно, значение кода в запоминающем регистре меньше или больше половины значения кода, фиксируемого в счетчике в данном

2 цикле, а выходной сигнал устройства формируется раньше или позже момента прохождения ВМТ поршня. Кроме того, не достатком устройства является ограничеwe его функциональных возможностей, вызванное невозможностью формирования от метки BNT при включенной подаче топлива в цилиндр и, следовательно, невозможность измерения связанных с отметкой

ВМТ различных параметров рабочего процесса, например, среднего индикаторного давления в цилиндре.

Бель изобретения - повышение точности формирования отметки ВМТ, расширеwe функциональтых воэможностей, обеспечение возможности формирования отмет ки BMT при включенной подаче топлива во все цилиндры. укаэанная цель достигается тем, что в отметчик дополнительно включены датчик частоты вратдения, умножитель частоты, схема запрета, вычитаюший счетчик, дешифратор нуля, первая и вторая группы вентилей, вторая и третья схемы совпаде3 04571

BHs, формирователь импульсов, триггер, датчик цикла и отметчик экстремума,между датчиком давления и первой схемой совпадения, а также дополнительный вход, приЧем датчик цикла подключен к второму

5 формирователю выход которого связан параллельно со схемой запрета, первой группой вентилей, тригтером и счетчиком непосредственно, а с второй группой вентилей - через вторую схему совпадения, щ 1 нв которую включен дополнительный вход, соединенный также с первой схемой совпадения, связанной через триггер и третью схему совпадения со счетчиком, соединенным через вторую группу вентилей, регистр и первую группу вентилей с вычитающим счетчиком, на выходе которого включен дешифратор нуля, а на входе последовательно включен датчик частоты вращении, первый формирователь, умножитель частоты и схема запрета, сое диненнвя также с третьей схемой совпадения.

Нв фиг. 1 приведена блок-схема устройства, нв фиг. 2 — временная диаграмма.

Отметчик .содержит датчик 1 давления, подключенный к входу отметчика 2 экстремума и через усилитель 3 к входу, порогового устройства 4, выход которого соединен с одним из входов первой схемы 5 совпадения, другой вход которой подключен к выходу отметчика 2 экст ремума, а выход - к первому входу триг гера 6, датчик 7 частоты вращения, под ключенный через первый формирователь 8

35 импульсов к входу умножителя 9 частоты, выход которого соединен с первым входом схемы 10 запрета„дополнительный вход

11, подключенный к третьему входу пер4О вой схемы 5 совпадения и первому входу .второй схемы 12 совпадения, датчик 13 цикла через второй формирователь 14 èæ пульсов, подключенный к первому входу первой группы вентилей 15 и к вторым входам схемы 10 запрета, второй схемы

12 совпадения и триггера 6, третью схему 16 совпадения, первый вход которого соединен с выходом триггера 6, второй вход - с выходом схемы 10 запрета и первым входом вычитающего счетчика

17, а выход - с первым входом счетчика

1 8, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя 14 импульсов, а.выходы - к первым входам второй группы вентилей 19, второй вход которой соединен с выходом второй схемы 12;совпадения, а выходы - с входами регистра 20, выходы регистра 20

2 4 подк чен к втор м вход м первой груп пы вентилей 15, выходы которой соедине ны с вторыми входами вычитающего счетчика 17, выходы которого через дешифратор 21 нуля подключены к выходу о метчика 22.

Принцип действия предлагаемого оъметчика основан нв коррекции сигнала датчика цикла на втором атапе диагности рования (при подаче топлива во все ци линдры) на величину рассогласования его с "истинной ВМТ, определяемой на первом, предварительном атапе диагностирования, (при включенной подаче топлива в соответствующий цилиндр) .

Устройство работает следующим образом.

Перед началом диагностирования ДВС выделяется отметка истинной" ВМТ, которая соответствует моменту максимума давления в соответствующем цилиндре, при включенной подаче топлива, в также определяется и запоминается величина рассогласования между сигналом от дат в чика цикла и сигналом "истинной" BMT.

Для атой цели прекращается подача топлива в соответствующий цилиндр работаю щего ДВС и подается сигнал режима коррекции на вход 11 отметчика, который разблокирует по одному из входов схемы

5 и 12 совпадения. При этом сигнал с датчика 1 давления усиливается усилителем 3 и подается на пороговое устройство 4 с регулируемым порогом для включения действия помех с уровнем, меньшим амплитуды усиленного сигнала датчика, и нв вход отметчика акстремума 2, формирующего на своем выходе короткий импульс в момент акстремумв сиг нала на .его входе. Пороговое устройство

4 формирует прямоугольный импульс дли тельностью, определяемой временем нвли чия сигнала датчика 1 давления над уровнем ограничения. В ечение времени существования импульса на выходе порогового устройства 4 схема совпадения 5 разблокируется . и на ее выход проходит сигнал с выхода отметчика 2 экстремума, представляющий собой отметку истинной

ВМТ. Датчик 7 частоты вращения (уста навливаемый, например, напротив зубьев. маховика) формирует электрический сигнал через определенные значения угла поворота колейчатого вала. Сигналы с даг чика 7 постуйают на вход формирователя

8, который формирует на своем выходе короткий импульс в момент появления сигнала на его входе. Импульсы с вы-. ходa формирователя 8 поступают на вход

5 94571

2 6 . к непосредственному процессу диагностирования ДВС. При этом с входа 11 отметчика снимается сигнал режима коррек« ции и тем самым блокируются схемы 5 и 12 совпадения. Затем в отключенный цилиндр возобновляется подача топлива

На втором этапе диагностирования формирование отметки ВМТ сводится к. сдвигу на соответствующее значение угла поворота коленчатого вала момента появления сигнала с выхода формирователя 14.

По переднему фронту импульса с выхода формирователя 14 разблокируется группа вентилей 15 в вычитающий счетчик 17, из регистра 20 переписывается код коррекции, который хранится в регистре 20 в течение всего процесса диагностирования (так как группа вентилей 19 остается заблокированной и коды с выходов счетчика 18 в регистр 20 не переписы- ваются. По окончании импульса на выходе формирователя 14 разблокируется схема 10 запрета и импульсы с выхода умножителя 9 начинают поступать на счетный вход счетчика 17. При поступлении на вход счетчика 17 числа импульсов, равного коду коррекции, на выходе последнего формируется код нуля. При этом на вы ходе дешифратора 21 нуля формируется короткий импульс, который поступает на выход 22 отметчика и является отметкой

BNT. На последующих циклах работы

ДВС описанный процесс повторяется.

Из описания работы предлагаемого отметчика ВМТ видно, что в последнем полностью- решается поставленная задача: отсутствует методическая погрешность формирования ВМТ, вызванная колебаниями скоростного режима ДВС, так как код коррекции выражается в единицах градуса угла поворота коленчатого вала и, следовательно, от скоростного режима ДВС не зависит. Предлагаемый отметчик BMT обладает также более широкими функци нальными воэможностями, так как позволяет (после этапа коррекции) измерять различные параметры рабочих процессов . (при подаче топлива во все цилиндры) °

Отметчик верхней мертвой точки порш ня. двигателя внутреннего сгорания, содержащий первый формирователь, .регистр, счетчик, а также датчик давления, усилитель, пороговое устройство и первую схему совпадения, соединенные последовательно, отличающийсятем, I умножителя 9 частоты, с помощью которого увеличивается разрешающая способность отметчика по углу поворота коленчатого вала. С выхода умножителя 9 чаототы импульсы поступают на один из входов схемы 10 запрета, которая пропускает ати импульсы на свой выход в паузе между импульсами, поступающн ми на ее второй вход. Датчик 13 цикла (устанавливаемый, например, напротив от-10 верстия в маховике) формирует на своем выходе электрический сигнал (в момент прохождения отверстия в маховике около датчика), который поступает на вход формирователя 14 импульсов. Послед-- 1s ний формирует на своем выходе короткий импульс в момент появле ния каждого второго сигнала на . его входе т. е. делит в два раза частоту входных сигналов. Импульсы с выхода формн- 2О роватепя 14 поступают на один из входов триггера 6, на вход установки в ноль счетчика 18 и на входы схем 10 эапре= ° та и совпадения 12. При этом по передне му фронту этих импульсов открывается 2 группа вентилей 15 и код .из регистра

20 переписывается s вычитающий счетчик 17. Кроме того, по переднему фронту атих импульсов через раэблокированную в режиме коррекции схему 12 совпадения,30 но с некоторой задержкой,формируемой в последней, открывается группа вентилей

19, и код с выходов счетчика 18 переписывается в регистр 20. По заднему фронту указанных выше импульсов проис35 ходит установка в ноль счетчика 18 и установка триггера 6 в состояние 1" на его выходе. При атом разблокируется схема 16 совпадения, и импульсы с выхода умножителя частоты 9 через раэблокированную схему 10 запрета и схему 16 совпадения начинают поступать на вход счетчика 18. Счет импульсов, поступаю-, щих на счетчик 18, продолжается до момента появлеиия импульса на выходе схе45 мы 5 совпадения (отметки истинной

ВМТ), по заднему фронту которого триггер 6 устанавливается в состояние 0" на его выходе и блокирует. тем самым схему 16 совпадения. При этом в счетчике 18 фиксируется код угла рассогла50 сования между сигналом с датчика 13 цикла и "истинной отметкой ВМТ (код, угла опережения импульса с выхода формирователя 14 относительно импулься с выхода схемы 5 совпадения). На после- дующих циклах работы ДВС описанный выше процесс повторяется. По окончании этапа коррекции осуществляется переход

Формула иэ îбрете ния

7 48712 8 что, с пелью повышения точности, в ного, ключен дополнительный вход, соединенный дополнительно включены датчик частоты . также с первой схемой совпадения, свявращения, формирователь импульсов, умно занной через триггер и, третью схему coiжитель частоты, схема запрета, вычитаю- падения со счетчиком, соединенным через ший счетчик, депгифратор нуля, первая и, s вторую группу вентилей, регистр и пер вторая группы вентилей, вторая и третья вую группу вентилей с вычитающим счет схемы совпадения, триггер, датчик щит чиком, на выходе которого включен деи отметчик экстремума между датчиком шифратор нуля, à На входе последовательдавления и первой схемой совпадения, а но включены датчик частоты вращения, также дополнительный, вход, причем дат- 30 первый формирователь, умножитель часточик пикла подключен к второму формиро- ты и схема запрета, соединенная также вателю,выход которого связан параллельно с третьей схемой совпадения. ео схемой запрета, первой группой венти Источники информации, лей, триггером и счетчиком непосредст цринятые во внимание при экспертизе венно, а с второй группой вентипей-через > t$1 Авторское свидетельство СССР вторую схему совпадения, к которой под- % 386298, кл. 4 01 4 23/30, 1973.

94571 2 фиа 2

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Н. Лазаренко Техред С.Мигунова Корректор Г Orap

Заказ 5319/61 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4