Устройство измерения угла опережения впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания

(19 02 М 65/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Рижское специальное конструкторскоебюро по технической диагностике(56) Авторское свидетельство СССРйг 1280177, кл, 0 01 М 15/00, 12.04,85,(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к испытаниюсистем впрыска топлива в двигатель и позволяет упростить устройство и повысить Изобретение относится к диагностированию двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а именно к средствам измерения угла опережения впрыска топлива в ДВС.Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства.На чертеже изображена блок - схема устройства.Устройство содержит датчики верхней мертвой точки (ВМТ), впрыска и элементарных угловых перемещений 1 - 3 соответственно, первый, второй и третий формирователи 4 - 6, триггер 7, вход установки в "0" которого подключен к выходу первого формирователя 4, вход установки в "1" - к выходу второго формирователя 5, две цепи 8.1 и 8.2, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элементов И 9, счетчика 10, регистра 11 и цифрового индикатора 12, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 13 точность измерения угла опережения впрцска. Устройство содержит датчики верхней мертвой точки, впрыска и элементарных угловых перемещений, четыре формирователя, таймер, триггер, задатчик длительности, две схемы совпадения, два счетчика, два регистра, два цифровых индикатора, цифроаналоговый преобразователь, масштабирующий блок и преобразователь напряжение - частота, Пропорционально углу поворота маховика коленчатого вала двигателя генерируются измерительные импульсы-метки и производится их подача за время, соответствующее углу опережения впрыска топлива с последующей индикацией, 1 ил.(ЦАП), масштабирующий блок 14 и преобразователь 15 напряжение - частота, а также последовательно соединенные задатчик 16 длительности, таймер 17 и четвертый формирователь 18. Выход датчик 1 ВМТ соединен с входом первого формирователя 4, выход датчика 2 впрцска - с входом второго формирователя 5, а выход датчика 3 элементарных угловых перемещений - с входом третьего формирователя 6. Выходтриггера 7 соединен с первым входом элемента И 9.1 первой цепи 8.1, второй вход которого подключен к выходу преобразователя 15 напряжение - частота. Выход первого формирователя 4 дополнительно соединен с входом перезаписи регистра 11,1 цепи 8.1 и входом синхронизации таймера 17, Выход второго формирователя 5 дополнительно соединен с входом сброса счетчика 10.1 цепи 8.1. Выход третьего формирователя 6 соединен с первым входомэлемента И 9.2 цепи 8.2, второй вход которого подключен к выходу таймера 17, ВходыЦАП 13 соединены соответственно с одноименными выходами регистра 11,2 цепи 8,2,Первый выход четвертого формирователя18 подключен к входу сброса счетчика 10,2,а второй выход - к входу перезаписи регистра 11,2 цепи 8.2,Датчик 1 ВМТ предназначен для фоомирования сигнала в момент нахождения поршня ДВС в верхней мертвой очке, Датчик2 впрыска предназначен для формированияимпульса в момент начала подачи топлива,Датчик 3 элементарных угловых перемещений предназначен для формирования сигнала через известное элементарное угловоеперемещение коленчатого вала двигателя,зависящее от числа зубцов на венце маховика коленчатого вала двигателя,Формирователи 4 - 6 предназначеныдля нормирования сигналов дачиков 1 - 3по амплитуде и фронтам, Триггерпредназначен для формирования временного интервала, пропорционально углуопережения впрыска,Цепь 8.1 предназначена для измерения угла опережения впрыска топлива,цепь 8.2 - для измерения оборотов коленчатого вала двигателя, которым соответствует измеренный угол,В каждой цепи 8 элемент И 9 предназначен для коммутации импульсов по приходу сигнала разрекения, счетчик 10 - дляподсчета количества импульсов, соответствующих измеряемому параметру, регистр11 - для хранения результатов подсчета, ацифровой индикатор 12 - для отображениявеличины измеряемого параметра.ЦАП 13, масштабирующий блок 14 и преобразователь 15 напряжение - частота выполняет функцию управляемого цифровымкодом генератора, частота которого пропорциональна оборотам коленчатого вала двигателя и умнокителя частоты до величины360 х И 1 х и, где М 1 - число оборотов коленчатого вала двигателя в 1 с, Ь. - величинамасштабирования. При й = 1 на выходе преобразователя 15 напряжение - частота частота сигнала равна 360 х К 1, т, е, его периодравен временному интервалу, пропорциональному углу поворота коленчатОго валадвигателя в 1,Ззддтчик 16 длительности импульсапредназначен для управления таймером17 с целью получения различных по дли. Тельности управляющих импульсов, со, ответствующих типам дизгностируемыхавтомобилей,Таймер 17 может быть выполнен на микросхеме типа К 1006 ВИ 1 с времязадающей цепочкой, переменный элемент которой является задатчиком 16 длительностиДлительность импульса т таймера 17выводится из соотношений= Т тэуп, 1)где М - частота вращения КВД;тэуп ЧЗСТОТЗ СЛЕДОВЗНИЯ ИМПУЛЬСОВ Навыходе формирователя датчика 3 элементарных угловых перемещений10 1 эупЬмт Л, 2)гдс Ьт - частота следования импульсов навыходе формиоователя 4 датчика , ВМТ;Е - количество зубцов на венц: маховика коленчатого вала двигателя,15 К = 60 х 1 эит,где 60 - количество секунд в 1 минуте, т,измерение Л производится в мин ,Из ссотношения 1) определяютЦл 120 эупПодставив в (4) значение К иэ соотношения 3) и значение Ьуп из соотношения 2),получаютбОг= - с 5)Четвертый формирователь 18 формирует короткие импульсы на первом выходе попереднему фронту сигнала таймера, нз втором - по заднему,30 Устройство работает следующим образом,С выхода датчика 2 впрыска нз входформирователя 5 поступает сигнал, соответствующий началу впрыска топлива в камеру35 сгорания ДВС, Этот сигнал преобразуетсяформирователем 5 в короткий импульс, который устанавливает в исходное состояниесчетчик 10,1 цепи 8.1 и взводит триггер 7 всостояние "1", С выхода датчика 1 ВМТ на40 вход формирователя 4 поступает сигнал, соответствующий нахождению поршня в ВМТ,Формирователь 4 преобразует этот сигналв короткий импульс, который устанавливаеттриггер 7 в состояние "0", производит зз 45 пись в регистр 11,1 и запускает таймер 17,на выходе которого появляется единичныйимпульс соответствующей длите тьности,разрешающий прохождение импульсов свыхода формирователя 6 через элемент И50 9,2 цепи 8.2 и поступающий на вход формирователя 18, с первого выхода которого короткий импульс, сформированный попервому фронту сигнала таймера, устанав-ливает счетчик 10,2 цепи 8,2 в исходное со- .55 стояние. С выхода датчика 3 элементарныхугловых перемещений на вход формирователя б,поступают сигналы, соответствующие моментам прохождения зубьевмаховика коленчатого вала двигателя мимодатчика 3. С выхода формирователя б им, ульсы через элемент И 9,2 поступают насчетный вход счетчика 10.2,При этом последний заполняется, а наего выходах образуется цифровой код, соответствующий числу оборотов коленчатогоВэла двигателя. Этот кад перег 1 исывэется Врегистр 11,2 по приходу сигнала записи свторого выхода формирователя 18 и поступает на входы цифрового индикатора 12,2,где индицируется, показывая число М в оборотах в 1 мин, Одновременно с поступлением на цифровой индикатор 12.2 цифровойкод с выходов регистра 11,2 поступает навходы ЦАП 13, в котором преобразуется ваналоговую форму, Аналоговый сигнал с вь 1 хада ЦАП 1, иаапс,.:,циснэпьный числу обоДОТОВ КОЛВНЧЭ ОГО ВЭЛЭ ДГэтеле ПОДЭЕТСЯна Вхс 1,1 эсштэаис" шэ О блока 14, В кстаИГНЭЛ г.";- , - ; - , - -," Г.,Вход и-еобсэзоеателя 15 -эпряжение - :эстотэ, После ее ий Гс нес;10 ует иьГ 1,л ьы ча.татой, пропорциональной уровню входногоСиг Э чР И ССО Ее.,-ЕГ, И, Э-ТС - , 1 ЕРВРния ОТен,э 10 Г-.: варь ееГэеля, Эти ир 1 пульсОцаОя 1 а етарс;" Вхсе э - ,а-, .-, .И 9.1 и В маме- всзменх ДействБ пссГ,ВЦУющега упрэеляОщегс иь;1-ульса саа-: ветстеующего улу опережения епсыска топлива,проходят нэ его Вход и поступают на счетный вход счетчика 1, При этом сче.гч.,к10,1 заполняется и цифровой код одновременно переписывается ; Оегистс 11,1, а Вс;8 нт псступления ;мпульсэ пеаезаписичисло с ВыхсЦВ р, ирэ 1,Гсдается нэИг 108"НЦИ(ЭТГр 2ЦЛя И 1 НГИКЭЦИИ Вел-": "-" 0"епР)К 8 НИЯ В СЫ(,КЭ ТОПЛИВЭ.Тэкл"1 сб;зэзсм, устройство измеренреализована проще и ГОзеоляетдасти;ь повышения та" нас Ги измерения УГла Оп 808 ж 8 ния впс)Ь 1 скэ тс/ва зэ сче"Ге.есэцииизМесиТел ьньх импльсав-метокМеньО 8 И ЛИСсаетОСТЬС ПГ 10 С:"ВИО,Л, Х У- лгоепсста; эх.з;:.Кэ коленчатого валаДеигатеЯЯ Е ГРаЦ.Сах, ЗЭПОЛГ,8 НИИ ИНТЕРВЭЛЭ ВоеМ 8 Н, Саатее;,;", ЯО 8 а ГЛУ ОПЕРЕ- женя Впрь 1 скэ топлива, и псцсчету этогоКОЛИС: ЗЭ И 40 Л Ь 0 З МВТОК .; ВЫВОДОМ ПОД считанной величины угла опережения нафР.ООсрсомула изобретенияУстройство измерения угла апере 5 жения епр Ока топлива для двигателя внутреннег- с Орания, содеожашее датчики :-;8 ; 8 ТВСОЧ 1;И. ЕПОЫСКЭ Н ЭЛЕМВН ВРНЫХГЛО. =, Х 1808 ь.8 Щений ПЕРЕВИ, ВТО сай И ТС, т;,:,; СС Э, :ЭЕЭТЕЛИ, ВХСД: КОТООЫХ 10 псДкл,"1"з:.ОстРзтстееннс к еьходам Дэт-а 8УСТьКИ НУЛевсе ССЬ ТОЯ Н Ие КОТООСГО ССЕДИНВ Н: ВЬ ХОДОМ ГЗОЬ 3 О СС;ИРОРЭТ 8 ЛЯ, Э ВХОД УСТЭЧОВКИ В Я"МНИ-,08 СОТОЯЯС С ВЫХО 30 М ВТОРОГО 15 фо 1,4:; Оватзл.;,ДЗЕ ЦЕПИ, КажДЭЯ 13 КОТО ЬХ БЫ Ъ. -8 Э Ь Влде ПОСЛВДОЕЭТЗЛЬНО СЕЯ- ьэн н ых зл ";:, н 1:= СОВРЭ 81я, счетика и , ифр в0 ь 1,дикатсрэ, призеи;ервьй ехсд .,-,8, е 1.с Вп, 1. ени; песвс ц - . пи се зан 20 зькадом т. ЛГГеоа, э пеавый зхсд элем 8 нтэОЕПЭД 8",Я -:ГОРО". ЦЕПИ С 08 Д":ЬЕН С ВЫХО;.,-,: Г - П,.; , - ;, 00;- ",ОЕЭ 1 8;1 Я;Л иа ,ц 8 е с я Ге; -,тс, селью 8 ГО упсащения и : Овь 1;ен 1 я Го,насти измерения, оно 2; 01;абжзна:".:СледОеэт"-льна соеди енныг.: сифроа э.сгоеьм преобразователем, м:-:.Сшт-бирую ц.1 бло.ом и пресбразоваГел 8," ;Эпочжен 18 - Чаотота, а таКжЕ ПаСЛВРСБ "Тег ЬН, .:. В ЯЗВ НЧ Ь 1 МИ ЗВДЭТЧИ КОМ 30 Длительности, таймера. и четеертЫм фари 00 ателр каждая цепь дополнительно содержит ре:,Отр, входы кстарсго связаны с ссотеетсте ющи "и входами счетчиков, а ВЫХОДЫ СВЯЗЭНЫ С ВХОДЭМИ ЦИФРОВОГО ИНДИ кэтс:а, пр. ем е первой цепи вход пере- )С 1-) испа СаедНЕН С ВЫХОДОМсинхрснизао и тай: ера и выходом первого .тсрк 1 Оссзтеля, вхОД сброса сетчикэ связан с выходам вта:сга формирователя, Втс рой вход элемента совпадения соединен сеьп;адам преобразователя напряжение - частаа, ва е. срой цепи второй вход элемента совпадения связан с выходом таймера, вход сброса счетчика соединен с первым выха дом четзертого формирователя, вход перезаписи реГистра связан с Вторым ВыходОм четвертаГа фспмиравателя а выходыГВгис 1 се,спал нительнс связаны с саответстеуюгцим:,:. Входами цифроаналогового 50 преобразователя,.1629589Составитель Г, Кислоеедактор Е. Папп Техред М.Моргентал Корректор С,Черн Заказ 423 Тираж 350 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,