Устройство для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания, в частности к устройствам для исследования и регистрации многократно повторяющихся параметров, например давлени в камере сгорания двигателей внутреннего сгорания при их испытаниях.

Известно устройство для исследова1ния рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик измеряемого параметра, усилитель, по меньшей мере два аналого-. цифровых преобразователя, коммутатор, счетчик циклов, датчик управляющих импульсов, датчик начала отсчета, задатчик циклов и прерывательj выполненный в виде жесткого, связанного с валом диска с поградусными прорезями, причем датчик измеряемого параметра через усилитель связан с аналого-цифровыми преобразователями, подключенными к коммутатору связанному выходами и одним из входов со счетчиком циклов, а датчики начала отсчета и управляющих импульсов установлены у прерывателя Л. ,

Недостатком известного устройства является невозможность у корения процесса исследований, так как после каждого цикла измерения требуется перемещать датчик в следующую зону измерения, для чего необходимо входить в бокс с работающим двигателем. Все это снижает эффективность исследований. Целью изобретения является повьше ние эффективности путем ускорения процесса исследований. Указанная цель достигается тем, что устройство для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик измеряемого параметра, усилитель, по меньщей мере два аналого-цифровых преобразователя, коммутатор, счетчик циклов, датчик управляющих импульсов датчик начала отсчета, задатчик циклов и прерьшатель, выполненный в виде жесткого, связанного с валом диска с поградусными прорезями, причем датчик измеряемого параметра через усилитель связан с аналого-цифровыми преобразователями, подключенными к коммутатору, связанному выходами и од ним из входов со счетчиком циклов, а датчики начала отсчета и управляющих импульсов установлены у прерьюателя, дополнительно содержит счетчик управляющих импульсов, задатчики начального и конечного углов измерения, первый и второй цифровые компараторы, схему ИЛИ, триггер и схему И, причем датчик начала отсчета подключен параллельно к коммутатору, схему ИЛИ и счетчику упраляющих импульсов, связанному входом с датчиком управляющих импульсов, а выходом - параллельно к входам перрого и второго цифровых компараторов, к другим входам которых подключены соответствующие задатчики начального и конечного углов измерения, выход второго цифрового компаратора через схему ИЛИ, а выход первого цифрового компаратора непосред1ствеино связаны с входами триггера, выход которого соединен с одним входом схемы И, с другим входом которой соединен датчик управляющих импульсов, а с выходом - коммутатор.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для исследования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 - выполнение диска-прерывателя.

Устройство содержит датчик 1 измеряемого параметра ., усилитель 2, П-аналого-цифровых преобразователей 3-5,Ц, задатчик 6 циклов, диск 7 (прерыватель), датчик 8 начала отсчета, датчик 9 управляющих импульсов, схему И 10, коммутатор 11, счетчик 12 циклов, счетчик 13 управляющих импульсов, два цифровых компаратора 14 и 15, схему ИЛИ 16, триггер 17, задатчик 18 начального угла измерения, задатчик 19 конечного угла измерения. Датчик 1 измеряемого параметра, расположенный на двигателе, соединен с усилителем 2, выход которого подключен к измерительным входам аналогоцифровых преобразователей 3-5, t. Счетчик 13 управляющих импульсов подключен к датчику 9 управляющих импульсов и датчику 8 начала отсчета. Цифровои компаратор ч подключен к счетчику 13 управляющих импульсов и к задатчику 18 начального угла измерения. Цифровой компаратор 15 подключен к счетчику 13 управляющих импульсов и к задатчику 19 конечного угла измерения. Схема ИЛИ 16 подключена к датчику 8 начала отсчета и к цифровому компаратору 15. Триггер 17 подключен к схеме ИЛИ 16 и цифровому компаратору 14. Схема И 10 подключена к датчику 9 управляющих импульсов и к триггеру 17. Коммутатор 11 подключен к схеме И 10, датчику 8 начала отсета и к счетчику 12 циклов. Выходы коммутатора 11 подключены к управляющим входам аналогоцифровых преобразователей 3-5, /Z и к счетчику 12 циклов. К входу счетчика 12 циклов подключен также задатчик 6 циклов. На фиг.2 показано устройство диска 7 (прерывателя). На диске по линии ок ружности 20 расположены 360 прорезей 21через 1, прорезь 22 смещена вдол радиуса диска и расположена на линии окружности 23. Датчик 8 начала отсчета жестко закреплен на двигателе напротив линии окружности 23 диска 7, датчик 9 управляющих импульсов жестк закреплен на двигателе напротив лини окружности 20 диска 7. Диск 7 закреп ляют по коленвалу так,.чтобы прорезь 22находилась напротив датчика 8 начала отсчета, например, в момент на.чала такта сжатия. При этом датчик 9 управляющих импульсов выдает импульсы через каждый градус угла поворота коленвала двигателя, а датчик 8 начала отсчета выдает один импульс за один оборот коленвала в момент, например, начала такта сжати Перед началом работы задатчиком 1 начального угла измерения на втором входе цифрового компаратора 14 устанавливается код угла поворота коленвала двигателя, с которого производятся измерения параметра двигателя. Задатчиком 19 конечного угла измерения на втором входе цифрового компаратора 15 устанавливается код угла поворота коленвала, при котором заканчиваются измерения. Задатчиком 6 циклов на входе счетчика 12 циклов устанавливается код числа циклов измерения; После задания числа циклов счетчик 12 циклов выдает на коммутатор 11 потенциал, разрешающий его работу. В момент начала такта сжатия датчик 8. начала отсчета вьщает импульс, сбрасывающий счетчик 13 управляющих импульсов, триггер 17 через схему ИЛИ 1 и коммутатор 11 в исходное состояние После этого импульсы с датчика 9 управляющих импульсов начинают заполнять счетчик 13 управляющих импульсов. Когда код на выходе счетчика 13 управляющих импульсов, подключенного к первому входу цифрового компаратора 14, сравняется с кодом, установленным задатчиком 18 начального угла измерения, на втором входе цифрового компаратора 1А, последний выдает импульс на первый вход триггера 17. На выходе триггера 17появляется потенциал, разрешающий прохождение импульсов с дат- . чика 9 управляющих импульсов через схему И 10 на коммутатор 11. На выходах коммутатора 11 синхронно с импульсами датчика 9 управляющих импульсов появляются импульсы,поочередно запускающие аналого-цифровые преобразователи 3-5, Н, которые производят измерения параметра двигателя. В момент сравнения.кодов на входах цифрового компаратора 15 на его выходе появляется импульс, который через схему ИЛИ 16 поступает на второй установочный вход триггера 17 и сбрасывает его в исходное состояние. Потенциал, появляющийся на выходе триггера 17, запрещает прохождение импульсов с датчика 9 управляющих импульсов через схему И 10 на коммутатор 11. После прихода импульса с датчика 8 начала отсчета цикл измерения повторяется. После каждого цикла измерения комму,татор 11 выдает на счетчик 12 1Ц1клов импульс и, когда счетчик 12 циклов заполняется до заданного задатчиком 6 циклов состояния, на выходе счетчика 12 циклов появляется потенциал,запрещающий работу коммутатора 11. В этот момент аналого-цифровые преобразователи 3-5 зафиксируют осредненное по заданному количеству циклов значение измеряемого параметра. Применение предлагаемого устройства повышает эффективность исследований двигателей внутреннего сгорания, так как появляется возможность автоматизации исследований. Кроме того, повышается безопасность работы исследователей, поскольку исключается необходимость входить в бокс с работающим двигателем во время исследований.

фиг1

2а

21 ,2/

21

21 .25

фиг 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее датчик измеряемого параметра, усШ1итель, по меньшей Мере два аналого-цифровых преобразователя, коммутатор, счетчик циклов, датчик управляющих импульсов, датчик начала отсчета, задатчик циклов и прерыватель, вьтолненный в виде жесткого, связанного с валом диска с проградусными прорезями, причем датчик измеряемого параметра через усилитель связан с аналого-цифровыми преобразователями, подключенными к коммутатору, связанному выходами и одним из входов со счетчиком циклов, а датчики начала отсчета и управляющих импульсов установлены у прерывателя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем ускорения процесса исследований оно дополнительно содержит счетчик управляющих импульсов, .задатчики на ч чального и конечного углов измерения, первый и второй цифровые компараторы, схему ИЛИ, триггер и схему И, причем датчик начала отсчета подключен параллельно к коммутатору, схеме ИЛИ и счетчику управляющих импульсов, связанному входом с датчиком управляющих импульсов, а выходом - параллельно к входам первого и второго цифровых ком-® параторов, к другим входам которых подключены соответствующие Задатчики начального и конечного углов измерения, выход второго 1ЩФРОВОГО компаратора через схему ИЛИ, а выход первого g цифрового компаратора непосредственно связаны с входами триггера, выход которого соединен с одним входом схемы И, с другим входом которой соединен датчик управляющих импульсов, а СО со с выходом - коммутатор. го ю ю