Устройство для контроля угла опережения подачи топлива в дизель Советский патент 1985 года по МПК F02M65/00 

Устройство относится к средствам диагностики .тепловых двигателей и может быть использовано при безразборном контроле технического состояния топливной аппаратуры дизелей. Известны устройства для контроля угла опережения подачи топлива в дизель, содержащие датчики давления и положения маховика,-первый, второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор ,и первый и второй блоки-преобразования, причем датчик положения маховика. через второй формирователь связан с первым блоком преобразованияj к которому подключён также делитель, а второй блок преобразования связан с индикатором.

Такие устройства, кроме того, содержат ждущий мультивибратор, две логические ячейки И, ключ на операционном усилителе с двухполярным выходом. При этом индикатор вьшолнен на гальванометре, выход датчика давления через первьй формирователь соединен с входом ждущего мультивибратора, инверсный выход которого подключен к первому входу первой логической ячейки И, а прямой выход соединен с первым входом второй логической ячейки И и через второй формирователь - с первым входом триггера. Выход датчика положения маховика подключен к второму входу триггера, инверсным выходом связанного с вторым входом первой логической ячейки И, а прямым выходом - с вторым входом второй логической ячейки И. Выходы логических ячеек И присоединены к входам ключа, выходом связанного с входом индикатора D1.

Недостатками описанного устройства являются низкая достоверность результатов контроля, ограниченные функциональные возможности и сложность организации контроля. Низкая достоверность объясняется тем, что режим работы дизеля определяется углами опережения в угловом времени, а результаты измерений зависят от абсолютных дпительностей импульсов. По этим же причинам на разных оборотах дизеля цена деления гальванометра будет различной, зависящей и от инерционности механической систеьЫ прибора. Возможность настройки устройства только на фиксированные обо

роты дизеля ограничиваетфункциональные возможности и усложняет организацию измерений,, так как в этом случае необходимо дополнительное оборудование, обеспечивающее точную стабилизацию и измерение скорости дизелл, что возможно только на хорошо оборудованном стенде.

Цель изобретения - повышение до- стоверности контроля, расширение функциональньк возможностей устройства и упрощение контроля.

Указанная цель достигается тем,, что устройство для контроля угла опережения подачи топлива в дизель, содержащее датчики давления и положения маховика, первый., второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор и , первый и второй блоки преобразования, причем датчик положения маховика через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, к которому подключен также д.елитель,. а :второй .блок преобразования связан с индикатором, дополнительно содержит генератор тактовых импульсов, первый блок преобразования вьтолнен в виде первого счетчика, первого регистра памяти и реверсивного счетчика, соединенных последовательно, а второй блок преобразования выполнен в виде второго счетчика, второго регистра памяти и дешифратора, связанных, последовательно, причем второй формирователь связан с R-входами первого и второго счетчиков, С входами первого и второго регистров памяти и с ft-входами триггера, генератор тактовых импульсов через делитель связан с С -входом первого счетчика и непосредственно - с входом -1 реверсивного счетчика, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с его С-входом и с ключем, связанным с С-входом второго счетчика, а выход первого формирователя через S -вход триггера связан с другим входом ключа.

На фиг. 1 : приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство содержит датчик 1 давления, датчик 2 положения маховика, фop иpoвaтeли 3 и 4 импульсов, первый счетчик 5, делитель 6 частоты, генератор 7 тактовых импульсов, первый регистр 8 памяти, реверсивньй 3 . счетчик 9, формирователь 10 импульсов, триггер 11, ключ 12, двоичнодесятичный счетчик 13, регистр 14 памяти, двоично-десятичный дешифратор 15 и индикатор 16. При этом выход датчика 1 давления соединен с входом формирователя 3 импульсов, а вькод последнего - с S-входом триггера 11, выход датчика 2 положения маховика соединен с входом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с R-входами триггера 11, счетчиков 5 и 13 и с с-вхо дами регистров 8 и 14 памяти, выход генератора 7 тактовых импульсов через делитель 6 частоты соединен с С -входом счетчика 5 и непосредстве но - с вычитающим входом реверсивно го счетчика 9, выход переноса которого соединен с входом формирователя 10 импульсов, выходом соединенного С-входом реверсивного счетчика 9 и вторым входом ключа 12, первьй вход ключа 12 соединен с входом триггера 11, а выход ключа 12 соединен с . С-входом счетчика 13, выходы счетч ка 5 соединены с параллельными входами регистра 8 памяти, выходы кото рого соединены с параллельными входами реверсивного счетчика 9, выходы счетчика 13 черезрегистр -14 памяти соединены с входами двоичнодесятичного дешифратора 15, выходы которого соединены с катодами газоразрядного индикатора 16. .Устройство работает следующим образом. Сигналы с датчиков 1 давления топлива и 2 положение маховика поступают на входы первого формирователя 3 (Ф1) и второго формирователя 4 .(Ф2) сигналов соответственно По заднему фронту импулйса с формирователя 4 происходит обнуление пер вого счетчика 5 (СЧ1) и на его счет ньй С -вход поступают через делитель 6 с генератора тактовых импульсов 7 импульсы синхронизации. По переднему фронту следующего импульса с формирователя 4 происходит перепись содержимого счетчика 5 в регистр.8 памяти (РП1), а по заднем фронту этого же импульса - обнулени счетчика 5. В результате число импульсов синхронизации, прошедшее на вход счетчика за время Т , соответствующее одному обороту коленчатого вала, составляет f Т гти где fjTM частота тактовых импульсов генератора; Kg - коэффициент деления делителя . Коды чисел с регистра памяти поступают на входы предварительной установки реверсивного счетчика 9, которые считываются до нуля тактовыми импульсами, поступающими на вычитаюш 1й. вход реверсивного счетчика 9. При обнулении реверсивного счетчика формирователь 10 формирует из импуль.са переноса импульс записи. В результате частота следования импульсов на выходе реверсивного счетчика fg в N раз меньше частоты считьгоания , , а реверсивный счетчик В совместно с формирователем 10 вьшолняет функции делителя частоты, управляемого кодом. Частота импульсов на еговькоде равна . f T1VA - Э f Т гти т.е. не зависит от тактовой частоты и пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля. Временной интервал , равный абсолютному времени опережения впрыска тохшива в цилиндр, формируется на выходе триггера 11 (ТР) (фиг.2). Импульс на вькоде триггера управл.1ет ключем 12 на интервале, пропускающем имульсы с выхода формирователя 10 на вход счетчика 13 (СИ2), и в него записываетсякод числа, соответствующего количеству импульсов с выхода формирователя 10, прошедших за время Ь . По переднему фронту импульса с выхода формирователя 4 содержимое счетчика переписывается в регистр 14 памяти (РП2). Но поскольку частота следования импульсов ..,, на вькоде формирователя 10 всегда пропорциональна частоте вращения коленчатого вала, то код числа, записанного в регистр 14 памяти, составляет...« т.е. всегда пропорционален опережению впрыска в угловых величинах независимо от скорости вращения коленчатого вала, а точность измерения зависит от выбранного коэффициента деления Kg делителя 6. При экспериментальной проверке использован , что соответствует точности измерения угла 0,1 град Далее код числа через депифратор 15 вьгаодится в градусах на цифровой индикатор 16. Таким образом, независимость точности . измерения угла как от стабильности элементов устройства, так и от скорости коленчатого вала обеспечивает определение углов опережения с высокой точностью. Это же ,позволяет

определять углы опережения не только 20 виях. 1 17 на фиксированных скоростях, но и снимать зависимость угла от скорости вращения дизеля. Для этого достаточно к выходу формирователя 10 подключить любой стандартньй цифровой частотомер, проградуировав его в оборотах коленчатого вала, что расширяет функциональные возможности устройства. Используя вместо датчика давления датчик положения кулачка прерывателя, предлагаемое устройство можно применять для контроля двигателей внутреннего сгорания. Устройство может быть смонтировано в компактный переносный прибор, а отсутствие требований в дополнительном оборудовании позволяет использовать его не только в стендовых испытаниях, но и в полевых усло

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА Б ДИЗЕЛЬ, содержащее датчики давления и положения маховика, первый, второй и третий формирователи импульсов, делитель, триггер, ключ, индикатор и первьй и второй блоки преобразования, причем датчик положения маховика через второй формирователь связан с первым блоком преобразования, к которому подключен также делитель, а второй блок преобразования связан с индикатором, отличаю ще ес я тем, что, с целью повышения достоверности при расширении функциональных возможностей, в него дополнительно включен генератор тактовых импульсов, первый блок преобразования выполнен в виде первого счетчика, первого регистра памяти и реверсивного счетчика, соединенных последовательно, а второй блок преобразования вьшолнен в виде второго счетчика, второго регистра памяти и дешифратора, связанных последовательно, причем второй формирователь связан с и. -входами первого и второго счетчиков, С-входами первого и второго регистров памяти и с R-входом триггера, генератор тактовых импульсов через делитель связан с С-вхо(Л дом первого счетчика и непосредственно - с входом -1 реверсивного счетчика, выход которого через третий формирователь импульсов соединен с С -входом реверсивного счетчика и с входом ключа, связанного с С-входом второго счетчик., а выход первоО) го формирователя через S -вход триггера связан с другим входом ключа.

Фиг. 1

Фиг. 2