SU1270608A1 - Устройство дл диагностики двигател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  диагностики и контрол  двигателей внутреннего сгора л-:  с впрыском топлива. Устройство позтзол ет с бо,пьп1ой точностью определ ть yi ол опережени  впрыска топ,пива независимо от скорости вращени  вала, а 1акже позвол ет определ ть угол запаздывани  впрыска топлива. При работе двигател  внутреннего сгорани  датчик 5 перхней мертвой точки оьфаОагу-лвает импульс напр жеЕп-ш, по котороьп датчик 7 выдает частоту Bpjaineни  вала. Датчик 1 начала процесса посьшает сигналы через триггеры 3 и 16,, которые после преобразовани  и срормировани ; через регистр 13 и дешифратор 21 поступак5т в блок 22 ивдикапик . 3 ил.

Description

Из(5брете)не относитс  к средгч-цам пл  диагиостики двигателей пкутренне го сгорани  н может быть исискпьзова-но дл  измерени  угла опережени  ш дачи топлива дизелей. Цель изобретени  -- повышение точности . На фиг. приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 и 3 -- вре менна  диаграмма синхронизации элементов устройства в случа х положительного и отрицательного углов опережени  подачи: а - выход умиоШГтел  частоты; & - сигналы на выходе второ го формировател ; - сигналы ма выходе первого формировател ; налы на пр мом выходе первого тригге ра ; а - сигналы на вьжоде первой схемы И; е - сигналы на пр мом ВЕ.КОде второго триггера; К - сиг ;:алы на выходе схемы ИЛИ; - сигналы на выходе третьего формировател : (( - сиг ;1алы на пр мом выходе третьего триггера . Устройство содержит датчик 1 нача ла процесса, первый формирователь 2j лервьй триггер 3, первую схему Н 4, датчик 5 ВМТ, второй формирователь 6 умножитель 7 частоты, третий триггер 8, первьй счетчик 9 второй счетчик 10, первый шифратор И, мультиплексор 12, регистр 13, второй шифратор 14, третий счетчик 15,, второй тригге 6j BTopj/;o схему И 17,, третью схему И 18, схему ИЛИ 19j, третий формирова тель 20, дешифратор 21, блок .22 инди кации. Датчик 1 начала процесса через первьй формирователь 2 подключен к единичном;/ входу первого триггера 3 и к входу обнулени  первого счетчии:а 9. Датчик 5 ВЮ через второй формирователь 6 подклю шн к входу обнулени  первого триггера 38 пр мой зь:ход которого подключен к первому вхо ду первой схемы И 4. Пр мой выход . второго триггера 16 подключен к первому входу второй cxeMbt И 17. Вькод первого формировател  2 подключен к синхронизирую1дим входам второго и третьего счетчиков 10 и 15 соответственно и к входу обнулени  второго триггера 16, инверсный вькод последнего подключен к первому входу тре:тьей схемь: И 18, выход которой подключен к второму входу схемы ИЛИ 19, В1зКод последней через третий формирователь 20 подключен к синхронизиру1 ();цсму 1)хо, ригистра Г, nlliniiM;) ,1Й BbiKofl. .кптороги 4i-pi.-i-i дсчпифратор 21 подк;11очеп i-: блоку 22 И1;дл кации. Выход Заем третьего счетчика 15 ПОДКЛЮЧИ к входу второго триггера 16, Инверсный выход первого триггера 3 годк.чючен к пторым входам второй и третьей схем И 17 и 18 cooTBeTCTEenJiO. Выход второй схемы И 17 подключен к первому входу схемы ИЛИ 19 и к адресному входу мультиплексора 12 иь:формационный выход последнего подключен к информационному входу регистра 13. Выход первой схемы И 4 подключен к суммирующему входу первого счетчика 9 и к вычитающим вxoдa второго и третьего счетчиков 1J и 15 .птственно . . пыходы :iepБого и зторог(3 счетчмков 9 з 10 соответственно noAKJiw-ie.Hi.j 1C первому и второму информацр5оН;1Ь г. иходзм му.пьтиплексора 12 , Выходы первого .; лторого ипгфрагоров 11 и 14 подключены к кифор; 1а1П5онпым входам второго м третьего счетч ков 10 и 15 соотБе.тсгвенно V Вь1ход второй схемы И 1 7 пог.ключен к инфор - ационному вхсду тре-(ьего триггера. пр мой вь)ход которого подключен к зпакоЕомз входу блска 22 ин;а-1кациН: Лмкод второго формировател  б через ум ожпте.тть 7 час/готы подк.лючен г.: второму входу первой схемы И 4. третьего формировател  20 подк.пючен к сиьхронизпруюшему .в коду третьего триггера 8. Датчик 1 Р1ачала процесса предлазнгчен дл  генериоонаил  электричесKojc сигнала в момент ;1ача;та зпрыска топ.1.ива, /.атчи 5 ВШ генерируеу электрический сигнал :э момент нахожде 1и  поршн  в БМТ, Фоо --;иронаге.ии 2 и 6 служат дл  норм.1роваг и  сигиа .лов от датчиков 1 и 5 по амплитуде II фронту,, IlepBLrii триг ер 3 сю мирчст временный интервал Иг.чало втоыска ВМТ . Герва  cxei-ia Н предна.з- ачеиа л.1  заполнеиш указанного иитсврлала импульсами умножктел  7 частоты умножает частоту следовани  HMijvjibCOB BMi (например, умножение на 3600), Лервый счетчик 9 формирует код положительного угла опереисени  впрыска, второй счетчргк 10 - код отрИ11ательного yiMia опер зжеггр ппрьгска. счетчик 15 слухогг /-л  формирозали  единичного им., спи-детельс .твует о превьш ении измер емспо угла лад заданным. Щифрат орь 11 и ia ире,:;ыаэначены fljiH задани  кодов угла, записываемых во второй и третп) с.четЧИКТ1 10 и 15 соответственно. Второй триггер 16; втора  и треть  схемы И 17 и 18, схема ИЛИ 19 и третий формирователь 20 определ ют адреса мультиплексора коммутируемого счетчика . Третий триггер 8 вырабатывает знак измер емого угла (опереже ие или запаздывание впрыска). Мультиплексор 12 предназначен дл  коммутации информапии с выходов первого или второго счетчиков 9, 10 соответствен но па информационный вход регистра 13, который предназначен дл  хранени  кода измеренного угла до следующего цикла измерени . Дешифратор 21 предназначен дл  соответствующего преобразовани  двоичного кода в индицируемый . Блок 22 индикации слухотг дл  индикации результатов .

Устройство работает сле/ ующим образом .В процессе работы двигател.  поршень периодически заходит в ВМТ, благодар  чему датчик 5 вырабатывает импульс напр жени , а второй формирователь 6 импульсов в калщом обороте вала - едипичньп : пр моугольный им riyjrbc. Частота, следовани  этих импульсов пр мо пропорциональна частоте вращени  вала и с помощью умнс:-кител  7 частоты преобразуетс  в-высокую частоту (напрршер, умножаетс  па 3600). Следовательно, за один оборот вала двигател  формируетс  пос о ппое число и myльcoв высокой частоты , а одному и fflyльcy соответствует вполне лпределенный угол поворота вала независимо от режима работы двигател .

При подаче топлива в цилиндр двигател  на датчика 1 пере1че1пени  иглЕ,1 форсунки вырабатываетс  импульс напр жени , а на вьисоде первого формировател  2 импульсов по вл етс , единичный ГФЯМОУГОЛЬИЬ Й ИМПу.Л1)С

устанавливающий пер17.ьй триггер 3 в единичное состо ние, сбрасы.ваюп1ий второй триггер 16 в нулевое состо ние и производ щий запись кодов с выходов первого и второго шифраторов 11 и 14 во второй и третий счетчрп и 10 и 15 соответственно, В первом пшфраторе 11 вырабатьшаетс  код NO, величина .которого равна количесOS4

тву и. - пульсоБ Управл eMoi o генератора за один оборот вала. Во втором и ифраторе вьфабат1.ваетс  код N, ве пичпна которого превьилает Ь аксимально возможнь:й (с учетом неисправно работающих дв1 гателей) положительньм угол опережени  подачи топлива, чо меньше чем код величины угла 360 - Ч 5 где ц; - абсолютна  величина максимальрю возможного (с учетом неисправно работающих двигателей) отрицательного угла опережени  (угла запаздывани ). В качестве данного кода N может быть вз т, например, код 180 . Поскольку первый триггер 3 установилс , то сигнал единичного уровн  с его пр мого выхода открывает первую схему И 4 и импульсы с y ;нo;-l итeл  7 частоты начинают поступать на суьгм1-Фуюг11,ий вход первого . счетчи-ка 9 и реверсивные входы второго и третьего счетч.иков 10 и 15 соответственно. Если угол опережен.и  впрыска тогипи.ва положительньй, то его величина меньше велич.Ьы угла, код которого записа со второго Ш1фратора 14 в третий счетчик 55, поэтому импульс с выхода Заем третьего счетчика 15 не про вл етс , поскольку при приходе импульса ВЖ с второго формировател  6 первьй триггер 3 устанавливаетс  в нулевое состо ние и блокирует сигналом нулевого уровн  со своего пр г-юго выхода дальнейшее поступление импульсов умножител  7 частоты на входы счетчиков. При этом в первом счетчике 9 формируетс  код М искомого угла 0 опережени  впрыска, во вгороь; счетчике 10 код, ( flo О угла,  вл ющегос  дополнением угла cf до 360°, а в третьем счетчике 15 формируетс  код ( N - .М ) . Поскольку с зыкода Заем третьего счетчика 15 импульс не поступает, то второй триггер 16 находитс  в обнуленном состо нии и сигнал единичного уровн  его инверсного вь;хода поступает на первьз ; вход третьей схеь-;ь И 18. 1ак как первый триггер 3 переход1гг в нулевое состо ние, то сигнал единр1чного уровн  с его инверсного выхода открывает третью схему И 18 и через схему ИЛИ 19 поступает на вход третьего формлровател  20. Третий формирователь 20 формирует короткий иьшульс, соответствующий переднеьгу фронту сигналаj и, задерж1-шает его на врем , необходимое дл  срабатывани  мультиплексора S1 М2, Пос1сольку втора  схема И 17 эакрыта , то на адресном входе мультиплексора присутствует нулевой потен1Ц ал , свидетельствумдий о том что считьшание информащш необходимо производить с выходов первого счетчи ка 9. Единичный импульс с выхода тре тьего формировател  20 поступае:т так же на синхронизирующий вход регистра 13, а информаци  с информационного выхода первого счетчика 9 записывает с  в регистр 13 и далее через дешифратор 21 поступает на блок 22 индикации . Поскольку на информационном входе третьего триггера 8 нулевой потендиал, то в момент стробировани  его .льcoм с третьего формировател  2.0 на его пр мом выходе устанав ливаетс  нулевой потенГцтал, которьй поступает на знаковьй вход блока 22 индикации, на котором индицн:руетс  знак плюс. угол опережеи1- ;  отрицательн (т.е. впрыск началс  после прихода ВМТ) 5 то первьй Tppsrrep 3 в да1чном случае формирует интервал, соответCTByiomiiH не самому углу опережени , а его дополнению до 360 , Б случае, поскольку величина кода N в счетчике 15 меньше, чем ,чество импульсов М на выходе первой схемы И 4j np:;i вьиитании из кода N счетчн ка 15 па его выходе Заем по вл ет с  единнчньш импульс, которьй уста . , навливает второй триггер 16 в едини ное состо ние. При дальнейшем повор те вала иг-шульс ВМТ с второго форми ровател  6 опрокидь;вает первый гер 3 в нулевое состо нне; а сигнал едиЕП1чпо1о уроз1-;  с его инверс-юго выхода открывает вторую схену И 17 и поступает па вход схемы ИЛИ 18, адресньп вход мультиплексора 12 и н формационньн вход третьего триггера 8. Третий формирователь 20 формируе короткий импульс, соответствуюи,ий передне1.1у фротпу данного сихтшла, задерживает его на вре.м: срабатывани  мультиплексора 12 и далее посту дает ла синхровходы регистра 13 и третьего триггера 8. Поскольку на адресном входе мультиплексора 12 присутствует единичный потеьдиа.-;, т запись информации в регистр 13 производитс  с информационного вьжода второго счетчика 10. Третий триггер 8 при этом устанавливаетс  в единич -Ное состо ние, а сигнал едини-чного 8 ровн  с его пр мого выхода поступат на зиаковип вход блока и;гдика.ции СБИдетельствует о знаке минус . При дальнейшем повс;роте пала просходит подача топлива в щ-;индр двигател  и работа устройства овтор етс . Ф о р м у л ;;i изобретени  Устройство дл  диагностики двигател , содержасее датчик начала процесса , датчик ьерхней мертвой точки поршн , иервьш и второй формирователи импульсов,, первь.й и второй триггеры , первую и вторую схемы И, регистр, схему ЕПИ, первьм счетчик и блок индикации , причем датчик началг процесса через перБь;й формирователь подключен к единичному входу первого трил гера и к вхо,п;у обнулени  первого счетчика, дагчик верхней мертвой точки поршн  через пторой формирователь подключен к входу о3иуле)и  перногс тригтера, пр мой вхэд :оторого подг ключен к первому вхо-ду nepnoii схемы И5 ггр мой вьход второго триггера подключен к первому входу второй схег-5ы И, от л и ч а ю ц 0: е с   теМ; что, с целью повышени  TO4iK)CTii измере н ; в irero 1зве,це.ны второй и третий счетчикиJ треть  сх(;ма И. первый и пторой шифраторь, y;ib;o ;nTej(ij частоты, третий форм1грователь,, третий триггер, мультиплексор и деишфратор, причем вьосод первого формировател  подключен к cипxpoнизиpyю ;u r входа;--; аторого и третьего счетчиков и к пходу обнз ле1п-   второго Tpi-irrepa, тт;.),ерсньрл выход пос,;1едче1Ч1 подключен к входу TiJeTbf: if схемы И. зьгкод КОГОрОЙ ПОДКЛ10Ч-КЬ: к второму схемы ИЛИ, иькор, которой через тре , формировав ель пcцкJ)ючe к синхроиизируюпшм вхоттам третьего триггера и 1)егистра, И11форма 1ионный вых1;/ пос .сднего герез делмфрато) подкгтюге;; ix блоку индикации, вькод Заем третьего счетчика иодключег; к ед11};ИЧ1ю;чу а-5ходу второго трипера, инверсный В1:псод первого триггера подклоче.- к входам второй н третьей схем HS выход второй схемы М ;:одк;; оче1 к первому входу схемэ ипформащюнмому входу третьего триггера и к адресному входу Myj4brnn,r;eKcopa, ийформацио 1Ный вьжод последнего подклтют ген к инфорМгацион ;ому входу рсгистрз , вьгхсД першм cxfMF.i И подключен к cyм гиpyкш e y входу первого счетчика и к ВЫЧИ1ающим входам второго и третьего счетчиков, информационные выходы первого и второго счетчиков подключены к информационным входам мультиплексора, выходы первого и второго шифраторов подключены к инфор1 (188

мациоин1 1м входам второто и третг гго счетчиков соответственно, выход второго формировател  умножитель частоты подключен к второму входу первой схемы И , а пр мой выход третьего триггера подключен к знаковому входу индтсатора .

П

П.

11,

J.

J..„.,.„

j:z:::3

-..JIJIHIIIL

д

e

f

Eg

.L.

Claims (1)

1. Устройство для диагностики двигателя, содержащее датчик начала процесса, датчик верхней мертвой точки поршня, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй триггеры, первую и вторую схемы И, регистр, схему ИЛИ, первый счетчик и блок индикации, причем датчик начала процесса через первый формирователь подключен к единичному входу первого триггера и к входу обнуления первого счетчика, датчик верхней мертвой точки поршня через второй формирователь подключен к входу обнуления первого триггера, прямой вход которого подг ключей к первому входу первой схемы И, прямой выход второго триггера подключен к первому входу второй схемы И, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй и третий счетчики, третья схема И, первый и второй шифраторы, умножитель частоты, третий формирователь, третий триггер, мультиплексор и дешифратор, причем вькод первого формирователя подключен к синхронизирующим входам второго и третьего счетчиков и к входу обнуления второго триггера, инверсный выход последнего подключен к первому входу третьей схемы И, выход которой подключен к второму входу схемы ИЛИ, выход которой через третий формирователь подключен к синхронизирующим входам третьего триггера и регистра, информационный выход последнего через дешифратор подключен к блоку индикации, выход Заем третьего счетчика подключен к единичному входу второго триггера, инверсный выход первого триггера подключен к вторым входам второй и третьей схем И, выход второй схемы И подключен к первому входу схемы ИЛИ, информационному входу третьего триггера и к адресному входу мультиплексора, информационный выход последнего подключен к информационтому входу регис! / /(!(>IDS тра , выход первой схемы И подключен к суммирующему входу первого счетчика и к вычитающим входам второго и третьего счетчиков, информационные выходы первого и второго счетчиков подключены к информационным входам мультиплексора, выходы первого и второго шифраторов подключены к инфор мационным входам второго и третьего счетчиков соответственно, выход кто рого формирователя через умножитель частоты подключен к второму вхо' 5 ду первой схемы И , а прямой выход третьего триггера подключен к знаковому входу индикатора.