Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к техническим средствам для диагностики двигателей внутреннего сгорания, в частности к устройствам для измерения угла опережения впрыска топлива. Известно устройство для измерения угаа опережения впрыска топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащее датчик подачи топлива и синхронизации с соответствующими формирователями, умножитель частоты,. первую триггерную схему, элемент совпадения, схему временной задержки причем умножитель частоты соединен с первым вх дом-первой триггерной схемы, выход которой через схему временной задержк подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соеди нен с выходом умножителя, причем к второму входу триггерной схемы через формирователь подключен датчик подачи топлива l . Недостатками этого устройства являются низкая надежность, обусловленная наличием на выходе датчика подачи топлива, установленного на соответствующе секции топливного насоса, импульсов от остальных секций насоса, соизмеримых с полезным сигналом, что приводит к сбоям в работе триггерной схемы; а также ограниченные функциональные, воз можности, обусловленные тем, что иэмерение угла опережения с одной устано ки датчиков возможно только по одной секции топливного насоса. Известно устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчики подачи топлива и син:фо низации с соответствуюшими формирователями, умножитель частоты, первук) вторую и третью триггерные схемы, первый и второй элементы совпадения, схему задержки и счетчик импульсов, причем умножитель частоты соединен с первыми входами первой, второй и трет ей триггерных схем и шиной сброса счетчика импульсов, выход которого подклюгчен к второму входу третьей трип герной схемы, а счетный вход - к выходу умножителя частоты и первому входу второго элемента совпаденвя, второй вход которого через схему вр&менной задержки подкпктчен к выходу второй триггерной схемы, второй вход которой соединен..р выходом нового элемента совпадения, первый, второй и третий, которого соединены со 734 ответственно с выходом формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переключатель - с первым или вторым выходом первой триг- герной схемы, второй вход которой соединен с выходом формирователя синхронизации 2 . Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возгложности, вызванные тем, что в различных типах двигателей внутреннего сгорания способы фиксации установки поршня первого цилиндра в верхнюю .мертвую точку на такте сжатия различны. В частности, для определения ВМТ поршня первого цилиндра широко используют сверления в маховике, нанесение рисок (меток) на щкиве привода генератора и вентил5йгора, впрессовывание стальных шариков в корпус двигателя и др. Кроме того, в рян. де случаев метки или сверления соответствуют не ВМТ первого цилиндра, а подаче или впрыску топлива (двигатели Д-24О, ЯМЗ-238НБ, Д5О, Д48 и др.). Эти обстоятельства накладьшают определенные трудности при конструирот вании надежных датчиков ВМТ, приводят к необходимости расширения номенклатуры и осложн5йот возможность их примен&ния. Так, например, двигатели Д-24.О и Д65, установленные на тракторы МТЗ-8О, 82, ЮМЗ-6Л, и ряд других, имеют на маховике сверления для установки датчика подачи топлива в первый цилиндр, однако использование индукционных датчиков напротив сверления невозможно, так как по всей окружности на радиусе сверления расположены бопты крепления дисков сцепления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройство . для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внут реннего сгорания, содержащее датчики подачи топлива и синтфонизации с cooi ветствующими формирователями, умноядатепь частоты, первую, вторукЬ и третью триггерные схемы, первый и.второй элементы совпадения, схему ааДержки и счетчик импульсов, причем у1инож1ьтепь частоты соединен с первыми входами первой, второй и третьей триггерн Ё х схем н шиной сброса счетчика импульсоЕ, вььход которого подключен к второму входу третьей триггерной схемы, а счетный вход - к выходу .умножителя частоты и первому входу второго э.лемента совпадения, второй вход которого через схему, временной задержки подключен к выходу второй триггерной схемы, второй вход которой соединен с выходом первого элемента совпадения, первый, второй и третий входы которого соединены со ответственно с выходом формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переключатель - с первым иливторым выходомпервой триггерной схемы, второй вход которой соединен с выходом формирователя синхронизации, введены дополнительная схема регулируе мой временной задержки, управляемы генератор импульсов и стробоскопичеокий фонарь, причем вход дополнительной /схемы регулируемой временной задержки соединен р выходом формирователя синхронизации, а выход управляемого генератора импульсов - с входом умно жителя частоты. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работы устройства; на фиг. 3 - временные диаграммы варианта работы. Устройство для измерения угла опер&женин впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания состоит из датчика 1 подачи топлива, связанного через формирователь 2 с первым входом первого элемента 3 совпадения, датчика 4 . синхронизации с формирователем 5, вьН ход которого подключен к второму входу первой триггерной схемы 6 и через дополнительную схему 7 регулируемой временной задержки и управляемый генератор 8 импульссБ соединен со стробоскопическим фонарем 9, входом умножителя 1О частоты, первыми входами первой второй и третьей триггерных схем 6, 11 12 н шиной сброса счетчика 13 импульсов Выхой счетчика 13 подключен к второму входу триггерной схемы 12, а счетный вход соединен с выходом умножителя Ю, первым входом второго элемента 14 совпадения, второй вход которого через схему 15 задержки соединен с выходом второй .триггерной схемы 11. . Выход третьей триггерной схемы 12 подключен к второму входу первого элемента 3 совпадения, третий вход кот рого через переключатель 16 подключен к первому или второму выходам первой .триггерной схемы 6. Устройство работает слэдуюшим образом. После запуска двигателя частоту управляемого генератора 8 подбирают таким образом, чтобы частота вспышек стробоскопического фонаря 9 совпадала с частотой вращения коленчатого вала двигателя. При этом импульсы с выхода формирователя 5, поступая через схему регулируемой задержки 7 на вход Синхронизации генератора 8, поддерживают его частоту равной частоте вра1Ц&ния двигателя в некоторой полосе захвата, равной или большей абсолютной величине отклонения .оборотов двигателя от установленных, при этом случайный сбой или кратковременное пропадание импульсов синхронизации не вызьтает изменений в работе устройства. Датчик 4 синхронизации,, в зависимости от количества цилиндров в двигателе и порядка их работы, устанавливается на форсунке последнего (по по- , рядку работы) JJ3 цилиндров, предшествующего первому. Например, для четырехцилиндрового двигателя с порядком ре боты 1 - 3 4-2 (фиг.2 в) - на форсунке второго цилиндра; для шестйцнлиндрового шигателя с порядком работы 1-4-2-5 -3-6- на форсунке шестого цилиндра. Изменяя время задержки импульсов синхронизации, схемой 7 добиваются совпадения соответствующих меток на корпусе двигателя и вращающемся валу, (в случае отсутствия указанных меток их следует нанести в любом удобном месте). В этом случае импульсы генератора 8 соответствуют ВМТ первого цилиндра (фиг. 2 а). С выхода датчика 1 подачи или впрыска топлива, установленного на центральгом трубопроводе топливного насоса аспределительного типа или в головке рядного насоса, импульсы подачи топлива от всех секций через формирователь 2 оступают на один из входов элемена 3 совпадения (фиг. 2 б), на второй ход которого , в зависимости от положения переключателя 16 режима рабоы, подается первая последовательность Стробнрующих импульсов с первого или торого (на фиг.1 - с первого) выходов риггерной схемы 6 (фиг.2 г), сформиро анных с помощью импульсов канала ишфонизацйи (фиг, 2 в) и импульсов тметки ВМТ (фиг. 2 а). Вторая поспедовательность стробирук щих импульсов (фиг,2 е) формируется на выходе тригтерной схемы 12 с помощью импупьсов переполнения счетч№ка 13 (фиг. 2д) и импупьсов отметки ВМТ. Емкость Мс,ц счетчитш 13 импупьсов выбирается исходя из максимально во: можного угла опережения подачи (впрыо ка)срд(ацс; и значения коэффициента умножения К умножителя 10. частоты по формуле М ) « В этом случае импульсы переполнен даая.,счетчика 13 (фиг.2д) всегда появпяю-гся раньше, чем импульсы подачи топлива первого и четвертого цилиндров (для двигателей с поряд лм работы 1 3-4-2), что обеспечивает надежное вы деление импульсов, подачи с помошыо второй последователь;ности .стробируюших импульсов (фиг.2 е). В положении I переключателя 16 на вход триггерной схемы 11 проход$пг импульсы подачи только первой секдии насоса (фиг.2 ж), в положенииII п& ре{ипочателя 16 - импульсы подачи четвертой секции насоса (фиг.З ж), . При этом на выходе триггерной схемы 11 формируются импульсы (фнг 2 з длительность которых пропорциональна углу опережения подачи Топлива по первой или четвертой секциям топливного насоса соответственйо. Схема 15 временной задержки выпрп нена таким образом, что время задержки импульса в ней (а,), не меньше дпи Фвльнос.ти импульса и не более периот Задержанные икщульсы, пропорциональные углу опрежения подачи топлива (фиг.2 и или фиг. 3 и), поступают на второй вход элемента 14 совпадения. Элемент 14 совпадения эыддляет из последовательности импульсов умнож№теля 10, частота следования которых пропорциональна периоду ,., число, импульсовj равное углу опережения подачи или впрыска по первой (фиг. 2 к) I или четвертой (фиг.З к) секциям насоса с необходимой степенью кратности Введение новых элементов в прешла гаемое узтройство: дополнительной сзсеMbi регулируемой временной , управляемого генератора импупьсов и стробоскопического фонаря позволяет исключить спещшльный датчик отметки БМТ с соответствующим формирователем, расширить функ1шоналЕ ные возмохе ности усп йства практически все сушесггауюшие типы двигателей и новы ригь его надежность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННБ- ГО СГОРАНИЯ,, содержащее датчики подачв топлива и синхронизации с сооо ветстаующимв формирователями, умножи-- те ль частоты, первую, вторую и третью трштерные схемы, первый и вггорой элем чы совпадения, схему задержки в счет ;чик импульсов, причем умножитель чаотогш соединен с первь1ми входами першой, взророй й1фетьей трйггерных схем и Йшной сброса счетчика импульсов, выход которого подключен к входу третьей тригГ«рной схемы, а счетный вход - к выходу умножителя частоты и первому входу , второго элемента совпадения, второй вход которого через схему временной задерх ки подключен к выходу второй триггерной схемы, второй вход которой соединенс выходом первого элемента совпадения, первый, второй и третий входы которо- :го соединень соответственно с выходом -формирователя подачи, выходом третьей триггерной схемы и через переклкЛа- : тель - с первым или вторым выходом первой триггерной схемы, второй вход кото,рой соединен с выходом формирователя сингфонизадии, отличающееся (Л тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введеньг : |допошгательная схема регулируемой временной задержки, управляемый генератор вйшульсов-и стробоскопический фонарь, причем вход дополнтрельной схемы регулируемой временной задержки-соединен с вь1хЬдом формирователя синхронизации, а выход управляемого генератора импульсов - с входом умножителя частоты. со 4а

а

-б

г

г д е ж 3 и

и

I I I

I I