Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к двигателестрое- нию и может быть использовано для диагностирования технического состояния двигателя преимущественно дизеля по углу опережения впрыска топлива.

Цель изобретения - упрощение конструкции путем введения новых связей, обеспечивающих формирование исходных данных внутри блока вычисления и позволяющих исключить отдельные блоки, выполняющие эту функцию.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема формирования исходных данных блоком вычисления.

Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива содержит (фиг. 1) датчик 1 начала процесса впрыска, датчик 2 верхней мертвой точки поршня двигателя (не показаны), первый 3 и второй 4 формирователи импульсов, блок 5 вычисления с первым и вторым регистрами состояния внешних устройств (не показаны) и индикатор 6. Датчик 1 начала процесса впрыска подключен к входу первого формирователя 3 импульсов, датчик 2 верхней мертвой точки поршня - к входу второго формирователя 4 импульсов, а выход блока 5 вычисления соединен с входом индикатора 6. Выходы первого 3 и второго 4 формирователей импульсов подключены соответственно к первому и второму регистрам состояния внешних устройство блока 5 вычисления.

Элементы устройства, например, могут быть выполнены следующим образом: датчик 1 начала процесса впрыска - в виде от /1ет- чика начала впрыска, датчик 2 верхней мертвой точки поршня - в виде датчика

15

мирует данный сигнал по амплитуде и фронту и формирует импульс, который поступает на PCI первого внешнего устройства блока 5 вычисления. Длительность данного импуль са такова, что блок 5 вычисления успевает сделать за это время только одно обращение к РС1. Во время этого импульса РС1 находится в единичном состоянии и блок 5 вычисления выходит из зацикленного на опрос РС1 состояния и начинает форми10 ровать первый операнд NX - цифровой эквивалент времени поворота вала на измеряемый угол. Формирование данного операнда происходит следующим образом. Переменной NX (предварительно обнуленной) блок 5 вычисления присваивает значение NX-1-1. Далее блок 5 вычисления анализирует состояние регистра состояния (РС2) второго внешнего устройства блока 5 вычисления, к которому подключен выход второго формирователя 4. Поскольку на выходе

20 второго формирователя 4 сигнал нулевого уровня, то РС2 находится в нулевом состоянии и блок 5 вычисления находится в зацикленном (на суммирование NX с единицей) состоянии. При дальнейшем вращении вала и заходе поршня в ВМТ датчик 2 генерирует электрический сигнал, который поступает на вход второго формирователя 4 импульсов. Последний нормирует данный сигнал по амплитуде и фронту и формирует импульс, который поступает на РС2 второго внешнего устройства блока 5 вычисления.

30 Длительность данного импульса такова, что блок 5 вычисления успевает сделать за это время только одно обращение к РС2 (с учетом времени, затраченного на суммирование с единицей). Во время этого импульса РС2 находится в единичном состоянии и

25

индукционного типа. Первый 3 и второй 4 блок 5 вычисления выходит из цикла форформирователи импульсов могут быть выполнены на базе операционных усилителей с частотно-зависимой обратной связью, обеспечивающих устойчивое формирование

мирования операнда NX и приступает к формированию операнда N - цифрового эквивалента времени поворота вала на угол 360° Формирование операнда N происходит

сигнала. Блок 5 вычисления может быть 40 следующим образом. Переменной N (предвавыполнен в виде микроЭВМ «Электроника- 81 Б, а индикатор 6 - в виде светодиодной индикаторной панели.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 вычисления работает по жесткой программе, заложенной в его постоянном запоминающем устройстве (фиг. 2). В начале процесса измерения блок 5 (фиг. 1) вычисления анализирует первый регистр состояния (РС1), к которому подключен выход первого формирователя 3. Поскольку на выходе первого формирователя 3 сигнал нулевого уровня, то РС1 находится в нулевом состояния и блок 5 вычисления находится в зацикленном состоянии на опрос РС1. При вращении вала двигателя и начале впрыска топлива датчик 2 начала процесса впрыска генерирует электрический сигнал, который поступает на вход первого формирователя 3 импульсов. Последний форрительно обнуленной) блок 5 вычисления присваивает значение N-|-l. Далее блок 5 вычисления анализирует состояние РС2. Поскольку длительность импульса, сформированного вторым формирователем 4, такова,

45 что блок 5 вычисления за это время успевает сделать только один цикл обращения в PC 2, то последний находится уже в нулевом состоянии, а блок 5 вычисления в зацикленном на суммирование М с единицей состоянии. В данном состоянии блок 5 вычисления находится до тех пор, пока снова не сработает датчик в ВМТ поршня и РС2 будет находиться в единичном состоянии. В этот момент блок 5 вычисления выходит из цикла формирования операнда N

и приступает к вычислению измеряемого угла. При этом операнд NX представляет собой количество циклов суммирвание с единицей - опрос состояния РС2 - переход

50

5

мирует данный сигнал по амплитуде и фронту и формирует импульс, который поступает на PCI первого внешнего устройства блока 5 вычисления. Длительность данного импульса такова, что блок 5 вычисления успевает сделать за это время только одно обращение к РС1. Во время этого импульса РС1 находится в единичном состоянии и блок 5 вычисления выходит из зацикленного на опрос РС1 состояния и начинает форми0 ровать первый операнд NX - цифровой эквивалент времени поворота вала на измеряемый угол. Формирование данного операнда происходит следующим образом. Переменной NX (предварительно обнуленной) блок 5 вычисления присваивает значение NX-1-1. Далее блок 5 вычисления анализирует состояние регистра состояния (РС2) второго внешнего устройства блока 5 вычисления, к которому подключен выход второго формирователя 4. Поскольку на выходе

0 второго формирователя 4 сигнал нулевого уровня, то РС2 находится в нулевом состоянии и блок 5 вычисления находится в зацикленном (на суммирование NX с единицей) состоянии. При дальнейшем вращении вала и заходе поршня в ВМТ датчик 2 генерирует электрический сигнал, который поступает на вход второго формирователя 4 импульсов. Последний нормирует данный сигнал по амплитуде и фронту и формирует импульс, который поступает на РС2 второго внешнего устройства блока 5 вычисления.

0 Длительность данного импульса такова, что блок 5 вычисления успевает сделать за это время только одно обращение к РС2 (с учетом времени, затраченного на суммирование с единицей). Во время этого импульса РС2 находится в единичном состоянии и

5

блок 5 вычисления выходит из цикла форблок 5 вычисления выходит из цикла формирования операнда NX и приступает к формированию операнда N - цифрового эквивалента времени поворота вала на угол 360° Формирование операнда N происходит

следующим образом. Переменной N (предва0 следующим образом. Переменной N (предварительно обнуленной) блок 5 вычисления присваивает значение N-|-l. Далее блок 5 вычисления анализирует состояние РС2. Поскольку длительность импульса, сформированного вторым формирователем 4, такова,

5 что блок 5 вычисления за это время успевает сделать только один цикл обращения в PC 2, то последний находится уже в нулевом состоянии, а блок 5 вычисления в зацикленном на суммирование М с единицей состоянии. В данном состоянии блок 5 вычисления находится до тех пор, пока снова не сработает датчик в ВМТ поршня и РС2 будет находиться в единичном состоянии. В этот момент блок 5 вычисления выходит из цикла формирования операнда N

и приступает к вычислению измеряемого угла. При этом операнд NX представляет собой количество циклов суммирвание с единицей - опрос состояния РС2 - переход

50

на суммирование с единицей, которые блок 5 вычисления сделает за время поворота вала на измеряемый угол, а операнд N - количество данных циклов за один оборот вала. Далее блок 5 вычисления вычисляет угол опережения ф впрыска топлива согласно формуле

Ф .360

и выводит результат на индикатор 6. Блок 5 вычисления обнуляет переменные NX и N и переходит на опрос состояния РС1. Далее работа устройства повторяется, таким образом обеспечивается непрерывное измерение угла в реальном масштабе времени. Предложенное устройство позволяет упростить конструкцию за счет сокращения числа сложных элементов и тем самым повысить надежность его работы, при этом также уменьшаются вес и габариты устройства, а также его стоимость.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла опережения впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания, содержащее датчик начала процесса впрыска, датчик верхней мертвой точки поршня двигателя, первый и второй формирователи импульсов, блок-вычисления с первым и вторым регистрами состояния внещних устройств и индикатор, причем датчик начала процесса впрыска подключен к входу первого формирователя импульсов, датчик верхней мертвой точки поршня - к входу второго формирователя импульсов, а выход блока вычисления соеди- 5 нен с входом индикатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены соответственно к первому и второму регистрам состояния внешних устройств блока вычисления.

Изобретение относится к двигателе- строению и позволяет упростить конструкцию, что достигается введением новых связей, обеспечивающих формирование исходных данных внутри блока вычисления и позволяющих исключить отдельные блоки, выполняющие эту функцию. Устр-во содержит датчик 1 начала процесса впрыска, датчик 2 верхней мертвой точки порщня двигателя, формирователи 3 и 4 импульсов, индикатор 6, блок 5 вычисления с первым и вторым регистрами состояния внещних устр-в. Последние подключены к выходам формирователей 3 и 4. 2 ил. 00 ГчЭ 05 О5 СП

Мет

Нет