Устройство для индицирования двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК G01L23/00 

Изобретение относится к информацион но-измерительной технике и найти широкое применение при разработке, иоспедовании и доводке поршневых машин, например двит тепей внутреннего агорания. Известно устройство дпя индииировани двнгагепя внутреннего сгорания (ДВС), содержашее датчик параметра с формироватепем, датчик угпа поворота, усипитеп аналоговое запоминающее устройство, аналого-цифровой преобразоватепь, транскриптор и регистратор V| . Недост атком известного устройства является мапый диапазон рабочих скорое тей ДВС из-за отсутствия согласования между скоростью вращения коленчатого вапа и скоростью регистратора. Известно также устройство для индии рования ДВС, содержащее датчик параметра, датчик угпа поворота, усипитепь, преобразоватепь, аналого-цифровой преоб разователь, ячейку И, спусковое устройство, счетчик импульсов, формирователь и схему задержки времени, причем датчи параметра через усипитепь соединен с аналого-цифровым преобразователем, дат чик угла поворота через преобразоватепь соединен с первым входом ячейки И и с о спусковым устройсгвом,выход которого соединен с вторым входом ячейки И, выход которой соединен с входом счетчи ка импульсов, а формирователь соединен со счетчиком импульсов, с ячейкой И и со спусковым устройством 2 . Недостатком указанного устройства явггяегся(влияние игасловой нестабильнооти работы двигателя на результаты инди цирования, а следовательно, низкая степень достоверности получаемой информацин. Цель изобретения - устранение цикловой нестабильности результатов индииирования и повышение степени достовернности получаемой информации в широком диапазоне скоростных характеристик двигатепя. Указанная цель достигается тем, что в устройство для индицировання двигагетш внутреннего сгорания.содержащее датчик параметра, датчик угла поворота, уснпигепь, преобразоватепь, аналого-цифровой дреобразоватепь, ячейку И, спусковое устройство, счетчик вмпупьсов, роватепь и схему задержки времвав, датчик параметра через усипитель схзедвнен с анапого-иифроынмгпреобразоватепа, датчик уггш 1юворота через пре образоватепь соединен с первык пхоцом ячейки И и со спусковым устройством, выход которого соединен с входом ячейки И, выход которой соединен с входом счетчика импульсов, а формирователь соединен со счетчиком импульсов, с ячейкой И и со спусковым устройством, дополнительно содержит цифровое запоминающее устройство, СДВИГОВЫЙ регистр,, устройство вычитания, устройство деления, сук тлатор, счетчик числа циклов, первую и вторую схемы совпадения, контролер и задатчик числа циклов, причем выход ячейки И соединен с управляющим входом . аналого-цифрового преобразователя, выход счетчика импульсов через первый вы ход и счетчика числа циклов соединен устройством деления, второй выход счв1 чика числа циклов соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой соединен с задатчиком чиола циклов, а выход - с входом формирователя, кодовый выход .аналого-цифрового преобразователя последовательно через первый вход устройства вычитания, устройство деления, первый вход сумматора и контролер соединен с информационной шиной запоминающего устройства, а выход аналого-цифрового преобразователя Конец преобразования соединен с входом контроллера и через него с входом Запрос запоминающего устройства и Запись/Чтение запоминающего устро йства, а через схему,задержки и первую схему совпадения - со сдвиговым ре гдртром, информационная шина запоминатцего устройства соединена через контре лер с вторыми входами устройства вычитания и сумматора, выход схемы задержки времени соединен с входами Запрос запоминающего устройства и Запись/Чтение запоминающего устройства, выход сдвигового регистра соединен с адресной шиной запоминающего устройства, выход запоминающего устройства Ответ запоминающего устройства соединен с вторым входом схемы совпадения, а выход формирователя соединен со сяегчиком числа циклов, сдвиговым регистром и запоминающим устройством. На .чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 угла по орота, преобразоватепь 2 датчик 3 параметра, усилитель 4, контроллер 5,аналого-цнфровой преобразователь 6, устройтво 7 вычитания, устройство 8 деления, умматор 9. счетчик 10 числа циклов. запоминающее устройство 11, первую схо му 12 совпадения, схему 13 задпржки времени, сдвиговый регистр 14, счетчик 15 импупьсов, входную ячейку И 16, спусковое устройство 17, формироватепь 18, вторую схему 19 совпаденш, зааатчик 20 числа иикпов. Причем датчик 3 параметра через усипитепь 4 соединен с анапого-цифровым преобразоватепем 6, датчик 1 угла поворота через преобразовагепь 2 соединен с первым входом ячейки И 16 и со спусковым устройством 17, выход которого соединен с вторым входом ячейки И 16, выход которой соединен с управляющим входом анапогоцифрового преобразоватепя 6 и поспеаовательно через счетчик 15 импульсов и счетчик 1О числа циклов с устройством 8 деления, второй выход счетчика 10 числа циклов соединен с второй схемой 19 совпадения,- второй вход которой соединен с выходом, задатчика 20 числа циклов. Кодовый выход аналого-цифрового преобразователя 6 последовательно через устройство 7 и 8 вычитания и деления, сумматор 9 и контроллер 5 соединен с информационной шиной запоминающего устройства 11, а выход аналого-цифрового преобразователя 6 Конец преобразования соединен с входом контроллера 5, и последовательно через схему 13 задержки времени и первую 12 совпадения со сдвигов ым регистром 14, а информационная шина запоминающего устройства 11 через контроллер 5 - с вторыми входами устройства 7 вычитания и сумматора 9. Выход схемь 13 задержки времени соединен с входами запоминающего устройства 11 Запрос запоминающего устройства и Запись/ Чтение, запоминающего устройства 11 Ответ запоминающего устройства соединен с вторым входом схемы 12 совпадения, выход .формирователя 18 соединен со счетчиком 15 импульсов, счетчиком 1О чиспа циклов, ячейкой И 16, спусковым устройством 17, сдвиговым регистром. 14 и запоминающим устройстве 11, Q его вход - с выходом второй схемы 19 совпадения. Устройство работает следующим образом. Нажатием кнопки Начальная установка фop иpoвaтeль 18 выдает импульс, по которому счетчик числа циклов уста;иавпнвается в нуль, на счетчике 15 импупь сов устанавливается единица, на сдвиговом регистре 14 устанавливается адрес начапьной ячейки памяти, на схему И 16 и спусковое устройство 17- поступает запрещающий сигнап, а ячейки запоминак щего )йства 11 обнуляются. Поспе .нажатия кнопки Пуск формироЕ-атепь 18 выдает импульс, который устанавпивает спусковое устройство 17 и схему И 16 в попожетю, разрешающее прохождение импупьсов меток. Спусковое устройство 17 воспринимает первый импульс верхней мертвой точки (ВМТ), отсчитывает от него следующий по времени нкгпульс нижней мертвой точки (НМТ) и в этот момент открывается схема И 16,позволяющая импульсам меток проходить через входную ячейку И 16. Первый импупьс после НМТ проходит через входную ячейку И 16 на запуск аналого-цифрового преобразователя 6, По этому сигналу напряжение с выхода усилителя 4 преобразуется преобразователем 6 в код. Сигнал с преобразователя 6 Конец преобразования подается на контроллер 5. При этом контроллер 5 подключает к информационной шине устройства 11 вторые входы устройства 7 вычитания и cyr nviaTopa 9, а устройство 11 переводится в состояние Чтение. Сигнап Конец преобразования подается также на схему 13 задержки времени, а кодовое значение напряжения с выхода преобразователя 6 подается на устройство 7 вычитания. На второй вход устройства 7 вычитания подается кодовое значение из устройства 11. С выхода устройства 7 на устройство 8 деления подается кодовое значение напряжения l( равное uV«-u,;,(p), где и ( Р) - кодовое 3Vffi4eHRe напряжения, соответствующее значению параметра в 1 +1, ЦИК/те; }:(- кодовое значение напряжения, соответствующее среднему значению параметра за циклов. Н второй вход устройства 8 деления подается кодовое значение чиспа ииклбв +.Т , содержащееся в счетчике 10 числа циклов. С выхода устройства 8 деления на вход сумматора 9 подается кодовое значение напряжения U равное .онГ и .Mlrt-,. На второй вход сумматора 9 додается значение и j ( Р) , содержащееся в ячейке запоминаюиюго устройства 11, и ш выходв сумматора образуется кодовое значение напряжения U Ji ( Р) равное U(,,(p)u,(pvu; V (J. ( р 4 --- ( и (P)-(J Р) ( Таким образом, осуществляется сто хаотическая аппроксимация з тчения па, i aMerpa в каждой точке. В первом иикпе так 1сак все ячейки запоминающего устройства обнулены UQ (Р -С), т.е. )-Оо1РЬо7(иЛР1-ио(Р)) илр).(4) в каждом последующем ыикпе з шчение стохастически аппроксимируемого парамет ра определяется по формуле (3). После окончания суммирования с мматором 9 срабатывает устройство 1 3 задержки времени, сигшл с выкода которогю выдает команду контроллеру 5 на отключение от информационных шин устройства 11 Вторых входов устройства 7 вычитания и сумматора 9 и подключение к информационным шинам запоминающего устройства . 11 выхода cjMMQTopa Э. аереводя запоми нающее устройство 11 в сошоянке За™, пись. Этот же.сигнал с выхода устройства 13 задержки времени подготавпива- ет схему 12 совпадения к прохождению сигтшла На сдвиговый регистр 14. По заггасп информации в строй стве II, оно выдает сигнал Ответ, который подается черезсхему 12 совпадения, ia рерпстр 14 и переводит его на адрес спедукЛлей ячейки устройства 11. Поспе регистрации поспеднего значений периода счетчик 15 импупьсов П9ГШостью запопняется и следующий импульс перапопняет его и выдается импупьс на счетчик 10 числа цикпов и ШШГЕ измерения повторяетПосле достижения чиспа цикпов заданного значения в задатчике 20 числа циклов, вторая схема 19 совпадение выдает сигшл останова; который через формирователь 18 подает закрывающий сигнал на входную ячейку И 16. Импульсы переставь ют постугтть на преобразователь 6. ПроJi ecc измерения заканчивается. Предлагаемое устройство моисет быть использовано, кроме того. для индицировашта насосных ходов. Для этого в него цопопнительно могут быть введены усипитель-о,граничитель и ключ масштаба, включенные последовательно между датчиком Еараметра и аналого-цифровым преобразоватепем, причем ключ масштаба .связан также с усилителем. Таким образом, предлагаемое устройство для индицированил ДВС позволяет на основе метода стохастической а:с1проксимации индицировать произвольное число циклов и тем самым устранять цикловую нестабильность и повысить степень достоверности получаемой информации в широком диап9.зоне скорост№1х характеристшс двигателя.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИЦИ-. РОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик параметра, датчик угпа поворота,, усипитепь, преоб разоватепь, анапого-иифровой преобразователь, ячейку И, спусковое устройство, счетчик импульсов, формирователь и схему задержки времени, причем датчик параметра через усилитель соединен с аналого-цифровым преобразователем, датчик угла поворота через преобразователь соединен с первь М входом ячейки И и со спусковым устройством, выход которого соединен с вторым входом ячейки И, выход которой соединен с входом счетчика импульсов, а формирователь соединен с счетчиком импульсов, с ячейкой И и со спусковым устройством, отличающееся тем, что, с целью устранения цикловой нестабильнорти и повышения степени достоверности получаемой информации в широком диапазоне скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания, оно дополнительно содержит цифровое запоминающее устройство, сдвиговый регистр, устройство вычитания, устройство деления,- сумматор, счетчик числа циклов. первую и вторую схемы совпадения, контролер и задатчик числа циклов, причем выход ячейки И соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, выход счетчика импульсов, через первый выход счетчика, числа циклов соедивен с устройством деления, второй выход счетчика числа циклов соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой соединен с задатчиком числа циклов, а выход - с входом формирователя, кодовый выход аналогоцифрового преобразователя последовательно через первый вход устройства вычита ния, устройство деления, первый вход i сумматора и контроллер соединен с информационной шиной запоминающего уст(Л ройства, а выход аналого-цифрового преобразователя Конец преобразования соединен с входом контроллера и через него с входами Запрос запоминающего устройства и Запись/Чтение запоминающего устройства, а через схему задержки времени и первую схему совпадения со сдвиговым регистром, информационная :п щина запоминающего устройства соедию :о нена через контроллер с вторыми входами устройства вычитания и сумматора,выход схемы задержки времени соединен с входами Запрос запоминающего устройства и Запись/Чтение запоминающего . устройства, выход сдвигового регистра соединен с адресной шиной запоминандйего устройства, выход запоминающего устройства Ответ запоминающего устройс-рва соединен с вторым входом схемы совпадения, а выход формирователя соединен со счетчиком числа циклов, сдвиговым регистром и запоминающим устройством.