Устройство измерения максимального давления впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания

) 01) 01 М 15 ОСУДАРСТВЕННЫО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГННТ СССР КОМИТЕТ ОЧНРЫТИ О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИМАЛЬВ ДВИя(56) Авторское свидетельство СССУ 987441 кл. С 01 М 15/00, 1983(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАКСНОГО ДАВЛЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВАГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двителестроению и м,биспользовано безраэборного контроля техническогосостояния топливной аппаратуры дизелей, Цель изобретения - повышение.точности измерения максимальногодавления впрыска топлива в дизель.Выход датчика 1 давления топлива подключен к информационному входу аналого"цифрового преобразователя (П)13 и к первому входу компаратора 10.Синхронизируннций выход П подключен квторым входам схем (С) 7 и 12 разрешения измерений. Информационный входП под)включен к информационному входу14регистра (Р) 14, информационный вход которого подключен к информационному входу Р 15 и к первому входу системы 16 сравнения, выход которой подключен через формирователь 5 переднего фронта и синхрониэирующий вход Р 15 к второму входу системы сравнения и индикатору 8. Последовательно уста,новленные блок 9 задания порогов,компаратор, инвертор 11, С 12 и триггер 2 подключены к первому входу С 7. ,Формирователь 6 заднего фронта сигнала подключен к синхронизирующему входу триггера 3, инверсный выход которого подключен к третьему входу 55260С 7, Кнопка 4 подключена к входам обнуления триггера 3 и Р 14 и 15. Та кое выполнение позволяет начать измерение давления только после того, как сигнал на выходе компаратора достигнет нулевого уровня, что свидетельствует о завершении предыдущего цикла впрыска, и осуществить измерение в течение времени, соответствующего одному циклу впрыска незави. симо от частоты вращения вала насоса. Более высокая точность устр-ва обеспечивается также вследствие использования цифровой обработки данных. 2 ил.Изобретение относится к двигателестроению, в частности к диагностикедвигателей внутреннего сгорания,и может быть использовано для без,5разборного контроля технического состояния топливной аппаратуры дизелей.Цель изобретения - повышение точности измерения максимального давления впрыска топлива в дизель путемавтоматического обеспечения началаизмерения давления после окончанияпредыдущего цикла впрыска и ограничения продолжительности измерения в 15пределах одного впрыска независимоот частоты вращения вала насоса.На Фиг,1 представлена функционапьная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы элементов 20устройства, где а - сигналы на выходе датчика давления, б - сигналы навыходе компаратора, 6 - сигналы навыкоде кнопки,- сигналы на выходеформирователя заднего фронта, Эсигналы на инверсном выходе второготриггера, е - сигналы на .выходе первого триггера, ж - сигналы на синхрониэирующем выходе аналого-цифро"вого преобразователя, э - сигналына выходе первой схемы разрешенияизмерения, и - сигналы на выходе Формирователя переднего фронта,Устройство измерения максимального давления впрыска топлива в двига- З 5тель внутреннего сгорания содержит(Фиг,1) датчик 1 давления топлива, первый триггер 2, второй триггер 3, выполненный тактируемым, кнопку 4, формирователь 5 переднего и формирователь 6 заднего фронтов сигнала, первую схему 7 разрешения измерения и индикатор 8, причем кнопка 4 подключена к входу обнуления первого триггера 2, выход которого подклю" чен к информационному входу второго триггера 3.Устройство снабжено блоком 9 задания порога, компаратором 10, инвертором 11, второй схемой 12 разрешения измерения, аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 13, первым 14 и вторым 15 регистрами и схемой 16 сравнения, При этом датчик 1 давления топлива подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 13 и первому входу компаратора 10, к вто рому входу которого подключен выход блока 9 задания порога, а выход ком паратора 10 присоединен через инвертор 11 к первому входу второй схемы 12 разрешения измерения и через формирователь 6 заднего Фронта - к синхронизирующему входу второго триггера 3.Аналого-цифровой преобразователь 13 подключен информационным выходом к информационному входу первого регистра 14, а синхронизирующим вцходом - к вторым входам первой 7 и второй 12 схем разрешения измерения5260 5 1 О 5 20 ЗО 40 55 з 145 Выход второй схемы 12 .разрешения из" мерения соединен с единичным входом первого триггера 2, выкод которого присоединен к первому входу первой схемы 7 разрешения измерения. Выход последней подключен к синхронизирующему входу первого регистра 14.Информационный выход подключен к информационному входу второго регистра 15 и к первому входу схемы 16 сравнения, выход которой подключен через формирователь 5 переднего фронта к синхронизирующему входу второго регистра 15, Инверсный выход второго триггера 3 соединен с третьим вхо дом первой схемы 7 разрешения измерения, а кнопка 4 подключена к входам обнуления второго триггера 3 и первого 14 и второго 15 регистров.Назначение элементов устройства следующее.Датчик 1 давления топлива регенерирует электрический сигнал, напряжение которого пропорционально давлению в трубопроводе. Первый триггер 2 предназначен для выработки сигнала, соответствующего началу измерения. Второй триггер 3 предназначен для выработки сигнала, соответствующего концу измерения. Кнопка 4 предназначена для сброса элементов устройства в исходное состояние.Формирователь 6 заднего фронта используют для выработки единичного импульса, соответствующего заднему фронту импульса с компаратора 10. Формирователь 5 переднего фронта предназначен для выработки единичных стробирующих импульсов записи. Первая схема 7 разрешения измерения .предназначена для формирования последовательности синхроимпульсов во время измерения, Блок 9 задания порога предназначен для задания значения давления, начиная с которого начинается обработка сигнала. Ком.паратор 10 используют для сравнения текущего значения давления с заданным.Инвертор 11 используют для выработки сигнала, разрешающего прохождение импульсов через вторую схему 12 разрешения измерения, которая предназначена для выработки сигналов установки первого триггера 2. Аналого-цифровой преобразователь 13 предназначен для преобразования ана"логового сигнала в цифровую форму Первый регистр 14 используют для хранения кода, соответствующего величине текущего значения давления. Второй регистр 15 предназначен для хранения кода, соответствующего величине максимального давленияСхема 16 сравнения предназначена для сравцения текущего значения с максимальным, Индикатор 8 используют для индикации результата измерения.Исполнение элементов устройства может быть следующим.Датчикдавления топлива выполнен в виде пьеэокварцевого датчика давления, Формирователи переднего 5 и заднего 6 фронтов выполнены на ба зе операционных усилителей. Блок 9 задания порога, компаратор 10, первый и второй триггеры 2 и 3, первая и вторая схемы 7 и 12 разрешения измерения, инвертор 1, первый и второй регистры 14 и 15 и схема 16 сравнения выполнены на базе типовых циф 25 ровых интегральных схем. Аналого-цифровой преобразователь 13 выполнен ввиде АЦП типа К. Индикатор 8 выполнен в виде светодиодной индикаторной панели.Устройство работает следующим образом (фиг.2).Перед началом измерения в блок 9 задания порога вводится начальная величина, соответствующая давлению,начиная с которого начинается измерение. Данная величина выбираетсятакой, чтобы она была больше, чем величина давления подвпрыска. После на"жатия кнопки 4 вырабатывается короткий импульс, который приводит в исходное нулевое состояние первый 2 ивторой 3 триггеры, первый 14 и второй 15 регистры, АЦП 13 постоянноквантует сигнал с выхода датчика 1 давления топлива, При этом через равные промежутки времени Ь 1 на его первом выходе появляется цифровой код,соответствующий величине напряженияиа виходе датчика 1 давления топлива, .а на втором выходе - сигналы готовности, свидетельствующие о том чтотекущие данные сформированы. Если впрыск топлива уже идет и величина давлЕния больше,.чем величина давления, заданная блоком 9 задания порога, то на выходе компаратора 10 присутствует сигнал единичного уровня, а на выходе инвертора11 - сигнал нулевого уровня, В результате вторая схема 12 разрешенияОказывается закрытой, следовательно,первый триггер 2 не устанавливаетсяв единичное состояние и сигналы готовности с второго выходе АЦП 13 непроходят через первую схему 7 разреШейия на синхронизирующий вход перого регистра 14,В момент окончания впрыска сигал на выходе компаратора 10 изменят свое состояние с единичного наулевой. В результате на выходе инертора 11 появляется сигнал единич, ого уровня и первый после этого сигнал готовности с выхода АЦП 13 поступает через вторую схему 12 разрешеия на вход устайовки первого триг,гера 2. В результате последний устанавливается, первая схема. 7 разрешения открывается и сигналы готовностис второго выхода АЦП 13 поступают че,рез нее на синхрониэирующий вход первого регистра 14. По каждому из этихсигналов, следующих через время Ь й:в первый регистр 14, осуществляется.запись кода с первого выхода АЦП 13,соответствующая величине текущегодавления. Данный код А поступает свыхода первого регистра 14 на информационный вход второго регистра 15 ина первый вход схемы 16 сравнения.Поскольку в исходном состояниивторой регистр 15 обнулен, то на его;лхаде присутствует нулевой код, который поступает на второй вход схемы16 сравнения, В результате на выходесхемы 16 сравнения, появляется сигналединичного уровня, так как код Абольше нулевого кода. Формирователь5 переднего Фронта Формирует из переднего фронта данного сигнала единичный короткий импульс, который поступает на синхронизирующий вход второго регистра 15 и записывает в негокод А с выхода первого регистра 14,По следующему сигналу готовностис второго выхода АЦП 13 в первый ре"гистр 14 записывается следующий кодА соответствующий величине текущего давления. Если код А, больше кодаА,то снова срабатывает схема 16 сравнения и код А переписывается во второй регистр 15,Если код А меньше кодаА, то схема 16 сравнения не срабатываети записи нет,Таким образом, во второй регистр15 записываются лишь коды, величинакоторых больше, чем величина кода,записанного во втором регистре 15,Данная запись происходит до тех пор,пока сигнал на выходе компаратора 10снова не изменяет свое состояние сединичного на нулевое, что происхо"дит, когда оканчивается следующийвпрыск топлива. В момент смены состояния сигнала на выходе компаратора10 формирователь 6 заднего Фронта.вырабатывает короткий единичный импульс, который устанавливает второйтриггер 3 в единичное состояние.В результате сигнал нулевого уровня с инверсного выхода второго триггера.3 поступает на третий вход первой схемы 7 разрешения и блокируетдальнейшее поступление сигналов готовности с второго выхода АЦП 13 насинхронизирующий вход первого регистра 14. В результате во втором регистре 15 оказывается максимальный.из текущих кодов, который соответствует величине максимального давлениявпрыска топлива. Данный код поступает с выхода втброго регистра 15 навход индикатора 8. На этом измерениекончается. После следующего нажатиякнопки 4 работа устройства повторяется,5 10 15 20 25 30 35 ао 45 50 Формула изобретения Устройство измерения максимального давления впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания содержащее датчик давления топлива, первый триггер и второй триггер, вьтолнен" ный тактируемым, кнопку, ФормироваПредлагаемое устройство обеспечивает повьппениеточности измерениямаксимального давления впрыска топлива по сравнению с устройством-прото"типом в широком диапазоне частот вращения, так как позволяет начать из"мерение давления только после того,как сигнал на выходе компаратора достигает нулевого уровня, что свидетельствует о завершении предыдущегоцикла впрыска, и осуществить измерение в течение времени, соответствующем только одному циклу впрыска не"зависимо от частоты вращения вала насоса, Более высокая точность устройства обеспечивается также вследствиеиспользования цифровой обработки данных, 7 14552 тель переднего и формирователь заднего фронтов сигнала, первую схему разрешения измерения и индикатор, причем кнопка подключена к входу об.нуления первого триггера, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено 10 ,блоком задания порога, компаратором, инвертором, второй схемой разрешения измерения, аналого-цифровым преобразователем, первым и вторым регистрами и схемой сравнения, причем датчик 15 давления топлива подключен к входу ,аналого-цифрового преобразователя и первому входу компаратора, к второму- входу которого подключен выход блока задания порога, а выход компарато ра присоединен через инвертор к первому входу второй схемы разрещения измерения к через формирователь заднего фронта - к синхронизирующему входу второго триггера, аналого-цифровой преобразователь подключен информационным выходом к информацион 60ному входу первого регистра, а синхрониэирующим выходом - к вторым входам первой и второй схем разрешения измерения, выход второй схемы разрешения измерения соединен с единичным входом первого триггера, вы" ход которого присоединен к первому входу первой схемы разрешения измерения, выход которой подключен к синхронизирующему входу первого регистра, информационный выход которого подключен к информационному входу второго регистра и к первому входу схемы сравнения, информационный вы" ход второго регистра присоединен к входу индикатора и второму входу схема сравнения, выход которой подключен через формирователь переднего фронта к синхронизирующему входу второго регистра, инверсный выход второго триггера соединен с третьим входом первой схемы разрешения измерения, а кнопка подключена к входам обнуления второго триггера и первого и второго регистров.1455260 а Составитель П.Покровский Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор С.Чер КНТ ССС оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Закаэ 7449/50 Тираж 788 ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретени 113035, Москва, Ж, Раушская