Отметчик верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания

пц 945212 ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиивСоцианистичесииаРеспублик(5 )М. Кл. С 01 М 15/00 ЭеуервтювЫ кенвтвт ь.СФР йф далвн взвврвтвнвв н впрнтвя(54) ОТМЕТЧИК ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к средствам для испытания и диагностики двигателей внутреннего сгорания.Известны отметчики верхней мертвой точки (ВМТ) поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащие генератор им пульсов эталонной частоты, формирователь импульсов, регистр, счетчик, а также датчик давления, усилитель, пороговое устройство и первую схему совпадения, соединенные последовательно 1.13.Недостатком этого устройства является низкая точность, обусловленная наличием методической погрешности формирования отметки ВМТ поршня. Последняя вызывается тем, что вследствие колеба ний скоростного режима двигателя зна чение кода, фиксируемое в счетчике в данном цикле, меньше или больше значе ния кода, зафиксированного в предыдущем за цикле работы двигателя. Соответственно, значение кода в запоминающем регистре меньше или больше половины значения кода, фиксируемого в счетчике в данном 2цикле, а выходной сигнал устройства формируется раньше или позже момента прохождения ВМТ поршня. Кроме того, не достатком устройства является ограничение его функциональных возможностей, вызванное невозможностью формирования оъметки ВМТ при включенной подаче топлива в цилиндр и, следовательно, невозможность измерения связанных с отметкой ВМТ различных параметров рабочего процесса, например, среднего индикаторного давления в цилиндре.Цель изобретения - повышение точности формирования отметки ВМТ, расширение функциональных воэможностей, обеспечение возможности формирования отмет ки ВМТ при включенной подаче топливаво все цилиндрыУказанная цель достигается тем, что в отметчик дополнительно включены датчик частоты вращения, умножитель частоты, схема запрета, вычитающий счетчик, дешифратор нуля, первая и вторая группы вентилей, вторая и третья схемы совпаде 3 04871 ния, формирователь импульсов, триггер, датчик цикла и отметчик экстремума,между датчиком давления и первой схемой совпадения, а также дополнительный вход, приЧем датчик цикла подключен к второму5 формирователю выход которого связан параллельно со схемой запрета, первой группой вентилей, триггером и счетчиком непосредственно, а с второй группой вентилей - через вторую схему совпадения, щ 1на которую включен дополнительный вход, соединенный также с первой схемой совпадения, связанной через триггер и третью схему совпадения со счетчиком, соединенным через вторую группу венти лей, регистр и первую группу вентилей с вычитающим счетчиком, на выходе которого включен дешифратор нуля, а на входе последовательно включен датчик частоты вращении, первый формирователь, умножитель частоты и схема запрета, сое диненная также с третьей схемой совпадения.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма.Отметчик,содержит датчик 1 давления, подключенный к входу отметчика 2 экстремума и через усилитель 3 к входу, порогового устройства 4, выход которого соединен с одним из входов первой схемы 5 совпадения, другой вход которой подключен к выходу отметчика 2 экст- ремума, а выход - к первому входу трилгера 6, датчик 7 частоты вращения, под ключенный через первый формирователь 835 импульсов к входу умножителя 9 частоты, выход которого соединен с первым входом схемы 10 запретадополнительный вход 11, подключенный к третьему входу пер 40 вой схемы 5 совпадения и первому входу второй схемы 12 совпадения, датчик 13 цикла через второй формирователь 14 ыпульсов, подключенный к первому входу первой группы вентилей 15 и к вторым входам схемы 10 запрета, второй схемы 12 совпадения и триггера 6, третью схему 16 совпадения, первый вход которого соединен с выходом триггера 6, второй вход - с выходом схемы 10 запретаи первым входом вычитающего счетчика 17, а выход - с первым входом счетчика 1 8, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя 14 импульсов, а,выходы - к первым входам второй группы вентилей 1 9, второй вход которой соединен с выходом второй схемы 12;совпадения, а выходы - с входами регистра 20, выходы регистра 20 2 4подключены к вторым входам первой груп пы вентилей 15, выходы которой соедине. ны с вторыми входами вычитающего счетчика 17, выходы которого через дешифратор 21 нуля подключены к выходу оз- метчика 22.Принцип действия предлагаемого оъметчика основан на коррекции сигнала датчика цикла на втором этапе диагности рования (при подаче топлива во все ци линдры) на величину рассогласования его с "истинной ВМТ, определяемой на первом, предварительном этапе диагностирования, (при включенной подаче топлива в соответствующий цилиндр) .Устройство работает следующим образом.Перед началом диагностирования ДВС выделяется отметка истинной" ВМТ, которая соответствует моменту максимума давления в соответствующем цилиндре, при включенной подаче топлива, а также определяется и запоминается величина рассогласования между сигналом от датвчика цикла и сигналом "истинной" ВМТ. Для атой цели прекращается подача топлива в соответствующий цилиндр работаю щего ДВС и подается сигнал режима коррекции на вход 11 отметчика, который разблокирует по одному из входов схемы 5 и 12 совпадения. При этом сигнал с датчика 1 давления усиливается усилителем 3 и подается на пороговое устройство 4 с регулируемым порогом для включения действия помех с уровнем, меньшим амплитуды усиленного сигнала датчика, и на вход отметчика экстремума 2, формирующего на своем выходе короткий импульс в момент экстремума сит. нала на .его входе, Пороговое устройство 4 формирует прямоугольный импульс длительностью, определяемой временем нали чия сигнала датчика 1 давления над уровнем ограничения. В течение времени существования импульса на выходе порогового устройства 4 схема совпадения 5 разблокируется . и на ее выход проходит сигнал с выхода отметчика 2 экстремума, представляющий собой отметку "истинной НМТ. Датчик 7 частоты вращения (уста навливаемый, например, напротив зубьев. маховика) формирует электрический сигнал через определенные значения угла поворота колейчатого вала, Сигналы с даъчика 7 постуйают на вход формирователя 8, который формирует на своем выходе короткий импульс в момент появления сигнала на его входе. Импульсы с выхода формирователя 8 поступают на вход5 94571 2 6к непосредственному процессу диагностирования ДВС. При этом с входа 11 отметчика снимается сигнал режима коррек ции и тем самым блокируются схемы 5 и 12 совпадения. Затем в отключенный . цилиндр возобновляется подача топлива,На втором этапе диагностирования формирование отметки ВМТ сводится к. сдвигу на соответствующее значение угла поворота коленчатого вала момента появления сигнала с выхода формирователя 14. По переднему фронту импульса с выхода формирователя 14 разблокируется группа вентилей 15 в вычитающий счетчик 17, из регистра 20 переписывается код коррекции, который хранится в регистре 20 в течение всего процесса диагностирования (так ках группа вентилей 19 остается заблокированной и ходы с выходов счетчика 18 в регистр 20 не переписы-. ваются. По окончании импульса на выходе формирователя 14 разблокируется схема 10 запрета и импульсы с выхода умно- жителя 9 начинают поступать на счетный вход счетчика 17. При поступлении на вход счетчика 17 числа импульсов, равного коду коррекции, на выходе последнего формируется код нуля, При этом на вы ходе дешифратора 21 нуля формируется короткий импульс, который поступает навыход 22 отметчика и является отметкой ВМТ. На последуощих циклах работы ДВС описаний процесс повторяется.Из описания работы предлагаемого отметчика ВМТ видно, что в последнем полностью решается поставленная задача: отсутствует методическая погрешность формирования ВМТ, вызванная колебаниями скоростного режима ДВС, так как код коррекции выражается в единицах градуса угла поворота коленчатого вала и, следовательно, от скоростного режима ДВС не зависит. Предлагаемый отметчик ВМТ обладает также более широкими фунхци нальными воэможностями, так как позволяет (после этапа коррекции) измерять различные параметры рабочих процессов . (при подаче топлива во все цилиндры)Отметчик верхней мертвой точки порш ня, двигателя внутреннего сгорания, содержащий первый формировательрегистр, счетчих, а также датчик давления, усилитель, пороговое устройство и первую схему совпадения, соединенные последовательно, отличающийсятем,умножителя 9 частоты, с помощью которого увеличивается разрешающая способность отметчика по углу поворота коленчатого вала, С выхода умножителя 9 час тоты импульсы поступают на один из входов схемы 10 запрета, которая пропускает ати импульсы на свой выход в паузе между импульсами, поступающн ми на ее второй вход. Датчик 13 цикла (устанавливаемый, например, напротив отО верстия в маховике) формирует на своем выходе электрический сигнал (в момент прохождения отверстия в маховике около датчика), который поступает на вход формирователя 14 импульсов. Послед% ний формирует на своем выходе короткий импульс в момент появле ния каждого второго сигнала на . его входе т. е. делит в два раза частоту входных сигналов. Импульсы с выхода формн О роватепя 14 поступают на один из входов триггера 6, на вход установки в ноль счетчика 18 и на входы схем 10 запре-та и совпадения 12. При этом по передне му фронту этих импульсов открывается 2 группа вентилей 15 и код,из регистра 20 переписывается в вычитающий счетчик 17. Кроме того, по переднему фронту атих импульсов через раэблокированную в режиме коррекции схему 12 совпадения,эо но с некоторой задержкой,формируемой в последней, открывается группа вентилей 19, и код с выходов счетчика 18 переписывается в регистр 20. По заднемуфронту указанных выше импульсов проис 35 ходит установка в ноль счетчика 18 и установка триггера 6 в состояние 1" на его выходе. При атом разблокируется схема 16 совпадения, и импульсы с выхода умножителя частоты 9 через раэблокированную схему 10 запрета и схему 16 совпадения начинают поступать на вход счетчика 18. Счет импульсов, поступею-, щих на счетчик 18, продолжается до момента появлеиия импульса на выходе схе 45 мы 5 совпадения (отметки истинной ВМТ), по заднему фронту которого триггер 6 устанавливается в состояние "0"на его выходе и блокирует. тем самым схему 16 совпадения. При этом в счетчике 1 8 фиксируется код угла рассогла 50 сования между сигналом с датчика 13 цикла и "истинной отметкой ВМТ (код , угла опережения импульса с выхода формирователя 14 относительно импульса с выхода схемы 5 совпадения). На после- ф дующих циклах работы ДВС описанный выше процесс повторяется. По окончании этапа коррекции осуществляется переход Формула изобретения7 048712 8что, с целью повышения точности, в ного, ключен дополнительный вход, соединенный дополнительно включены датчик частоты . также с первой схемой совпадения, свявращения, формирователь импульсов, умно занной через триггер и, третью схему совжитель частоты, схема запрета, вычитаю- падения со счетчиком, соединенным через щий счетчик, дешифратор нуля, первая и, б вторую группу вентилей, регистр и первторая группы вентилей, вторая и третья вую группу вентилей с вычитающим счеъсхемы совпадения, триггер, датчик пикла чиком, на выходе которого включен деи отметчик экстремума между датчиком шифратор нуля, а на входе последователь- давления и первой схемой совпадения, а но включены датчик частоты вращения, также дополнительный, вход, причем дат первый формирователь, умножитель часточик цикла подключен к второму формиро- ты и схема запрета, соединенная также вателю,выход которого связан параллельно с третьей схемой совпадения.ао схемой запрета, первой группой венти Источники инФормации,лей, триггером и счетчиком непосредст- цринятые во внимание прн экспертизе венно, а с второй группой венти пей-черезИ 1 Авторское свидетельство СССР вторую схему совпадения, к которой под- % 386298, кл. 4 014 23/30) 3.973,ель Н. ПатрахаС. Мигунова 31 9/61 Тираж 8 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж87 го комит й и отк 5, Рауш ПодписноеСР ка наб Проектная,Патент", г. Ужгород фил Составит льцев ктор Н. Лазаренко Техред Корректор Г. Огар