Устройство для контроля работоспособности цилиндров двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 F02P17/00 

Изобретение относится к технической диагностике, преимущественно к средствам встроенного контроля технического состояния системы зажигания с двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения дополнительного режима контроля. 0

На фиг, 1 представлена блок-схема .устройства для контроля работоспособности цилиндров ДВС; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выходах элементов устройства в режиме одно- 5 временного контроля всех цилиндров ДВС.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 импульсов зажигания всех цилиндров, делитель 20 2 напряжения, ключ 3, пиковый детектор 4, блок 5 выборки и хранения, двухпороговый компаратор 6, счетчик 7, блок 8 сравнения, к второму входу которого подключен формирователь 9 25 кода порога, а к выходу - индикатор 10. К выходу датчика 11 импульсов зажигания первого цилиндра подключены второй формирователь 12, выход которого соединен с установочным 0 входом счетчика-распределителя 13,N выходов которого через переключатель 14 выбора контролируемого цилиндра и кнопку 15 подключены к управляю- щему входу тиристора 16, подключенного через стабилитрон 17 параллельно контактам прерывателя 18 системы 19 зажигания. К контактам прерывателя 18 подключены первый формирователь 20, к выходу которого подключе- . ны тахометр 21, а также счетный вход счетчика-распределителя 13, и последовательно соединенные третий формирователь 22 и одновибратор 23, выход которого соединен с входом обну- -. ления детектора 4, а вход с входом записи блока 5 выборки и хранения и елителем 24 частоты, выход которого соединен с входом установки счетчика 7, (Н+1)-й контакт 25 переключателя 14 подключен к источнику логи еской 1, а общий контакт 26 - к входу управления ключем 3. В систее 19 зажигания имеется высоковольтный распределитель 27, катушка 28 зажигания и источник 29 питания (бортс еть автомобиля) .

Устройство работает следующим бразом.

50

55

с

0

5

0 5 0

0

5

Импульсы с контактов прерывателя 18 (фиг. 2,о() и с датчика 11 импульсов зажигания первого цилиндра поступают через формирователи 12 и 20 на счетный и установочный входы счетчика-распределителя 13.Поэтому счетчик-распределитель 13 работает синхронно с распределителем 27 системы 19 зажигания контролируемого две.

Если контакты кнопки 15 замкнуты, то устройство позволяет отключать зажигание в выбранном переключателем 14 цилиндре ДВС, а если разомкнуты, то контролирует амплитуды пробивных напряжений свечей.

Когда контакты кнопки 15 замкнуты, то любой из выходов счетчика-распределителя 13 может соединяться с управляющим электродом тиристора 16, подключенного параллельно к контактам прерывателя 18 через стабилитрон 17. Если переключатель 14 находится i в положении (фиг. 1), то от выхода счетчика-распределителя 13 поступают на управляющий электрод тиристора. 16 отпирающие импульсы в момецт, когда системой зажигания вырабатьшается высоковольтный импульс, распределяемый на свечу первого цилиндра. Напряжение зажигания в первом цилиндре ограничивается на уровне, определяемом стабилитроном 17. Амплитуды этого импульса достаточно для нормальной работы второго формирователя 12 импульсов датчика 11 первой свечи. Таким образом, устройство позволяет отключать зажигание в первом цилиндре, не нарушая синхронности работы счетчика-распределителя 13 и распределителя 27 системы 19 зажигания контролируемого ДВС.

Изменяя положение центрального контакта переключателя 14, можно выключить зажигание в любом цилиндре двигателя. Выключив зажигание в выбранном цилиндре и наблюдая изменение показаний тахометра 21, судят о степени участия данного цилиндра в создании крутящего момента двигателя, т.е. об относительной мощности, отдаваемой контролируемым цилиндром.

Когда контакты кнопки 15 разомкнуты, то тиристор 16 постоянно закрыт и устройство не влияет на работу системы 19 зажигания. Ключ 3 отпирается -сигналом с центрального контакта переключателя 14 только на время

выработки импульса зажигания в выбранном переключателем 14 цилиндре. При этом пиковый детектор 4 заряжается через ключ 3 и делитель 2 до уровня, пропорционального пробивному напря- жению свечи выбранного цилиндра. Таким образом, с выхода пикового детектора 4 поступает на вход блока 5 выборки и хранения напряжение, пропор- циональное пробивному напряжению -ци выбранного цилиндра. При замыкании контактов прерывателя 18 запускается третий формирователь 22, по сигналу которого осуществляется запо- минание этого напряжения в блоке 5 выборки и хранения. По заднему фронту вькодного импульса третьего формирователя 22 одновибратор 23 формирует импульс обнуления пикового детектора 4.

С помощью двухпорогового компаратора 6 выходное напряжение блока 5 выборки и хранения контролируется в заданных пределах. Если оно выходит за указанные пределы, то на выходе двухпорогового компаратора 6 формируется импульс, который увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу. Содержимое счетчий а 7 представляет со

бой число плохих импульсов зажигания, которое сравнивается в блоке 8 сравнения с пороговым значением (например, 100). за число оборотов двигателя, задаваемое делителем 24 частоты (например, 1000).

В случае превышения указанного порога включается индикатор 10, что свидетельствует о плохой, нестабильт ной работе свечи контролируемого цилиндра..

Для контроля работоспособности всех цилиндров центральный контакт переключателя 14 подключают к (N+1)-M контакту 25 (фиг. 1). При этом на управляющий вход ключа 3 подается логическая 1 и поэтому ключ 3 все время открыт. Импульсы от всех цилиндров поступают на вход пикового детектора (фиг. 2,а). Пиковый детектор 4 вьщеляет максимальную амплитуду импульса, пропорциональную пробивную напряжению свечи и хранит ее до прихода импульса обнуления (фиг. 2,6) формируемого одновибратором 23. В момент, предшествующий обнулению, по импульсу, формируемому третьим формирователем 22 (фиг. 2,6), осуществляется запоминание максимальной амплитуды в блоке 5 выборки и хранения (фиг. 2,j.) . При отклонении этой амплитуды от заданных пределов двухпо- роговьш компаратор 6 вырабатывает импульс, который увеличивает содержимое счетчика 7. Если содержимое счетчика 7 превьшает установленньп в формирователе 9 порог, то блок 8 сравнения вьщает. сигнал на включение индикатора 10.

Это сигнал о том, что одна или несколько свечей плохо работают. В режиме контроля одной свечи, осуще- стЬляя последовательный контроль каждой свечи переключателем 14 и кнопкой 15, ойределяют конкретно, какая из свечей неисправна.

Формула изобретения

Устройство для контроля работоспособности цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащее последовательно соединенные датчик имтгульсов зажигания всех цилиндров,делитель напряжения, ключ, пиковый детектор, а также двухпороговый компаратор, индикатор, счетчик-распределитель, N выходов которого (где N - число контролируемых цилиндров) подключены через переключатель выбора контроли- руемого цилиндра и кнопку к управляющему входу ключа и управляющему электроду тиристора, подключенного через стабилитрон параллельно контактам прерывателя системы зажигания, причем счетный вход счетчика-распределителя соединен с входом тахометра и выходом первого формирователя, вход которого подключен к контакту преры

вателя, а установочный вход счетчика- распределителя через второй формирователь соединен с датчиком импульсов зажигания первого цилиндра, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, путем обеспечения дополнительного режима контроля (N + 1)-й контакт переключателя выбора контролируемого цилиндра подключен к источнику логической 1, между выходом пикового детектора и входом двухпорогового компаратора .включен блок выборки и хранения, между выходом двухпорогового компаратора и входом индикатора включены последовательно соединенные счетчик и блок сравнения, к второму входу которого подключен формирователь кода порога, к контактам прерывателя подключены последовательно соединенные третий формирователь, выход которого подключён к входу делителя частоты и входу записи устройства

выборки и хранения, и одновибратор, выход которого подключен к входу обнуления пикового детектора, а выход делителя частоты подключен к установочному входу счетчика.

Изобретение относится к области технической диагностики, преимущественно к средствам встречного контроля технического состояния системы зажигания - двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения дополнительного режима контроля. Устройство содержит датчик 1 импульсов зажига ния всех цилиндров, делитель 2 напряжения, ключ 3, пиковый детектор 4, блок 5 выборки и хранения, двухпоро- говый компаратор 6, счетчик 7, блок 8 сравнения, формирователь 9 кода порога, индикатор 10, датчик 11 импульсов зажигания первого цилиндра, второй формирователь 12, счетчик-распределитель 13, переключатель 14 выбора контролируемого цилиндра, кнопку 15, тиристор 16, подключенный через стабилитрон 17 параллельно контактам прерывателя 18 системы зажигания 19, первый формирователь 20, тахометр 21, третий формирователь 22, одновибратор 23, делитель 24 частоты, (Н+1)-й контакт 25 и общий контакт 26 переключателя 14. Система зажигания 19 содержит высоковольтный распределитель 27, катушку 28 зажигания и источник 29 питания. Введение блока 5 в ыборки и хранения, контакта 25, счетчика 7, блока 8 сравнения, формирователя 9 кода порога, третьего формирователя 22, одновибратора 23 и делителя 24 частоты обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства. 2 ип. (Л 4 to 00 со

)

е}

I

е)

1

и

и,г.2

о