Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания

(51) 4 Р 02 Р 17 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ единени ев СССР1981,ССР1982.ИЯ ДВИ-. использоскогонего сготи изт датчиик 2 отКБСд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛА ЗАЖИГАГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение может бытьвано для диагностики техничсостояния двигателей внутрерания с искровым зажиганиемизобретения - повьшение точмерения, Измеритель содержи1 импульсов зажигания, датчметки верхней мертвой точки триггеры 3 и 4, элементы И 5 и 6,дешифратор 7, элемент ИЛИ 8, формирователи 9 и 12 импульсов сбросатриггероЪ и сброса результата измерения, генератор 10 счетных импульсов,делитель 11 частоты, индикатор 13знака угла зажигания и регистрирующий блок 14, В измеритель введеныблок 16 управления, блок 22 сравнения, блок 19 запоминания начальногознака, блок 18 выявления знака, дешифратор 7 и даны примеры их выполнения, Кроме того, измеритель оснащенблоком 17 формирования импульса изперепада, реверсивным счетчиком 15,блоком 20 запоминания текущего знака и блоком 21 запоминания знакарезультата измерения. Использованиеизмерителя позволяет за счет болееточной установки угла зажигания значительно сократить расход топлива,5 з.п, ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к устройствам для.измерения угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания и может быть использовано как при эксп 5 луатации, так и при стендовых испытаниях, а также для диагностики технического состояния двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием,10Цель изобретения - повышение точности измерения.1 а фиг,1 представлена электрическая принципиальная схема измерителя; на фиг.2 - 6 электрические схемы дешифратора, блока управления, блока сравнения блока запоминания начального знака, блока выявления знака соответственно.Измеритель угла зажигания двига- . 20 теля внутреннего сгорания содержит ,цатчик 1 импульсов зажигания и датчик 2 отметки в,м,т, - верхней мертвой точки, подключенные к Б-входам первого 3 и второго 4 КБ-триггеров, 25 прямые выходы которых соединены с первыми вхоцами первого 5 и второго б элементов И подключенных своими выходами соответственно к первому и второму входам дешифратора 7 и к ЭО первому и второму вхоцам элемента ИЛИ 8, выход которого подключен к входу формирователя 9 импульсов сброса триггеров, соединенного своим выходом с К-входами первого 3 и35 второго 4 ББ-триггеров, генератор 1 О счетных импульсов Выход которого подключен к третьему входу дешифратора непосредственно, а к четвертолг входу - через делитель 11 часто ты, выход которого соединен с входом форлыровг.теля 12 импульса сброса результата измерения, индикатор 13 знака угла зажигания и регистрирующий блок 4 реверсивный счетчик 15.45 блок 16 управления, блок 17 формирования импульса из перепада, блок 18 выявлеп 1.я знака угла зажигания, блок 19 запоминания начального знака блок 20 запоминания текущего знака, блок 2 запоминания знака результата измерения и блок 22 сравнения.Причем входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика 15 соединены с первым и вторым выходами блока управлелщя, вход обнуления реверсивного счетчика подключен к выходу формирователя импульса сброса результата измерения, выходы разрядов соединены с входами регистрирующего блока 14, а выход переполненияреверсивного счетчика подключен квходу блока 17 формирования импульса из перепада, выход которого подключен к первому входу блока 21запоминания знака результата измерения, соединенному вторым своим вхо.дом с выходом блока 19 запоминанияначального знака, а выходом - с индикатором 13 знака угла зажиганияи первым входом блока 22 сравнения,второй вход которого соединен с вы"ходом блока 20 запоминания текущегознака, выход блока сравнения подключен к первому входу блока 16 управ"пения, второй вход которого соединенс выходом дешифратора 7, первый,второй и третий входы блока 18 выявления знака соединены е датчиком1 импульсов зажигания, датчиком 2отметки в,м.т. и выходом формирователя 9 импульсов сброса триггеровсоответственно, а первый и второйвыходы блока 18 выявления знака подключены к соответствующим входамблока 20 запоминания текущего знака к первому и второму входам блока19 запоминания начального знака,третий вход блока 19 запоминанияначального знака подключен к выходуформирователя 12 импульса сброса результата измерения.Дешифратор 7 состоит(фиг.2) иэ элемента ИЛИ 23 и элемента И 24. Первый ивторой входы элемента ИЛИ 23 являются первым и вторым входами дешифратора /. Выход элемента ИЛИ 23 соединен с первым входом элемента И 24,второй и третий входы которого являются третьим и четвертым входами дешифратора 7, Выход элемента И 24 является выходом дешифратора 7.Блок 16 управления (фиг,3)содержит инвертор 25, первый 26 и второй27 элементы И, Первым входом блока16 управления являются соединенныемежду собой первые входы первого 26и второго 27 элементов И, вторымвходом блока 16 управления являетсявход инвертора 25, соединенный с вторым входом первого элемента И 26,Выход инвертора 25 подключен к второму входу второго элемента И 27,выходы первого 26 и второго 27 элементов И являются соответственнопервым и вторым выходами блока 16 управления, з13576104Блок 22 сравнения состоит (фиг,4) При опережении зажигания первым иэ элементов 28 И, 29 ИЛИ-НЕ и 30 приходит импульс от датчика 1 им- ИЛИ. Первый и второй входы элемента пульсов зажигания, который поступает И 28 соединены с соответствующими на Я-вход триггера 3, устанавливая входами элемента ИЛИ-НЕ 29 и являются его прямой выход в состояние "1", соответствующими входами блока 22 а инверсный выход в состояние "0". сравнения, выходы элемента И 28 и Элемент И 5 открывается, так как инэлемента ИЛИ-НЕ 29 соединены с вхо- версный выход триггера 4 находится в дами элемента ИЛИ 30, выход которого 1 О состоянии "1", Выходной сигнал от является выходом блока 22 сравнения. элемента И 5 поступает на элементБлок 19 запоминания начального ИЛИ 8 и дешифратор 7. При наличии знака (фиг.5) содержит элемент сигнала счета с делителя 11 частоты ИЛИ 31, первый и второй входы кото- через дешифратор 7 в блок 16 управ- рого являются соответствующими входаления поступают счетные импульсы ми блока 19 запоминания начального от генератора 10, Элемент И 6 закрыт, знака,и КЯ-триггер 32, К-вход кото- так как сигналы на его входах равны рого. является третьим входом блока нулю, С приходом импульса от датчи запоминания начального знака, вы- ка 2 отметки в.м,т., поступающего ход элемента ИЛИ 31 соединен с Я О на Я-вход триггера 4, инверсный вывходом КЯ-триггера 32, а его выход ход последнего устанавливается в является выходом блока 19 запомина- состояние "0", закрывая тем самым ния начального знака. элемент И 5, На выходе дешифратораБлок 18 выявления знака состоит 7 в этом случае сигнал отсутствует, из первого 33 и второго 34 КЯ-триг так как отсутствуют сигналы как от геров и первого 35 и второго 36 элемента И 5, так и от элемента И 6. элементов И, Я-вход первого тригге- .Счетные импульсы перестают поступать ра 33:является первым входом блока через дешифратор 7. Так как сигнал 18 выявления знака Я-вход второго от датчика 1 импульсов зажигания прис КС-триггера 34 - вторым, а К-входы ЗО ходит в блок 18 выявления знака рань- обоих КЯ-триггеров 33 и 34 соедине- ше, чем сигнал от датчика 2 в.м.т.,ины между собой и подключены к третье- на выходе + блока 18 появляется му входу блока 18 выявления знака, сигнал, соответствующий .опережениюИ 1 Ю прямой выход первого КЯ-триггера 33 зажигания знак +. Этоу сигнал и инверсный выход второго КЯ-триг- З поступает в блок 19 запоминания гера 34 подключены к первому и второ- начального знака, и в блок 20 запому входам первого элемента И 35, а минания текущего знака.Блок 21 за-, инверсный выход первого КЯ-тригге- поминания знака результата Фиксирура 33 и прямой выход второго КЯ- ет знак "+", поступающий от блока триггера 34 к первому и второму 40 19 запоминания начального знака. входам второго элемента И 36, Выход Блок 20 запоминания текущего знака первого элемента И 35 является первым также Фиксирует знак "+", В этом выходом блока 18 выявления знака - . случае входные сигналы на блок 22 соответствующим опережению зажига- сравнения знака совпадают и на выходеи 1ния ( + ), а выход второго элемента 45 блока 22 появляется сигнал, соответ- И 36 - вторым выходом блока 18 вы- ствующий логической "1", При поступ- явления знака, соответствующим за- лении этого сигнала блок 16 управпаздыванию зажигания ( - ).и 11ления пропускает импульсы с дешифрафТехническая реализация Формирова- тора 7 на вход сложения реверсивнотелей 12 и 9 импульса возможна так О го счетчика 15, Индикатор 13 знака же на основе таких функциональных угла зажигания индицирует знак "+" элементов, как одновибратор. (опережение зажигания).Блок 17 формирования импульса из В момент перехода элемента И 5 перепада реализован на базе дешифра- из открытого состояния в закрытое тора с числом входов, равным коли Формирователь 9 импульсов сброса честву разрядов, реверсивного счетчи- триггеров вырабатывает короткий имка 15. пульс, который поступает на К-входыИзмеритель угла зажигания работа- триггеров 3 и 4, устанавливая их ет следующим образом, прямые входы в состояние "О, а ин57610 5 13версные в состояние "1", а также наодин,из входов блока 18 выявлениязнака, устанавливая его в исходноесостояниеЭлементы И 5 и 6 закрыты.Измеритель угла зажигания готов кприходу последующих сигналов от датчиков 1 и 2,С приходом следующего импульсаот датчика 1 импульсов зажиганияцикл работы устройства повторяется,При этом выходной сигнал от блока 18выявления знака не меняет состояниеблока 20 запоминания текущего знака.Входные сигналы на блок 22 сравнениязнака по-прежнему совпадают и реверсивный счетчик 15 работает в режимесложения. Тогда импульсы, поступающиеот дешифратора 7 в реверсивный счетчик 15, суммируются с импульсамипришедшими в предыдущем цикле.Если в течение времени счета уголзажигания изменяется, т.е. будетзапаздывание зажигания, то первымпридет импульс от датчика 2 отметкив.м.т, Этот импульс поступает наБ-вход триггера 4 и устанавливаетпрямой выход триггера 4 в состояние"1", а инверсный выход - в состояние "0", Элемент И 6 открывается,так как инверснья выход триггера 3находится в состоянии "1", Выходнойсигнал с элемента И 6 поступает наэлемент ИЛИ 8 и в дешифратор 7, Последний начинает пропускать импульсы в блок 16 управления,При приходе импульса от датчика2 отметки в,м,т, в блок 18 выявлениязнака на выходе "-" блока 18 соответствующем запаздыванию зажигания(знак "-"), появляется сигнал, который поступает в блок 20 запоминаниятекущего знака. На выходе последнего появляется сигнал, соответствующий запаздыванию зажигания. Так какблок 21 запоминания знака результата сохраняет на своем выходе сигналсоответствующий опережению зажиганиято входные сигналы блока 22 сравнения знака не совпадают, В этом случае на выходе блока 22. сигнал равенлогическому "0" и блок 16 управленияпропускает импульсы с дешифратора 7на вход вычитания реверсивного счетчика 15.В случае, если вычисленный реверсивным счетчиком 15 результат меньше нуля, то при переходе значениячерез нуль блок 17 формирования импульса из перепада выдает командуна изменение знака в блоке 21 эапоминания знака результата на противоположный. Индикатор 13 знака угла зажигания индицирует знакЦикл работы измерителя в режимесчета повторяется до тех пор, покане закончится время счета и делитель11 частоты не выдает запрещающий сигнал на прохождение счетных импульсов через дешифратор 7,В момент возникновения на выходеделителя 11 частоты сигнала началасчета формирователя 12 импульсасброса результата вырабатывает короткий импульс, который возвращает внулевое состояние реверсивный счетчик 15 и блок 19 запоминания начального знака. Измеритель готов к следующему циклу измерения,Предлагаемый измеритель по сравнению с известным позволяет повысить точность измерения угла зажига ния,Предварительные расчеты показывают, что внедрение предлагаемого измерителя позволяет за счет более точной установки угла зажигания значительно сократить расход топлива1/Формула изобретения 1. Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик импульсов зажигания идатчик отметки верхней мертвой точки,подключенные к Б-входам соответственно первого и второго ВБ-триггеров,4 О прямые выходы которых соединены спервыми входами соответственно первого и второго элементов И, подключенных своими выходами соответственчно к первым и вторым входам дешифра тора и элемента ИЛИ, выход которогоподключен к входу формирователя импульсов сброса триггеров, соединенного выходом с К-входами первого ивторого КБ-триггеров, генератор счетных импульсов, выход которого подключен к третьему входу дешифраторанепосредственно, а к четвертому входу - через делитель частоты, выходкоторого соединен с входомформировате 5 ля импульса сброса результата измерения,индикатор знака угла зажигания ирегистрирующий блок, о тл ич аю щи йс я темчто, с целью повышения точности измерения,в него введены реверЗ 5761 О ления содержит инвертор и первыйи второй элементы И, первым входомблока управления являются соединенныемежду собой первые входы первого ивторого элементов И, вторым входомблока управления является вход инвертора, соединенный с вторым входомпервого элемента И, выход инвертораподключен к второму входу второгоэлемента И, выходы первого и второгоэлементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока управления.4, Измеритель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок сравнения содержит элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, первый и второй входы элемента И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ и являются соответствующими входами блока сравнения, выходы элементов И и элемента ИЛИ-НЕ соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока сравнения.5. Измеритель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок запоминания начального знака содержит элемент ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответствующими входами блока запоминания начального знака, и КЯ-триггер, К-вход КЯ-триггера является третьим входом блока запоминания начального знака, выход элемента ИЛИ соединен с Я-входом КЯ- триггера, а его выход является выходом блока запоминания начального знака.6. Измеритель по п.1 о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок выявления знака содержит первый и второй КЯ-триггеры и первый и второй элементы И, Я-вход первого триггера является первым входом блока выявления знака, Я-вход второго КЯ- триггера - вторым, а К-входы обоих КЯ-триггеров соединены между собой и подключены к третьему входу блока выявления знака, прямой выход первого КЯ-триггера и инверсный выход второго КЯ-триггера подключены к первому и второму входам первого элемента И, а инверсный выход первого КЯ-триггера и прямой выход второго КЯ-триггера - к первому и второму входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока выявлений знака. сивный счетчик, блок управления, блок формирования импульса из перепада, блок выявления знака, блок запоминания начального знака блок запоминания теУ5 кущего знака, блок запоминания знака результата измерения и блок сравнения, причем входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, вход обнуления реверсивного счетчика подключен к выходу формирователя импульса сброса результата измерения, выходы разрядов реверсивного счетчи ка соединены с входами регистрирующего блока, а выход переполнения реверсивного счетчика подключен к входу блока формирования импульса из перепада, выход которого подключен к пер вому входу блока запоминания знака результата измерения, соединенному вторым входом с выходом блока запоминания начального знака, а выходом - с индикатором знака угла зажигания 25 и первым входом блока сравнения, вто- ф рой. входекоторого соединен с выходом блока запоминания текущего знака, выход блока сравнения подключен к первому входу блока управления, второй ЗО вход которого соединен с выходом, дешифратора, первый, второй и третий входы блока выявления знака соединены с датчиком импульсов зажигания, датчиком отметки верхней мертвой точки и выходом формирователя импульсов сброса триггеров соответственно, а первый и второй выходы блока выявления знака подключены к соответствующим входам блока запоминания текуще го знака и первому и второму входам блока запоминания начального знака, третий вход блока запоминания начального знака подключен к выходу формирователя импульса. сброса результата 45 иэмер ения.2, Измеритель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, дешифратор содержит элемент ИЛИ и элемент И, первый и второй входы элемен та ИЛИ являются первым и вторым входами дешифратора, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, второй и третий входы элемента И являются третьим и четвертым 55с входами дешифратора, выход элемента И является выходом дешифратора.3. Измеритель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок управ.Бланар Техред М,Ходанич Корректор А,Обруч Редакто оми т 1 1 роизводственпо-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная аказ 5979/32 Тираж 504 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, М, Раушс