Многофункциональная микропроцессорная система для диагностики двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 

О9

Изобретешь относится к средствам для исследования работы двигателей внутреннего сгорания.

Цель, изобретения - повьшение про- язводительности работы путем расширения функциональных возможностей системы.

На чертеже показана структурная схема многофункциональной микропро- фссорной системы для диагностики двигателей внутреннего сгорания.

Система содержит датчик 1 верхней мертвой точки (ВМТ) поршня, первый формирователь 2 импульсов, датчик 3 УГЛОВЫХ положений (УП), второй форми- р|ователь 4 импульсов, датчик 5 иссле- дуемого процесса, усилитель 6, блок 7| синхроимпульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, элемент 9 3)адержки, блок 10 формирования сигна- лЬв Готовность, первый 11 и второй 1J2 триггеры, регистр 13, вычислитель 1 и индикатор 15.

: Датчик 1 ВМТ поршня подключенче- Р|ЕЗ первый формирователь 2 к первому первого триггера 11, выход которого подключен к перйому информационному входу регистра 13. Датчик 3 УП подключен череэ второй формирователь 4 к первому входу -второго триггера 12, выход которого подключен к второму информацио1шому входу регистра 13. Датчик 5 исследуемого процесса подключен через усилитель 6 к первому входу АЦП 8, информацион- ньй выход которого подключен к третьему информационному входу регистра 13 а синхронизирующий выход - к синхронизирующему входу регистра 13 и вхо- ду элемента 9 задержки, выход элемента 9 задержки подключен к вторым входам первого 11 и второго 12 триггеров и через блок 10 формирования сигналов Готовность к первому входу вычислителя 14. Информационный выход регистра 13 подключен к второму входу вычислителя 14, первый выход которого подключен к входу индикатора 15 а второй выход через блок 7 синхроимпульсов - к второму входу АЦП 8.

Система работает следующим образом

Датчик 1 ВМТ поршня iгенерирует электрический сигнал в момент нахождения поршня в ВМТ. Датчик 3 УП генерирует электрические сигналы через днскретный угол поворота вала. Формирователи 2 и 4 нормируют сигналы от датчиков 1 и 3 по амплитуде и фронту

10

5

0

5

0

0

5

5

0

5

Датчик 5 исследуемого процесса генерирует электрический сигнал, соответ- ствуютдий исследуемому процессу - давлению топлива в трубопроводе. Данный сигнал усиливается усилителем 6 и поступает на первый вход АЦП 8. На второй вход АЦП 8 вход запуска) поступают импульсы с выхода блока 7 синхроимпульсов. По каждому такому импульсу происходит запуск АЦП 8. Последний преобразовывае т поступающий на его первый вход сигнал с усилителя 6 из аналогового вида в цифровой. Б результате на его информационном выходе .появляется код, соответствующий величине текущего давления, а на синхронизирующем вькоде - импульс синхронизации, который свидетельствует о том, что код сформирован. Данный импульс синхронизации записывает информацию в регистр 13, а задержанный элементом 9 задержки на время, необходимое для записи информации в регистр 13, обнуляет первый 11 и второй 12 триггеры и поступает на вход блока 10 формирования сигналов Готовность. Последшш формирует импульс, по которому вычислитель 14 считывает информацию из регистра 13 и записывает ее во внутреннюю оперативную память. Таким образом, по каждому импульсу с выхода блока 7 синхроимпульсов формируется информационный код, который записывается во внутреннюю оперативную память вычислителя 14. При этом если во время формирова1шя кода срабатывает датчик 1 ВМТ поршня, то формирователь 2 формирует импульс, который устанавливает первый триггер ГГ. В результате сигнал единичного уровня с его выхода поступает на первый информационный вход регистра 13. По синхроим- с выхода АЦП 8 информация за-. писывается в регистр 13 и обнуляется первый триггер 11. Аналогичным образом формируется информация в разряде регистра 13, к которому подключен выход второго триггера 12, подключенного через второй формирователь 4 импульсов к выходу датчика 3 УП. Таким образом, во внутреннею оперативную память будет записан массив п-разряд- ных слов. При этом в каждом слое п-2 разрядов будут соответствовать величине текущего давления топлива, n-1-й разряд будет являтся признаком того, что в момент формирования данного

слова сработал датчик 3 УП, а п-й разряд - признаком того, что в момент формирования данного слова сработал датчик 1 ВМТ поршня. Записав информацию в оперативную память, вычислитель 14 приступает к ее обработке и определению параметров топливо- подачи. Все рассчитанные параметры вычислитель выводит на индикатор. Для поддержания заданной точности измерения и получения равнодостовер- ных данных для новых частот вращения вала двигателя внутреннего сгорания вычислитель 14 управляет блоком 7 синхроимпульсов, который может быть реализован в виде последовательно соединенных генератора стабильной частоты и программируемого делителя.

Формула изобретения

Многофункциональная микропроцессорная система для диагностики двигателей внутреннего сгорания, содержащая датчики верхней мертвой точки поршня, угловых положений и исследуе мого процесса, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй триггеры, вычислитель и индикатор, причем датчики верхней мертвой точки поршня и угловых положений подключены через первый и второй формирователи импульсов к первым входам перво

5

о

0

5

го и второго триггеров соответственно, а первый выход вычислителя подключен к входу индикатора, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности работы путем расширения функциональных возможностей, система дополнительно снабжена аналого-цифровым преобразователем, регистром, элементом задержки, блоком формирования сигналов Готовность, блоком синхроимпульсов и усилителем, причем выход датчика исследуемого процесса подключен через усилитель к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выходы первого и второго триггеров подключены к первому и второму информагщрнным входам регистра соответственно, информацион- ньй вькод аналого-цифрового преобразователя подключен к третьему информационному входу регистра, а синхронизирующий выход - к синхронизирукйще- му входу регистра и к входу элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам первого и второго триггеров и через блок формирования сигналов Готовность к первому входу вычислителя, информационный выход регистра подключен к второму входу вычислителя, второй выход которого подключен через блок синхроимпульсов к второму входу аналого-цифрового преобразователя.

Изобретение позволяет повысить производительность работы системы путем расширения ее функциональных возможностей. Датчик 1 верхней мертвой точки поршня, датчик 3 угловых положений и датчик 5 исследуемого процесса подключены соотв. к формирователям 2 и 4 импульсов и усилителю 6., Выходы последних подключены- к S-зходам триггеров (Т) 11 и 12 и первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8 соотв. R-входы Т 1,12 сообщены между собой и с входом блока 10 формирования сигналов Готовность. Выходы Т 11 и 12 и информационный выход АЦП 8 подключены к информационным входам регистра 13, а синхронизнругощий выход АЦП 8 - к синхронизирующему входу регистра и входу элемента 9 задержки, выход которого подключен к R-входам Т 11,12 и входу блока 10. Информационный выход регистра 13 и выход блока 10 подключены к входам вы шслителя 14, выходы к-рого подключены к входу индикатора 15 и входу блока 7 синхроимпульсов, выход к-рого подключен к второму входу АЦП 8. В регистре 13 формируется информация, обрабатываемая вычислителем 14, к-рый определяет параметры топливоподачи и вывод11Т их на индикатор . 1 ил. (Л

Редактор А.Огар

Составитель Н-БашилОв

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 5884/42

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное