Устройство для оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания

одой и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик .частоты вращения, формировательпрямоугольных импульсов, первую,вторую и третью схемы И, первый ивторой счетчики, генератор временныхинтервалов, кнопку, блок управления,чувствительный элемент, триггер, реле и электромагнит, причем датчикчастоты вращения связан с входом формирователя прямоугольных импульсопервые входы первой и второй схемсоединены соответственно.с выходомформирователя прямоугольных импульсов и генератором временных интервалов, вторые входы первой и второйсхем И соединены одна с другой, авыходы подключены соответственно кпервому и второму счетчикам, единичный вход триггера связан с кнопкой,нулевой - с первым выходом чувстви,ЯО 1193493 тельного элемента, а выход - с последовательно соединенными реле иэлектромагнитом, первый вход блокауправления соединен с вторым выходомчувствительного элемента, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения качества и производительности диагностирования, в него введены третий и четвертый счетчики, аблок управления выполнен в виде первой и второй схем И - НЕ, первыйвход блока управления объединен спервыми входами первой и второйсхем И - НЕ и соединен с вторым входом третьей схемы И, второй входобъединен с вторыми входами первойи второй схем И - НЕ и подключен кинверсному выходу триггера, третийвход объединен с третьим входом первой схемы И - НЕ и соединен с генератором временных интервалов, а четвертый вход объединен с третьим входомвторой, схемы И-НЕ и подключен к входу чувствительного элемента и выходуформирователя прямоугольных импульсов, первый выход блока управленияобъединен с выходом первой схемыИ - НЕ и соединен с третьим счетчиком, а второй выход объединен с выходом второй схемы И - НЕ и подключен к четвертому счетчику, первыйвход третьей схемы И соединен с прямым выходом триггера, а ее выхподключен к вторым входам перввторой схем И.Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использованопри испытаниях двигателей внутреннего сгорания с целью оценки их технического состояния.Цель изобретения - повышение качества и производительности диагностирования.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит датчик 1 частоты вращения, связанный через Фор-мирователь 2 прямоугольных импульсов с входом чувствительного элемента 3, первым входом первой схемыИ 4 и четвертым входам блока 5 управления, который объединен с третьим входом второй схемы И - НЕ 6,Вторые входы первой 4 и второй 7схем И соединены между собой и подключены к выходу третьей схемы И 8,а первый вход второй схемы И 7 соединен с генератором 9 и третьимвходом блока 5 управления, объединенным с третьим входом первой схемы И - НЕ 10, Выходы первой 4 ивторой 7 схем И соединены соответственно с первым 11 и вторым 12 счетчиками, а выходы первой 10 и второй6 схем И - НЕ подключены соответственно к третьему 13 и четвертому 14счетчикам.Единичный вход триггера 15 черезкнопку 16 связан с источником пусковых импульсов, нулевой вход триггера соединен с первым выходом чувствительного элемента 3, а выход -подключен к первому входу третьейсхемы И 8 и входу реле 17, а выходреле соединен с электромагнитом 18,Второй выход чувствительного элемента 3 соединен с вторым входом третьей схемы И 8 и первым входом блока 5 управления, причем последнийобъединен с первым входом первойсхемы И - НЕ 10 и первым входом второй схемы И - НЕ 6, Вторые входысхем И - НЕ 6 и 10 объединены с вторым входом блока 5 управленияи соединены с инверсным выходом триггера 15,Датчик 1 частоты вращения служитдля измерения скорости вращения испытуемого двигателя и вырабатываетв каждом обороте вала один импульс.Формирователь 2 преобразует полученные импульсы в импульсы прямоуголь 1193493ной формы с нормированными амплитудой и длительностью, При достижениичастотой следования этих импульсовнижнего установленного уровня навтором выходе чувствительного элемента 3 присутствует единичный сигнал, а при достижении частотой вращения верхнего установленного уровня единичный сигнал действует напервом выходе элемента 4 (при этомна втором выходе его единичный сигнал сохраняется ). Первая 4, вторая7 и третья 8 схемы И совпадения разрешают или запрещают прохождение импульсов на счетчики 11 и 12. Еслина обоих входах третьей схемы И 8присутствуют единичные сигналы, тона ее выходе, а значит, и на вторыхвходах схем И 4 и 7 также действуютединичные сигналы. Благодаря этомупри работе двигателя и предлагаемого устройства через схему И 4 проходят импульсы на первый счетчик 11,Фиксирующий количество оборотов вала двигателя, а через схему И 7 проходят импульсы меток времени навторой счетчик 12, который регистрирует время работы системы,Триггер 15 устанавливается в еди-ничное состояние при подаче на егоединичный вход единичных импульсов,что обеспечивается при нажатии кнопки 16. На вход 1.обмотку ) реле 17подается сигнал с прямого выходатриггера, вызывая его включение илиотключение, Контакты реле замкнутыпри наличии на обмотке реле некоторого ненулевого напряжения, Призамкнутых контактах реле по обмоткеэлектромагнита 18 протекает ток,вызывая его срабатывание.Электромагнит 18 служит для воздеЙствия на управляющий орган двигателя например, рейку топливного насоса), причем при включенном электромагните подача топлива максимальна, а при отключенном - минимальна.Первая схема И - НЕ 1 О блока 5управления пропускает импульсы,представляющие собой метки времени,на третий счетчик 13 только при наличии на первом и втором входах блока 5 единичного сигнала. В этом случае счетчик 13 фиксирует время выбега (останова ) двигателя, Вторая схема И - НЕ 6 пропускает импульсы Форсмирователя 2 на счетчик 14, который Фиксирует путь выбега двигателя при50 тех же условиях, что и схема И - НЕ 10.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда кнопка 16 разомкнута, триггер 15 находится в нулевом состоянии, реле 17 и электромагнит 18 обесточены, топливодезирующий орган стоит в положении нулевой подачи топлива, схема И 8 закрыта, вследствие чего закрыты также схемы И 4 и 7 и на счетчик 11 и 12 импульсы не поступают, Поскольку при этом двигатель не работает, то на выходах чувствительного элемента 3 сигнал нулевой, на первых входах блока 5 управления и схем И - НЕ 6 и 10 сигналы также нулевые, в результате чего эти схемы закрыты и. на счетчики 13 и 14 импульсы не проходят.При нажатии кнопки 16 триггер 15 переходит в единичное состояние, так как на его единичный вход поступают импульсы от источника пусковых импульсов, реле 17 включается, электромагнит 18 включается и топливодозирующий орган двигателя устанавливает максимальную подачу топлива. Двигатель разгоняется, его угловая скорость возрастает, При достижении частотой вращения нижнего установленного уровня на втором выходе чувствительного элемента 3 действует единичный сигнал, поступающий на второй вход третьей схемы И 8 и на первый вход блока 5 управления. Поскольку триггер 15 взведен, то на первом входе схемы И 8 присутствует также единичный сигнал, благодаря чему эта схема открыта и единичный сигнал с ее выхода поступает на вторые входы первой 4 и второй 7 схем И совпадения, открывая их. В результате этого на первый счетчик 11 проходят импулься формирователя 2, счетчик фиксирует каждый оборот вала. На второй счетчик 12 поступают импульсы генератора 9 временных интервалов и счетчик 12 регистрирует время. При этом (поскольку триггер 15 взведен )схемы И - НЕ 6 и 10 закрыты нулевым сигналом на их вторых входах и нг счетчики 13 и 4 импульсы не поступают.При достижении валом двигателя верхнего установленного уровня единичный сигнал появляется на первом выходе чувствительного элемента 3,5 10 15 20 25 30 35 40 45 вследствие чего триггер 15 сбрасывается, третья схема И 8 закрывается, закрывая схемы И 4 и 7 и запрещая прохождение импульсов на первый 11 и второй 12 счетчики, реле 17 отключается, отключая электромагнит 18, который переводит топливодоэирующий орган в положение нулевой подачи топлива. В результате этого режим разгона двигателя прекращается, в первом счетчике 11 оказывается зафиксированным путь разгона двигателя (число оборотов вала во время раэгоня 1, а во втором счетчике 12 время разгона двигателя. Сравнивая полученные время и путь разгона с соответствующими эталонными значениями, делают вывод о техническом состоянии двигателя.После перехода триггера 15 в нулевое состояние на его инверсном вьжоце присутствует единичный сигнал, поступающий на вторые входы первой 1 О и второй 6 схем И - НЕ Поскольку подача топлива в ДВС при этом нулевая, он работает в режиме выбега остановы 1 и, пока частота его вращения выше нижнего установленного уровня, на втором выходе чувствительного элемента 3 присутствует единичный сигнал, Этот сигнал поступает на первые входы первой 10 и второй б схем И - НЕ, на вторых входах которых присутствует единичный сигнал триггера 15, вследствие чего эти схемы открыты. Через вторую схему И - НЕ 6 поступают импульсы формирователя 2 на четвертый счетчик 14, который подсчитывает количество оборотов вала с момента перехода двигателя в режим выбега, а через первую схему И - НЕ 10 поступают импульсы с генератора временных интервалов на третий счетчик 13, который фиксирует время с момента . работы ДБС в режиме выбега.При совпадении частоты вращения двигателя с нияяим установленнымпределом единичный сигнал на второмвыходе чувствительного элемента 3исчезает, вследствие чего схемы И -НЕ 6 и 1 О блока 5 управления закрываются н прохождение импульсов на третий 13 и четвертый 14 счетчики прекращается. При этом в счетчике 13 фиксируется время выбега двигателя,а в счетчике 14 - путь выбега двигателя в заданном диапазоне частот1193493 Составитель Н,ПатрахальцевРедактор И.Дербак Техред О,Неце Корректор А.Обручар Заказ 7306/43 Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5вращения, Сравнивая полученные путьи время выбега двигателя в пределахзаданных частот вращения с эталонными значениями, делают выводо техническом состоянии двигателя,