Измеритель фазовых характеристик двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик964510(23) Приоритет О 01 . 23/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 07.10,82,Боллетень Мо 37 Дата опубликования описания 07.1082(72) Авторизобретения А.Н. Пойда Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И. Ленина(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВНХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к средствам длядиагностики испытания двигателей внутреннего сгорания, преимущественно тех, которые служат дляопределения Фазовых моментов достижения определенных параметров рабочего процесса.Известны измерители фазовых характеристик двигателя внутреннего сгорания, содержащие датчик верхней мертвой точки, делитель частоты, О-триггер и сумматор, связанные последовательно, датчик процесса с усилителем,и частотомер, причем выход делителясвязан также с сумматором.Известные устройства определяютфаэовые характеристики процессов,имеющих четко выраженное начало,например углы опережения зажигания,опережения впрыска 1 ).Недостатком известных устройствявляется низкая точность определенияфазовых характеристик процессов, неимеющих ярко выраженного фронта сигнала начала процесса, например фазыдостижения максимального давлениясгорания.Цель изобретения - повьщение точности определения фазовых характеристик различных процессов,Поставленная цель достигается тем,.что измеритель содержит дифферен. циатор, фильтр и триггер Шмитта,связанные последовательно и включенные между усилителем и входом 0-триг-гера, а также клапан, включенныймежду сумматором и частотомером,выход которого связан с входом клапана.На фиг. 1 приведена схема измерителя, например, угла, соответствующего максимальному давлению сгорания;.на фиг. 2 - диаграмма, пояснякщие его работу.Предлагаеый измеритель содержитдатчик 1, например, давления, датчик 2 верхней мертвой точки и связанные между собой. электрический индикатор 3 максимума давления, селектор 4 времени и частотомер 5. Индикатор 3 максимума давления содержит,включенные последовательно усилительб, дифференциатор 7, фильтр 8 и триггер 9 Шмитта. Вход усилителя б соединен с датчиком 1 давления.Селектор 4 времени содержит включенные последовательно делитель 10частоты, связанный с ним по 0-входуО-триггер 11, подключенный одним З 0 входом к нему сумматор 12 помодулюдва и связанный с ним одним входом клапан 13, второй вход которого связан с выходом эталонной частоты частотомера 5, а выход со счетным входом частотомера 5. Причем датчик 2 верхней мертвой точки подключен к входу 5 усилителя 10 частоты, а выход триггера Шмитта 9 " к О-входу О-триггера 11.Работа измерителя угла, соответствующего максимальному давлению сгора ния, заключается в следующем.Сигнал датчика 1 давления поступает на вход индикатора: 3 максимума давления, где вырабатывается сигнал, соответствующий максимальному Давлению сгорания, Сигнал датчика 2 верхней мертвой точки поступает на вход селектора 4 времени, который выделяет интервал времени между верхней мертвой точкой и моментом дости О .жения максимального давления. Эти временные интервалы выделяются в каждом рабочем цикле и заполняются импульсами эталончой частоты и считываются частотомером 5,Работа индикатора 3 максимумадавления основана на свойствах функции скорости нарастания давления,получаемой путем дифференцирования 30сигнала датчика 1 давления, подаваемого через усилитель 6 на вход дифФеренциатора 7. При достижении давления максимального значения Функцияскорости нарастания равна нулю. 35Поэтому полученный на выходе дифференциатора 7 сигнал, пропорциональныйскорости нарастания давления черезфильтр 8, срезающий высокочастотные .помехи, подается на вход триггера 40Шмитта, который Формируется изэтого сигнала прямоугольный импульс,фронт которого соответствует максимальному давлению сгорания.Селектор 4 времени Формирует интервал времени, лежащий между верхней мертвой точкой и Фронтом прямоугольного импульса на выходе триггераШмитта 9, С целью повышения поме.хоустойчивости в селекторе временииспользуется О-триггер 11, на Свход которого подается сигнал с триггера 9 Шмитта, и на вход О-сигнал сделителя 10 частоты, на вход которого подаются сигналы датчика 2 верхней мертвой точки. Для четырехтактного двигателя делитель 10 частотыдолжен иметь коэффициент. делениячетыре,а для двухтактного - два,Так как уровень напряжения на Овходе триггера 11 изменяется по сигна-бфлам:датчика 2 верхней мертвой точкив результате деления делителем 10раньше, чем поступает импульс наего С-вход, информация на выходетриггера 11 изменяется на противопо- б 5 ложную по приходу каждого фронта . импульса с триггера 9 Шмитта.Выделение интервала времени, соответствующего углу поворота коленчатого вала от верхней мертвой точки до момента достижения максимума давления сгорания, осуществляется сумматором 12 по модулю два, на выходе которого формируется импульс положительной полярности при смене логических уровней на О-входе и выходе О-триггера 11, куда подключены входы сумматора.Таким образом, на один вход клапана 13 поступают импульсы с сумматора 12 по модулю два, длительностью,"Сг , а на другой вход - импульсы эталонной частоты 1 о с выхода частотомера 5. В результате на выходе клапана 13 Формируются пакеты импульсов, число которых в каждом пакетео2 оПакеты следуют с частотой Г следования рабочих циклов и поступают на счетный вход частотомера 5, работающего в режиме измерения частоты. В этом случае в частотомере 5 формируется интервал времени Ъ, в течение которого ведется измерение, Результат измерения представляется на цифровом индикаторе частотомера 5 в виде числаЯ =52 РТак как угол поворота коленчатого вала Ч от верхней мертвой точки до момента достижения максимума давления и интервал времени, соответствуниций ему, связаны зависимостьюг 6 и,где п - частота вращения коленчатого вала, об/мин;ЧБ1 для двухтактного двигателя,: - и. о Если выбрать для двухтактного двигателяГо= 360., и для четырехтактного,71 о= 720, показания М частотомерасоответствуют углу поворота валаЧг и не требуют пересчета.Результат измерения может быть отпечатан с помощью цифропечатающего устройства, подключаемого к частотомеру.964510 Формула изобретения Фиг. Измеритель фазовых характеристик двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик верхней мертвой точки, делитель частоты, ь -триггер 5 и сумматор, связанные последовательно, датчик процесса с усилителем и частотомер, причем выход делителя связан также с сумматором, о т л И ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ ности, измеритель содержит дифферен,циатор, фильтр и триггер Имитта, связанные последовательно и включен-: ные между усилителем и входом В-триггера, а также клапан, включенный между сумматором и частотомером, выход которого связан с входом клапана.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 265514, кл. 6 01 М 15/00, 1968Выл, Р фи.-2 м. Ч дьи едак 18/23 Тираж 887 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., аказ дписно дПН "Патент", г.ужгоро Фил Проектн Составитель Н. ПатрахальцевГ. Безвершенко Техред М.Коштура Корректор М, Демчик