Устройство для испытания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 

00 о

00 О)

со

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для испытания и приработки карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит контакт 1 прерьшателя испытываемого двигателя, к которому подключен один из входов скемы 2 совпадений и формирователь

3 переднего фронта импульса. К друго- IT вход установки нуля счетчика 5, на

му входу схемы 2 совпадений подключен выход генератора 4 импульсов. Выход схемы 2 совпадений подключен к счетному выходу счетчика 5, а к входу установки нуля счетчика 5 подключен выход формирователя 3. Блоки 2-5 входят в состав блока 6 преобразования

угловой скорости. К выходам соответствующих разрядов счетчика 5 параллельно подключены входы блоков 7 и 8 выделения максимального и минимального значений частоты вращения. Блок 7 вьщеления максимального значения может быть выполнен в виде дешифратора двоичного кода, а блок 8 выделения минимального значения - в виде дешифратора 9 двоичного кода, выход которого подключен к входу установки нуля триггера 10, а выход последнего - к первому входу схемы 11 сов- падений. К второму входу схемы 11 совпадений подключен вход установки единицы триггера 10 и к выходу формирователя 3. Выход схемы 11 совпадений, являющийся выходом блока 8, подключен к входу установки нуля триггера 12, к которому также подключена установочная емкость 13. Выход блока 7 вьщеления максимального значения подключен к входу установки единицы триггера 12, а выход последнего - к управляющему входу ключевого элемента 14, коммутационные контакты которого включены последовательно в цепь системы зажигания.

Устройство работает следующим образом.

При пуске испытываемого двигателя и включении напряжения питания с помощью установочной емкости 13 в триггере 12 записывается логическая единица, что приводит к подаче напряжения с его вьсхода на управляющий вход ключевого элемента 14. Ключевой

вход установки единицы триггера 10 и на один из входов схемы 11 совпадений. Далее на всем протяжении пос тупления напряжения с прерывателя 1

20 на вход схемы 2 совпадения импульсы с генератора 4 поступают на счетный вход счетчика 5. По окончании поступления напряжения с прерывателя 1 прекращается пропуск импульсов схе25 мой 2 совпадений с выхода генератор 4 в счетчик 5. В результате число импульсов, записанное в счетчике 5, становится пропорциональным длитель ности поступления напряжения с пре30 рывателя 1, т.е. периоду вращения испытьшйемого двигателя. Если цифровой код на выходе счетчика 5 превысит заданное дешифратором 9 значе ние, то на выходе последнего обра35 зуется импульс, поступающий на вход установки нуля триггера 10. На выходе последнего образуется напряжение, соответствующее логическому нулю, что приводит к отсутствию сиг до нала на выходе схемы 11 совпадений. По окончании поступления импульса от прерывателя 1 срабатывает формирователь 3, подающий сигнал на вход установки единицы триггера 10 и на

45 один из входов схемы 11 совпадений. Поскольку импульс на выходе формиро вателя 3 имеет малую длительность, то он будет пропущен схемой 11 совпадений только в том случае, если

50 на другом входе системы 11 совпадений, т.е. на выходе триггера 10, присутствовал сигнал. Несмотря на т что в триггере 10 записывается един ца при срабатывании формирователя

55 3, за счет малой длительности импул са на выходе формирователя 3 и боль шой величины задержки триггера 10 схемой совпадений 11 пропускается сигнал только в случае, если в триг

элемент 14 включается, замыкая электрическую цепь системы зажигания испытываемого двигателя. Двигатель запускается. Импульсы с прерывателя 1 начинают поступать на один из входов схемы 2 совпадений и на вход формирователя 3 переднего фронта импульса. На другой вход схемы 2 сов- падений поступают импульсы фиксированной частоты с выхода генератора 4. От переднего фронта импульса прерывателя 1 срабатывает формирователь 3 и подает импульс напряжения на

вход установки единицы триггера 10 и на один из входов схемы 11 совпаений. Далее на всем протяжении поступления напряжения с прерывателя 1 .

на вход схемы 2 совпадения импульсы с генератора 4 поступают на счетный вход счетчика 5. По окончании поступления напряжения с прерывателя 1 прекращается пропуск импульсов схеой 2 совпадений с выхода генератора в счетчик 5. В результате число мпульсов, записанное в счетчике 5, тановится пропорциональным длительости поступления напряжения с прерывателя 1, т.е. периоду вращения испытьшйемого двигателя. Если цифровой код на выходе счетчика 5 превысит заданное дешифратором 9 значение, то на выходе последнего образуется импульс, поступающий на вход установки нуля триггера 10. На выходе последнего образуется напряжение, соответствующее логическому нулю, что приводит к отсутствию сиг- нала на выходе схемы 11 совпадений. По окончании поступления импульса от прерывателя 1 срабатывает формирователь 3, подающий сигнал на вход установки единицы триггера 10 и на

один из входов схемы 11 совпадений. Поскольку импульс на выходе формирователя 3 имеет малую длительность, то он будет пропущен схемой 11 совпадений только в том случае, если

на другом входе системы 11 совпадений, т.е. на выходе триггера 10, присутствовал сигнал. Несмотря на то, что в триггере 10 записывается единица при срабатывании формирователя

3, за счет малой длительности импульса на выходе формирователя 3 и большой величины задержки триггера 10 схемой совпадений 11 пропускается сигнал только в случае, если в триггере 10 уже была записана логическая единица до прихода импульса с выхода формирователя 3. Если частота вращения испытьтаемого двигателя превысила заданное значение, то цифровой код на выходе счетчика 5 станет меньше заданного дешифратора 9 значения и на выходе последнего не появится импульс, и триггер 10 останется в единичном состоянии, вызванном предьщущим срабатыванием формирователя 3. При приходе нового импульса с выхода формирователя 3 схема совпадений подает сигнал на вход установки нуля триггера 12, что приводит к появлению напряжения, соответствующего логическому нулю на выходе триггера 12, которое поступает на управляющий вход ключевого элемента 14 и отключает последний. В результате размыкается схема зажигания двигателя. Частота вращения двигателя начинает резко падать. При этом за каждый период срабатывания прерьшателя 1 осуществляется счет импульсов, поступивщих в счетчик 5, Как только частота вращения двигателя станет меньше заданного значения, соответствующего коду на выходе счетчика 5, срабатывает дешифратор блока 7, настроенный именно на этот код. Импульс с выхода блока 7 поступает на вход устновки единицы триггера 12, который переводится в единичное состояние и включает ключевой элемент 14. В результате включается система зажигания двигателя и испы- тьшаемьш двигатель резко начинает набирать обороты После этого весь процесс циклически повторяется. Двигатель при работе на предлагаемом стенде постоянно изменяет частоту вращения, т,е, создает знакопеременные ускорения своих масс.

Момент сил, создаваемый вращающимся телом, определяется произведением углового ускорения и момента инерции. Этим моментом сил и нагружается двигатель в данном случае,

. Максимальная величина частоты врщения двигателя устанавливается дешифратором 9 или частотой генератора 4, а средняя величина динамического нагрузочного момента - рычагом топливодозирующего органа двигателя который фиксируется при работе стенда.

Таким образом, реализация изобретения позволяет сократить трудоемкость процесса приработки двигателя

благодаря исключению операций по

монтажу и демонтажу электромеханического исполнительного органа, управляющего рычагом .топливодозирующего органа двигателя, повысить надежность и упростить конструкцию стенда за счет ликвидации указанного исполнительного органа. Кроме того, за счет отказа от периодического дросселирования двигателя увеличивается

инерционность впускного и выпускного трактов двигателя, приводя к снижению коэффициента остаточных газов, к росту коэффициента наполнения цилиндров, к снижению потери мощнос-i

ти, вызванной работой двигателя на неустановившемся режиме, и соответственно к росту создаваемого нагрузочного момента, что приводит к росту эффективности приработки, Повышаются точность и качество регулирования за счет ликвидации механических инерционных исполнительных органов и за счет цифровой обработки сигналов угловой скорости.

Формула изобретения

1, Устройство для испытания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с системой зажигания, снабженной прерьшателем, включающее RS- триггер и блок преобразования частоты вращения коленчатого вала двигателя, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности,

устройство дополнительно содержит установочную емкость, блоки выделения максимального и минимального значений частоты вращения, включенные параллельно выходам блока преобразования частоты вращения, причем выход блока выделения максимального значения подключен к входу устновки единицы RS-триггера, выход блока вьщеления минимального значения подключен к входу установки нуля RS- триггера, выход которого подключен к установочной емкости и управляющему входу ключевого элемента, коммутационные контакты которого включены

последовательно в цепь питания системы зажигания, а вход блока преобразования частоты вращения подключен к выходу прерывателя системы зажигания.

2,Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок преобразования частоты вращения выполнен в виде первой схемы совпадений, генератора импульсов, формирователя переднего фронта импульса и счетчика, причем к первому входу схемы совпадений подключен генератор импульсов j второй вход схемы совпадений подключен к входам блока преобразования и формирователя переднего фронта импульса, выход схемы, совпадений подключен к счетному входу счетчика, к входу установки нуля которого подключен выход формирователя переднего фронта импульса, подключенный также к первому входу блок вьщеления минимума частоты вращения, а выход счетчика подключен к входу блока вьзделения максимума и второму входу блока выделения минимума.

3.Устройство поппо 1и 2,отличающееся тем, что блок

выделения максимального значения частоты выполнен в виде первого дешифратора двоичного кода,

4. Устройство по п. 1-3, отличающееся тем, что блок выделения минимального значения выполнен в виде второго дешифратора двоичного кода, второго RS-триггера и второй

Q схемы совпадений, причем вход второ-i го дешифратора двоичного крда подключен к выходу счетчика и входу пер- первого дешифратора, выход второго дешифратора подключен к первому вхо5 ДУ второго RS-триггера, к второму

входу которого подключен выход формирователя переднего фронта импульса, к выходу второго RS-триггера подклю- чен первый вход второй схемы совпа0 дений, второй вход которой подключен к выходу формирователя переднего фронта импульса, а ее выход подключен к входу установки нуля RS-триггера.

Изобретение позволяет повысить надежность испытания. Устр-во содержит контакт 1 прерывателя, схемы 2 совпадений, формирователь 3 переднего фронта импульса, генератор 4 Ж К каггушке уркигания импульсов, блоки 7 и 8. выделения максимального и минимального, значений/ частоты вращения, триггеры 10 и 12, схему 11 совпадений, установочную емкость и ключевой элемент 14. Двигатель при работе на стенде постоянно изменяет частоту вращения, т.е. создает знакопеременные ускорения своих масс. Двигатель нагружается моментом сил, определяемьш как произведение углового ускорения и момента инерции. Максимальная величина частоты вращения двигателя устанавливается дешифратором 9 или частотой генератора 4, а средняя величина динамического нагрузочного момента - рычагом топливодозирующего органа двигателя, который фиксируется при работе стенда. 3 з.п. ф-лы, 1 ил (Л