Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

(61) 1 (21) 4 (22) 1 (46) 3 (72) Н (53) 6 (56) Ав УГЛАИГАТЕЛЬ ас Ж(57) Изобретение п точность измерения жит датчики 1, 2 н ыси воляет по Устройств ала проце од ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 326765107052/25-068,08860.01.88, Бюл. Р 4.В.Василенко21.436.0015 (088.8)торское свидетельство6765, кл, Р 02 М 65/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВАВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ впрыска топлива и верхнеи мертвоиточки, формирователи 3,4,8 импульсов,блок 5 вычисления, индикатор 6, датчик 7 угловых положений. Датчик 7генерирует электрический сигнал через известный дискретный угол поворота вала двигателя. Формирователи импульсов нормируют сигналы от датчиков 1,2,7 соответственно по амплитуде и фронту, При измерении угла опережения обеспечивается снижение динамической погрешности процесса измерения без применения сложных внешнихустройств. Точность измерения не эависит от неравномерности вращения вла двигателя на каждом обороте. 1Изобретение относится к двигателестроению и может быть использованодля диагностирования техническогосостояния двигателей,Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения зависимости точности измерения от неравномерности вращения вала двигателя на каждом обороте и использованияболее совершенного алгоритма формирования эквивалентов времени,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 начала процесса впрыска топлива, датчик 2 верхней мертвой точки поршнядвигателя, первый формирователь 3импульсов, второй формирователь 4 импульсов, блок 5 вычисления, индикатор 6, датчик 7 угловых положений,третий формирователь 8.Датчик 1 начала процесса нпрыскатоплива, датчик 2 верхней мертвойточки поршня двигателя, датчик 7 угловых положений соединены через первый, второй и третий Формирователи3,4,8 импульсов соответственно с первым, вторым и третьим регистрами состояния внешних устройств блока 5вычисления. Выход блока 5 вычислениясоединен с входом индикатора 6,Датчик 1 начала процесса впрыска7предназначен для генерирования электрического сигнала в момент началавпрыска топлива. Датчик 2 верхнеймертвой точки поршня двигателя предназначен для генерирования электрического сигнала в момент нахожденияпоршня в верхней мертвой точке (ВИТ),Датчик 7 угловых положений используется для генерирования электрического сигнала через известный дискретный угол поворота вала двигателя.Формирователи 3,4,8 импульсон предназначены для нормирования сигналовот датчиков 1,2,7 соответственно поамплитуде и фронту. Блок 5 вычисления предназначен для формирования эквивагентон времени и обработки данных. Индикатор 6 используется дляиндицирования результатов измерения.1 Устройство работает следующим образом.,Блок 5 вычисления (БВ) работает по жесткой программе, заложенной в его постоянном запоминающем устройстве, В начале измерения БВ 5 анали 5 10 1 20 25 30 35 40 45 50 зирует третий регистр состояния (РСЗ),к которому подключен выход третьегоформирователя 8. Так как на выходетретьего формирователя 8 сигнал нулевого уровня, то РСЗ находится в нулевом состоянии, а БВ 5 - в зацикленном на опрос РСЗ состоянии,При вращении нала двигателя срабатывает датчик 1 угловых положений,н результате чего третий формирователь 3 формирует нормированный импульс, длительность которого такова,что БВ 5 эа это время успевает сделатьтолько 1 цикл обращения к РСЗ.Во времяэтого импульса РСЗ находится в единичном состоянии, БВ 5 выходит изэацикленного на опрос состояния и начинает формировать временные эквиваленты.Переменной И (предварительно обнуленной) БВ 5 присваивает значениеИ+1. Далее БВ 5 анализирует состояние первого регистра состояния (РС 1),к которому подключен выход первогоформирователя 3. Поскольку на выходепервого формирователя 3 сигнал нулевого уровня, то БВ 5 переходит наанализ состояния РСЗ. Так как последний также не установлен, то БВ 5 переходит на прибавление единицы к переменной,Таким образом, БВ 5 работает дотех пор, пока РС 1 или РС 2 не будутнаходиться в единичном состоянии,Если первым в единичное состояниеустанавливается РСЗ, т.е, впрыскатоплива за время поворота вала на уголмежду двумя соседними импульсами сдатчика 7 угловых положений не происходит, то БВ 5 записывает значениепеременной И в оперативное запомина ющее устройство, обнуляет переменнуюМ и начинает формировать новый эквивалент времени между двумя следующими импульсами с датчика 7 угловыхположений,Если в единичное состояние устанавливается РС 1, что происходит вовремя начала впрыска топлива, и первый формирователь 3 формирует импульс,во время которого РС 1 находится вединичном состоянии, то БВ 5 выходитиэ цикла формирования эквивалента и записывает значение переменной Я в оперативное запоминающее устройствоДалее БВ 5 продолжает формирование эквивалентов времени поворота аналогичным образом с той лишь разни1370293 цей, что во время формирования проводится опрос состояния второго регистра состояния РС 2, к которому подключен выход второго формирователя 4ф 5 а не РС 1. При этом во внутреннем оперативном запоминающем устройств БВ 5 последовательно записываются значения эквивалентов времени поворота вала между соседними импульсами 1 р с датчика 7 угловых положений. Когда срабатывает датчик 2 верхней мертвой точки, второй формирователь 4 формирует импульс, во время которого РС 2 находится в единичном состоянии. 15 БВ 5 выходит из цикла формирования эквивалента и записывает значение переменной М во внутреннее оперативное запоминающее устройство. Далее БВ 5 продолжает формирование эквивалента 20 аналогичным образом, т.е. путем прибавления единицы к переменной и анализа состояния РСЗ. Когда последний устанавливается в единичное состояние, т.е. срабатывает датчик 7 угло вых положений, БВ 5 выходит из цикла формирования эквивалентов и приступает к расчету измеряемого параметра, который осуществляется следующим образом. 30БВ 5 находит в оперативном запоминающем устройстве значение переменной И, которая представляет собой цифровой эквивалент времени поворота вала на угол между двумя соседни 35 ми импульсами с датчика 7 угловых положений во время поворота, на который происходит впрыск топлива, и за" писанный эквивалент И, который представляет собой эквивалент времени по О ворота вала от импульса с датчика 7 угловых положений до момента срабатывания датчика 1 начала впрыска. БВ 5 рассчитывает первый угол ц, по формуле 45 Ч=у, +(р,+ ц,Иь ИьИУ6 5 ОФормула изобретения Устройство для измерения углаопережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания по авт, 55 св. У 1326765, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено датчиком угловых положений и третьим формирователем, причем,где 9 - величина угла между двумясоседними импульсами датчика 7 угловых положений,Далее БВ 5 аналогичным образом рассчитывает угол , на участке измерения, где срабатывает датчик 2 верхней мертвой точкиБа= го где И - цифровой эквивалент времениоповорота вала на угол отмомента срабатывания датчика 7 угловых положений домомента срабатывания датчика 3 верхней мертвой точки поршня;М - цифровой эквивалент времениоповорота вала на угол междудвумя соседними срабатываниями датчика 7 угловых положений,причем во время этого поворота срабатываег датчик 2 верхней мертвой точки поршня. БВ 5 рассчитывает количество записей в оперативном запоминающем устройстве, которое происходитот момента записи эквивалента ЬЬ домомента записи эквивалента И, и рас-считывает угол,=0 К,где К - количество записей в оперативном запоминающем устройстве от момента записи эквивалента Б до момента записи эквивалента И,.Далее БВ 5 рассчитывает измеряемый уголпо формуле и выводит значение на индикатор 6. Работа устройства повторяется. Таким образом, обеспечивается непрерывное измерение угла в реальном масштабе времени,Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность измерения угла опережения впрыска топлива, так как устройство обеспечивает снижение динамической погрешности процесса измерения без применения сложных внешних устройств, используемых для формирования эквивалентов времени, упрощает алгоритм работы, при этом повышается надежность.1370293 Составитель П.ПокровскийТехред М,Дидык Корректор Л.Патай Редактор И.Касарда Заказ 386/31 Тираж 505ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 датчик угловых положений подключенчерез, третий формирователь к соответствующему регистру состояния внешнихустройств блока вычисления,