Устройство для измерения установочного угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания

 

Союз Советсиик

Социалистичвсиик

Республик (112

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 02. 81 (21) 3244385/18-21 (51)M. Кл. с присоединением заявки Эй

Р 02 Р 17/00.

3ееудеретеаиа9 каиитет

СССР ао делам «эабретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12 . 82.Бюллетень Мв 4

Дата опубликования описания 23: 12 .82 (53) УДК 621.43. . 047 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Данов и В. Д. Рогачев (7l ) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УСТАНОВОЧНОГО

УГЛА ЗАЖИГАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к устройствам для измерения угла опережения зажигания и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для измерения угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания при пусковом прокручивании двигателя стартером, со- ю держащее детектор тока стартера, генератор импульсов момента зажигания, компаратор и интегрирующий блок. Исходным фактором работы прибора является то, что ток стартера меняет!

3 ся синусоидально с частотой зажигания, причем амплитуды тока соответствуют очередным приходам поршней в верхние мертвые точки. Компаратор на основании сигналов детектора тока стартера и генератора импульсов момента зажигания формирует сигнал,: длительность и полярность которого пропорциональны углу опережения

2 зажигания. Интегратор преобразует данный сигнал в пропорциональное напряжение, подаваемое на измерительное устройство, Для исключения частоты вращения коленчатого вала на результат измерения, интегратор содержит корректирующее устройство 1 ).

Недостатком данного прибора является наличие аналоговых цепей, показания которых зависят от внешних условий и режима вращения коленчатого вала двигателя, что ведет к снижению точности измерений.

Известно также устройство для измерения угла зажигания, содержащее индукционный датчик частоты вращения. вала двигателя, формирователь сигнала зажигания, компаратор и умножитель частоты (2 ).

Недостатком известного устройства является значительно меньшая его разрешающая способность, не позволя-. ющая измерять отрицательные значения

4 порщней в верхних мертвых точках. Си> нал с батареи фильтруется, усиливается операционным усилителем 6, а затем поступает на вход умножителя

4 частоты тока стартера и амплитуд:" ный детектор 7. В момент появления сигнала на амплитудном детекторе 7, на выходе амплитудного компаратора 8 образуется П-образный импульс, фронт которого совпадает с амплитудой тока стартера. Этот импульс играет роль метки верхней мертвой точки и подается прямо и через инвертор 22 на входы двух элементов И 14, 15 компаратора 3.

Испытуемая система зажигания запитывается через контакты 19 . Ток проходит через резистор 23, первичную цепь катушки 24 зажигания, резистор

25 и входной транзистор 9, на вход ,которого на время проверки подается прямое смещение. Таким образом, контакты прерывателя 26 при замыкании и размыкании лишь незначительно изменяют ток катушки зажигания и напряжение, развиваемое so вторичной обмотке катушки зажигания, имеет малую величину, недостаточную для пробоя искрового зазора в свечах и воспламенения рабочей смеси .

Однако на резисторе 25 при этом возникают положительные импульсы, передний фронт которых соответствует моменту зажигания . С резистора

25 импульсы подаются на формирующий усилитель 10 таким образом, что при размыкании контактов на выходе усилителя появляется положительное напряжение. Одновибратор 13 срабатывает при замыкании контактов. Сигналы с формирующего усилителя 10 через последовательно соединенные инверторы 11, 12 поступают также на входы двух элементов И 14,15 компаратора 3.

Устройство работает следующим образом.

При прокручивании двигателя стартером контакты 18 и 19 замкнуты. Стар тер 20 запирается током батареи 21 через контакты 18. Напряжение на

55 батарее изменяется в противофазе с

1 током стартера, причем минииумы напряжения соответствуют нахождению

3 983303 установочного угла зажигания в режиме пуска двигателя.

Целью изобретения является расширение пределов измерения угла зажига- . ния при пуске двигателя. 5

Цель достигается тем, что в устройство для изиерения установочного угла зажигания в двигателях внутрен" него сгорания, содержащее детектор тока стартера, генератор импульсов 10 момента зажигания, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора, и умножитель частоты введен блок совпадения, один вход которого соединен с выходом ком- 15 паратора, входы которого образованы двумя элементами И, снабженными индикаторами знака угла зажигания, а другой - с выходом умножителя частоты, вход которого соединен с допол- 20 нительным выходом детектора тока стартера.

На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство содержит детектор тока стартера 1, генератор 2 импульсов зажигания, снабженный прямым и ин,версным выходами, соединенными с входами компаратора 3, умножитель 4. частоты тока стартеров и блок 5 сов- 30 падения с двумя входами, соединенными соответственно с выходами компаратора и умножителя частоты, причем вход умножителя частоты соединен со вторым входом детектора тока стартера 1.

В состав детектора тока стартера

1 входит операционный усилитель 6 амплитудный детектор 7.и амплитудный компаратор 8. Генератор импульсов 10 зажигания состоит из входного транзистора 9., формирующего усилителя

l0, двух инверторов 11, 12, одновибратора 13. Выход одновибратора 13 соединен с отсекающим входом амплитудного детектора 7, вход компара-. тора 3 образован двумя логическими элементами И 14,15 и индикаторами 16 и 17 знака угла зажигания .

Элементы И 14 или 15 вырабатывают положительный сигнал, включающий индикатор 16 или 17 знака угла опережения, когда оба входа также принимают положительный сигнал. Так, элемент И 14 вырабатывает данный сигнал в промежутке времени между размыканием контактов прерывателя и достижением амплитуды тока стартера, т.е. при раннем угле зажигания. Если угол зажигания поздний и размыкание контактов прерывателя происходит,после достижения амплитуды то5 9 ка стартера, то соответствующий сигнал вырабатывается элементом И 15.

Сигналы с элементов И 14 или 15 длительностью, пропорциональной углу опережения или запаздывания зажигания, подаются на один из входов блока 5 совпадения. На второй вход блока 5 совпадения поступают сигналы с умножителя 4 частоты тока стартера, на,вход которого поступает сигнал с дополнительного входа детектора тока:стартера 1.

Сигналы элементов И 14, 15 играют роль временных ворот, которые заполняются импульсами умножителя 4 частоты, последние являются счетными импульсами.

Блок 5 совпадения вырабатывает количество импульсов, соответствую- . щее углу опережения или запаздывания зажигания, которые поступают на цифровой регистратор угла опережения зажигания.

;- При изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя пропорционально изменяются длительность сигналов элементов И и период следования импульсов умножителя часто83303 6 ты, поэтому результат измерения не зависит от частоты вращения коленчатого вала. формула изобретения

s Устройство для измерения установо ного угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания, содержащее детектор тока стартера, генератор имп> льсов момента зажигания, выходы ко10 торых соединены с соответствующими входами компаратора, и умножитель час тоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения пределов измерения, в него введен блок совпаде15 ния, один вход которого соединен с выходом компаратора, входы которого образованы двумя элементами И, снабженными индикаторами знака угла за жигания, а другой - с выходом умножи20 теля частоты, вход которого соединен с дополнительным выходом детектора тока стартера .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Патент США Ю 39б8425, кл, 324-16, опублик. 1976.

2. Авторскре свидетельство СССР

Н" 746129, кл . Р 02 P 17/00, 1980 .