Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания

(7) Заявите Производственное объединение "Сою(5 Й) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к устройствам для измерения угла зажигания в двигателях внутреннего сгорания и может быть использовано как при стендовых испытаниях, так и при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.Известен измеритель угла зажигания двигателей внутреннего сгорания, содержащий датчик импульсов зажигания и датчик отметки верхней мертвой точки (в,м.т.) поршня одного цилиндра, соединенные через соответствующие формирователи с первыми входами тригверов, вторые входы которых подключены к индикатору знака угла зажигания и к одному из входов блока заполнения, второй вход которой соединен с выходом блока умножения, а выход блока заполнения - с регистрирующим устройством. К входу блока умножения через третий формирователь подключен датчик отметки в.м.т. поршня другого цилиндра1 1. 2Однако известный измеритель обеспечивает измерение только среднего значения угла зажигания по всем цилиндрам двигателя и не позволяет произвести измерение угла зажигания в каждом из цилиндров в отдельности.Известен также измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик отметки в.м.т., соединенный через первый фор" мирователь с входом блока умножения, датчик импульсов зажигания, подключенный через второй формирователь с одним входом первого триггера, и коммутатор, соединенный с первым входом блока задержки, к второму входу которого подключен один выход блока умножения, второй выход которого соединен с первым входом блока заполнения. Один выход блока задержки соединен с первым входом второго триггера, а другой его выход подключен к вторым, входам обоих триггеров. Первые выходы триггеров соединены с пер"с9699 выми входами обоих триггеров, Первые выходы триггеров соединены с первцми входами соответствующих блоков совпадения, а вторые выходы триггеров подключенц перекрестно к вторым входам обоих блоков совпадений. Одни выходы обоих блоков совпадений подключены киндикатору знака угла зажигания, а вторые выходы обоих блоков совпадений соединены с вторым 0 входом заполнения, выход которого под" ключен к регистрирующему блоку Я ,Указанный измеритель позволяет измерять угол зажигания выборочно в одном цилиндре, Однако для получения 5 необходимой точности измерения угла . зажигания блок умножения, содержащийся в указанном измерителе, должен иметь сложную конструкцию, простые же блоки умножения не обеспечивают требуемой точности измерения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является измеритель угла зажигания в двигателе внутреннего сгорания, содержащий датчик отметки в,м.т. поршня одного цилиндра, датчик счетных импульсов, регистрирующее устройство .и датчик импульсов зажигания, соединенный с блоком формирования импульсов, один выход которого подключен к индикатору знака угла зажигания, Кроме того, указанный измеритель содержит датчик угла поворота вала двигателя, схему выбора З 5 результата, каскад импульсов сброса, декадный счетчик, схему переписи, запирающий каскад, блок памяти, При, этом датчики отметки в.м,т. угла поворота вала двигателя и счетных импульсов подключены к блоку формирования импульсов, а датчик импульсов .зажигания: соединен с входом схемы выбора результата. Один выход блока формирования импульсов через схему выбора результата и схему переписи подключен к входу запирающего каскада. Другой выход блока формирования импульсов соединен с входом каскада импудьсов сброса, выход которого под ключен к входу схемы выбора результата и одному входу декадного счетчика, Третий выход блока формирования импульсов соединен с другим входом декадного счетчика, выход которого под ключен к входу запирающего каскада, выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого подключен 37 ф к регистрирующему устройству (дешиф-,ратор-индикатор),Данный измеритель также позволяетизмерять .угол зажигания выборочнов одном цилиндре 3.Однако при использовании такогоизмерителя для выборочного измерения угла зажигания необходимо установить датчик отметки в.м.т. длякаждого цилиндра. Это усложняет измеритель угла зажигания и значительно увеличивает его стоимость. В случаеже использования известного измерителя с одним датчиком отметки в.м.т.необходимо этот датчик при каждомизмерении переставлять содного цйлиндра на другой, что на работающем двигателе затруднительно, а на некоторых двигателях и невозможно.Кроме того, указанный измеритель содержит четыре различных типа датчиков и большое количество блоков и связей между ними, что усложняет устройство. Цель изобретения - упрощение устройства и процесса измерения.Указанная цель достигается тем, что в измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик отметки в;м.т. поршня одного цилиндра, датчик счетных импульсов, регистрирующее устройство и датчик импульсов зажигания, соединенный с блоком формирования импульсов, один выход которого подключен к индикатору знака угла зажигания, дополнительно введены датчик отметки в,м.т, поршней всех цилиндров, задатчик номера обследуемого цилиндра, счетный блок, блок управления и блок заполнения, при этом датчик отметки в,м.т, поршня одного цилиндра и датчик отметки в.м.т. поршней всех цилиндров подключены к счетному блоку, и выходов которого и датчикномера обследуемого цилиндра соединены с блоком управления, один выход которого подключен к входу запуска блока формирования импульсов, а другой - к входу сброса блока формирования импульсов, второй выход которого и датчик счетных импульсов соединены с блоком заполнения, выход которого подключен к регистрирующемуустройству, а также тем, что счетныйблок выполнен на двоичном счетчике,выходы которого подключены непосредственно и через инверторы к входам9699преобразователя двоичного кода в десятичный.На фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства; на фиг. 2 - ,принципиальная схема счетного блока;на фиг. 3 - диаграмма напряжений навыходах соответствующих углов измерителя при опережении зажигания; нафиг. 4 - диаграмма напряжений на выходах соответствующих узлов измерителя при запаздывании зажигания.Измеритель угла зажигания содержит датчик 1 отметки в.м.т. поршняодного цилиндра и датчик 2 отметкив,м.т, поршней всех цилиндров, под зключенные к входам счетного блока 3,и.выходов которого (где и соответствует количеству цилиндров в двигателевнутреннего сгорания) соединены сблоком 4 управления. Датчик 5 номера робследуемого цилиндра подключен кдругому входу блока 4 управления,одинвыход которого соединен с входомзапуска блока 6 формирования импульа другой (его выход) - с одом дсброса блока 6 формирования импульсов. Датчик 7 импульсов зажиганияподключен к другому входу блока 6 формирования импульсов, один выходкоторого соединен с индикатором 8 знака угла зажигания, а другой - свходом блока 9 заполнения. Датчик 10счетных импульсов подключен к второмувходу блока 9 заполнения, выход которого подключен к регистрирующему устройству 11.3Счетный блок 3 (фиг. 2) выполненна двоичном счетчике 12, выходы которого н 1", "2", "4", "8" подключенынепосредственно, а также соответственно через инверторы 13-16 к входампреобразователя 17 двоичного кода в десятичный.Измеритель угла зажигания работаетследующим образом.4Датчик 1 отметки в,м,т, поршня од-.ного цилиндра эа каждый оборот коленчатого вала двигателя в момент нахождения поршня цилиндра, по которомуустановлен датчик 1, в верхней мертвой точке вырабатывает импульс, Датчик2 отметки в.м.т, поршней всех цилиндров за один оборот коленчатого валадвигателя вырабатывает столько импульсов, сколько цилиндров имеет дви"гатель. Импульсы от датчиков 1 и 2поступают на выходы счетного блока 3.Счетный блок 3 преобразует входныесигналы таким образом, что верхней мертвой точке поршня каждого из цилиндров двигателя соответствует свойвыходной сигнал.При необходимости измерить уголзажигания в каком-либо цилиндредатчиком 5 устанавливается номер цилиндра, по которому необходимо измерить угол зажигания, Тогда блок 4 будет Формировать сигнал на первом выходе в момент прохождения поршнем цилиндра, номер которого задан верх-. ней мертвой точки, а на втором - при достижении верхней мертвой точки поршнем одного из последующих цилиндров(в зависимости от количества циличд"ров в двигателе).При опережении зажигания (фиг. 3)в блок 6 формирования импульсов пер"вым приходит, импульс от датчика 7импульсов зажигания. При этом на выходе блока 6 формирования импульсов образуются сигналы, один из которых поступает на индикатор 8 знака углазажигания, обеспечивая индикацию знака "плюс", а другой - на вход блока 9 заполнения, открывая его. С этого момента импульсы от датчика 10 счетных импульсов начинают поступать в блок 9 заполнения. При достижении поршнем цилиндра, по которому измеряется угол зажигания, верхней мерт вой точки на одном из выходов блока 4 управления появляется сигнал, который поступает на вход запуска блока 6 формирования" импуль"ов, закры"вает блок 9 заполнения, и импульсыотдатчиков 10 счетных импульсов перестают поступать в блок 9 заполнения. Таким образом, блок 9 заполнения выдает счетные импульсы в течение времени, пропорционального углуопережения зажигания,При появлении сигнала на входесброса блока 6 формирования импульсов блок 6 формирования импульсоввозвращается в исходное состояние. Сприходом импульса от датчика 7 импульсов зажигания цикл работы измерителя повторяется.При запаздывании зажигания (фиг. 4)в блок формирования импульсов первым приходит импульс иэ блока 4 управления, который соответствует верхней мертвой точке поршня цилиндра,по которому измеряется угол зажигания, Этот импульс поступает на входзапуска блока 6 формирования импульсов. При этом на выходе блока 6формирования импульсов образуются7 96993сигналы, один из которых поступаетна индикатор 8 знака угла зажигания,обеспечивая индикацию знака "минус",а другой - на вход блока заполнения,открывая его. С этого момента импульсы от датчика 10 счетных импуль"сов начинают поступать в блок 9 заполнения, При поступлении в блок 6 формирования импульсов сигнала от датчика 7 импульсов зажигания на выходе 10блока 6 формирования импульсов появляется сигнал, который закрывает блок9 заполнения. Подача счетных импульсов от датчика 1 О прекращается, 1 акимобразом, блок 9 заполнения выдает исчетные импульсы в течение времени,пропорционального углу запаздываниязажигания.При появлении сигнала на входесброса блока 6 формирования импуль-щсов последний возвращается в исходное состояниеС приходом импульсаот блока 4 управления на вход запуска блока 6 при достижении поршнемцилиндра, по которому измеряется угол дзажигания верхней мертвой точки циклработы измерителя повторяется.Введение датчика отметки в.м.т,поршней всех цилиндров двигателявнутреннего сгорания и выполнениесчетного блока на двоичном счетчике,выходы которого подключены непосредственно и через, инверторы к входампреобразователя двоичного кода вдесятичный, позволяет по сравнению33с прототипом сократить число блоков,.входящих в состав измерителя, и связей между ними, что значительно упро. щает измеритель,Кроме того, датчик отметки в.м.т,поршней всех цилиндров имеет такуюже конструкцию, что и датчик отметкив.м,т. поршня одного цилиндра, т.е.предлагаемый измеритель содержит три1типа датчиков вместо четырех, Это также упрощает измеритель и снижает егостоимость.Такое выполнение измерителя позволяет упростить процесс измерения угла зажигания что обеспечивает повыУ50, шение производительности труда и исключение затрат, связанных с остановкой и последующим пуском двигателядля перемонтажа датчика отметки в,м.т,Предлагаемый измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгоранияИимеет большую стоимость, чем .стробо"скопический прибор, но обеспечиваетвысокую точность измерения, не требует присутствия оператора, позволяет вести непрерывный контроль и запись результатов измерения и может быть использован на взрывоопасных объектах, что позволяет предлагаемому измерителю найти широкое применение в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.формула изобретения Измеритель угла зажигания двигателя внутреннего сгорания, соДержащий датчик отметки верхней мертвойточки поршня одного цилиндра, датчиксчетных импульсов, регистрирующее устройство и датчик импульсов зажигания,соединенный с блоком формированияимпульсов, один выход которого подключен к индикатору знака угла зажигания, о т л и ч.а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения устройстваи процесса измерения, в него дополнительно введены датчик отметки верхней мертвой точки поршней всех цилиндров, датчик номера обследуемого цилиндра, счетный блок, блок управленияи блок заполнения, при этом датчикотметки верхней мертвой точки поршняодного цилиндра и датчик отметки,верхней мертвой точки поршней всех цилиндров подключены к счетному блоку,и выходов которого и датчик номера об -следуемого цилиндрасоединены с блокомуправления, один выход которого подключен к входу запуска блока формирования импульсов, а другой -. к входу сброса блока формирования импульсов, второй выход которого и датчиксчетных импульсов соединены с блокомзаполнения, выход которого .подключенк регистрирующему устройству.2. Измеритель по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что счетныйблок выполнен на двоичном счетчике,выходы которого подключены непосредственно и через инверторы к входампреобразователя двоичного кода в де- .сятичныйИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 821732, кл. Р 02 Р 17/00, опублик.25.06.79.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2974742/18-21,кл. Р 02 Р 17/00, 15.08.80.3. Авторское свидетельство СССРУ 566952, кл. Р 02 Р 17/00, опублик.30.07 77.9699.37 Составитель В, Седоворбунова Техред С.Миг нова Корректор Л. Бо актор исМо 4/5 Фи ППППатент", г. Ужгород, ул Проект аказ 8345/38 ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, МосквТираж 552 венного комитета ретений и окрытий ЖРауаская на