Устройство для измерения расположения поршней в оппозитном дизельном двигателе Советский патент 1987 года по МПК G01L23/30 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам диагностики двигателей внутреннего сгорания, а именно предназначено для измерения расположения поршней в оп- позитном дизельном двигателе с двумя коленчатыми валами и встречно-движущимися поршнями относительно внутренней мертвой тоЧки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения располо- жения поршней в оппозитном двигателе содержит источник 1 питания (не показан), датчик 2 угловых импульсов, первый триггер 3 с информационным, тактовым и сбросовым входами, первый логический элемент И 4 с первым и вторым входами, первый счетчик 5 импульсов, блок 6 индикации, первую и вторую входные шины 7 и 8, датчик 9 первоначально установленной верхней мертвой точки, первый и второй датчики 10 и 11 нижних мертвых точек (НМТ) первого и второго цилиндров, второй, третий и четвертый триггеры 12, 13 и 14 с информационным тактовы и сбросовым входами каждый, пятый и шестой триггеры 15 и 16 с входом

установки в 1 и сбросовым входом каждый, логический элемент ИЛИ 17 с первым и вторым входами, второй, третий и четвертый элементы И 18, 19 и 20 с первым и вторым входами каждый, пятый логический элемент И 21 с инверсным входом и группой прямых входов, второй и третий счетчики 22 и 23 импульсов и логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 с первым и вторым входами. Датчик 9 первоначально устанавливаемой верхней мертвой точки соединен с тактовым входом первого триггера 3, выход которого соединен с вторым входом первого,логического элемента И 4, первьй вход которого соединен с датчиком 2 угловых импуль сов, а выход первого логического элемента И 4 соединен с входом пер- вого счетчика 5 импульсов.

Информационный вход первого триггера 3 соединен с первым входом блок 6 индикации и с выходом второго триг гера 12, вход сброса которого и входы сброса первого, третьего и четвертого триггеров 3, 13 и 14 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 1

Q

5 0 5 о

55

0

5

первый вход которого соединен с вторым датчиком 11 нижней мертвой точки и с входом установки в единичное состояние шестого триггера 16, вход сброса которого соединен с второй входной шиной 8, с которой соединены второй вход логического элемента ИЛИ 17, входы сброса первого, второго и третьего счетчиков 5, 22 и 23 импульсов и вход сброса пятого триггера 15, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом второго логического элемента И 18, второй вход которого соединен с первым датчиком 10 нижней мертвой точки и с тактовьм входом четвертого триггера 14, информационный вход которого соединен с информационным входом третьего триггера 13 и с выходом первого триггера 3. Выход первого логиI. /

ческого элемента И 4 соединен с инверсным входом пятого логического элемента И 21, выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера 13, соединенного своим выходом с первым входом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24, с первым входом

второго логического элемента И 18 и с первым входом четвертого логического элемента И 20. Второй вход четвертого логического элемента И 20 соедиг- йен с датчиком 2 угловых импульсов и с первым входом третьего логического элемента И 19, выход которого соединен с суммирующим входом второго .счетчика 22 импульсов, соединенного своим выходом с вторыми входами блока 6 индикации, третьи входы которого соединены с выходами третьего счетчика 23 импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом четвертого логического элемента И 20. Группа прямых входов пятого логического элемента И 21 соединена с выходами первого счетчика 5 импульсов, четвертый и пятый входы блока 6 индикации соединены с выходами пятого и шестого триггеров 15 и 16 соответственно. Информационный вход второго триггера 12 соединен с плюсом источника 1 питания через резистор R, выход четвертого триггера 14 соединен с вторым входом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24, выход которого подключен к второму входу третьего логического элемента 19, а первая входная шина 7 соединена с тактовым входом второго триггера 12.

31

Устройство для измерения ра- :1оло- жения поршней в оппозитном ди:}оль- ном двигателе работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 3, 12, 13, 1А, 15 и 16 и счетчики 5, 22 и 23 находятся в нулевом положении, блок 6 индикации погашен. Установка устройства в исходное состояние осуществляется подачей импульса на ши- ну 8.

Для включения устройства в работу на шину 7 подается импульс, по переднему фронту которого триггер 12 устанавливается в единичное положение, при этом на информационный вход триггера 3 поступает единичный сигнал, а в блоке 6 индикации высвечивается сигнал Идет измерение. При появлении с выхода датчика 9 импульса, со- ответствующего верхней мертвой точке устанавливается в единичное положение триггер 3 пв переднему фронту этого импульса. Сигнал с единичного выхода триггера 3 поступает на ин- формационные входы триггеров 13 и 14 и открывает логический элемент И 4, через который импульсы с датчика 2 угловых импульсов начинают поступать на суммирующий вход счетчика 5 им- пульсов и фиксируются им. Идет вычисление теоретической НМТ. В момент окончания на суммирующем входе счетчика 5 импульса, записавшего в счетчик 5 число, равное 180 угловых гра- дусов, срабатывает логический элемен И 21 и импульс с его.выхода устанавливает в единичное положение триггер 13 по своему переднему фронту. Сигна

с единичного выхода триггера 13 пос- 40 остается в нулевом положении. В мотупает на первый вход элемента ИСКЛЮ ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 и открывает логические элементы И 18 и 20. Через логический элемент И 20 импульсы с датчика 2 угловых единиц поступают на суммирующий вход счетчика импульсов 23 и фиксируются им.

При появлении импульса с первого датчика 10 нижней мертвой точки первого цилиндра триггер 14 устанавливается в единичное положение по переднему фронту этого импульса. Сигнал с единичного выхода триггера 14 поступает на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24. .

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 выдает на выход сигнал при наличии разных сигналов на своих входах и поэтому

при нулевом или при единичном положении обоих триггеров 13 и 14 на его выходе сигнал отсутствует и логический элемент И 19 закрыт. Если же в единичном положении находится только один триггер 13 или 14, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 имеется сигнал, логический элемент 19 открыт и импульсы с выхода датчика 2 угловых импульсов проходят на суммирующий вход счетчика 22 и фиксируется им. Если первым пришел и 1пульс с выхода логического элемента И 21 (со- ответс,твующий теоретической НМТ) триггер 13 первым устанавливается в единичное положение и счетчик 22 начинает определять отставание момента прихода первого поршня в крайнее положение от теоретической НМТ. Импульс с выхода первого датчика 10 нижней мертвой точки первого цилиндра по своему переднему фронту устанавливает триггер 14 в единичное положение (при этом исчезает сигнал на выходе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 и закрывается логический элемент И 19) и проходит через логический элемент И 18, устанавливая триггер 15 в единичное положение. Если первым приходит импульс с выхода первого датчика 10 нижней мертвой точки первого цилиндра, то триггер 14 первым устанавливается в единичное положение и счетчик 22 начинает определять опережение момента прихода первого поршня в крайнее положение по отношению к теоретической НМТ. Через логический элемент И 18 импульс с выхода датчика 10 не проходит и триггер 15

мент прихода импульса с выхода логического элемента И 21 триггер 13 уста навливается в единичное положение, исчезает сигнал на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24 и закрывается логический элемент И 19.

Импульс с выхода второго датчика |11 нижней мертвой точки второго цилиндра непосредственно устанавливает

в единичное положение триггер 16, а через логический элемент ИЛИ 17 устанавливает в нулевое положение триггеры 3, 12, 13 и 14, закрываются логические элементы И 4, 20 и 18. Сигнал

с единичного выхода триггера 16 включает блок 6 индикации, который высвечивает расхождение в угловых единицах между моментом прихода первого поршня в крайнее положение и теоретической

НМТ и знак этого расхождения (если момент прихода опережает момент теоретической НМТ, то высвечивается зна +, если отстает - то -) и расхождение в угловых единицах между теоретической НМТ и моментом прихода в крайнее положение второго поршня.

После фиксации измеренных величин подачей импульса на шину 8 устанавливают устройство в исходное положение подготавливая его к следующему циклу измерения.

Предложенное устройство позволяет более точно определять состояние двигателя и соответствующим образом проводить его регулировку.

Формула изобретения

Устройство для измерения расположения поршней в оппозитном дизельном двигателе, содержащее источник питания, датчик угловых импульсов, первьш триггер с информационным, тактовым и сбросовым входами, первый логический элемент И с первым и вторым входами, первый счетчик импульсов, блок индикации, первую и вторую входные шины, причем первый вход первого логического элемента И соединен с датчиком угловых импульсов, второй вход первого логического элемента И соединен с выходом первого триггера, а выход первого логического элемента И соединен с входом первого счетчика импульсов, отличающ-ееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком первоначально установленной верхней мертвой точки первого цилиндра, первым и вторым датчиками нижних мертвых точек первого и второго цилиндров, вторым, третьим и четвертым триггерами с информационным тактовым и сбросовым входами каждый, пятым и шестым триггерами с входом уйтанов- ки в 1 и сбросовым входом каждый логическим элементом ИЛИ с первым и вторым входами, логическим элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с первым и вторым входами, вторым, третьим и четвертым логическими элементами И, с первым и вторым входами каждый, пятым логическим элементом И, с инверсным входом и группой прямых входов, вторым

и третьим счетчиками импульсов, причем датчик первоначально устанавливаемой верхней мертвой точки первого поршня соединен с тактовым входом первого триггера, информационный вход которого соединен с первым входом

блока индикации и с выходом второго триггера, вход сброса которого и входы сброса первого, третьего и четвертого триггеров соединены с выходом логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым датчиком нижней мертвой точки и с входом установки в единичное состояние шестого триггера, вход сброса которого соединен с второй входной шиной,

с которой соединены второй вход логического элемента ИЛИ, входы сброса первого, второго и третьего счетчиков импульсов и вход сброса пятого триггера, вход установки в единичное

состояние которого соединен с выходом второго логического элемента И, второй вход которого соединен с первым датчиком нижней мертвой точки и с тактовым входом четвертого триггера,

информационный вход которого соединен с информационным входом третьего триггера и с выходом первого триггера, выход первого логического элемента И соединен с инверсным входом

пятого логического элемента И, выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера, соединенного своим выходом с первым входом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с первым входом второго логического элемента И и с первым входом четвертого логического элемента И, второй вход четвертого логического элемента И соединен с датчиком угловых импульсов и с первым входом третьего логического элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом второго счетчика импульсов, соединенного своим выходом с вторыми входами блока индикации,

третьи входы которого соединены с выходами третьего счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом четвертого логического элемента И, группа прямых входов пятого

логического элемента И соединена с выходами первого счетчика импульсов, четвертый и пятый входы блока индикации ссгёдинены с выходами пятого и шестого триггеров соответственно, информационный вход второго триггера соединен с плюсом источника питания через резистор, выход четвертого триггера соединен с вторым входом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,

713432558

выход которого подключен к второмуа первая входная шина соединена с

входу третьего логического элемента И тактовым входом второго триггера.