Устройство для оценки неравномерности работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК G01M15/00 

ции и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения повышение точности диагностирования.

На чертеже представлена блок -схе- ма устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 углового по- JJOжeния коленчатого вала, формирователь 2 коротких импульсов, интегратор З первый фильтр 4 низкой частоты управляющий генератор 5, управляющий ждущий мультивибратор 6, магнитоэлектрическую головку 7, а также второй Фильтр 8 низкой частоты, схему 9 вьщеления максимума сигнала, схему

10выделения минимума сигнала и схему 11 вычитания, причем вход второго фильтра 8 низкой частоты подключен к

выходу формирователя 2 коротких импульсов, а выход - к входам схем выделения максимума 9 и минимума 10, а выходы схем подключены к входам схем

11вычитания, выход которой подключе к второму входу управляющего ждущего мультивибратора.

Устройство работает следующим образом.

БЧ установленном режиме работы двигателя электрические сигналы, соответствующие угловому положению коленчатого вала с датчика 1, поступают на вход формирователя 2 коротких импульсов,, который вырабатывает короткий прямоугольный импульс в момент прохождения вблизи датчика 1 метки. Последовательность импульсов, выработанная формирователем 2, поступает на вход второго фильтра 8 нижних частот и в общем случае описывается выражением

k JTu

xcos(kuOo+4).

Второй : фильтр нижних частот 8 выделяет только первое слагаемое,

т.е. .н.ч. (t) - , где U

(.„ амплитуда и длительность импульсов последовательности; Т, - временные интервалы между импульсами в последовательности, т.е. период следова

ля 2.

При неравномерной работе цилиндров временные интервалы между очередными импульсами последовательности неодинаковы, следовательно, выходное напряжение второго фильтра нижних частот изменяется в соответствии с изменением мгновенной частоты вращения. Схемы 9 и 10 выделяют соответственно максимальные и минимальные значения этого напряжения в течение полного оборота коленчатого вала ДВС, с Разность этих напряжений, получаемая на выходе схемы 11 вычитания,управляет длительностью импульса, формируемого управляемым ждущим мультивибратором 6. Запускается последний последовательностью импульсов, выработанной управляемым генератором 5. Частота этой последовательности постоянна в течение полного оборота -вала и с ростом частоты вращения последнего пропорционально уменьшается.

Серия импульсов,, запускающая мультивибратор 6, формируется следующим образом. Последовательность импульсов с выхода формирователя 2 коротких импульсов поступает на шину обнуления интегратора 3. Последний интегрирует напряжение питания U. Выходное напряжение интегратора оказывается равным

5 и (t) - Hi il т , вых т о

0

5

0

40

где Т - постоянная интегрирования.

Таким образом, выходное напряжение интегратора пропорционально периоду последовательности импульсов, поступивших на его шину обнуления, и, следовательно, обратно пропорционален частоте вращения вала.

Первый фильтр нижних частот выде-

45 ляет постоянную составляющую выходного сигнала интегратора, который управляет генератором 5.

Управляемый ждущий мультивибратор 6 вырабатывает последовательность

50 прямоугольных импульсов, частота следования которых равна частоте управляемого генератора 5 и, следовательно, пропорциональна периоду вращения вала (или обратно пропорциональ55 на частоте вращения вала), а длительность - пропорциональна разности средних значений максимального и минимального кру тящих моментов двигателя. Следовательно, среднее значе-

ние выходного напряжения ждущего мультивибратора 6 пропорционально разности средних значений максимального и минимального крутящих моментов двигателя и обратно пропорционально периоду вращения вала, т.е. представляет собой неравномерность работы цилиндров двигателя. Таким образом, показания магнитоэлектрической головки пропорциональны неравномерности работы цилиндров. Причем среднее значение выходного сигнала управляющего мультивибратора не зависит от сдвига фаз между этим сигналом и выходньм напряжением схемы вычитания.

Формула изобретения

Устройство для оценки неравномерности работы двигателя внутреннего сгорания, содержащее последовательно

Составитель А.Аристов Редактор С.Патрущева ТехредЛ.Олийньж

5277/41

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектнаа, 4

5

0

соединенные датчик углового положе- ния коленчатого вала, формирователь коротких импульсов, интегратор, пер- вьй фильтр низкой частоты и управляющий генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит последовательно соединенные второй фильтр низкой частоты, схему вычитания, управляю1 щй ждущий мультивибратор, магнитоэлектрическую голов- ку, а также схемы вьщеления максимума и минимума, подключенные парал-

g лельно к выходу второго фильтра низкой Частоты и к первому и второму входам схемы вычитания, причем вход второго фильтра низкой частоты подклю чен к выходу формирователя коротких

Q импульсов, а второй вход управляющего ждущего мультивибратора - к выходу управляющего генератора.

Корректор С.Шекмар

Изобретение позволяет повысить точность диагностирования двигателя. Дпя этого последовательно соединены второй фильтр 8 низкой частоты, схема вычитания, управляющий ждущий мультивибратор (М) 6, магнитоэлектрическая головка 7. Схемы 9 и 10 вьще- ления максимума и минимума подключены параллельно к выходу второго фильтра низкой частоты и к первому и второму входам схемы 11 вычитания.Вход второго фильтра 8 низкой частоты под- ключен к выходу формирователя 2 ко- ротких импульсов, -второй вход М 6 - к выходу управляющего генератора 5, М 6 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, частота следования которых равна частоте пульсов управляемйго генератора 5 и пропорциональна периоду вращения вала, длительность пропорциональна разности средних значений максимального и минимального крутящих моментов двигателя. Среднее значение выходного напряжения М 6 пропор1щональ- но разности средних значений максимального и минимального крутящих моментов двигателя, то есть представляет собой неравномерность работы ци линдров двигателя. Среднее значение выходного сигнала Н 6 не зависит от сдвига фаз между этим сигналом и выходным напряжением схемы вычитания. 1 ил. С S (Л с со ел in hO СП