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

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в приборах, предназначенных для испытания и диагностирования двигателей внутреннего сгорания..

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. I приведен блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы работы устройства, где а, б, в, г, д, е - сигналы с выходов элементов устройства.

Устройство содержит датчик 1 перемещения верхнего поршня, датчик 2 перемещения нижнего поршня, схему ИСКЛЮЧА- ЮЩКР. ИЛИ 3, схему 4 совпадения, форми- ровате.1ь 5 короткого импульса по заднему фронту, формирователь 6 короткого импульса по переднему фронту, триггер 7, мент 8 сравнения, реверсивный счетчик 9, датчик К) угловых положений коленчатого вала. Выходы датчиков 1 и 2 перемещения пор1пня пара, 1лельно подключены к входам схемы ИСКЛЮЧ. ИЛИ 3, схемы 4 совпадения и к соответствующим входам формирователей 5 и 6 к(.)роткого импу:1ьса со- ответственно по заднему и переднему фронтам. Выход схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 снизан с iperbH.M входом элемента 8 сравне- НИИ, выход с.ем1.| 4 совпадения - с уста- новочным входом )еверсивно1 0 счетчика 9, а В1)ГЧ(.)ДЫ (})()рмирователей 5 и 6 с установочными входами тригг ера 7, выход которого соединен с первым входом элемента 8 сравнения. Вьгход датчика 10 угловых положе ни1( юдключеи к второму входу элемента 8 сравнения, выход которого соединен со с кчпым входом реверсивного счетчика 9

Усг)о11ство рабогает следуюп1им обра юм.

Приближение нижнего порпп1Я к ione максимальной чу(ствите;1ьности датчика 2 |)|)1зывае1 резкое изменение потенциа.1а па его выходе, что воздействует на формиро- вате.1ь t), выраГ)атываюпи1Й короткий им- ny.ibc, который устанавливает триггер 7 в сое гояние, )азреп1ак)1пее дальнейшие действия (сосгояпио «I). (л)отве1ствуюп;ий сигна,/ посгупает на nejiBbm вход элемента 8 сравнения, ( нустя некоторое 11ропорпиона.;1ьное глу сдвига между коленчатыми ва,аами время ие()хний по)1пень п)иближается к датчику 1 и на его вьгчоде (аналогично датчику 2), 11ояв,1яется сигнал, который одновременно с cHi Ha.HjM or .чатчика 2 поступает на входы схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3. Таким обра 1ом, на выходе этой схемы появляется раз)еп1ак)ии1Й потепциал, поступающий на грегий вход элеме гга 8. Кроме того, сигна- ,1Ы ог датчиков 1 и 2 воздействуют на схему 4 со 1паде1П1Я, вырабатывающую потен- пиа.1, у11рав.-1яю1ций направлением счета счеч- чика 9. Наряду с этим датчик И) уг, 1овых ||(|,1ОЖ1Ч1ий Bi)i|ia6a гываег импульсы, приходящие на второй вход элемента 8, которые появляются на его вьзгходе в момен|, когда на первом и гретьем входах э,темента 8 одновременно устанавливаются разрей:аю

щие потенциалы. Тогда отметки угловых положений проходят на счетный вход счетчика 9, где су.ммируются или вычитаются из константы в зависимости от направления счета. Последовательность отметок угловых положений на счетном входе счетчика 9 сохраняется, пока на выходе схемы 3 имеется разре- шаюи1,ий потенциал. Длительность существования потенциала определяется временны.м интерва. юм между передним фронтом сигнала от датчика 1 и задним фронтом сигнала от датчика 2. Задний фронг с разуется го1да, ког.

гнала от датчика 2 об- да нижний поршень удаляется и.з зоны чувствительности датчика. При этом возможны три случая временных соотношений си1Л1а;1ов в зависимости от взаимного расположения датчиков 1 и 2 и верхней мертвой точки (В.МТ) каждого из но|)П1 ней Каждый из случаев изображен ни фиг. 2 А, В, С.

F:c.H( задний фронт сигнала от датчика 2 совпадает по времепи с передним фронтом сигна;1а ог датчика 1, то расстояние между в данный моме)4т времени равно рассгоинию между чувствительными элементами дагчиков 1 и 2 (назове.м это расстояние базовым) и на счетный вход счетчика 9 не поступает ни одного и.мпульса (фиг. 2А). В этом случае базовое расстояние есть действигельный линейный ра..мер камеры сжатия.

Если задний фронт сигнала от датчика 2 сме1цен вправо отпосительно переднего фронта сигнала от датчика 1, то на счетчик 9 П(зступаюг импульсы, количество которых пропорциональпо величине разности действи- те;1ьного линейного размера кам(. ры сжатия и базового расстояния со знаком минус, гак как действительная ве;1ичина камеры сжа- гия MotibHie базов)1О расстояния и схема совпадения 4 вы|)абатывает соответствующий потенциал, производяший реверс счет. чика 9 (фиг. 2В).

Ес,1и задний фронт сигнала oi датчика

В1к меннои диаграмме находится левее, чем передний ф)онт сигнала от датчика 1. то схема 3 так же, как и в предыдущем с, 1учае обеспечивает прохождение отметок уг. ювых ноложе}1ий H,J счетчик 9. Количество отметок указывает, на сколько действительная величина камеры сжатия больше базового расстояния, а сам счегчик 9 работает в п)ямом режиме с.южения (фиг. 2С).

Воз.можность «ложною счега градусных огметок, когда поршни удалены or датчиков 1 и 2, а схема 3 находится в состоянии, разреп|аюшем счет, yi. граняегся примг-нспи- ем три|гера 7 в качестве чстройства, уп- рав,тяю1цего первым входом элементом 8 сравнения. Этот триггер управляет элемен том 8 и тем самым ограничивает возможность работы счетчика 9 в интервале между передним фронтом сигнала от датчика 2 и задним фрсл1то.м сигнала от датчика I. Вне

этого интервала триггер находится в состоянии, блокирующем выход элемента 8.

При совместной работе описанного устройства с осциллографом угол между основным и вспомогательным коленчатыми валами определяется как величина, пропорциональная длительности между серединами сигналов от датчиков 1 и 2. Разность между длительностями сигналов от датчиков 1 и 2 указывает на смещение в ту или иную сторону оси действительной камеры сжатия относительно теоретической. Величина ности пропорционально величине смещения, а направление смещения идентифицируется сигна.:1ом соответствующего датчика, имеющим тенденцию к увеличению длительности относительно нормальи1 й.

Таким образом, исполыование усгрой- ства обеспечивает расширение функциональных возможностей диагностирования цилин- дропоршневой группы в оппозитных янига телях внутреннего сгорания с ДRV н коленчатыми валами.

Формула изобретения

Устройство для определения B HHMIIOI-O расположения порщней в оппозитном дви

0

5

0

гагеле с двумя коленчатыми валами, содержащее датчики перемещения порщней, соединенные с формирователями импульсов, триггер, схему совпадения, счетчик импульсов и датчик углового положения основного коленчатого вала, причем вы.ходы формирователей соединены с соответствующими выходами триггера, выход когорогч) связан с первым входом схемы совпаде)1ия. второй вход каждой подключен к выходу датчика углового положения, а соединен с ь«о.ом счетчика импульсов, отличающееся тем, что. с целью раса ирения функцио} альных возможностей устройства, схема совпадения BI.I- гнк шена но схеме с тремя входами, счетчик импульсов выполнен реверсивным с дополнительным установочным входом,а формирователи коротких импу.льсов соответственно в виде формирователей но переднему и заднему фронтам сигналов от датчиков, устройство дополнительно содержит схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и дополнительную схему совпадения, причем их входы соединены г входами формирователей, а выходы - соответственно с третьим входом схемы совпадения и установочным входом

Г1.;рТЧИКа ИМПУЛЬСОВ.

И1Г1 и. i ь В 1()в

I i .iiiKTop и. РыбченкоГе.хрел И Ве|нч Ki |)|)eK Kip (.. 4i.

Зак) i ISOl . i I1ир,чж77.тПолшичин

Blllllinil Гос ч ,iapcTiu Hiii;i ii комитета ( Х Г по Л(. лам шобрстенпй ;: пткрьп ни

1 1.3()35. AAocKisa. Ж 35, 1 а | к-кая нап.. д. 4; Г I Ipoii (1И1ЛСТВ1 11Н(1-11Г),1И1 рафи ич кое прелиринтио. г Ужгорол. у.. Проектная, -1

Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить функциональные возможности устр-ва. Устр-во содержит датчики 1 и 2 перемещений верхнего и нижнего поршней, схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, схему 4 совпадения, формирователи 5 и 6 короткого импульса по заднему и переднему фронтам, триггер 7, элемент 8 сравнения, реверсивный счетчик 9, датчик 10 угловых положений коленчатого вала. Последовательность отметок угловых положений на счетном входе счетчика 9 сохраняется до тех пор, пока на выходе схемы 3 имеется разрешающий потенциал. Длительность су- П1ествования потенциала определяется временным интервалом между передним фронтом сигнала от датчика I и задним фронтом сигнала от датчика 2. Последний образуется тогда, когда нижний поршень удаляется из зоны чувствительности датчика. Схема работает т.о., что учитываются три случая временных соотношений сигналов в зависимости от взаимного расположения датчиков 1 и 2 и верхней мертвой точки каждого из поршней. 2 ил. е (Л оо 4U 00 О5 ФигЛ