Устройство для определения верхней и нижней мертвых точек поршня двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ика совмещенаения шатуна.Устройство(56) Авторское свиВ 739979, кл. 0 01 из ос о в 4 нститут инженероанспортаЛ,Б.Розенбаум 8)етельство СССР М 15/00, 1978,иодГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ МЕРТВЫХ ТОЧЕК ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯс кривошипно-шатунным механизмом,содержащее датчик, усилитель и фильтрнижних частот, последовательно подключенные к источнику питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности определенияверхней и нижней мертвых точек поршня, датчик выполнен в виде датчикаускорения, снабжен системой формирования импульсов с преобразователемнапряжения питания и размещен на шатуне так, что ось чувствительности,ЯО 1 2082 2 по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что системаформирования импульсов выполнена ввиде первого и второго формирователей, Фильтра нижних частот, модулятора, излучателя, приемника, усилителя-ограничителя, включенных междусобой последовательно, и генератораимпульсов, при этом второй выходдатчика ускорения соединен с входомпреобразователя напряжения питания,выход фильтра нижних частот соединен с входом первого формирователя,выходы первого формирователя и генератора импульсов соединены с первыми вторым входом модулятора соответственно, выход преобразователя напряжения питания соединен с вторымивходами фильтра нижних частот и первого Формирователя, а также с третьим входом модулятора и входом генератора импульсов, а выход усилителя-ограничителя соединен с входомвторого формирователя,1 12082Изобретение относится к машиностроС выхода модулятора 5 пачки высокочастотных импульсов поступят на излучатель 6, где после преобразования в ультразвуковые колебания будут излучаться в пространство. Учитывая потерю мощности я искажения при передаче, сигнал на входе приемению, в частности к диагностикепоршневых двигателей внутреннего сгорания.11 елью изобретения является повышение точности определения верхнейи нижней мертвых точек поршня (ВМТи НМ 1.На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - временныедиаграммы работы блоков. измерительно-передающей части устройства; наФиг. 3 - временные диаграммы работь,блоков приемной части устройства,Устройство для определения ВМТ иНМТ поршня содержит датчик ускорения 1, фильтр нижних частот 2, первый формирователь 3, генератор импульсов (, модулятор 5, излучатель6 и преобразователь 7 напряжения питания, Перечисленные узлы образуютединую блочную конструкцию иэмерительно-передающей части 8 устройства, устанавливаемую на кривошипношатунном механизме цилиндропоршневойгруппы двигателя. При этом направпе.ние чувствительности датчика ускорения 1 должно совпадать с одной изосей движения шатуна. На неподвижнойчасти двигателя или вне его рабочейэоны устанавливается приемная часть 309 устройства, содержащая приемник 10,усилитель-ограничитель 11 и второйформирователь 12, которая выполненав виде конструктивно раздельной второй части устройства, Связь междуконструктивно разделенными частями8 и 9 устройства осуществляется через ультразвуковой канал передачиприема, состоящий из излучателя 6и приемника 10 колебаний,Конструктивно устройство выполнено из иэмерительно-передающей части,устанавливаемой на кривошипно-шатунном Механизме, и приемной части, располагаемой вне рабочей зоны двигателя.Б качестве первичного источникапитания измерительно-передающей части устройства используется датчикускорения.Работа устройства основана на фик 5 Осировании нулевых значений ускорениясвязанных между собой поршня и шатуна при прохождении ВМТ и НМТ.Устройство работает следующим образом. Перед измерениями на кривошипношатунном механизме или шатуне) закрепляют иэмерительно-передающую 95 2часть 8 устройства, а на корпусе двигателя или вне его рабочей эоныприемную часть 9 При работе цвигателя поршень совершает циклическиеперемещения в цилиндре, попеременнодостигая ВМТ. и НМТ, Движение шатуна(или шатунно-кривошипного механизма)связывающего поршень с коленчатым валом двигателя, характеризуется вовремени различными величинами ускорения, имея их нулевые значения приВМТ и НМТ, Изменение во времени величины ускорения шатуна работающегодвигателя фиксируется датчиком ускорения 1, при этом характер его изменения из-за высокочастотных вибрацийбудет иметь вид представленный нафиг.2 а, Поскольку изменение ускоре-,ния имеетхарактер низкочастотныхколебаний, то сигнал от датчика ускорения 1, пройдя через фильтр нижних астот 2 на его вьгходе, будетсвободен от высокочастотных составляющих 1 фиг.25 что позволяет свысокой точностью зафиксировать моменты ВМТ и НМТ, По временным моментам, в которых величина ускоренияравна нулю, первый формирователь 3формирует сигнал, длительность которого равна времени прохождения поршня от одной мертвой точки до другой(фиг. 2 Ц,Причем ВМТ соответствует момент,,смены знака ускорения с + наа НМТ с " - " н а " + " , поэтому н ач алувременного интервала соответствуетБМТ я концу - НМТ ,Затем си гн ал с выхода ф ормиро в ат еля 3 поступает н а первый вход модуля тора 5, На второй вход модулятор а 5 с генератора импульсов Й поступ ают импульсы высокой частоты . Навыходе модулятора 5 форми р уют ся и ачки выс окочас то т ных импульсов , длит ельн о сть которых равна длит гльн ости временного интервала между ВМТи НМТ , а частота импульсов в и ачке -ч а ст оте выходного сигнала г енер атор а А ( фи г . 2 г ) . Начало каждой пачкивысокочастотных импульсов со отв е г ствует ВМТ , а конец - НМТ .ника 10 будет иметь вид, представленный на фиг.3 . Поступая с выхода приемника 10 на усилитель-ограничитель 11, сигнал с выхода последнего ( Фиг.3) будет восстановлен по длительности, что соответствует сохранению информации о положениях ВМТ иппов ель ректор А Тяско ак 524 Подписнонного комитета СССРтений и открытийЖ, Раушская наб., д 4 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная лиал Сос Редактор Л.Повхан ТехЗаказ 223/45 ТиражВНИИПИ Государствпо делам изобр113035, Москва,1208295 4и НМТ. Действительно, производя выде"- ление переднего и заднего фронтов у пачки импульсов формирователем 12, с выхода последнего получают электрические сигналы, соответствующие временным моментам достижения ВМТ и НМТ 1 фиг,36 иО