Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АЭТОе"СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнаянстнчесинхРеспублик оц 945489(51)М. Кл 2 Р 17/00 присоеаиненнен заяв дарствснвых СССРет 3) Приорнт Опублнк делан взебрете и открытки.Отставнов кс ена Трудового Красного Знам"нФческий институт(71) Заявит ите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСИНХРОНИЗМА ИСКРООБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕ СГОРАНИЯприменен ла опере рых равн нескол ьких измерителеи угигания, число котоилиндров проверяеравнительно большаядостаточная точностьронизма искрообразозможности его непоерения и необходивспомогательных расис мого двигателя,трудоемкость иопределения аси ания виду невенного из сред и проведен етов 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для испытания и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в процессе диагностирования автомобилей в автотранспортных и авторемонтных предприятиях, на станциях и базах технического обслуживания автомобилей, а также для контроля параметров систем зажигания в пр цессе их доводки и изготовления.Известно устройство для определения асинхронизма искрообразования по результатам измерения в пределах одного цикла работы двигателя углов опережения зажигания во всех цилиндрах, по которым определяют углы между моментами зажигания в отдельных цилиндрах и делают заключение об асинхрониэме искрообразования 1.Недостатками указанного устройства являются сложность и дороговизна конструкции вследствие необходимости Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания, содержащее датчики. верхней мертвой точки и частоты вращения коленчатого вала, формирователи импульсов обоих датчиков, входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя, триггеры делитель частоты импульсов, измерители частоты вращения коленчатого3 , . 945189 вала и угла опережения зажигания, элементы. совпадения, один вход первого иэ которых соединен с выходом формирователя импульсов зажигания, один вход второго элемента совпадения со" единен с выходом формирователя им" пульсов частоты вращения, а выходс входом делителя частоты импульсов, выходы которого подключены к входам первого триггера, формирователь им е пульсов свечи зажигания, вход которого подключен к свече зажигания, а выход через пусковую кнопку соединен с входом второго триггера, выход которого подключен к одному из входов 15 третьего триггера, второй вход которого, соединен с одним из выходов делителя частоты импульсов, а выход- с вторым входом второго элемента совпадения, генератор импульсов 20 времени, выход которого подключен к одному из входов третьего и четвертого элементов совпадения, второй вход третьего элемента совпадения подключен к выходу первого триггера, а выход - к входу измерителя частоты вращения коленчатого вала, второй вход четвертого элемента совпадения подключен к выходу четвертого триггера, один вход которого соединен с выходом з формирователя импульсов верхней мертвой точки, переключатель и блок делителей частоты, вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадения, а выходы подключены к входам переключателя, выход которого соединен с входом измерителя угла опережения зажигания, выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера 23.Устройство позволяет в течение одного цикла работы двигателя фиксировать с помощью измерителя частоты45 вращения коленчатого вала длительность его двух оборотов, пропорциональную частоте вращения, и с помощью одного измерителя угла опережения зажигания число импульсов времени, пропорциональное среднему по двигателю углу опережения зажигания, и по полученным результатам косвенно судить о среднем по двигателю значении асинхронизма искрообразования.Недостатками известных устройств для определения асинхронизма искрооб" раэования в двигателях внутреннего сгорания являются недостаточная точ 4ность и сравнительно большая трудоемкость измерений вследствие невоэмож"ности непосредственного измеренияасинхронизма искрообразования и наличия промежуточных расчетов.Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости определения асинхрониэма искрообразования.Поставленная цель достигается тем,что устройство для определения асинхронизма искрообраэования в двигателях внутреннего сгорания, содержащееформирователь импульсов зажигания,подключенный к низковольтной клеммепрерывателя-распределителя, формирователь импульсов свечи зажигания,вход которого соединен с свечой зажигания, триггеры, вход одного изкоторых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсовсвечи зажигания, а выход - к одномуиэ входов второго триггера, генераторимпульсов времени, элементы совпадения, один вход первого из которыхсоединен с выходом формирователя импульсов зажигания, а одни входы второго и третьего элементов совпаденияс выходом генератора импульсов времени, измеритель цикла работы двигателя, вход которого подключен к выходувторого элемента совпадения, блокделителей частоты импульсов, вход которого соединен с выходом третьегоэлемента совпадения, переключатель,входы которого подключены к выходамблока делителей частоты импульсов,и измеритель временных интерваловвход которого соединен с одним извыходов блока делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемого двигателя, дополнительно снабжено десятичным счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента совпадения, задающим элементом, входы которого соединены с соответствующимивыходами дешифратора десятичногосчетчика импульсов, и схемой сравнения, входы которой подключены к выходам задающего элемента, а выходк другому входу второго триггера,выход которого соединен с другимивходами всех трем элементов совпадения,фНа чертеже изображена блок-схемаустройства для определения асинхро"ниэма искрообраэования в двигателяхвнутреннего сгорания.5 9454Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях,внутреннего сгорания содержитФормирователь 1 импульсов зажигания,подключенный к низковольтной клемме 2 прерывателя"распределителя,формирователь 3 импульсов свечи зажигания, вход которого соединен с свечой 4 зажигания, триггеры 5 и 6, входтриггера 5 через пусковую кнопку 7 16подключен к выходу Формирователя 3импульсов свечи, зажигания, а выходк одному иэ входов триггера 6, генератор 8 импульсов времени, элементы9, 10 и 11 совпадения, один вход15элемента 9 совпадения соединен с выходом Формирователя 1 импульсов зажигания, а одни входы элементов 10 и 11совпадения - с выходом генератора 8импульсов времени, измеритель 12 цик вла работы двигателя, вход которогоподключен к выходу элемента 1 О совпадения, блок 13 делителей частотыимпульсов, вход которого соединен свыходом элемента 11 совпадения, переключатель 14, входы которого подключены к выходам блока 13 делителейчастоты импульсов, измеритель 15временных интервалов, вход которогосоединен с одним из выходов блока 13делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемогодвигателя, десятичный счетчик 16 импульсов, вход которого. подключен квыходу элемента 9 совпадения, задающий элемент 17,входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора десятичного счетчика 16импульсов, и схему 18 сравнения, входы которой подключены к выходам задающего элемента 17, а выход - к другому входу триггера 6, выход которогосоединен с другими входами элементов9, 10 и 11 совпадения,формирователь 1 импульсов зажига 45ния служит для формирования сигналов,соответствующих моментам размыканияконтактов прерывателя-распределителя,и представляет собой двухкаскадныйэлектронный усилитель, на входе пер 50вого каскада которого установлен емкостно-реостатный фильтр для устранения высокочастотной составляющей разряда.формирователь 3 импульсов свечизажигания предназначен для формиро 55вания сигналов, соответствующих разрядному процессу в свече определенного цилиндра двигателя, и выполнен 89 6в виде двухкаскадного электронногоусилителя, .на входе первого каскадакоторого установлены последовательносоединенные гасящее сопротивление инеоновая лампа.Триггеры 5 и 6 служат для запускаустройства и его остановки послеокончания цикла измерения, равногодвум оборотам коленчатого вала двигателя,Оба триггера вместе позволяют пропускать только один импульс от свечи4 зажигания. независимо от продолжительности нажатия пусковой кнопКи 7.Триггеры выполнены с раздельными входами.Генератор 8 импульсов времени служит.источником электрических колебаний повышенной стабильности с частотой 1,923 мГц. Он выполнен в видепоследовательно соединенных задающего узла, эмиттерного повторителя,импульсного усилителя и второго эмиттерного повторителя, собранных натранзисторах.Элементы 9-11 совпадения предназначены для сообщения и разобщениясоответственно формирователя 1 им-пульсов зажигания с десятичным счетчиком 16 импульсов и генератора 8 импульсов времени с измерителем 12 цикла работы двигателя и блоком 13 делителей частоты импульсов, Все элементы совпадения управляются триггером6 и выполнены в виде транзисторныхсхем совпадения на два входа каждая,выдающих на выходах положительныесигналы при наличии на их входах отрицательных сигналов.1Измеритель 12 цикла работы двигателя служит для измерения временидвух оборотов коленчатого вала двигателя, составляющих цикл его работы,и выполнен в виде шестиразрядного десятичного электронного счетчика импульсов, каждый разряд которого состоит из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.Блок 13 делителей частоты импульсов предназначен для деления поступающих на его вход числа импульсов генератора 8 импульсов времени на число, соответствующее числу цилиндровдвигателя, Он включает пересчетныеустройства на 2,4,6 и 8. Устройствапересчета на 2,4 и 8 состоят соответственно из одного, двух и трех последовательно соединенных триггеров сосчетными входами, 7 984Устройство пересчета на 6 состоитиз трех последовательно соединенныхтриггеров, причем первый и третийтриггеры имеют счетный вход, а второйтриггер - раздельные входы Дпя обеспечения пересчета на 6 второй и третий триггеры охвачены обратной связью.Соединены триггеры в следующем порядке: выход первого триггера соединенс одним из входов второго триггера и 10счетным входом третьего триггера, авыход .третьего триггера соединен сдругим входом второго триггера и выходом устройства,Переключатель 1 М служит для подключения измерителя 15 временных интервалов к соответствующему выходублока 13 делителей частоты импульсовв зависимости от числа цилиндровпроверяемого двигателя. Он имеет че- щтыре входа и один выход,Измеритель 15 временных интервалов предназначен для измерения заодин цикл работы двигателя средне,го значения промежутка времени между 2 змоментами зажигания во всех цилиндрах двигателя, пропорциональногосреднему по двигателю углу между моментами возникновения импульсов зажигания и его цилиндрах. Он выполненв виде пятиразрядного десятичногоэлектронного счетчика, каждый разряд которого состоит из пересчетногоустройства, дешифратора и цифровогоиндикатора,Десятичный счетчик 16 импульсовслужит для подсчета, числа импульсов,поступающих на его вход с выхода формирователя 1 импульсов зажигания.Он выполнен в виде одноразрядногодесятичного электронного счетчика,состоящего из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.Задающий элемент 17 предназначендля предварительного задания числа,соответствующего числу цилиндров проверяемого двигателя, Он выполнен ввиде однодивкового переключателя наодиннадцать положений с подвижным0контактом, к неподвижным контактамкоторого присоединены соответствующиевыходы дешифратора десятичного счетчика 16 импульсов. Он позволяет задавать значения чисел от нуля до девяти,Схема 18 сравнения служит для вы 5дачи на ее выходе сигнала в случаесовпадения числа, заданного с помощьюзадающего элемента 17, с числом, от 89 8считанным десятичным счетчиком 16 импульсов, Она выполнена в виде делителя напряжений, на выходе которого установлен электронный усилитель.Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания работаетследующим образом (на примере 8-ми цилиндрового двигателя),Предварительно подключают устройство к низковольтной клемме 2 прерывателя-распределителя и свече 1 зажигания цилиндра двигателя (например,первого), в задающем элементе 17 устанавливается число 9, а переключатель 1 устанавливается в положение,соответствующее 8-ми цилиндровомудвигателю.После запуска двигателя и подачипитающих устройство напряжений навходы формирователей 1 и 3 импульсовнепрерывно поступают при работающемдвигателе импульсы, где они усиливаются, ограничиваются по амплитуде иформируются по длительности,Импульсом гашения узлы устройстваприводят в исходные состояния, прикоторых показания измерителя 12 цикла работы двигателя, измерителя 15временных интервалов и десятичногосчетчика 16 импульсов сбрасываютсяна нули, триггеры 5 и 6, а такжетриггеры, входящие в состав блока 13делителей частоты импульсов, приходятв состояние "0", элементы 9-11 совпадения закрываются, импульсы с выходов формирователя 1 импульсов зажигания в генераторе 8 импульсов времени через них не проходят.При нажатии пусковой кнопки 7 импульс от свечи 4 зажигания первогоцйлиндра, пройдя формирователь 3, поступает на вход триггера 5 и переворачивает его в положение "1", Появляющийся на его выходе сигнал поступает на вход триггера 6 и также переводит его в состояние "1", в результате. чего элементы 9, 1 О и 11 открываются. При этом импульсы с выходаформирователя 1.импульсов зажиганияпоступают на вход десятичного счетчика 16 импульсов, а импульсы с выходагенератора 8 импульсов времени - навходы измерителя 12 цикла работы двигателя и блока 13 делителей частотыимпульсов. Десятичный счетчик 16 импульсов и измеритель 12 цикла работыдвигателя начинают подсчет импульсов,поступающих на их входы, а блок 1310 9 Ю 489 Формула изобретения 50 9делителей частоты импульсов производит деление поступающих на его вход импульсов на число 8.Импульсы с выхода блока 13 делителей частоты импульсов через переключатель 1 ч поступают на вход измерителя 15 временных интервалов, который начинает их суммировать.Подсчет чисел импульсов измерителем 12 цикла работы двигателя изме О рителем 15 временных интервалов и десятичным счетчиком 16 импульсов будет продолжаться до тех пор, пока на вход последнего не поступит число импульсов, равное заданному числу в задаю щем элементе 17 (в данном случае числу 9), цто соответствует завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала. В этот момент на выходе схемы 18 сравнения выделяется сигнал, который поступает на вход триггера 6 и возвращает его в исходное состояние. Элементы 9-11 совпадения закрываются, Прекращая прохождение через них им- р 5 пульсов с выходов формирователя 1 импульсов зажигания и генератора 8 импульсов времени .На этом цикл измерений заканчивается. 30Таким образом, по окончании двух оборотов коленчатого вала двигателя, в течение которых происходит один полный цикл его работы, на измерителе 12 цикла работы двигателя фикси 35 руется число импульсов времени, соответствующее длительности двух оборотов коленчатого вала, а на измерителе 15 временных интервалов - число импульСОВ врни равное част 40 ному от деления числа импульсов времени, поступающих с выхода генератора 8 импульсов времени на вход блока 13 делителей частоты импульсов за время двух оборотов коленчатого вала, на число цилиндров двигателя пропорциональное среднему по двигателю углу между моментами возникновения импульсов зажигания во всех цилиндрах двигателя, по которому и делают заключение об асинхронизме искрообразования.Введение в предлагаемое устройствс десятичного счетчика импульсов, задающего элемента и схемы сравнения,55 соединенных соответствующим образом между собой и с другими узлами устройства, а также введение новых связей между вторым триггером и вторым и третьим элементами совпадения, позволяет эа один цикл работы двигателяизмерять в цифровом виде среднее значение промежутка времени между моментами зажигания во.всех цилиндрахдвигателя, пропорциональное среднемупо двигателю углу между моментамивозникновения импульсов зажигания, иустраняет необходимость проведениявспомогательных расчетов. Это увеличивает точность и уменьшает трудоемкость определения асинхронизма искрообразования, что при внедрении предлагаемого устройства в народное хозяйство обеспечит получение технико-экономического эффекта,Устройство для определения асинхронизма искрообразования в двигателях внутреннего сгорания, содержащее формирователь импульсов зажигания, подключенный к низковольтной клемме прерывателя-распределителя, формирователь импульсов свеци зажигания, вход которого соединен с свечой зажигания, триггеры, вход одного из которых через пусковую кнопку подключен к выходу формирователя импульсов свечи за" жигания, а выход - к одному из входов второго триггера, генератор импульсов времени, элементы совпадения, один вход первого из которых соединен с выходом формирователя импульсов зажигания, а одни входы второго и третьего элементов совпадения, - с выходом генератора импульсов времени, измеритель цикла работы двигателя, вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, блок делителей частоты импульсов, вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, переключатель, входы которого подключены к выходам блока делителей частоты импульсов, и измеритель временных интервалов, вход которого соединен с одним из выходов блока делителей частоты импульсов, соответствующим числу цилиндров испытуемого двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости определения асинхронизма искрообразования, оно дополнительно снабжено десятичным счетчиком импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента совпадения, задающим элементом, входы которого11, 94548 соединены с соответствующим выходами дещифраторов десятичного счетчика импульсов, и схемой сравнения, входы которой подключены к выходам задающего элемента, а выход - к другому входу второго триггера,выход которого соединен с другими входами Всех трех элементов совпадения. 9 12 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 789660, кл. Г 02 Р 17/00, 25 . 0 1, 79 . 2, Авторское свидетельство СССР по заявке й 2804679/18-2 1,кл. Г 02 Р 17/00, 24.0779/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Редактор А.Шандор Тех КорВь е м тЗаказ 5291/49 Тираж 552 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.