Устройство для определения угла поворота вала двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 8 01 М 15 0 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ВТОРСНОМ ЬСТВ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ:72 И.И,Бабинский, И.Н.БабичВ,Б.Бойчук, О.С.Каганский,В.П.Колотий. Г.Е.Климов и В,А.МаФяш( 71) Локомотив ное депо им. С.М. Кироваст. Основа Южной ордена Ленина желез.ной дороги(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 898277, кл, С 01 М 15/00, 1979,,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯУГЛА ПОВОРОТА ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО. СГОРАНИЯ по авт. св. 9,898277,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно включены фазовый синхрониэа 800 57 А тор, преобразователь импульсов запол" нення и преобразователь частота - напряжение импульсов заполнения, а в связь между усилителем-формирователем углов поворота и счетчиком импульсов последовательно включены преобразователь импульсов угла поворо.та вала, преобразователь частота - напряжение сигналов поворота, схема ,сравнения и генератор импульсов, при", чем фазовый синхронизатор включен ,между выходами преобразователей импульсов и входом генератора импульсов, выходы которого свяэаны также со смесителем сигналов н преобразователем импульсов заполнения, выход которого через преобразователь чаСИ .тота - напряжение импульсов заполнения соединен со схемой сравнения.Изобретение относится к средствамдля испытания и диагностики двигате-,лей внутреннего сгорания,По основному авт. св. 9 898277известно устройство.для определенияугла поворота вала двигателя внутрен" 5него сгорания, содержащее датчикификсированной точки, угла поворотавала и исследуемых сигналов, формирователи-усилители, счетчик импульсов,схемы совпадения, формирователи управляющих импульсов и катодный осциллограф, причем датчик Фиксированнойточки через формирователь"усилительсвязан с входом установки и нульсчетчика импульсов, со счетным входом которого через формировательусилитель соединен датчик угла пово-рота вала, а схемы совпадения связаны с формирователями, управляющих .им-,пульсов. В устройство дополнительновведены коммутаторы переключатели исмеситель сигналов, причем коммутаторы включены между счетчиком импуль"сов и схемами совпадения, смеситвльподключен к осциллографу и соединенс выходами Формирователей-усилжтелейи формирователей управляющих импульсов, а к входу синхронизации осцил-лографа подсоединен выход одного изформирователей управляющих сигналов Г 1) .30Однако известное устройство имеетнедостаточную точность в связи с зависимостью ее от количества угловыхметок на источнике сигналов угла поворота вала,35Целью изобретения является повышение точности.Указанная цель. достигается твм,что в устройство дополнительно включены Фазовый синхронизатор, преобразователь импульсов заполнения и преобразователь частота - напряжениеимпульсов заполнения, а в связь между усилителем-Формирователем угловповорота вапа и счетчиком импульсов 45последовательно включены преобразователь импульсов углов поворота вала, преобразователь частота - напряжение сигналов углов поворота, схема сравнения и генератор импульсов,причем фазовый синхронизатор включен между выходами преобразователейимпульсов и входом генератора импульсов,1 выходы которого связаны также со смесителем сигналов и преобразователем импульсов заполнения, выход которого через преобразовательчастота - напряжение импульсов заполнения соединен со схемой сравнения,На Фиг, 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - схема,сигналов.Устройство содержит датчик 1 фик"сированной точки, например верхнеймертвой точки (ВМТ) поршня, усилитель-формирователь 2, счетчик 3 им пульсов, датчик 4 угла поворота вала (с преобоазователем угла поворотавада в пропорциональное углу числоимпульсов), усилитель-формирователь5 сигналов датчика 4 угла доворотавала, смесительсигналов, коммута"торы-прреключатели 7 и 8, схемы сов"падения 9 и 10, формирователи 11 и12 управляющих импульсов, катодныйосциллограф 13, датчик 14 исследув"мых сигналов преобразователь 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала, преобразователь 16 импульсов заполнения, генератор 17, фазовый синхронизатор 18, преобразователь 19частота - напряжение импульсов датчика 4 угла поворота вала, преобразователь 20.частота " напряжение импульсов заполнения и схему 21 срав"нения напряжений преобразователя 19частота " напряжениедатчика 4 углаповорота вала и преобразователя 20частота - напряжение генератора 17импульсов заполнения Датчик 1 Фиксированной точки подсоединен.к формирователю 2, .при помощи которого Формируется стандартный импульс, подаваемый на вход счетчика 3 импульсов, устанавливающийего в нулевое положение. Датчик 4угла поворота вала (с преобраэователем уГла в.пропорциональное углу чис ло импульсов) подсоединен к усилителю-Формирователю 5, при помощи которого формируются импульсы, подавае"мые на один иэ входов, смесителя б и на вход преобразователя 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала. Выходы счетчика 3 через коммутаторы-первключатели 7 и 8 связаны со схемами сов"падения 9 и 10, выходы которых подсоединены к входам формирователей 11 и 12 управляющих импульсов. Выходы формирователей 11 и 12 управляющих импульсов. подсоединены к выводным штекерам (выходным устройствам) и к входам смесителя б, а выход с формирователя 11 соединен также с входом синхронизации осциллографа 13, Дат" чик 14 исследуемых сигналов подсоединен к одному из входов смесителя б,Преобразователь 15 импульсов углаповорота вала соединен с входом преобразователя 19 частота - напряжениеи с входом Фазового синхрбнизатора18, импульсы с выхода которогоподаются на вход синхронизации генератора 17 импульсов заполнения, Выход генератора 17 импульсов .заполнения связан со счетным входом счетчика 3 иодним из входов смесителя б, которыйсвязан с осциллографом 13 Второй выход генератора 17 импульсов заполнения связан с преобразователем 16 импульсов заполнения, выход которогосвязан с одним из входов фазовогосинхронизатора 18 и преобразователя20.частота - напряжение генератора 17 импульсов заполнения,Устройство работает следующим об,разом.После каждого полного оборота вала сигнал с датчика 1 Фиксированной точки поступает на вход усилителяформирователя 2, преобразуется в немв стандартный импульс, которым счетчик 3 устанавливается з нулевое положение, После этого сигналы с дат,чика 4 (закрепленном, например, у зубьев венца колеса или шестерни; установленной на валу), преобразуясь в стандартную Форму в усилителе-Формирователе 5, поступают на один иэ 15 входов смесителя 6 и на вход преобразователя 15 импульсов датчика 4 угла поворота вала, Преобразуясь в нужную .форму, сигнал с выхода преобразователя 15 поступает на один из входов фазового синхронйзатора 18 и на вход преобразователя 19 частота- напряжение. сигналов датчика 4 углаповорота вала, На второй вход фазового синхронизатора 18 поступает сиг нал с преобразователя 16 импульсов Ьаполнения. Эти сигналы сравниваются по фазе, и с выхода фазового синхронизатора 18 подается сигнал на вход синхронизации генератора 17 импульсов заполнения и синхронизирует импульсы заполнения по фазе с импульсами датчика 4 угла поворота вала. Сиг" налы с выхода генератора 17 импульсов заполнения поступают на вход преобразователя 16 и с его выхода - на преобразователь 20 частота " напряжение импульсов заполнения, С выходов преобразователей частота " напряжение 19 и 20 сигналы поступают на вхо-.40ды схемы сравнения 21. При соблюдении заданной кратности частот с дат; чика 4 угла поворота вала и с генератора 17 импульсов .заполнения схема сравнения 21 находится в равновесии, а при рассогласовании кратности час" тот сигнала с выхода схемы сравнения 21,поступает на Вход корректировки частоты генератора 17 импульсов за полнения, сигналы с выхода которого поступают навход смесителя б и на счетный вход счетчика 3 и суммируются в нем. При совпадении: суммы сигналов в счетчике 3 с числами, набранными на коммутаторах-переключателях 7 и 8, на выходе схем 9 и 1 Цсовпадения появляются сигналы, длительность которых равна длительности межт ду соседними импульсами генератора 17 заполнения, поступающими на счетный вход счетчика 3, Эти сигналы поступают"на вход Формирователей 11 и 60 12 импульсов и преобразуются в нихв импульсы, требуемой длительности иамплитуды,На входы смесителя б поступают импульсы с усилителя"Формирователя 5,Формирователей 11 и 12, генератора17 и датчика 14 исвледуемых сигналов,которые беэ искажения передаются свыхода смесителя б на вход осциллографа 13. Началом развертки,электронно-лучевой трубки осциллографа 13.управляет сигнал с формирователя 11,поступающий на вход синхронизации осциллографа 13. Это дает возможностьначать развертку сигнала на экране,осциллографа 13 требуемого угла поворота вала и индицировать на еготрубке требуемый участок исследуемо"го сигнала. На трубке осциллографа13 индицируются сигналы(фиг. 2) Формирователя 11 (И ), формирователя 12(И ) и исследуемый сигнал, Расстоя"ние междусигналами И в градусахугла поворота вала равно расстояниюмежду двумя соседними зубьями венца .махового колеса или шестерни на валу,а между сигналами И в Ь .раз меньше,где ь - кратность отношения частотысигналов генератора 17 импульсов заполнения и датчика 4 угла поворотавала.При проверке правильности установки датчика 4 на коммутаторе-переключателе 7 набирается такое число, чтобы на трубке осциллографа 13 индицировался участок угла поворота вала,включающий фиксированную точку, а накоммутаторе переключателе 8 - числоО. При этом сигнал И будет индицироваться при установке счетчика 3 в нулевое положение. Если число равно нулю, то установка датчика 4 правильнаяВ противном случае нужно перемещатьдатчик 4 до того момента, пока .числостанет равным нулю, или учитыватьпоправку при вычислении углов.Предлагаемое устройство позволяетс любой требуемой точностью производить измерение угла поворота валадвигателя и выдавать по выбранным 1 глам поворота электрические сигналыдля управления механизмами.Применение предлагаемого устройства позволяет с максимальной точностью на работающем двигателе определить Фактические величины углов опережения подачи топлива, независимо от оборотов вала двигателя, и дать рекомендации по регулировке топливной аппаратуры и выравниванию нагрузок между цилиндрами,1006957 Редактор ати одписное аэ 4/5 ул,Проектная,Составитель, Н.Патр Техред Е.Харитончи 7/65 . Тираж 871ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам иэобретений,и открыти 9133035, Москва, Ж"35, Раушская наб. Филиал ППП Патент, г,ужг ьцевКорректор Г Огар