Устройство для исследования двигателя

Номер патента: 1797705

Авторы: Бантюков, Бойчук, Матяш, Подольский

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(51) 5 1.з 01 ПИ ТЕН АТЕНТУ ова Южой ижуласти притройствамего сгораодин цижущимися ней мертом двиватели,датчи- поршнены с роватеторого рому - чик имы ходом икации отшней в диащее два у совпадетрацииизельй элеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 1(73) Локомотивное депо им. С.М.Кирова Юной железной дороги(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к об боростроения, в частности к ус диагностики двигателей внутрен ния, имеющих по меньшей мер линдр с двумя встречно-дви поршнями относительно внутре вой точки.Известно устройство для инд носительного расположения пор зельном двигателесодерж формирователя, триггер и схем ния. Известно устроиство для индикации относительного расположения поршней в оппозитном дизельном двигателе с двумя коленчатыми валами, содержащее датчик(57) Использование: диагностика двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит дат ик положения поршня во внутренней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, счетчики импульсов, элементы И, элементы ИЛИ, триггеры, датчик угловых импульсов, блок вывода, блок управления, одновибраторы, блс х определения длительности оборота, формирователь импульсов и блок памяти. Расширение функциональных возможностей достигается путем измерения расположения поршней п.ри каждом. обороте вала двигателя в течение установленного количества оборотов и проверки результатов измерений к скорости вращения двигателя, что позволяет получить динамику изменения расположения поршней и более достоверно оценить состояние двигателя. 5 ил. скорости перемещения встречнощихся поршней, датчик угловых гра связанный с одним коленчатым вал гателя, первый и второй формиро входы которых соединены с выходом ка скорости встречно-движущихся ней, триггер, входы которого соеди выходами первого и второго форми лей, элемент И, к первому входу ко подключен выход триггера, а ко вто выход датчика угловых градусов, счет пульсов, вход которого соединен с в элемента И.Известно устройство для регис положения поршней в оппозитном д ном двигателе, содержащее первы1797705 Ад оду Блом асиори Составитель Е.БантюковРедакторТехред М.Моргентал Корректор Н.Б оизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ бб 9 ВНИИ Тираж Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5мент ИЛИ, источник. единичного сигнала, триггер, к входу сброса которого подключен выход первого элемента ИЛИ, датчики первоначально установленной верхней мертвой точки ВМТ), нижней мертвой точки (НМТ) первого цилиндра, НМТ второго цилиндра, блок формирования временных интервалов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены выходы соответственно датчиков первоначально установленной ВМТ, НМТ первого510 цилиндра, НМТ второго цилиндра, первый генератор импульсоввторой элемент ИЛИ, блок преобразования временных интервалов, третий, четвертый и пятый входы кото рого соединены соответственно со вторым и с третьим выходами блока формирования временных интервалов и с выходами первого генератора импульсов, второй генератор импульсов, блок определения отношений, у 20 третьему, четвертому, пятому, шестому и седьмому входам которого подключены соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы блока преобразования временных интервалов и выход второго генератора импульсов, блок индикации, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения отношений, шину "сброс", которая подключена к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому З 0 входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока определения отношений и к первому входу блока индикации, третий вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и 35 с вторым выходом блока определения отношений, второй вход которого соединен с первым входом блока преобразования временных интервалов, второй вход которого подключен ко вторым входам блока преоб разования временных интервалов и второго элемента ИЛИ, шину "пуск", которая соединена с тактовым входом триггера, к информационному входу которого подключен источник единичного сигнала. 45Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения расположения поршней в оппозитном дизельном двигателе, содержащее датчик первоначально установленной верхней 50 мертвой точки, датчик нижней мертвой точки первого цилиндра, датчик нижней мертвой точки второго цилиндра, первый триггер, элемент ИЛИ, второй триггер, к таковому входу которого подключен выход 55 датчика первоначально установленной верхней мертвой точки, третий и четвертый триггеры, входы сброса которых соединенымежду собой, с входами сброса первого и второго триггеров и с выходом элемента ИЛИ, датчик угловых импульсов, элемент "Исключающее ИЛИ", ко второму входу которого подключен выход четвертого триггера, первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и с информационными входами третьего и четвертого триггеров, второй элемент И, ко второму входу которого подключен выход элемента "Исключающее ИЛИ", третий элемент И, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и с выходом датчика угловых импульсов, четвертый элемент И, первый вход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, с первым входом элемента "Исключающее ИЛИ" и с выходом третьего триггера, пятый триггер, к входу установки в единичное положение которого подключен выход четвертого элемента И, второй вход которого соединен с тактовым входом четвертого триггера и с выходом датчика нижней мертвой точки первого цилиндра, шестой триггер, вход установки в единичное положение которого соединен с выходом датчика нижней мертвой точки второго цилиндра и с первым входом элемента ИЛИ, первый счетчик импульсов, второй счетчик импульсов, к сумирующему входу которого подключен выход второго элемента И, третий счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, пятый элемент И, ко входам которого со второго и до последнего подключены выходы первого счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к тактовому входу третьего триггера, блок индикации, четвертый и пятый входы которого соединены с выходами пятого и шестого триггеров соответственно, источник единичного сигнала, который подключен к информационному входу первого триггера, выход которого соединен с информационнь 1 м входом второго триггера и с первым входом блока индикации, ко вторым и третьим входам которого подключены выходы второго и третьего счетчиков импульсов соответственно, шину "Пуск", которая соединена с татковым входом первого триггера, шину сброса, которая подключена ко второму входу элемента ИЛИ, к входам сброса первого, второго и третьего счетчиков импульсов и входам сброса пятого и шестого триггеров,Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, т.к, оно на каждую команду "Пуск" производит только одно измерение расположения поршней без привязки к скорости вращениявала двигателя, что не позволяет судить о динамике изменения расположения поршней в зависимости от скорости вращения вала двигателя.Целью изобретения является расшире. ние функциональных возможностей устройства путем измерения расположения поршней в каждом из оборотов вала в течение установленного количества оборотов вала двигателя и првязки каждого измерения к скорости вращения вала двигателя, что позволяет определить динамику изменения расположения поршней и более достверно оценить состояние двигателя.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для исследования двигателя, имеющего по меньшей мере один цилиндр с двумя поршнями, содержащее датчик положения поршня во внутрен. ней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, два элемента И, два счетчика импульсов, по меньшей мере один из которых имеет выход переполнения, элемент ИЛИ, одним входом соединенный с датчиком положения одного из поршней в наружной мертвой точке, два О-триггера, к входу сброса первого из которых подключен выход элемента ИЛИ, датчик угловых импульсов с выходом, соединенным с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу первого триггера, блок вывода с информационными входами и с входами управления, один из которых соединен с информационным входом первого триггера и с выходом второго триггера, и источник единичного сигнала, подключенный к информационному входу второго триггера, причем выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов, снабжено блоком управления с пятью выходами, тремя дополнительными элементами ИЛИ, двумя одновибраторами, блоком определения длительности оборота, имеющим два входа, а также информационный и два сигнальных выхода, формирователь импульсов с четырьмя входами и тремя выходами, и блоком памяти, выходы которого соединены с информационными входами блока.вывода, причем блок памяти выполнен с информационными входами, которые йодключены к разрядным выходам счетчиков и информационному выходу блока определения длительности оборота, и управляющими входами один из которых подключен к первому выходу блока управления и второму входу управления блока вывода, другой соединен с вторым выходом блока управления, третий - с первыми сигнальныщ выходом блока определения дли тельности оборота, а четвертый и пятый - с двумя выходами формирователя импульсов,третий выход которого через первый одно- вибратор соединен с одним входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления первого счетчика, при этом другой вход первого дополнительного элемента ИЛИ подключен торого подключен к четвертому выходу блока управления и входу обнуления второго счетчика, а друой - через второй одновибратор соединен с выходом переполнения второго счетчика, причем третий дополнительный элемент ИЛИ одним входом 20 подключен к пятому выходу блока управления, другим входом - к второму сигнальному выходу блока определения длительности, а выходом - к суммирующему входу второго 25 счетчика, второй элемент И одним входом соединен с вторым выходом блока управления, другим входом - с входом блока управления и с выходом второго триггера,30 третьим входом - с датчиком положения поршня во внутренней мертвой точке, а выходом - с вторым входом лака определения длительности оборота и с татковым входом первого триггера, формирователь импульсов втолрым входом соединен с суммирующим входом первого счетчика, третьим и четвертым входами - с датчиками положения поршней в наружных мертвых точках.На фиг.1 приведена структурная схема 35 устройства; на фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - структурная 40 схема блока определения длительности оборота; на фиг.4 - структурная схема формирователя импульсов; на фиг.5 - структурная схема блока памяти и блока вывода.Устройство для исследования двигателя(фиг.1) содержит датчик 1 положения поршня во внутренней мертвой точке (ВМТ), датчик 2 положения первого поршня в наружной мертвой точке (НМТ 1), датчик 3 положения второго поршня в наружной 50 мертвой точке (НМТ 2), блок 4 управления с пятью выходами, третий дополнительный элемент ИЛИ 5, второй элемент И б, второй счетчик импульсов 7 с выходом переполнения. первый одновибратор 8, второй дополнительный элемент ИЛИ 9, элемент ИЛИ 10, второй 0-триггер 11, блок 12 определения длительности оборота с двумя входами и с информационным и двумя сигнальными вык второму входу элемента ИЛИ, первому 10 входу блока определения длительности,первому входу формирователя импульсов, входу сброса второго триггера, тактовый. вход которого соединен с третьим выходомблока управления, и к выходу второго до полнительного элемента ИЛИ, один вход ко 179770510 15 20 25 30 ходами, первый О-триггер 13, датчик угловых импульсов 14, первый одновибратор 15,первый элемент И 16, первый дополнительный элемент ИЛИ 17, первый счетчик импульсов 18, формирователь импульсов 19 счетырьмя входами и тремя выходами, блок20 памяти с информационными и управляющими входами, блок 21 вывода с информационными входами и входами управления,источник единичного сигнала 22.Блок 4 управления (фиг.2) содержит резисторы 23, 24, 25 и 26, кнопку 27 "Сброс",переключатель 28 "Измерение,-считывание", кнопку 29 "Перебор адресов", кнопку30 "Пуск", узел защиты от дребезга 31, элемент ИЛИ 32, элемент И 33, одновибратор34, элемент И 35, элемент ИЛИ 36, одновибратор 37, полюс источника. питания 38 инулевую шину 39.Блок 12 определения длительности оборота (фиг.З) содержит О-триггер 40, генератор 41, О-триггер 42, одновибраторы 43 и 44,элемент ИЛИ 45, счетчик импульсов 46.Формирователь импульсов 19 (фиг;4)содержит элемент ИЛИ 47, элемент задержки 48, О-триггеры 49, 50, 51, 52 и элементИЛИ 53.Блок 20 памяти (фиг.5) содержит элементы ИЛИ-НЕ 54, 55, 56, блок повторителей 57, элемент НЕ 58, блок повторителей стретьим состоянием 59, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 60, блок повторителей с третьим состоянием 61, ОЗУ, 62,блок повторителей с третьим состоянием63, ОЗУ 64.Блок 21 вывода - фиг,5 содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 65,блоки 66, 67 и 68 дешифрации, цифровыеиндикаторы 69, 70 и 71 и индикатор 72. Блок21 при необходимости может быть выполнен иным способом, например, как блокввода информации в ЗВМ.Счетчики импульсов 7 и 48 выполняютсядвоичными, счетчики импульсов 18 - двоично-десятичным.Длительность импульсов, выдаваемыходновибраторами 8, 15, 34; 37, 43 и 44 должна быть достаточной для работы последующих элементов. Длительность импульсов,выдаваемых формирователем импульсов 19на первый и второй выходы, должна бытьдостаточной для записи в ОЗУ содержимогосчетчика 18, но не должна быть больше паузы импульсов, выдаваемых датчиком угловых импульсов 14.Значение частоты импульсов, выдаваемых генератором 41 выбирается исходя иэдиапазона значений длительности оборотавала и необходимой точности измерения .длительности оборота вала,Повторители 57 предназначены для согласования адресных входов ОЗУ 60, 62 и 64 с выходами счетчика 7, например, при использовании в качестве ОЗУ микросхем типа К 537 РУ 8 повторители 57 должны быть с открытым коллектором.Повторители 59, 61 и 63 предназначены для отключения входов-выходов данных ОЗУ 60, 62 и 64 от выходов счетчиков 18 и 46 при выводе информации,ПЗУ 65 предназначены для преобразования кода длительности оборота в код скорости вращения вала, для чего в каждую ячейку ПЗУ 65 предварительно записывается код скбрости вращения вала, коддлительности оборота вала при которой является кодом адреса ячейки,Блоки дешифрации 66, 67 и 68 осуществляют преобразование двоично-десятичного кода в код, требуемый для цифровых индикаторов 69, 70 и 71. Индикатор 72 предназначен для выдачи сигнала "Измерение",Импульсы, выдаваемые датчиком 1, должны иметь длительность, большую, чем период импульсов генератора 41,Период импульсов, выдаваемых датчиком угловых импульсов 14, определяется длительностью угловой единицы, которой соответствует один импульс, а длительность импульса, выдаваемого датчиком 14, должна быть достаточна для срабатывания последующих элементов, Работа блоков устройства, Блок управления 4 - фиг,2. В исходном положении кнопки 27, 29,ЗО не нажаты, переключатель 28 находится в положении "Измерение", На первом, третьем, четвертом и пятом выходах блока 4 находятся нулевые сигналы, на втором выходе - единичный сигнал.При нажатии кнопки 27 "Сброс" на четвертом выходе блока 4 появляется единичный сигнал, при отпускании - опять нулевой сигнал. При переводе переключателя 28 из положения "Измерение" в положение "Считывание" на втором выходе блока 4 появляется нулевой сигнал и выдается импульс на четвертый выход. При переводе переключателя 28 обратно в положение "Измерение" на втором выходе блока 4 появляется нулевой сигнал. При наличии единичного сигнала на входе блока 4 перевод переключателя 28 из положения "Измерение" в положение "Считывание" не ведет к изменению сигналов или выдаче импульсов на выходы,При нажатии и отпускании кнопки 30 "Пуск" в том случае, если перключатель 28 находится в положении "Измерение", на третьем выходе блока 4 появляется единичный сигнал, а при отпускании - нулевой сигнал.Нажатие и отпускание кнопки 30 "Пуск" при положении "Считывание" переключателя 28 не ведет к появлению сигналов на выходах блока 4 (элемент И 35 закрыт нулевым сигналом с первого выхода узла защиты от дребезга 31).Нажатие и отпускание кнопки 29 "Перебор адресов" при положении "Измерение" переключателя 28 не приводит к появлению сигналов на выходах блока 4. При нажатии и отпускании кнопки 29 "Перебор адресов" при положении "Считывание" переключателя 28 появляется импульс единичного уровня на первом выходе блока 4, в момент окончания импульса на первом выходе блока 4 выдается импульс на пятый выход блока 4,Блок определения длительности оборота 12 - фиг.3,В исходном положении триггеры 40 и 42 и счетчик 46 находятся в нулевом положении, генератор 41 выдает импульсы, но триггер 12 не переключается в единичное положение, т.к. на его входе сброса находится нулевой сигнал, Установка блока 12 в исходное положение осуществляется подачей импульса на первый вход блока 12,Работа блока 12 начинается при поступлении импульсов на второй вход. При поступлении первого импульса.на второй вход триггера 40 устанавливается в единичное положение по заднему фронту этого импульса, появляется единичный сигнал на единичном выходе триггера 40 и, соответственно, на информационном входе триггера 42 и нулевой сигнал на нулевом выходе триггера 40, при этом разрешается работа счетчика импульсов 46 по суммирующему входу. Счетчик импульсов 46 начинает определять количество импульсов генератора 41, поступивших на его вход. Триггер 42 в единичное положение при поступлении первого импуьса на второй вход блока 12 не устанавливается, поэтому на первый и на второй выходы блока 12 импульсы не выдаются, При поступлении второго и последующих импульсов на второй вход блока 12 по заднему фронту первого, после поступления импульса на второй вход блока 12, импульса генератора 41 триггер 42 устанавливается в единичное положение, при этом одновибратор 43 срабатывает по переднему фронту сигнала на единичном выходе триггера 42 и выдает импульс на первый выход блока 12, По заднему фронту импульса с выхода одновибратора 43 срабатывает одновибратор 44, Импульс с выхода одновибратора 44 поступает на второй выход блока 12 и через элемент ИЛИ 45 сбрасывает в нулевое положение счетчик импульсов 46. После окончания импульса на втором входе триггер 42устанавливается в нулевое положение, По 5 сле окончания импульса одновибратора 44счетчик 46 начинает определять количествоимпульсов генератора 41, поступивших наего суммирующий вход после прихода импульса на второй вход блока 12,10 Формирователь импульсов 19 - фиг.3,В исходном положении триггеры 49, 50,51 и 52 находятся в нулевом положении,Установка формирователя импульсов 19 висходйое положение после включения пита 15 ния происходит следующим образом. Еслив единичном положении оказались один илиоба триггера 51 и 52, то нулевой сигнал снулевого выхода каждого из этих триггеровустанавливает соответственно триггер 4920 или триггер 50 в нулевое положение, если вединичном положении оказались триггер 49или триггер 50, то при подаче импульса напервый вход формирователя 19 устанавливается в единичное положение соответст 25 венно триггер 51 или триггер 52 иустанавливают в нулевое положение триггер 49 или триггер 51 или триггер 52 и устанавливают в нулевое положение триггеров51 и 52 происходит при появлении паузы на30 втором входе формирователя 19 через время задержки элемента 48. Импульсы, выдаваемые в этом случае формирователем 19 насвои выходы не нарушают работу устройства, т.к. в работу устройство включается по 35 сле подачи команды "Пуск" - кнопкой 30блока управления 4,После установки в исходное положениеи включения устройства в работу в режиме"Измерение", формирователь 19 выдает им 40 пульсы на свои выходы после поступленияимпульса на третий или четвертый вход.Формирователь импульсов 19 содержит дваканала формирования импульсов, - первый,состоящий из триггеров 49 и 51, и второй,45 состоящий из триггеров 50 и 52, оба каналаработают аналогично, При поступлении импульса на третий (четвертый) вход формирователя 19 в единичное положение попереднему фронту этого импульса устанав 50 ливается триггер 49 (50) и на информацион. ном входе триггера 51 52) появляетсяединичный сигнал, Импульс, поступившийпосле этого на второй вход формирователя19, через элемент ИЛИ 47 поступает на так 55 товые входы триггеров 51 и 52 и.на входэлемента задержки 48, Через время эаедржки на выходе элемента 48 появляется нулевой сигнал, разрешаииций переключениетриггеров 1 и 52 по тактовому входу. Приокончании импульса на втором входе формирователя импульсов 19 оканчивается импульс и на выходе элемента ИЛИ 47 и триггер 51 (52) устанавливается в единичное положение. Через время задержки на выходе элемента 48 появляется единичный сигнал, устанавливающий триггер 51 52) в нулевое положение, Таким образом, на единичном выходе триггера 51 52) и, соответственно, на первом (втором) выходе формирователя 19 сформирован импульс. Импульсы, сформированные на единичном выходе триггеров 51 и 52 через элемент ИЛИ 53 поступают на третий выход формирователя 19,Блок памяти 20,Блок памяти 20 состоит из блока повто.- рителей 57 и из трех одинаково выполненных каналов - . первый состоит из элемента ИЛИ-НЕ 54, блока повторителей с третьим состоянием 59 и ОЗУ 60 и предназначен для запоминания значений угла между ВМТ и НМТ первого поршня, второй состоит из элемента ИЛИ-НЕ 55, блока повторителей с третьим состоянием 61 и ОЗУ 62 и предназначен для запоминания значений угла между НМТ первого поршня и НМТ второго поршня, третий состоит из элемента ИЛИ - НЕ 56, блока повторителей с третьим состоянием 63 и ОЗУ 64 ипредназначен для запоминания значений длительности оборота вала. При наличии на втором входе управления блока памяти 20 единичного сигнала блоки повторителей 59, 61 и 63 находятся в рабочем состоянии и пропускают на выход те сигнала, которые находятся у них на выходе, при этом на входах "Чтение- запись" ф/В/ЯО) ОЗУ 60, 62 и 64 находится нулевой сигнал, удерживающий ОЗУ 60, 62 и 64 в режиме "запись", поэтому при поступлении импульса на третий, четверть 1 й или пятый входы управления блока 20 на входе "Выборка" (СЗ) соответствующего ОЗУ появляется нулевой сигнал и по адресу, код которого находится на информационных входах блока памяти 20, в соответствующее ОЗУ записывается код информации, находящийся на входах соответствующего блока повторителей 59, 61 и 63,При наличии на втором входе управления блока 20 нулевого сигнала повторители блоков 59, 61 и 63 находятся в третьем состоянии, на входах "Чтение-запись" ОЗУ 60.62 и 64 находится единичный сигнал, удерживающий ОЗУ 60, 62 и 64 в режиме "Чтение", поэтому при поступлении импульса на первый вход управления блока 20 на время действия этого импульса на входы-выходы ОЗУ 60, 62 и 64 выджаются коды, записанные в этих ОЗУ по адресу, код которого20 оборотов вала двигателя, при которых разрешено производство измерений, на выховращения, поступающий на входы блока дешифрации 68.25 При наличии на втором входе блока вы 30 35 40 45 50 примере реализации блока управления 455 выдача импульса на четвертый выход произ 5 10 15 находится на информационных входах блока 20,Блок вывода 21 - фиг,5,Блок вывода 21 состоит из двух одинаковых каналов, первый - из блока дешифрации 66 и ицфрового индикатора 69, а второй - из блока дешифрации 67 и цифрового индикатора 70, третьего канала, состоящего из ПЗУ 65, блока дешифрации 68 и цифрового индикатора 71, и индикатора 72.Индикатор 72 при поступлении на первый вход блока 21 единичного сигнала высвечивает сигнал "Измерение", означающий, что устройство производит измерение углов и нажатие кнопок в блоке управления 4 не приведет до окончания измерений к переводу устройства в другой режим. При появлении на пятых входах блока 21 кода. находящегося в диапазоне длительностей дах ПЗУ 65 появляется код скорости вода 21 нулевого сигнала все блоки дешифрации 66, 67 и 68 закрыты и цифровые индикаторы 69, 70 и 71 ничего не высвечивают. При появлении на втором входе блока 21 единичного сигнала блоки дешифрации 66, 67 и 68 открываются и на цифровых индикаторах 69, 70 и 71 высвечиваются десятичные значения чисел, коды которых поданы на третьи и четвертые входы блока 21 и десятичное число, соответствующее скорости вращения вала, код длительности оборота при которой подан на пятые входы блока вывода 21,Устройство для исследования двигателя работает следующим образом.В исходном положении на первом,третьем, четвертом и пятом выходах блока управления 4 отсутствуют импульсы, на втором выходе имеется единичный сигнал, счетчики импульсов 7 и 18 и триггеры 11 и 13 находятся в нулевом положении, блок определения длительности оборота 12, блок памяти 20, формирователь импульсов 19 и блок вывода 21 находятся в исходном положении, Установка устройства в исходное положение осуществляется блоком управления 4, который выдает импульс на свой четвертый выход (в приведенном на фиг,2 водится нажатием кнопки "Сброс" ), Включение устройства на измерение производится блоком управления 4 выдачей импульса на третий выход в приведенном на фиг.2 примере реализации блока управления 4 выдача импульса производится нажатием кнопки 30 "Пуск" ). Импульс с третьего выхода блока управления 4 устанавливает триггер 11 в единичное положение, при этом в б лаке вывода 21 включается индикатор 72 "Измерение", полностью открывается элемент И б и подготавливается к переводу в единичное положение триггер 13, При появлении с выхода датчика ВМТ 1 импульса, который проходит через подготовленный к открытию элемент И б, устанавливается в единичное положение триггер 13 и запускается блок определения длительности оборота 12, который начинает определять длительность текущего оборота вала двигателя, но при поступлении первого импульса от датчика ВМТ 1 блок 12 не выдает импульсы на первый и второй выходы, Единичный сигнал с единичного выхода триггера 13 открывает элемент И 16 и импульсы от датчика угловых импульсов 14 начинают поступать на суммирующий вход счетчика импульсов 18, который их фиксирует, Идет определение угла между ВМТ и НМТ первого поршня, При поступлении импульса датчика НМТ первого поршня 2 срабатывает формирователь импульсов 19, который выдает импульсы на первый и на третий выходы, По импульсу с первого выхода формирователя 19 в блок памяти 20 по адресу, код которого задается счетчиком 7, записывается код, находящийся в счетчике импульсов 18, т,е, код угла между ВМТ и НМТ первого цилиндра, В момент окончания импульса на третьем выходе формирователя 19 одновибратор 15 выдает импульс, устанавливающий через элемент ИЛИ 17 счетчик импульсов 18 в нулевое положение. После окончания импульса с выхода одновибратора 15 счетчик импульсов 18 начинает определять угол между НМТ первого и НМТ второго поршней, В момент поступления импульса от датчика НМТ второго поршня 3 срабатывает формирователь импульсов 19, который выдает импульсы на второй и третий выходы. По импульсу со второго вь 1 хода формирователя 19 в блок памяти 20 записывается код, находящийся в счетчике 18 - код угла между НМТ первого и НМТ второго поршней, причем адрес, по которому записывается информация остался прежним, Кроме того, импульс с выхода датчика НМТ второго поршня 3 через элемент ИЛИ 10 устанавливает в нулевое положение триггер 13, при этом закрывается элемент И 16, В момент окончания импульса на третьем выходе формирователя 19 одно- вибратор 15 выдает импульс, устаналиваащий через элемент ИЛИ 17 счетчик импульсов 18 в нулевое положение. Далее с5 10 1520253035 50 вого и НМТ второго поршня, а при поступлении импульса от датчика ВМТ 1 в блок40памяти 20 записыавется код длительностиокончившегося оборота вала двигателя, после записи в блок памяти 20 этот код стирается и увеличивается на единицу содержимое счетчика 7 - формируется новый адрес для записи информации во времяследующего оборота вала двигателя, Таким образом, устройство работает до моментаустановки счетчика 7 в нулевое положение при переполнении, В момент, когда окончится на суммирующем входе счетчика 7 импульс, записавший в него код 111, на выходе переполнения счетчика 7 появится сигнал. При поступлении на суммирующий вход счетчика 7 следующего импульса, устанавливающего счетчик 7 в нулевое попожение, на выходе переполнения счетчика 7 исчезает нулевой сигнал и по его заданному фронту оновибратор 8 выдает импульс, устанавливающий.устройство в исходное положение,выхода датчика ВМТ 1 поступает импульс на вход элемента И б, Импульс с выхода элемента И б устанавливает в единичное положение триггер 13, единичный сигнал с единичного выхода которого открывает элемент И 6 и импульсы с выхода датчика угловых импульсов 14 начинают снова проходить на суммирующий вход счетчика 18, началось определение угла между ВМТ и НМТ первого поршня в следующем обороте вала двигателя, Кроме того, импульс с выхода элемента И б поступает на второй вход блока определения длительности оборота 12, который выдает на первый выход импульс, по которому в блок памяти 20 записывается код длителдьности окончившегося оборота вала двигателя с информационного выхода блока 12, В момент окончания импульса на первом выходеблока 12 стирается код длительности предыдущего оборота вала. двигателя и выдается на второй выход блока 12 импульс, который через элемент ИЛИ 5 поступает на суммирующий вход счетчика 7 и фиксируется им.Таким образом, по одному адресу в разныеОЗУ в блоке памяти 20 записаны коды угла между ВМТ и НМТ первого поршня, угла между НМТ первого и НМТ второго поршня и код длительности оборота вала двигателя, Далее устройство работает аналогично описанному выше, т.е. при поступлении импульса от датчика НМТ первого поршня 2 вблок памяти 20 по новому адресу записывается код угла между. ВМТ и НМТ первогопоршня, при поступлении импульса от датчика НМТ второго поршня 3 в блок памяти 20 записывается код угла между НМТ перДля вывода собранный информации необходимо в блоке управления 4 перевести переключатель 28 в положение "Считывание", при этом появляется нулевой сигнал на втором выходе и импульс на четвертом выходе блока управления 4, устанавливающий триггеры и счетчики устройства в нулевое положение. Нулевой сигнал со второго выхода блока управления 4 закрывает элемент И 6, перводит ОЗУ 60, 62 и 64 в блоке памяти 20 в режим "Чтение", Далее нажатием кнопки 29 "Перебор адресов в блоке управления.4 задают последовательно адреса всех ячеек ОЗУ 60, 62 и 64 при этом высвечиваются измеренные углы и скорость вращения вала двигателя, при которой они измерены, При каждом нажатии в блоке управления 4 кнопки 29 полявляется на первом выходе блока управления 4 единичный сигнал, который поступает на первый вход блока памяти 20 и далее через элементы ИЛИ - НЕ 54, 55 и 56 поступает в виде сигнала нулевого уровня на входы выборки ОЗУ 60, 62 и 64, на входах-выходах которых появляется записанная по адресу. код которого находится на информационных входах блока памяти 20, информация, поступающая в блок вывода.21, в котором она дешифруется и высвечивается, При отпускании кнопки 29 в блоке управления 4 на его первом выходе появляется нулевой сигнал входы-выходы ОЗУ 60, 62 и 64 переходят в третье состояние, в блоке вывода 21 закрываются блоки дешифрации 66, 67 и 68, кроме того, при появлении нулевого сигнала на первом выходе блока 4 на пятом выходе блока 4 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 5 проходит на суммирующий вход счетчика 7 и записывает в него следующий адрес для чтения записанной информации,Таким образом, длительность высвечивания информации равна длительности удержания в нажатом положении кнопки 29, а блоке 4. После вывода всей информации в блоке 4 переводят переключатель 28 в положение "Измерение" и устройство готово к следующему циклу измерений;Формула изобретения Устройство для исследования двигателя, имеющего по меньшей мере один цилиндр с двумя поршнями, содержащее датчик положения поршня во внутренней мертвой точке, датчики положения поршней в наружных мертвых точках, два элемента И, два счетчика импульсоа, по меньшей мере один из которых имеет выход переполнения, элемент ИЛИ, одним входом соединенный с датчиком положения одного из поршней а наружной мертвой точке. даа О 1015 2025 3035 управления, один из которых соединен с информационным входом первого О-триггера и с выходом второго О-триггера, и источник единичного сигнала, подключенный к информационному входу второго О-триггера, причем выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком управления с пятью выходами, тремя дополнительными элементами ИЛИ, двумя одно- вибраторами, б локом определениядлительности оборота, имеющим два выхода, а также информационный и два сигнальных выхода, формирователем импульсоа с четырьмя входами и тремя выходами и блоком памяти, выходы которого соединены с информационными входами блока вывода, причем блок памяти выполнен с информационными входами, которые подключены к разрядным выходам счетчиков и информационному входу блока определения длительности, и управляющими входами, один из которых подключен к первому выходу блока управления и второму входу управления блока вывода, другой соединен с вторым выходом блока управления, третий - с первым сигнальным выходом блока определения длительности; а четвертый и пятый - с двумя выходами формирователя импульсов, третий выход которого через первыйодновибратор соединен с одним входомпервого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления первого счетчика, при этом другой вход первого дополнительного элемента ИЛИ.подключен к второму входу элемента ИЛИ, первому входу блока определения длительности, первому входу формирователя импульсов, входу сброса второго О-триггера,тактовый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, и к выходу второго дополнительного элемента ИЛИ, один вход которого подключен к четвертому выходу блока управления и входу обнуления второго счетчика, а другой через второй одноаибрэтор соединен с выходом переполнения второго счетчика, причем третийдополнительный элемент ИЛИ одним входом подключен к пятому выходу блока управления, другим входом - к второму сигнальному выходу блока определения триггера, к входу сброса первого из которых подключен выход элемента ИЛИ, датчик угловых импульсов с выходом, соединенным содним из входов первого элемента И, дру 5 гой вход которого подключен к выходу первого О-триггера, блок вывода с информационными входами и с выходами1797705 18 8 3 длительности, а выходом - к суммирующему входу второго счетчика, второй элемент И одним входом соединен с вторым выходом блока управления, другим входом - с входом блока управления и выходом второго О-триггера, третьим входом - . с датчиком положения поршня во внутренней мертвой точке, а выходом - с вторым входом блока определения длительности оборота и тактовым входом первого О-триггера, формирователь импульсов вторым входом соединен с суммирующим входом первого счетчика, 5 третьим и четвертым входами - с датчикамиположения поршней в наружных мертвых точках.

Смотреть

Заявка

4883823, 21.11.1990

ЛОКОМОТИВНОЕ ДЕПО ИМ. С. М. КИРОВА ЮЖНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

БАНТЮКОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, БАНТЮКОВ СЕРГЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, БОЙЧУК ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, МАТЯШ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПОДОЛЬСКИЙ АНАТОЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01M 15/00

Метки: двигателя, исследования

Опубликовано: 23.02.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1797705-ustrojjstvo-dlya-issledovaniya-dvigatelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для исследования двигателя</a>

Похожие патенты