Устройство для определения угловогоположения коленчатого вала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 120479 (21) 2752593/25-06 Ф)М Кл с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -6 01 И 15/00С 01 Р 3/48 Государственный комитет СССР ио аелвм изобретений и открытий(088.8) 2) Авторизобретения Дым ПЬТГ :; гТЕХЛлг .Л: "ЬИБЛМТсЕй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯУГЛОВОГО ПОЛНЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ен Изобретение относится к испытаниям машин, в частности к измерению параметров двигателей, а именно к определ ию углового положения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в момент начала впрыска топлива,Известно устройство для измерения углового положения вала, содержащее источник счетчых импульсов, подклю ченный через последовательно соединенные формирователь импульсов, преобразователь частоты в напряжение, управляеьщй генератор и селектор импульсов к отсчетному устройству, при 15 этом вторые входы генератора. и селектора подключены к выходу формирователя импульсов, а второй вход отсчет- ного устройства - к выходу генератора 11. 20:;едостатками известного устройства являются большая погрешность измерения и невозможность определения с его помощью углового положения коленчатого вала в момент начала впрыска 25 топлива из-за отсутствия сигнала, определяющего начало этого впрыска.Известно также устройство для о ределения углового положения колен того вала, содержащее блок информа ционных сигналов, связанный черезблок усилителей с блоком счетчиков иблоком управления, причем блок информационных сигналов выполнен в видеотметчика угловых меток, датчика меток, отметчика верхней мертвой точки(вмт), датчика вмт и датчика началапроцесса, блок усилителей содержитпервый, второй и третий усилители,блок счетчиков выполнен в виде первого и второго счетчиков, первой ивторой схем совпадения, триггера управления и выходнь 1 х вентилей, а блокуправления выполнен в виде первого ивторого триггеров и входного вентиля, так что датчик меток через первый усилитель подключен параллельнок входам схем совпадения, связаннымсоответственно, с первым и вторымсчетчиками, выходы первого из которых через выходные вентили подключены к шинам цифровой вычислительноймашины (ЦВМ), датчик вмт через третийусилитель связан последовательно сустановочными входами второго и первого триггеров и первого счетчика,датчик начала процесса через второйусилитель и триггер управления связан параллельно с другим входом второй схемы совпадения, входами второго счетчика и входными вентилями, соединенными одним входом с шиной ЦВМ и ециничным входом первого триг. - гера, а выходом - с единичным входом второго триггера, связанного с другим входом первой схемы совпадения 21,Основнйм недостатком указанного устройства является небольшая точность измерения углового положения коленчатого вала, особенно в момент начала впрыска топлива при неравномерности углбвой скорости вращения коленчатого вала цвигателя в пределах одного оборота, а также невозможность осуществления измерений в пределах каждого оборота двигателя.Цель изобретения - повышение точ ности определения углового положения вала.Указанная цель достигается тем, что в блок счетчиков дополнительно включен дешифратор, а в блок управ О ления - третий триггер, причем дешифратор включен на выходах второго счетчика и соединен параллельно с входным вентилем и установочным вхо,цом триггера управления, а третий 25 триггер выходом подключен к выходным вентилям и шине ЦВМ установочным входом - к выходу первого триггера, а единичным - к выходу второго триггера.На чертеже приведена схема устройства для определения углового положения коленчатого вала.Устройство содержит размещенный в блоке 1 информационных сигналов источник счетныхимпульсов, включающий зуб-. чатый диск 2, жестко связанный с коленчатым валом 3 двигателя, и датчик 4 угловых меток, через усилитель 5 и схемы б и 7 совпадения подключенный к счетчику 8 выработки кода уг О лового положения вала и счетчику 9 выработки кода синхронизирующего сигнала блока 10 счетчиков, источник сигнала начала счета, включающий датчик 11 начала подъема клапана форсунки, подключенный через усилитель 12 к единичному входу триггера 13 управления, выход которого подсоединен ко второму входу схемы 7 совпадения, к установочным входам счетчика 9 и вхоцному вентилю 14 блока 15 управления; источник сигнала окончания счета, включающий командный лепесток 16, жестко связанный с коленчатым валом 3, и,цатчик 17 верхней мертвой точки, через усилитель 18 подключенный к 55 установочному входу триггера 19 управления, выход которого подключен ко второму входу схемы б совпадения, и счетному входу триггера 20 управления, а единичный вход триггера 19 щ подключен к входному вентилю 14, триг гер 21 управления, единичным входом подключенный к шине 22 ЦВМ и входному вентилю 14, и. установочным входом со-, единенный со вторым выхоцом триггера 19, а выходом подключенный к установочным входам счетчика 8 и триггера20, выходные вентили 23, связанныес шинами 24 ЦВМ, счетчиком 8 и триггером 20, выход последнего подключенк шине 25 ЦВМ; дешифратор 26, входами подключенный к счетчику 9, а выходами - к входному вентилю 14 иустановочному входу триггера 13.Устройство работает следуюим образом.При вращении зубчатого диска 2, жестко связанного с коленчатым валом 3двигателя, в цатчике 4 угловых метокпри прохождении под ним зубцов дисканаводятся сигналы .угловых меток. Свалом 3 двигателя жестко связан командный лепесток 16, установленныйтаким образом, что при прохождениипод датчиком 17 верхней мертвой точки поршень находится в верхней мертвой точке, а в датчике 17 наводитсясигнал отметки. верхней мертвой точки.В исходном состоянии схемы б и 7,входной вентиль 14 и выходные вентили 23 заперты. Импульсы угловых меток с выхо,ца датчика 4 на вход счетчика 8выработки кода углового положения валаи на вход счетчика 9 выработки кода синхронизирующего сигнала не проходят.При поступлении с выхода ЦВМ по шине22 команды на измерение входной вентиль 14 открывается по входу, атриггер 21 управления переводится вединичное состояние и подтверждаетустановку в исходное состояние. счетчика 8 и триггера 20 управления.При подаче топлива в форсунку топливным насосом в момент подъема клапана Форсунки происходит впрыск топлива и одновременно наводится сигналв датчике 11 начала подъема клапанафорсунки. По этому сигналу триггер13 управления переводится в единичное состояние, в результате чего схема 7 совпадения открывается, с установочных входов счетчика 9 снимаетсясигнал запрета, входной вентиль 14открывается по третьему входу и наего выходе появляется сигнал, по которому триггер 19 управления переводится в единичное состояние. При этомтриггер 21 управления переводится висходное состояние, тем самым снимаясигналы запретов с установочных вхо-юдов счетчика 8 и триггера 20, а схема б совпацения тоже открывается иимпульсы угловых меток с выхода датчика 4 начинают заполнять счетчики8 и 9.С переходом счетчика 9 в первоесостояние с выхода цешийратора 26 поступает сигнал запрета навход вентиля 14,При заполнении счетчика 9 импуль-сами угловых меток цо состояния, несколько превЫшающего состояние счетчика 9 и соответствующего максимальФормула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 590673, кл. С 01 Р 3/48, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР Р 136098, кл. 6 08 С 9/04, 1961.ному углу впрыска топлива, на втором выходе дешийратора 26 появляется сигнал, по которому триггер 13 переводится в исходное состояние, входной вентиль 14 по второму входу отпирается, а по третьему запирается,.С приходом следующего импульса от датчика 11, т. е. с началом следующего впрыскатоплива, цикл работы счетчика 9 повторяется.С приходом сигнала от датчика 17 верхней мертвой точки триггер 19 пе О реводится в исходное состояние. В результате снимается сигнал запрета с установочного входа триггера 21, схема 6 совпадения запирается, поступление импульсов угловых меток на счет чик 8 прекращается, а триггер 20 по счетному входу переводится в единичное состояние, отпирая тем самым выходные вентили 23 и посылая сигнал готовности по шине 25 на ЦВМ. В счетчике 8 2 О фиксируется число, соответствующее количеству импульсов угловых меток, поступающих с выхода датчика 4 с момента начала впрыска топлива до момента привода сигнала с выхода датчика 17.Таким образом определяется угловое положение коленчатого вала в момент начала впрыска топлива. Результаты измерения через открытые выходные вентили 23 посылаются по шинам 24 ка вход ЦВМ. С приходом по шине 22 очередной команды цикл измерения повторяется.Снабжение устройства дополнитель- . ным установленным в блоке управления З 5 триггером, подключенным одним входом к счетчику выработки кода углового положения вала и через один иэ триггеров блока - к выходу ЦВМ, а вторым вхоцом через другой триггер. блока к 4 О входному вентилю и выходом к выходным вентилям блока счетчиков и входу ЦВМ а также дешифратором, размещенным в блоке счетчиков, подключенным к счетчику выработки кода синхронизирующего 45 сигнала, входному вентилю блока управления и триггеру блока счетчикбв, выход которого соединен со входами упомянутых счетчика и вентиля, и выполнение источника счетных импульсов в виде жестко связанного с валом зубчатого диска позволяет повысить точность определения углового положения коленчатого вала двигателя в момент начала впрыска топлива эа счет исключения составляющей погрешности 55 определения углового положения вала,. зависящей от неравномерности угловой скорости вращения вала в пределах одного оборота. Кроме того, прецлагаемое устройство позволяет производить д измерение на каждом обороте двигателя,что повышает его быстродейстзие примерно в два раза по сравнению с известным. Устройство для определения углового положения коленчатого вала, содержащее блок информационных сигналов, связанный через блок усилителей с блоком счетчиков и блоком управления, причем блок информационных сигналов. выполнен в виде отметчика угловыхВ1 меток, датчика меток, отметчика верхней мертвой точки (вмт), датчика вмт и датчика начала процесса, блок усилителей содержит первый, второй и тре тий усилители, блок счетчиков выполнен в вине первого и второго счетчиков, первой и второй схем совпаденкя, триггера управления и выходных вентилей, а блок управления выполнен в виде первого и второго триггеров и входного вентиля, так что датчик ме" ток через первый усилитель подключен параллельно к входам схем совпадения, связанным,. соответственно, с первым и вторым счетчиками, выходы первого из которых через выходные вентили под ключекы к шинам цифровой вычислительной машины (ЦВМ), датчик вмт через третий усилитель,связан последовательно с установочными входами второго и первого триггеров и первого счетчика датчик начала процесса через второй усилитель и триггер управления связан параллельно с другим входом второй схемы совпацения, входами второго счетчика и вхоцным вентилем, соединенным одним входом с шиной ЦВМ и единичным входом первого триггера, а выходом - с единичным входом второго триггера, связанного с другим входом первой схемы совпадения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в блок счетчиков,цополнительно включен дешифратор, а в блок управления - третий триггер, причем дешифратор включен навыходах второго счетчика и соединен параллельно с входным вентилем к установочным входом триггера управления, а третий триггер выходом подключен к выходным вентилям к шине ЦВМ, установочным входом - к выходу первого триггера, а единичным - к выходу второго триггера.Составитель Н, Патрахальцевктор И, Михеева Техред М,Лоя Корректор О. Билак ираж 907 Гссударст делам изоб Москва, Х нног тени Патент", г. Ужгород, ул, Проектна илиал аказ 1318/55ВНИИпо113035 Подписноекомитета СССРи открытииская най , д, 4/