Устройство для диагностики двигателя

-;ф,.ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ Т ЕТ С ССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРБТИЙ(57) Изобретение относится к усср 1 ствам для диагностики и контролядвигателей внутреннего сгара -иявпрь 1 ском топлива. Устройство 1:О"зо 1 ят, б Ол ь О й т Оч и О с т ь 0 Опр е де;1 я т ь,: ол спережен 1 я впрь:ска топлива .ее а в 11 с 1.мо От скорости враения валаа такне позволяет определять угол за 1-.здрава 1 пя впрыска топлива, При работе двигателя внутреннего сгораниядатчик 5 верхней мертвой точки вь.ра.ат 1-,в т им:1:1 ьс напряжения по кото -ому датчик 7 вьщает частоту врацения вала. атч 11 к 1 начала про 1 ессапосылает сигналы через триггеры 3 и1 б., которые после преобразования иэормирования, через регистр 13 и де:ш:.фратор 21 поступают в блок 22 индикапии, 3 ил.Изобретепие относится к с 1)ецгтцам для диагностики двигателей вцутренцего сгорания и может быть иснользовяно для измерения угла опережеин подачи тоц.пиця дизелей.Цель изобретения - повыше:це точности.Иа Фиг.1 приведена Функциональная схема устройства; на Фиг,2 и 3 - временная диаграмма синхронизации э,цементов устройства в случаях положительного и отрицательного углов Опережения подачи: ( - выход умцожителя частоты; о - сигналы на выходе второго формирователя; ) - сигна.п Ня вы - ходе первого Формирователя; г) - сигналы на прямом выходе первого триггера;- сигналы ца вьходе первой схемы И; в - сигналы ца прямом выходе второго триггера; ж - сидчалы ня л выходе схемы ИЛИ; ) - сигналь, ня выкоде третьего формирователя;. П -. сигналы на прямом выходе третьего тг)иг:ера. УСРойСТВО СОДЕРжнт ДатгДКНЯЧЯ- ла процесса, первый формирова гель 2, первый триггер 3, Нерву)а схему И 4, датчик 5 В 11 Т, второй Формирователь 6, умножИтель 7 частоты, третий гри гер 3) первый счетчик 9. )торой сгетчик 1 О, пердзый шифратор 11) мудд;пдеек(.ор 12, регистр 13, второй шифратор 14, третий счетчдп( 15, второй трегге 1) б, втору,о схему И 17 третью схему)г И 18, схему ИЛИ 19 третий формирова- " тель 20, дешифратор 21) блок 22 индикации.Датчик 1 начала процесса через первый формирователь 2 подключен к единичному входу первого триггера 3 и к входу обнуления первого счет-ика 9. Датчид( 5 В 1 ГХ через второй фор - мирователь 6 подключее к вход г обцу.гения первого триггера 3, прямой .зь: - ход которого подклеачен к первому цхо- З- ду первой схемы И 4. Прямой 3.ход второго триггера 16 подключен к первому входу второй схем)е И 17. Выход первого Формирователя 2 подкгцачец к синхронедздруюцим входам второи 5 С третьего счетчиков 10 и 15 соответственно и к входу обнуления второго триггера 16, инверсный выход последнего прдключен к первому входу третьей схемь. И 18, выход которой подкгдючен к второму входу схемы ИЛИ 19. выход последней через третий формирователь 20 подключен к синхронизи)УысмУ цхг(У е з(". )Я 1 , Згг)01);1:в И 0 ЦЗй БЫХО,) , ( (Т) (,З Г )3 3 оГЗф - рятор 21 цодкнане(блоку 22 Зздцкадии . Выход Вс Рм т 130 т ь(з (Р тц- кя 15 подключц к едиигному Еходу цторогс триггера з 6. Инверсный зьгход ПЕРВОГО ТРИГГЕЕ)а .) Г ОДК:ЮЧЕН К ДЗД О- РЬ)М ВХОДЯЛ ВТОРОЙ И ТРЕТЬЕЙ СХЕМи 17 и 18 соответственно. Вь код второй схемы И 17 подключен к первому входу схемы ИПИ 19 и к адресномувходу мультиплексора 12) изфораци - оццый выход последнего подключез к информаддионному входу регистра 13.Выход первой:хемь; И 4 цодг(люгец ксуммируюему входу первого счетгика9 и к Бычитяюши: Нхо ам второготретьего счетчиков 13 и 5 солт в зестБРнно п Иефо 3 мазлО гы( езьХОДы .РР -ЕЗОГО И ВТ 01) цго Гтге "гг Е(Р)З 9 гг З 00( Т -БЕтСТВенНО логКЗа(геЗ, З( г-,сг)БОМУ гГ)ТО 30."У ИЕФОР)аЕЕОЦЗГМ ВХО:За)л;У;г; -типлексора 12,Выходы первогоз;торого я(з)рято -р О 3 1 1 и 14 подкдгачецьг:" " ггзрЗапивОццгЫ ВХОдаМ НТО)рОО:. ТрРТЬЕГО СЧРТ --ИКОН 10 И 15 СООТБЕТ.",ВЕН)О ВЫХОДБ арой схемы 1 17 пот:,кла)ец к ицфорМаггдоНОМУ БХДЗ)( ГРг", ),ЕГС); Ргг ГЕПЯгЬ:, Е)Е(ОЙ ЕЗЬЗХОГ., КОТОТ:ОГО г)ДКГ:а(ЕЦ3 ця)(ов 0)лу гзхогг у бл( кя 2 2 згг г) г - т 1 ;гтход БОрОГО ОгзмдгасЗятсгез 6 (е;) е 3у(гпжГ ЕГЬ 7 Чс(.ТОТЫ цо;.КЛа"Г. ; г 3 ТО"рому БКОДу цердзой схе)(ь 1) Ч . )ыхоцт 1)с:Него формиг)о 3 атегя 20 гог клг(чеггк с:зцхронизируюшему Б "оду трег.(Гот нлтггеря 8.:гя"ик 1 цягяггя 1) ацг- я Ззаогня 3"Ц;,Ч : г; ГЛЯ БЕЕО Ои г)О (ЗЯ Ц "Я ЗЕКТг) гаг -о с сигнала Б моме;п начала;зе;рыскато 3 лва. Датчик 5 П Генеируе)З,ГГ" ( ГрИЧЕСКИЙ (ИГГЗЯЛ .3 ЗОМРНТ )За Хг ГжвДОЗня ПОрШня В ВЗ З,. (Ег) гМр 0 ЗЯТЕ(1и 6 с.лужат для нор.)ровяция сцга -ОБ 0 ДЯТЧИКС 3, и г :0 ЯНЛИ Г ЛЕГОф;оцту, Первей тргггеп 3 (г)орг ц-,Р"БРЕМгЗНЬй ИНТЕР(3 ЯЛ Цеяацо Б ДРЗ(СКЯ1(гВГ . 1 ерная схема Изредцазцяче -гя;з.н зяполнепе )е(я:. яееое 0 :зт 11) -ляля импульсали;мцож теля 7 чяс(:ы,:твует а нревгегезмеряемосо у .)д ндц эа;анным, Бифрагоры 11 и 14 нр:; - назначены для задания коцов 5 гл 1,записываемьх Ва Варой и трети) счет - чик 10 и 15 соответственно. 3 торой триггер 16, Вторая и третья схемы И 17 и 18, схемд ИЛИ 19 и третР формирователь 20 определяют адреса мухгьтиплексора камм 5 тируемога счт чика. Третий триггер 8 вырабатывает 1 знак измеряемого угла (опережеье или запаздывание впрыска) . 5 угьтиплексор 12 предназначен для коммутации информации с вьгхоцоез первого и;и второго счетчиков 9, 10 соответстезеено на информационный Вхоц регистра 13, который предназначен для хранеп ния кода измеренного угла до седу)сщего цикла измерения, Дешифратор 21Опредназначен для соответствуонаго преобразования дво;1 геага кода В и;з 1- цируемый, Блок 22 инцикации спужт цля индикаци результатов изгере:ня.Устройство работает сз;едующ 1 образом,В процессе работы двигателя поршень периодически заходит В 11 Т, б:,гагодаря чему датчик 5 выраба.ывает импульс напряжения, а второй форльгроВатгель 6 импульсов в каждом обарсте . зад - едн 1 чны 1 Пря;-,гоуе Ол Г й 1 л - пульс, е 1 астотд. следования этих ил 1 пульсов прямо пропорциональна час готе Врагпения вала и с помощьго уна:кв тея 7 частоты преобразуе Гся в Вьгса - куо частоту (например, умнокается на 3600). Следовательно, за адин оборот зала двигателя Формируется пос-,о - 5 еегое число импульсоВ Езь;сокай часто -ты, а одному импульсу соответствуст Впалге лпределенный угол поворота вала нездвисима от режима рабать.двигателя,При подаче топлива в цитггд)Вв гдтеля на Вьгходе;гатчлка 1 пе)еео:е - .1 я иГлы фарс 5 нки вьраб)аЕиезд.стс 51 1. - пульс напряжения, а на выходе перво го формирогздтезгя 2 импульсаг лаяв:яется, егеп 1 чнь 1 прямо угол.гьгй ипул 1 с устандвливающий первый триггер 3 в едини гное состояние, сбрасываюций второй триггер 16 в нулевое состояние и производящий запись кодов с выходов первого и второго г.Ифраоров 11 и 14 во второй и третий счетчики О и 15 соответственно, В первом шифраторе 11 гзырабатывается код 1 о, величина котоРого Равна количес. -тву луз,с)Е упраьзгяемого Генраторд за один оборот вала. Во Втором шифраторе вырабдтвается код Х, величина которого ревьшает максмальца возможньй (с учетом неисправно работаюшггх лвгателей) положтельный угол опережения подачи топлива, на меньше чем кад величины угла360 - , где 1 - абсс)лютеая везпЧиеа лаксилально Возможного (с учетам не- справно работающих двигателей) отрНательного уг:а опережения (угла запаздывания). В качестве данного каца 1 может быть взят, нвпример,окод 180 , Поскольку первый триггер 3 установился, то сигнал единичного уровня с его прямого выхода открывает перГую схсм 5 И 4 и мпульсы с умнокителя 7 частоты начинают поступать нд сулгмируощй вход первого сетч 1 на 9; реверсшзнье Входы второгозретьего счетчиков О15 соатВетстве 1 но. Ест 11 уал Опе 1.же 1 Ия езп)ыскд тсплвд Олажительныйг, тоего Велчна меньше Езелчины угла ко которого записан со второго шифратора 14 в третий счет"1 к ), Иазта му импульс с Выхода "Заели третьеГО с гетчка 15 не проявляется, поскольку при пргха,.е импульса ВГГ с второго формироьателя 6 первый триггер 3 устднавлие-.дется в нулевое состояние и блокирует сгналом гулевого уровня со сгоего прялага выхода дальнейшее наступление импульсов умножтеля 7 частоты на Входы счетчикоВ, При зтом в первом счетчике 9 формируется кад ,т,искомого угла ) опереженя впрьгска, ВО втором счетчике 10 кад (Г 1. - М) уг;га, являющегося дополненем угла0Ч Га ЗОО , а в третьем счетчке 15 формируется 1 одв Поскольку с выхода "Заем" третьего счетчика 15 импульс не поступает то втараЙ трГ гер 16 находится в обнуленном состоянии и сигнал едиеЧнаго уровня его11 нверснаГО 1 зыхада паст 5 пает на пер" Енсй Вход третьей схелы 11 18, Тдк как первьй триггер 3 переходит в нулевоесостояге. то сигнал единичного уравня с его инврсного выхода открывает третью схему И 18 и через схему И 11 И 19 поступает на вход третьего фарм- рователя 20. Третий Форлирователь 20 Форлгирует короткий импульс соответствующий переднему Фронту сигнала, , задереивает ега на время, необходи мае для срдбатыВания мультиплексора12, Поскольку вторая схема П 1 закрыта, то на адресном входе мультиплексора присутствует нулевой патен. циал, свидетельствую 1 й а том, что считьпзание информации необходима производить с выходов пергзого счетщзка 9. Единичный импульс с выхода третьего формирователя 20 поступает также на синхронизируюций вход регистра 13, а информация с янформаццонзогавыхода первого счетчика 9 записывается н регистр 13 и далее через дешифратор 21 поступает на блок 22 индикации, Поскольку на информа.ццонном входе третьего триггера 8 нулевой потенциал, то в момент стробираванця его импульсом с третьего формирователя 20 на его прямом выходе устанавливается нулевой патенщцал, который поступа т на знаковый вхогт, блока 22 индцкац.;и, на саторсь Пнднцчруется11 11э на к п.гцос Есл;:1 угол апережеця отрцательньй (т.е. Бпрыск начался после прихода ВГТ), то перньй трцг, ер 3 в данном случае Формирует 1 нтернал, соогнетствуюий це самому ,глу опережения,1а ега дополенно до 380, В этом случас цосксцц,ку Белцчцпа,одаиЗс счетчике 15 меньше, чем кап,честно импульсов 11 ца выходе перил,": схемь 1 И 4, гр:1 вычцтанцц цз кодасчетчика 15 на его выходе "Ваеы" Боявляет - ся едипччньй импульс, которьй устанавливает второй триггер 16 в единич" ное состояние, При дальнейоем наваров те вала импульс ВГТ с второго формирователя 6 опрокццывает первый григгер 3 в нулевое состояние, а сигнал4. едцнцчнога уровня с ега тнверс.Ого выхода открывает вторую схему17 и поступает па Вход сх"мы ИПИ 18 адресньй вход мультцс;лексор 12 ц цФормационный вход третьего 1 риг: ера 8. Третцц формирователь 20 формирует короткий импульс, соответстьуо.й ПЕРЕДНеМУ ФРОПТУ,ггаНЦОГО С 1 ГнаЛБ., задерживает ега на нрея срзба Бания мультиплексора 12 и датв Паст- лает на сцнхронхады регцст)а 13 ц третьегс триггера 8. Поскольку на адресном входе мультиплексора 12 присутствует единичньй готезцг;:.л, то запись информации Б регистр 3 производится с информаццонногс выхс 1 да второго счетчика 10. Третий ":рцггер 8 при этом устанавливается в единичное состояние, а сигнал единичного У Р 0 13 Н 5 С Е Г О 1 Р Я Ма Г 0 Б ЬГ ОД а0 С Т У П 1 - ЕТ На ЗНаКОБгй 1 ХОД бЛОХа ццдцаццц11 11 и сьидетельсгьует а знаке м 1 усПрц 1 а 11,нейел 1 онроте Бала происходит новая подача тап;пва гз цилиндр двигат ля и рабата устройстваповторяется,формула и з а б р е т е н и яУстройство для; цагностцкц днигателя содержас ее датчик начала про - цесса, датчик эерх 1 ей мертвой точки поршня, перньй и второй Формирователи импульсов перньй ц второй триггеры, нервуо и Бтарук схемы И, регистр, схему ИПИ, первый счетчик и блок инд ц к а цц ии р ц -1 е и д а тц к и а ч а и а и р О ц е с - СЗЗ ЧЕРЕЗ ПЕРьй ФОРМЦРОБа СЛЬ ПСДггОчец к едигцчне:у Входу псрво: 0 г;цггера ц к с)ходу ооцу.ецця первого счетчика, дагчцк Верхей мертвой гочкц поршня через Второй фарлцронательПадКЛОЧЕН К Зхаг;,у абУЛЕБця цсрЗОБО триггера, пря 01: вход которас под-. КЛЮЧгЦ 1 ПЕРЗОМУ ЗХ -гУ ПЕ)БОП СХЕМЫ И,рямай Быка.т, Бта Ого грц: гега па;тключен к первому вхг зтарой схемы ИЗ 0 т л ц ч а о 1 : е с я :сзм ч 1 О С ЦЕЬИ ЦОБЬ.ЕЦЗ 5 ".1)Ч ОСТЦ Тэ ЯЗ 1) Е -ця , .Б е 1 О Бвгдеь 1 Бсосй и третий с.11 етчцси трегья сх 111 " псзБый и БТО:Ой ШИФРатаРЫ, У:Пггж:т" а 11 т-,стаТЫ третий фармцранател:., Третий трц; гер, мультиплексор ,1;ецфратар, 1 р 1 ам гзхад пергзого формцрозателя падклюЕн К СЗЦХРОН;.ЭЦР гГГ.Ц ВХОДЯ БГОРа 0 Ц ТГЕТ ЬЕС 0110 тЦС 013 11 К .Ха 1 У Обну 1 енця Бзтссэгс т-.1111 Ге 1 аттсзвс - Цнй 1 ЬХОД ПОС13 1 ЕС 1 1 ОДКЛОгЕ 1 К пср заму Бхад те ".г й схемы И :зьсхоСО",ОРОЦ 1 ОД(3 1 Ш 1-1 К 13 ТО-)ОМУ ЗХОДУ ГХЕМЫ ИПИ, Б,О;ргт, 111 О;Оц тЕПЕЭ ГПЕ -РОРМЦРаваГСЗЛЬ ЦСГКЛЮЧЕг К СЦНХРО - :зц.зрусты Входам т:етьего тр 1 Орарегистра, 5 пфорыа 15 оцньсн гыхад пос - "с:,;пегс; через дешгфратар о;11;,по В: к блоку 5 цЗцсцци, Выход -ае": Осв , ЬЕГО СЧЕТЧЦК ЦОДКЛ:ОЧС 1: К С.;11:.гг 11 О.ЛУ Ззхсду Второго трцгера, цПзерсЗь 1 13 В;ОД ПЕР 010 ф 1 РЦГРа 10 гг 31 шгС 1, 1 Бтар 1) хода Втор ац ц гртзтз,с ц схемсз.хад БОр Ой сх ."ы 1 падкзон е 1 к 1, ер Баму Вход сх ему И 11, ц 11.",101)а - ц 10 нОму Вхад т 1 еть его трц 1 . с 1 а и к адресному входу мульгцп;ексара информационь;й выход нос;едце 0 цад- СЗПОЧЕН К ЦпфаЬа.гиа ЗОМт ХО 11 1 СЦС -тра, выход верн й ох мы И нодк.ночев к суммируюшему входу первого счетчика и к вычитакпцим входам второго и третьего счетчиков, информационные выходы первого и второго счетчиков подключены к информационным входам мультиплексора, выходы первого и вто рого шифраторов подключены к информационным Входам второго и трет негосчетчиков соответственнор выход Вто рого формирователя через умножительчастоты подключен к второму вхо- ду первой схемы И , а прямой выход третьего триггера подключен к знаковому входу индикатора.д и .е и , 1 дтддкд п ИецРегактор И.Дьпып Техрес Л,.1:рдияук 1 орректор В. Б 1 тягаЗаказ 6233/43 Тираж В одпис-.ое В 1 ИВ 111 И 1 осу е рсподпо о комитета СССР о пепдмдобр. тепй и открытий 113015, 1 осквд, й,душская наб ц. 4 5 111 эоизВопстзеано полкгрдсОичо скос .ре.:Г 1 риятие, г, Ужгород л.1 роектяая 4