Устройство для контроля работы двигателя внутреннего сгорания

) с С 01 М 15/ОО Р:1; Ссй;. ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИИ(53) 621 .43,001,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 851148, кл, С 01 М 15/00, 1980,Авторское свидетельство СССР Ф 966523, кл. С 01 М 15/00, 1982.Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1973, с. 181(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ( 57) Изобретение отностся к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, а именно к областииспытании и регулировки двигателейвнутреннего сгорания, и может быть,использовано при регулировке дизельных и .карбюраторных двигателей впроцессе их эксплуатации. Цель изобретения - повышение качества контроля работы двигателя за счет болееточного измерения фаз процессов двигателя. Сигнал с датчика 1 исследуемого процесса поступает на первыйформирователь сигнала 2, после которого вырабатывается короткий импульссоответствующий началу впрыска. Этотимпульс подается на один нз входовизмерителя временных интервалов. Сигнал с датчика виброускорения подается на вход первого фильтра нижнихчастот (ФНЧ) 6, с помощью которого1 сигнал "очищаетсяот шумов. Очищенный" от шума сигнал с выхода первого ФНЧ 6 подается на один из входов фазового детектора (ФД) 7. На второй вход ФД подается через второй (ФНЧ) 11 сигнал с перестраива-. емого генератора 9 опорной частоты. Сигнал с выхода ФД подается на управляющий вход генератора опорной частоты чарезинтегратор 8, Таким образом образуется замкнутое кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), Если при ручной перестройке 226116генератора опорной частоты входная частота и частота генератора опорной частоты совпадут, то система ФАЛЧ переходит в режим автослежения за входной частотой с.вибродатчика.При этом сигналы на входах ФД сдвигаются один относительно друогого точно на 90 . Второй ФНЧ 11, который должен быть идентичен первому ФНЧ 6, необходим, чтобы скомпенсировать фазовую задержку сигнала на первом ФНЧ 6, 2 ил.Изобретение, относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к области испытаний и регулировки двигателей внутрен него сгорания (ДВС), и может быть использовано при регулировке дизельных и карбюраторных двигателей и в процессе их эксплуатации.Цель изобретения - повышение качества контроля работы ДВС эа счет более точного измерения фаэ процессов ДВС. 1 О На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на15 фиг,2 - диаграмма временных сигналов.Устройство состоит из датчика 1 исследуемого процесса, первого формирователя 2 сигнала, измерителя 3 временных интервалов, блока 4 индикации, датчика 5 виброускорения, пер вого фильтра 6 нижних частот (ФНЧ) фазового детектора (ФД) 7, интегратора 8, перестраиваемого генератора9 опорной частоты, второго формиро- д вателя 10 сигнала второго ФНЧ 11,Датчик 1 исследуемого процесса предназначен для определения начала исследуемого процесса и может представлять собой датчик акустического30 сигнала, установленный на корпусе форсунки. Первый формирователь 2 сигналов предназначен для формированиякороткого импульса, соответствующегоначалу исследуемого процесса, и можетбыть выполнен в виде ждущего мультивибратора.Измеритель Э временных интервалов предназначен для измерения времени между сигналом начала исследуемого процесса и отметкой верхней мертвой точки (в,м.т.). Он может быть выполнен в виде стандартного измерителя, содержащего в себе и блок 4 индикации в виде цифрового табло. Датчик 5 виброускорения может быть выбран любой и предназначен для выделения виброускорения двигателя в вертикальной плоскости. Первый ФНЧ 6 предназначен для повышения соотношения сигнал/шум, Он может быть выполнен в виде интегрирующей цепочки. Фазовый детектор 7 предназначен для выработки сигнала, пропорционального разности фаз в измерительном и опорном каналах. Интегратор 8 предназначен для фильтрации и усиления сигнала, пропорционального разности фаз и выработки сигнала для управления частотой генератора 9 опорной частоты, и может быть построен на основе операционного усилителя. Перестраиваемый генератор 9 опорной частоты предназначен для генерации сигнала синусоидальной формы, который подается в.опорный канал фазового детектора 7. Второй формирователь 10 сигнала предназначен для формирования короткого импульса, соответствуюШего моменту прохождения поршнем в.м.т, и может быть выполнен на основе компаратора и дифцепочки, Второй ФНЧ 11 предназначен для создания фазового сдвига в опорном канале такого же, какой создает в измерительном канале первый ФНЧ б. Ои должен быть идентичен с первым ФНЧ,Устройство работает следующим образом.Сигнал с датчика исследуемогопроцесса поступает на первый формирователь, после которого вырабатывается короткий импульс, соответствующий началу исследуемого процесса (началу впрыска), Этот импульсподается на один из входов измерителя временных интервалов. Сигналс датчика виброускорения подается навход первого ФНЧ, с помощью которого сигнал "очищается" от шумов,Сигнал сдатчика виброускорения в вертикальной плоскости в основном определяется силами возвратно-поступательного движения поршня ишатуна второго порядка. И поэтому этот сигнал,равный удвоенной частоте вращенияколенчатого вала, оказывается жестко связанным по фазе с ускорениемпоршня, а следовательно, и с положением поршня,"Очищенный" от шума сигнал с выхода первого ФНЧ 6 подается на одиниз входов ФД 7. На второй вход ФДподается через второй ФНЧ 11 сигнал с перестраиваемого генератора 9опорной частоты.Сигнал с выхода ФД подается науправляющий вход генератора опорнойчастоты через интегратор 8, Такимобразом образуется замкнутое кольцофазовой автоподстройки частоты(ФАПЧ). Если при ручной перестройкегенератора опорной частоты входнаячастота и частота генератора опорной частоты совпадут, то системаФАГЧ переходит в режим автослеженияза входной частотой с вибродатчика.При этом сигналы на входах ФД сдвигаются один относительно другоготочно на 90 . Второй ФНЧ 11, который должен быть .идентичен первомуФНЧ 6, необходим, чтобы скомпенсировать фазовую задержку сигнала на пер.вом ФНЧ 6. Таким образом, сигнал на выходегенератора опорной частоты оказывается сдвинутым относительно вход -ного на 90 . А так как на выходедатчика ви".роускорений экстремумысигнала соответствуют моменту перехода поршня через в,м.т., то на выходе генератора опорной частоты момент в.м.т. будет соответствовать 1 О моменту перехода сигнала через ноль.Сигнал с выхода генератора опорнойчастоты подается на второй формирователь, который формирует короткиеимпульсы, соответствующие моменту пе рехода сигнала через ноль, т.е. в моменты в.м.т. Эти импульсы подаютсяна второй вход измерителя временныхинтервалов, который измеряет временной интервал между моментом начала 20 исследуемого процесса и моментомв.м.т. Результаты измерения отображаются в блоке индикации,Формула изобретения25Устройство для контроля работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик исследуемого процесса, первый формирователь сигнала, измеритель З 0 временных интервалов и блок индикации, соединенные последовательно,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества контроля,в него введена преобразующая цепочка, содержащая датчик виброускорений,первый фильтр нижних частот, фазовыйдетектор, интегратор, генератор опорной частоты и второй формировательсигналов, связанные последовательно1 40 и второй фильтр нижних частот, причем выход второго формирователя сигналов соединен с вторым входом измерителя временных интервалов, а выходгенератора опорной частоты подключен 45 входу второго фильтра нижних частот, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.енц Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,аказ 2113/31 ТиВНИИПИ Государс по делам изобр 113035, Москва,ж 778Подпис енного комитета ССС ений и открытий -35, Раушская наб.,